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1、湘贺水电站课程设计2020年4月19日水电站课程设计说明书目录1.工程概况及基本资料 错误！未定义书签1.1工程概况错误！未定义书签1.2电站枢纽错误！未定义书签1.3设计依据及参数 错误!未定义书签2主要设备尺寸的确定 错误!未定义书签2.1虫禺壳尺寸错误！未定义书签2.2尾水管尺寸 错误!未定义书签2.3水轮机转轮尺寸 错误!未定义书签2.4发电机尺寸 错误！未定义书签3主厂房剖面设计 错误!未定义书签3.1水轮机安装高程 错误!未定义书签3.2主厂房开挖高程错误!未定义书签3.3水轮机层楼板高程 错误!未定义书签3.4发电机安装高程 错误!未定义书签3.5发电机层楼板高程 错误！未定义书
2、签3.6吊车安装高程 错误!未定义书签3.7屋顶高程错误!未定义书签4主厂房平面尺寸确定 错误!未定义书签4.1机组段长度 错误！未定义书签4.2端机组段长度 错误!未定义书签4.3主厂房宽度 错误！未定义书签4.4安装场尺寸错误!未定义书签。4.5主厂房长度错误!未定义书签。5厂区枢纽布置错误!未定义书签。5.1主厂房布置错误!未定义书签。5.2副厂房布置错误!未定义书签。5.3主变站布置错误!未定义书签。1.工程概况及基本资料1.1工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270公里，流域面积6000平方公里，属于山区河流。本枢纽控制流域面积1350平方公里，总库容22.15亿立方米，为多
3、年调节水库。本枢纽的目标是防洪和发电。主要建筑物有重力拱坝，坝高77.5米，弧长370米；泄洪建筑物；开敞式溢洪道或泄洪隧道；发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。水电站总装机60MW,装机4台，单机15MW。电站担任工农业负荷，全部建成后担任系 统灌溉负荷。1.2电站枢纽电站厂房位于右岸坝下游几十米处，由引水隧洞供水，主洞内径5.5米，支洞内径3.4米，厂内装置4台混流式立式机组，出线方向为上游，永久公路通至左岸的开阔平地上1.3设计依据及参数(1)水库水位水库校核洪水位140.00m水库设计洪水位137.00m水库正常高水位125.00m水库发电死水位108.00m设计洪水尾水位77.00m校
4、核洪水尾水位78.50m(2)厂址水位流量关系曲线表1.1水位流量关系曲线水位(m)68.5069.2069.7569.7569.9070.20(m3/s)0.040.080.0120.0160.0200.0水位(m)70.9571.6072.2074.5076.3078.50(m3/s)400.0600.0800.01000.01200.01400.0(3) 水电站特征水头最大水头 56.00m最小水头38.00m平均水头50.84m计算水头48.30m(4) 地形地质电站枢纽地形参见地形图。左岸地势较平缓，右岸地势较陡。 枢纽基岩系凝灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层， 厚约3米，
5、河床砂卵石覆盖层平均深24m。(5) 供电方式本电站初期为3台机组，远景为4台机组，投入系统运行，根 据系统要求本电站能作调相运行，水电站主接线采用扩大单元接 线方式，米用110千伏、35千伏及发动机电压10.5千伏三种电压 等级送电；高压侧采用桥型接线方式。(6) 对外交通下游左岸有永久公路经过。2主要设备尺寸的确定 2.1蜗壳尺寸由设计基本资料可知，计算水头为48.3m，水轮机型号为 HL220L卜225 ,查水电站机电设计手册（水力机械）可得：标称直径Di2250mm座环外径Da3850mm座环内径Db3250mm取b/Di=0.25,蜗壳断面为圆形断面，包角为 345 。由计算 水头H
6、=48.3m，查蜗壳进口断面平均流速曲线得 vc=5.76m/s。由下 列公式计算蜗壳的断面尺寸：断面半径断面中心距断面外半径式中Qmax为单机额定流量，值为36.2 m3/s; ra=Da/2。计算过程如表2.1,计算出的蜗壳如图 2.1所示。表2.1蜗壳断面尺寸计算表i ()i (m)ai (m)Ri (m)30o0.412.332.7575o0.652.583.23120o0.822.753.57165o0.962.883.852101.083.014.0925501.193.124.313001.293.224.513451.383.314.69图2.1蜗壳示意图2.2尾水管尺寸水轮机
7、为混流式，Di=2.25m,且Di、= 69.38/m“ 1max = 1.O61m3/s查的相应的气蚀系数约为m = 0.115，并在图2-26上查的气蚀系数修正值，E二。-23|,由此可求出水轮机的吸出高度为:=10.0-(ff +A仃)灯=(0.115 + 0.023)x48.3=3.257900900则水轮机安装高程:Va =七瓦2=69.13+ 3.257+0.5625. 2 = 72.6g计算可得：Hs=3.257m, 安=72.67m3.2主厂房开挖高程主厂房开挖高程按下式确定:挖 安bo/2 h式中：h一尾水管高度，值为5.85m;一尾水管底板垫层厚度,取 1.2m。计算可得：
8、挖=65.34m。3.3水轮机层楼板高程水轮机层楼板高程按下式计算：水 安 max hi式中：max一蜗壳最大半径，值为1.38m ； hi一蜗壳顶部混凝土厚度，取1.1m。计算可得：水=75.15m。3.4发电机安装高程发电机安装高程按下式计算：装 水h2 h3式中：h2 一机墩进人孔高度，取 2.1m ; h3 一进人孔顶部混凝土厚度，取1.5m。计算可得：装=78.75m。3.5发电机层楼板高程发电机层楼板高程按下式计算：发 装h4式中：h4 一定子高度，值 2.43m。计算可得：发=81.18m。在本高程布置时，满足发电机出线安全，且装比下游最高洪水位78.5m高出2.68m,故运行时
9、安全合理。3.6吊车安装高程吊车安装高程按下式计算。吊 发 h5 h6 h7 h8式中：h5一吊钩垂直安全高度，取 0.5m ; h6 一起吊部件高 度，取发电机转子带轴的高度，值为4.39m ; h7 一吊索或吊具高度，取1.5m ; h8 一吊吊运部件到轨顶距离，极限尺寸为1.476m。吊车安装高程应满足在检修时吊运最大部件，故 计算可得：吊=81.18+0.5+4.39+1.5+1.476=89.046m。3.7屋顶高程屋面大梁底板高程按下式计算。梁 吊 h9 h10 h11式中：h9 桥吊轨顶至小车顶距离，取 3.692m ; h10 小车顶部到 屋面大梁底部的距离，检修吊车时需在小车上留有0.5m高度，取0.5m ; hn屋面大梁（或桁架）+屋面板+保温防水层高度，屋面大梁高1.2m，外加屋面板厚度、屋面保温防水层的厚度0.5m,取1.7m。计算可得：梁=89.046+3.692+0.5+1.7=94.938m。取 95m。3.8尾水管底板高程V：= V” _ 扁 / 2 方=72.67 一0.5625/ 2 - 5.85 二 66.544主厂房平面尺寸确定 4.1机组段长度机组段长度的基本计算公式如下
