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1、 FCD90030 FCD河床式水电站 初步设计阶段水力机械、采暖通风与空调设计大纲范本(中小型)水利水电勘测设计标准化信息网1999年12月 水电站 初步设计阶段水力机械、采暖通风与空调设计大纲 主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员: 勘测设计研究院 年 月目 录1 工程概况（4）2 设计依据文件和规范（4）3 设计基本资料（4）4 水轮机及其附属设备的选择（5）5 辅助机械设备（8）6 采暖通风与空调（11）7 厂房及水力机械主要设备布置 （13） 8 应提交的设计成果（13） 1 工程概况提示：
2、简述工程地理位置、工程任务与装机规模及电站接入系统中的地位等情况 2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程的文件 (1) 工程可行性研究报告； (2) 工程可行性研究报告审批文件； (3) 工程初步设计任务书； (4) 其它有关文件。2.2 主要设计规范 (1) DL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程; (2) Sl/T 179-96 小型水利水电工程初步设计报告编制规程; (3) SDJ 173-85 水力发电厂机电设计技术规范(试行); (4) SDJQ 1-84 水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计技术规定; (5) GB/T 15468-1995 水轮机基本技术条件;
3、(6) GB/T 10969-1996 水轮机通流部件技术条件; (7) GB/T 15469-1995 反击式水轮机空蚀评定; (8) DL/T 5066-1996 水轮发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定; (9) GB/T 9652.1-1997 水轮机调速器与油压装置技术条件; (10)SDJ 278-90 水利水电工程设计防火规范; (11)DL/T 5081-1997 水力发电厂自动化设计技术规范。3 设计基本资料3.1 气温、湿度、大气压和风向 (1)采暖室外空气计算温度_; (2)冬季通风室外空气计算温度_; (3)夏季通风室外空气计算温度_; (4)夏季通风室外空气计算相对
4、湿度_ ; (5)冬季空气调节室外空气计算温度_; (6)冬季空气调节室外空气计算相对湿度_ ; (7)夏季空气调节室外空气计算干球温度_; (8)夏季空气调节室外空气计算日平均温度_; (9)夏季空气调节室外空气计算湿球温度_; (10)冬季室外空气平均风速_m/s; (11)冬季主要风向及其频率_(主要风向_); (12)夏季主要风向及其频率_(主要风向_); (13)冬季室外大气压力_Pa; (14)夏季室外大气压力_Pa ; (15)极端最高气温_; (16)极端最低气温_; (17)多年平均气温_; (18)多年平均相对湿度_ 。3.2 水温 (1)最高水温 _; (2)多年平均水温
5、_。3.3 水质 (1)总硬度_G; (2)暂时硬度_ G; (3)pH值_; (4)多年平均含砂量_ kg/m3; (5)最大含砂量_kg/m3; (6)平均泥砂粒径_mm。3.4 流量 电站引用流量_m3/s。3.5 水位 (1)正常蓄水位_m; (2)校核洪水位(P=_%)_m; (3)设计洪水位(P=_%)_m; (4)死水位_m; (5)最高尾水位(P=_%)_m; (6)设计尾水位_m; (7)最低尾水位_m; (8)尾水位-流量关系曲线。3.6 水头 (1)电站最大水头_m; (2)电站最小水头_m; (3)水轮机最大水头_m; (4)水轮机最小水头_m; (5)水轮机加权平均水
6、头_m。3.7 装机容量及保证出力 (1)单机容量_MW; (2)总装机容量_MW;(3)保证出力_MW。3.8 利用小时数与发电量 (1)年利用小时数_h; (2)多年平均发电量_104kWh。4 水轮机及其附属设备的选择4.1 水轮机型式的选择根据本电站水头范围和目前国内可供选择的水轮机转轮，将适合的模型转轮型号及其参数列于表1。提示：目前国内有数家中外合资的水轮发电机组制造成公司，如果引用该公司的国外模型转轮，或者需要直接从国外公司引进设备，可以根据引用或引进谈判情况将其模 型转轮列于表1中比较 表1 水轮机模型转轮及其参数比较表水轮机型式转轮型号叶片数, 个推荐最大使用水头, m最优工
7、况Q10,L/sn10,r/min设计工况Q1，L/s，%Mns, mkW提示：针对表1中各模型转轮的最高效率、单位流量、单位转速和气蚀系数等参数,以及制造、运行经验，电站在接入系统中的地位与作用,进行综合分析比较，初选23个能量指标和气蚀性能等较好的转轮,再对适合本电站的真机转轮参数进行计算和综合技术、 经济方案比较，将各方案参数列于表2中。 4.2 水轮机基本参数的选择4.2.1 水轮机额定水头的选择提示：对在容量较大电站的水能计算中，应配合水能专业根据电站在接入系统中的地位、电力电量平衡、装机规模和经济分析,选定水轮机设计水头，其取值一般应界于电站最大水头与加权平均水头之间,且尽量接近电
8、站最大水头。再根据机组运行条件、能量指标和经济指标,经全面综合分析后确定水轮机额定水头,一般可按下式计算:Hr=(Zs-ZW)-h式中 Hr 水轮机额定水头,m; Zs 死水位,m; ZW 对应全厂满发流量之尾水位,m; h 对应全厂满发流量时,引水系统累计水头损失,m。 4.2.2 水轮机单位流量的选择提示：根据所选转轮的最大使用单位流量和相应的气蚀要求而导致的开挖深度，并结合转轮在其它电站的实际运行情况综合分析选定。 4.2.3 水轮机单位转速的选择提示:根据转轮最优单位转速 n10水轮机的型式特征选取。对灯泡贯流式转轮，n1一般取1.1 n101.2 n10；对轴流式转轮 n1一般取1.
9、05n101.1n10。 4.2.4 水轮机转轮直径的选择提示：转轮直径按下式计算 规定的转轮标准直径尺寸系列较接近的直径选取。当选用标准直径使转轮参数不合理时，可考虑选取非标准值。 4.3 机组台数的选定提示：根据电站在系统中的地位和担任负荷的性质，机组特性、单机容量占系统容量的比重、电站初期与远景的规模、机组和水库的运行方式、电站枢纽布置、机组制造的技术水平、能量指标，机电设备和土建工程量、工程投资，按不同方案通过技术经济比较确定见表2。 表2 方案比较表序号名称单位第_方案第_方案第_方案备注1装机容量MW2机组台数台3单台机组容量MW4水轮机型号5水轮机额定水头m6水轮机转轮直径m7水轮机额定转速r/min8水轮机额定流量m3/s9水轮机额定出力MW10水轮机额定工况点效率%11水轮机最高效率%12水轮机加权平均效率%13水轮机允许吸出高度m14发电机型号15发电机额定MW/MVA16单台水轮机重量t17单台发电机重量t18单台水轮机价格万元19全部水轮机价格万元20单台发电机价格万元
