水电站设计毕业论文 水电站设计说明书

前言

本次水电站设计的主要目的是让同学们能熟悉水电站设计的基本步骤、方法。让我们对以前所学的水工建筑物课程中水电站做一个整体的了解，并能将以前所学的理论知识运用的实际工作中，由于本设计作者水平有限，所以设计中难免有不妥之处，请老师指出以便纠正和改进。

编者

2011/12/23

目录

前言 (1)

目录 (2)

基本资料 (4)

一、电站工程概况 (4)

二、流域概况 (4)

三、厂区地质 (4)

四、电站电器主线图见图2 (5)

五、JS电站水轮机选用机型： (5)

第一章、蜗壳、尾水管及主要机电设备选择 (6)

一、蜗壳 (6)

二、尾水管设计 (8)

三、水轮发电机组 (9)

四、调速器选择 (9)

五、起重设备的选择 (10)

六、主阀选择 (15)

第二章、压力前池 (16)

一、压力前池的作用 (16)

二、压力前池的布置形式及布置原则 (16)

三、压力前池的主要设备 (16)

四、压力前池布置设计 (17)

第三章、压力水管及机组调节保证计算 (19)

一、压力水管的作用于要求 (19)

二、压力水管的路线和布置形式选择及供水方式 (19)

三、压力水管的经济直径 (20)

四、附件 (21)

五、支撑结构 (21)

第四章、厂区及厂房布置设计 (26)

一、水电站厂房的功用 (26)

二、水电站厂房和厂区的组成 (26)

三、主厂房布置 (27)

四、副厂房的布置 (27)

五、变压器场和开关站的布置 (28)

六、尾水渠、交通线的布置及厂区防洪排水 (29)

第五章、厂房布置设计 (30)

一、立式机组地面厂房的设备布置 (30)

二、主厂房内附属设备和辅助设备的布置 (32)

三、安装间布置 (34)

四、厂内交通 (34)

五、厂房的采光、取暖、通风、防潮、生活卫生及保安与防火等问题 (34)

六、厂房各层高度和主要高程的确定 (35)

七、厂房长度的确定 (37)

八、主厂房宽度确定 (37)

第六章、水电站厂房施工 (39)

一、水电站厂房混凝土浇筑的分层分块 (39)

二、水电站厂房施工程序 (40)

三、厂房混凝土施工方案 (40)

四．施工质量控制方法和措施 (41)

总结 (44)

参考文献 (45)

基本资料

一、电站工程概况

JS水电站位于×省西部地区JS村西北，只是在L河上修建的第三级引水式水电站，该电站规划装机容量1300KW，最大水头为62m，最小水头36m，设计水头51m。引水渠全长约17.2Km，电站引水口位于长水，为谁泄入渡洋河，尾水渠长3.2Km，渡洋河供水不大，不影响电站尾水泄流。尾水渠为浆砌块石衬砌，比降为1/3000，始端渠底高程为283.96m，横断面尺寸见图1，初步估计当电站最大流量为32.8m3/s时，按均匀流计算得出正常水深为H=3.00m，则电站最高尾水位为283.96+3.00=286.96m。电站建成后，投入地方电力网运行，但在电力系统中所占比重不大。

JS水电站的前池水位为339.9m。

图1

二、流域概况

L河在长水以上属深山区，两岸基岩大部裸露，为震旦纪海底旦纪海底喷发火山岩系，长水以下为丘陵区，岩石出露减少，两岸有明显的海漫滩地及一、二级阶地，宽2～3Km。大部分为水浇地，是粮食产量较高地区之一。

三、厂区地质

电站厂房建在L河北岸一级阶地上，根据地质勘探资料，表层黄土层厚18～

22m，细微泥卵石厚5～8m，再下为砂砾石，岩石高程为277.35m地下水位为298.0m。

前池进水室和压力管道的地基均为粉质沙壤土，尾水渠地下水位较高，一般为287.0～288.0m，开挖较为费工。

四、电站电器主线图见图2

五、JS电站水轮机选用机型：

HL2200-LJ-140主要性能参数见表1.

表1 HL—220-LJ-140型水轮机设备主要参数

第一章、 蜗壳、尾水管及主要机电设备选择

一、蜗壳

1、蜗壳型式、作用

蜗壳分为金属蜗壳和混凝土蜗壳。

金属蜗壳由铸铁、铸钢或钢板焊成，适用于较高水头（H>40m ）的水电站和小型卧式机组。

混凝土蜗壳一般适用于水头在40m 以下的大流量水电站，因水头较大时，只用混凝土材料不满足抗渗要求，需要在混凝土中加钢板衬砌防渗，同时为满足强度要求还需在混凝土中布置大量钢筋，则造价高，不经济。此外，由于流量大，若采用金属蜗壳，由于蜗壳平面尺寸较大，可能会增加厂房尺寸，从而增加厂房投资，但混凝土蜗壳过水流条件比金属蜗壳稍差。

该水电站的设计水头Hp=51m>40m,故选用金属蜗壳。

2、蜗壳参数及尺寸的确定

蜗壳主要参数有：蜗壳包角、蜗壳断面形状和蜗壳进口断面流速。

（1）蜗壳包角e ϕ。以蜗壳鼻端（尾段）断面为起点到蜗壳进口断面（垂直于压力管道轴线的断面）之间的夹角e ϕ称为蜗壳的包角。

金属蜗壳由于过流量较小，蜗壳的外形尺寸对水电站厂房的尺寸和造价影响不大，故为了获得良好的水力性能，包角常采用345°。

（2）蜗壳的断面形状及其变化规律。金属蜗壳断面形状均为圆形。

（3）蜗壳进口断面平均流速Ve 。蜗壳进口断面平均流速Ve 是蜗壳水力计算中需要确定的一个重要参数，同流量下，流速大，断面尺寸小，但蜗壳中的水力损失大；流速小，断面尺寸大，电站投资增加，但其水力损失小。故应合理确定蜗壳进口断面平均流速。金属蜗壳进口断面平均流速Ve 可按下列经验公式确定。

p e e H K V = （1—1）

式中 Hp —水电站设计水头

Ke —流速系数，按图1-1查取。