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1、毕业设计（论文）毕业设计（论文）指导书指导书能源与动力工程专业（水动方向）能源动力工程学院水动教研室2017 年 3 月1第一章第一章水轮电机选择水轮电机选择第一节第一节水轮机初选方案拟定水轮机初选方案拟定一、机组台数选择二、水轮机型号选择三、水轮机转轮标称直径与转速计算表 1水轮机初选方案表台数方案Z台数型号方案水轮机型号直径D1(米)转速n(转/分)初选方案根据初选方案表经分析比较，初步选定 3-5 个方案，按表、顺次排列。第二节第二节水轮机初选方案比较水轮机初选方案比较对初步选定的 3-5 个方案，再从效率、吸出高度、重量等方面进行比较，为方便可列表计算如下：一、各方案效率比较表 2各方
2、案最大效率表方案型号直径 D1maxG2二、计算各方案出力1 校核出力2 最小水头的出力3 受阻容量表 3出力计算表方案直径 D1NjNxNsh123三、各方案吸出高度表 4各方案吸出高度计算表方 案10-/900(+)HpHs123四、确定各方案水轮机工作区3五、比较各初选方案表 5水轮机方案比较表方案123装机容量 Nz (千瓦)机组台数 Z发电机出力 Nf (千瓦)水轮机出力 N (千瓦)水轮机校核出力 Nj (千瓦)水轮机型号转轮直径 D1 (米)同步转速 n(转/分)吸出高度 Hs (米)最小水头时出力 Nx受阻容量 Nsh (千瓦)水轮机最大效率 max水轮机单重 G1 (吨)水轮
3、机总重 G (吨)水轮机工作区情况备 注4第三节第三节绘制水轮机运转综合特性曲线绘制水轮机运转综合特性曲线一、绘制等效率线和 5%出力限制线1 绘制等效率线2 绘制 5%出力限制线二、绘制等吸出高度线如有两个方案者，需根据运转综合特性曲线图进一步比较，最后选定最优方案。第四节第四节确定选定方案的主要参数确定选定方案的主要参数一、确定直径 Dl二、计算水轮机效率三、确定同步转速四、确定吸出高度五、确定安装高程六、计算飞逸转速七、轴向力计算1轴向水推力2转轮重量第五节第五节蜗壳的水力计算蜗壳的水力计算一、蜗壳形式和主要参数选择1 形式选择2 包角选择3 进口流速的选择4 确定与座环连接尺寸(如图
4、1 所示)二、蜗壳进口断面主要尺寸的确定1进口半径2进口断面中心距3进口断面外圆到中心距离5三、计算蜗壳常教 C四、圆形断面各节尺寸的计算五、椭圆断面各节尺寸的计算。六、绘制蜗壳单线图根据上速计算尺寸，绘出蜗壳平面和断面单线图。第六节第六节转轮参数的确定转轮参数的确定一、转轮型号二、转轮叶片数三、转轮主要尺寸1过流道尺寸2转轮系列尺寸3转轮法兰尺寸第七节第七节尾水管的选择尾水管的选择一、水管主要尺寸选择二、标准混凝土肘管尺寸的计算三、绘制尾水管单线图参考教材或动手册。第八节第八节导水机构主要参数的选择导水机构主要参数的选择一、导叶形状选择二、导叶数目 ZO和分布圆直径 DO三、导叶高度 b0四
5、、导叶开度1最优开度2最大开度3最大可能开度6五、接力器行程的确定接力器行程可通过绘制接力器行程与导叶开度关系曲线获得，初步设计也可采用经验公式计算，见动手册。六、相对偏心距七、接力器直径的选择见动手册八、接力器容积的磅定第九节第九节主轴和轴承尺寸的确定主轴和轴承尺寸的确定一、主轴型式主轴型式与主轴外径有关，可先根据机组的扭力矩初选外径;参考“设”手册。二、主轴直径参考“设”手册1.主轴外径 D2.主轴内径式中()，当主轴材料为 2OMnsi 时，厚壁轴取（） 370 公斤/厘米，薄壁轴取() 450 公斤/厘米。三、主轴的其它尺寸四、轴承型式的确定第十节第十节结构说明结构说明本节内容参考教材
6、。第二章第二章水轮发电机选择水轮发电机选择第一节第一节发电机主要参数发电机主要参数一、额定功率 Nf二、额定功率因数三、额定视在功率 S四、额定电压 U7参考“发”手册。五、频率按国家标准六、同步转速七、飞逸转速第二节第二节主要尺寸的确定主要尺寸的确定一、定子铁芯内径 Di二、定子铁芯长度 Li第三节第三节发电机结构形式的选择发电机结构形式的选择根据 Di/Lt.n 的比值参考“发”手册选取。第四节第四节其它外形尺寸估算其它外形尺寸估算其它外形尺寸基本与 Di和有关，具体估算可参考“发”手册。第五节第五节发发电机重量估算电机重量估算一、总重参见“发”手册。二、带轴转子重三、推力荷重第六节第六节
7、计算飞轮力矩的惯性时间常数计算飞轮力矩的惯性时间常数一、飞轮力矩：GD参考“发”手册。二、惯性时间常数：Tg第七节第七节发电机结构说明发电机结构说明可用文字或列表说明。8第三章第三章调速器选择调速器选择第一节第一节调节保证计算调节保证计算一、调节保证计算的任务和标准1 调节保证计算的任务2 调节保证计算标准的确定参考“机电 1”手册或调节教材二、压力升高的计算1 计算过水系统平均流速参考“机电 1”手册2 管道特性系数的确定3 判断水锤性质4 判断最大水锤所发生的相5 计算引水管道最大水锤压力升高6 计算蜗壳压力升高7 计算尾水管压力降低8 尾水管真空注：应采用试算法列表计算三、速率上升的计算
8、注：压力上升与转速上升的计算应采用试算法列表计算。方法见“机电 1”手册四、确定导叶直线关闭时间五、校核1 求最大水头与设计水头下所需水轮机流量的比例系数2 按换算 LiVi 和 Vcp3 最大水头时甩负荷相应的关闭时间4 相应的引水管特性系数95 相应的引水道水锤压力6 蜗壳最大受压计算六、调节保证计算结果将几个主要参数列入表内表 6调节保证计算主要参数表TsHc1H第二节第二节调速器选择调速器选择一、计算调速功二、主配压阀直径的确定三、选择调速器的型号四、校核缓冲强度的缓冲时间1. 缓冲强度2. 缓冲时间参见“动”手册。第三节第三节油压装置选择油压装置选择一、压力油箱总容积二、选择油压装置
9、型号根据压力油箱总容积 V，参考“设”手册。第四章第四章厂房布置厂房布置第一节第一节厂房起重机的选择厂房起重机的选择一、形式和台数的选择参考“机电 1”手册。10二、主要工作参数的选择1. 起重量2. 跨度3. 起升高度三、附属装置1吊钧2吊具第二节第二节厂房布置厂房布置参考“机电 1”手册。一、尾水管的布置二、蜗壳的布置三、机坑的布置四、发电机的布置五、调速设备的布置1. 接力器的布置2. 油压表-置的布置3. 调速器的布置4 .回复机构的布置5. 机电设备的布置六、安装场的布置及尺寸的确定1. 安装场的位置与高程2. 安装场的布置尺寸七、主厂房主要尺寸的确定1. 机组段长度的确定2. 端机
10、组段长度的确定3. 厂房宽度的确定114. 厂房各层高程的确定1) 机组安装高程2) 尾水管板底高程3) 水轮机层地面高程4）发电机层地面高程5）吊车轨道顶的高程第五章第五章辅助系统辅助系统第一节第一节技术供水系统技术供水系统一、设备用水量参考 “机电 1”手册。二、技术供水方式及系统图第二节第二节排水系统排水系统一、检修排水1. 排水量确定参考“机电 1”手册2. 检修排水方式选择“3. 排水泵选择1)生产率计算2)扬程计算3)水泵类型选择二、厂内渗漏排水1. 渗漏水量及集水井有效容积2. 渗漏排水泵选择1) 水泵生产率计算2) 水泵扬程计算123) 水泵类型选择4) 渗漏排水系统的操作方式
11、三、排水系统图第三节第三节 油系统油系统一、用油量计算参考“机电 1“手册1机组用油量2调速器系统用油量3管网充油量二、油罐容量和设备确定三、油系统图第四节第四节 压缩空气系统压缩空气系统一、机组制动用气参考“机电 1”手册1. 制动用气量计算2. 储气罐容积计算3. 空压机生产率计算4. 制动供气系统图附操作说明二、调相压水用气1. 充气容积计算2. 转轮室充气压力3. 空气压缩设备容量计算1) 储气罐容积计算2) 压气机生产率计算3) 调相供气系统图13三、高压压缩空气系统1. 油压装置压气系统供气压力与方式2. 设备选择3. 系统图附操作说明。参考资料“设” ：水轮机设计手册 “发” ：水轮发电机设计手册 “机电 1” ：水电站机电设计手册(水力机械部分) “动” ：水电站动力设备设计手册 水电站机电设计手册(电气二次部分) 泵的理论及设计 电力工程设计手册(三) 水电站自动化 设计电站的相关资料及教材
