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1、热能与动力工程专业毕业设计毕 业 设 计 计 算 书47到65米水头200MW水电站机电设计专业年级 06级热能与动力工2班 学 号 06022213 姓 名 朱 宏 指导教师 张 蓉 生 评 阅 人 曹 林 宁 2010 年 6 月中国 南京摘 要此次设计是秀湾水电站的机电设备初步设计，设计内容共分为四个大章,包括：水轮机组主机选型，调节保证计算及调速设备选择，辅助设备系统设计，电气一次部分设计。共分为四个大章。第一章水轮机组的选型设计中根据水头选中HL260/D74，经过选型有10个待选方案。根据水轮机在模型综合特性曲线上的工作范围，并结合由试算法划出发电机出力限制线，初步选出较优方案，再
2、根据技术经济性及平均效率的比较在较优方案中选出最优方案。最终选择第方案为最优方案，4台HL260/D74机组，转轮直径3.30m，机组转速166.7rpm。第二章调节保证计算及调速设备的选择中由于本电站布置形式为单机单管，所以只对一台机组甩全负荷情况进行计算。调节保证计算及调速设备选择中分别在设计水头和最高水头下选取导叶接力器直线关闭时间，计算相应的和，使55%，并选取接力器、调速器和油压装置的尺寸和型号。第三章 辅助设备设计中分别对油、水、气三大辅助系统设计，按照要求设计各系统的工作方式并按照各计算参数选出油罐、水泵及储气罐和空压机等设备。第四章 电气一次部分设计中，按照设计要求，先对接入系
3、统进行设计计算，本设计中送电线路电压等级220KV，2回线路，送电导线型号LGJQ-400；接着进行主接线设计，对发电机电压侧，送电电压侧，近区负荷侧及电站自用电侧四部分考虑。发电机电压侧选用扩大单元接线，选取主变型号为SFPL-120000，送电电压侧选用变压器母线接线，近区负荷送电线路电压等级35KV，选用2回线路，送电导线型号LGJ-50，变压器选择SL7-6300/35型2台，自用电负荷侧采用单母线分段接线；然后进行短路计算，按设计要求，取发电机出口侧、主变高压侧、近区供电高压侧和自用电低压侧进行短路计算，分别求出的有名值；最后，按照额定电压和电流选取电气设备进行校验，至此，本设计完成
4、。AbstractWhat I do is the mechanical and electrical main design of XiuWan hydroelectric power station, including 4 important part: hydraulic turbine and power generator designed, governor and speed control equipment designed, auxiliary equipment designed and electrical part designed.In the chapter 1
5、 of Hydraulic Turbine and Generator Designed, there is 1 kinds of hydraulic turbine HL260/D74 for selection on the basic of the height of the hydroelectric power station. There are 10 plans to be compared in this part after the compute. First, selecting better plans by comparing power output line of
6、 generator and working territories of hydraulic turbine. Second, choosing the best one by assessing investment and average efficiency of every better plan. Finally, deciding to make the second plan as the best one. In the plan, Ill use 4 units, the runner diameter is 3.30 meter,and the speed of runn
7、ing is 166.7rpm.In the chapter 2 of Governor and Speed Control Equipment designed, the layout of the station is a required use with an invest penstock. Therefore, it needs to calculate for a unit when it rejects whole load. In this part, straight closing time of wicket get servomotor should be calcu
8、lated in design head and maximum potential head. Then, calculate and , 55%. Finally, choosing servomotor, governor and oil-handling facility.In the chapter 3 of Auxiliary Equipment, this part is designed for watering and drainage system, air supply system and turbine oil system designed. According t
9、o designing requirement, Ill select the right kind of turbine oil tanks, water pumps, air receiver and compressor.In the chapter 4 of Electrical part, first of all, it should design intake system. The voltage step of transmitted wire is 220KV, 2 lines, and the wire is LGJQ-400. Secondly, it should d
10、esign main wire. Generator side and 220KV side , load nearby side and using for station side should be included. Generator side: one line wiring, the transformer is SFPL-120000; 35KV side: The unit extension form; load nearby side: transmit and transformer unit, the transformer is SL7-6300/35; using
11、 for power station side: Transformerline wiring form. Thirdly, it should calculate short current, including . Finally, fixing out electrical equipment according to and . Thats all.目 录原始资料：- 4 -第一章 水轮机的选型设计 第一节 水轮机型号选定 - 5 -第二节 原型水轮机主要参数的计算 - 6 -第三节 较优方案选择 - 16 -第四节 技术经济指标计算 - 18 -第五节 最优方案选择 - 24 -第六
12、节 最优方案的进出流水道计算 - 26 -第七节 绘制厂房剖面图 - 30-第二章调节保证计算及调速设备的选择第一节 设计水头下甩全负荷 - 39 -第二节 最大水头下甩全负荷 - 44 -第三节 调速设备的选择- 48 -第三章 辅助设备 第一节 气系统 - 50 -第二节 水系统 - 54 -第三节 透平油系统 - 61 -第四章电气部分 第一节 接入系统设计 - 64 -第二节 电气主接线设计 - 65 -第三节 短路电流计算 - 68 -第四节 电气设备选择 - 76 -参考文献 - 80 -附图、附表 - 81 -原始资料：秀湾水电站位于四川省西川县，岷江支流上，电站建成后向四川电力
13、系统供电。本电站坝址选在西谷村上游2.5公里处，为低坝引水式建流电站，有部分日调节功能。引水口至调压井的隧洞长600多米，调压井后压力钢管长103米，在厂房前分叉接至各台机组。公路自右岸进入厂区。 本电站下游水位曲线如下图所示：图1 秀湾水电站下游水位曲线下游特征洪水如下：千年一遇洪水尾水位 896.5 (Q=13300m3/s)百年一遇洪水尾水位 895.6 (Q=10015m3/s)该地区年平均气温14.6C，最高气温33.2C，最低气温-4.7C，年平均水温6.7C，相对湿度较大，该河流含沙量亦较大。电站建成后将承担基荷。本电站将在相距50公里处的映塘变电所接入系统。并向西谷村供电约2000千瓦。本电站设计方案数据如下：H max = 65 米 总装机 20 万千瓦H a = 56 米 年利用小时数 6130 小时H min = 47 米 保证出力 7 万千瓦第一章 水轮机的选型设计第一节 水轮机型号选定一、水轮机型式的选择：根据原始资料， 该水电站的水头范围为4765m，适合此水头范围水轮机的类型有斜流式和混流式。又根据混流式水轮机的优点：（1）比转速范围广，适用水头范围广，可适用30700m；（2）结构简单，价格低；（3
