畢業設計--水電站廠房設計-資料下載頁

【導讀】本次畢業設計的題目是若水電站樞紐工程水電站廠房設計。程，樞紐建筑物由溢流閘壩、重力式擋水壩、右岸引水發電隧洞和引水式廠房組成。選擇、水電站廠房布置、主副廠房結構設計、廠區樞紐布置、發電機樓板層結構設計。壩址下游2km有洪江～綏寧省級公路從若水鄉鎮經過，交通較為便利。為避免庫區高椅古民居淹沒，早日實現中級電氣化縣目標，復核后本工程初擬正常蓄水位192m，迥水至高椅壩址，庫容億3m，裝機。本工程以發電為主，兼有防洪、旅游等綜合效益。SL252-2021規定，工程規模為小型，工程等別為Ⅳ等。永久性建筑物閘壩、電站廠。房等屬4級建筑物，臨時建筑物屬5級。相應洪水標準為：。校核洪水重現期為100年（%1?各頻率洪峰流量詳見下表1-1。

　　

【正文】 表 28 油壓裝置基本尺寸表 油壓裝置型號 油罐長度 m 油罐寬度 n 總高 H 油罐高 h 油罐外徑 D ? 2400 1700 3270 2370 1028? 油壓裝置外形尺寸 如圖 29 所示 ： 圖 29 油壓裝置簡圖 （單位： mm） 第四節 發電機的選擇 一 水輪發電機的型式選擇 本設計為大中型電站 ,故選用大中型機組 ,采用立式布置 SF1042/940 已知發電機主要參數如表 29所示 ： 表 29 發電機主要參數表 額定功率 KW 功率因素?cos 轉速（ r/min） 額 定 電 壓 U（ kv） 額定容量 KVA 8000 10000 二 水 輪 發電機的通風冷卻方式及其選擇 大中型水輪發電機常采用密閉式空氣循環冷卻和水內冷兩種冷卻方式。通過兩個通風方式的比較，本電站采用密閉式空氣循環冷卻。 密閉式空氣循環冷卻的冷卻方式是借助轉子風扇或輪同的風扇作用合空氣在發電機內部循環流通，熱空氣通過冷卻器用水冷卻。 若水電站樞紐工程水電站廠房設計正文 31 三 水輪發電機外形尺寸估算 1 主要尺寸估算 （ 1） 極距 ? ： 4 2pSK fj?? 式中 fS — 發電機額定容量（ 10000KVA）； p — 磁極對數（ 42）； jK — 系數，一般取為（ 810）。此處取 8 0 0 0 08 4 ????? （ 2） 定子內徑 iD cmpD i ????? ? ? （ 3） 定子鐵芯長度 tl eift nCDSl 2? 式中 en — 額定轉速（ ） C— 系數 (4 106),此處取為 4 106 cml t 6104 10 00 0 26 ????? ? 706 0 .1 4 0 .0 57 0 .2 7 1 .4itDln ??? ， 故采用傘式發電機。 （ 4） 定子鐵芯外徑 aD (機座號 ) en ﹤ , cmDD ia ????? ? 2 外形尺寸估算 （ 1） 平面尺寸估算 定子機座外徑 1D cmDD a 8 3 3 ???? (en ﹤ ) 風罩內徑 2D 若水電站樞紐工程水電站廠房設計正文 32 mmDD ????? ( fS ≦ 20210KVA) 轉子外徑 3D ? ?忽略不計?? cmDD i 7 0 623 ??? 下機座最大跨度 4D mDD ?? (10000﹤ fS ﹤ 100000KVA) 5D — 水輪機機坑直徑 (6300mm) 4D =+= 推力軸承外徑 6D 和勵磁機外徑 7D 查表 37, 6D =20212600,取為 2021 7D =14001600,取為 1400 （ 2） 軸向尺寸計算 定子機座高度 1h mmmmlh t 1 8 3 0600264270260021 ???????? ? (en ﹤ ) 上機架高度 2h mmDh i 7 0 67 0 6 ???? （傘式非承載機架） 推力軸承高度 3h ,勵磁機高度 4h , 副勵磁機高度 5h 和永磁機高度 6h 查表 38,當 fS ﹤ 20210KVA 時 , 3h =1000mm 4h =15001800,此處取為 1500mm,其中機架高 500700,此處取為 500mm 5h =600mm 6h =500mm 下機架高度 7h mmDh i 1 7 78 8 ???? (傘式承載機架 ) 定子支座支承面至下機座支承面或下擋風板之間的距離 8h 若水電站樞紐工程水電站廠房設計正文 33 8h = iD = 7060=1765mm（傘式承載機架） 下機座支承面至主軸法蘭底面之間的距離 9h mmmmh 7 0 0,1 5 0 07 0 09 此處取為?? 轉子磁軛軸向高度 10h ? ? mmmmlh t 1 2 0 250070260050010 ?????? (無風扇 ) 發電機主軸高度 11h ? ?Hh ?? H — 發電機總高度 ,即由主軸法蘭盤底面至發電機頂部的高度 mmhhhhhhhH7 6 0 17001 7 6 51 8 3 07061 5 0 06005009812456??????????????? 11 0 . 7 0 . 7 7 6 0 1 5 3 2 1h H m m? ? ? ? 定子鐵芯水平中心線至主軸法蘭盤底面至發電機頂部的高度 12h mmhhh 2 0 3 21 2 0 21 8 3 10112 ?????? 3 水輪發電機重量估算 （ 1）發電機總重量 fG 3/21 ?????????eff nSkG 式中 fG — 發電機總重量 (t )； 1k — 系數 ,對懸式發電機取 810,此處取為 8。 tG f 3/2 ????????? （ 2）發電機轉子重量一般可按發電機總重量的 1/2 估算 tGG f 1052 ?? （ 3）發電機飛輪力矩 若水電站樞紐工程水電站廠房設計正文 34 ti lDKGD ? 2 ?? ，Kn e 時當 .2 9 5 mtlDKGD ti ????? 發電機外形尺寸如 圖 210所示 ： 圖 210 發電機外表尺寸示意圖 （單位：米） 第四節 起重設備 水電站起重設備一般采用橋式起重機或門式起重機。橋式起重機有單小車和雙小車兩種。雙小車橋式起重機與單小車起重機不同之處是在橋架上設有兩臺可以單獨或聯合運行的小車，每臺小車只有一個起重吊鉤，藉手動變速作主鉤 或副鉤使用，當吊運最重件（如發電機轉子）時，兩臺小車借助平衡梁聯合起吊。 一 吊車形式的選擇 最重吊運件的重量為 105 噸，且機組臺數小于 4臺，故可選用一臺單小車橋式起重機。 二 主要工作參數的選擇 1 起重量 查表 71（水電站機電設計手冊），額定起重量為 110 噸。 2 跨度 若水電站樞紐工程水電站廠房設計正文 35 起重機大車軌道中心線之間的垂直距離（或起重機大車兩端車輪中心線之間的垂直距離）稱為跨度，以米表示。根據廠房寬度起重機跨度定為 22 米。 3 起升高度 雙小車起重機每臺小車只有一套起重機構，其吊鉤的下極限位置應 保證發電機轉子或水輪機轉輪從機坑吊出，同時還應滿足吊運進水閥及水輪機埋設部件及安裝的要求。 4 主要附屬裝置 （ 1） 吊鉤 主廠房每臺單小車橋式起重機一般都設置主、副鉤各一個。主鉤一般應滿足起吊額定起重量的要求，副鉤則按產品標準配置。 吊鉤裝置基本尺寸如表 210 所示： 表 210 吊鉤裝置尺寸 吊鉤起重量 ??t 吊鉤形式 吊鉤尺寸 ? ?mm 重量??t A 1D 1L 2L 3L 4L 5L d 250 雙鉤 770 240 750 750 650 710 200 350 圖 211 吊鉤裝置圖 （ 2） 平衡梁 平衡 梁基本尺寸如表 211所示 表 211 單小車橋式起重機配用的平衡梁外形尺寸 單位： mm 主鉤起重量 ??t L 1L H 1h 2h S B 4002? 12100 10500 2600 500 686 120 3000 續表 211單小車橋式起重機配用的平衡梁外形尺寸 單位： mm 主鉤起重量 ??t 1b ? D 2b 2L 3h 平衡梁重??t 4002? 600 40 320 360 1300 1300 46 若水電站樞紐工程水電站廠房設計正文 36 圖 212 平衡梁外形 尺寸圖書館 （單位： cm） （ 3） 其它主要尺寸 如表 212 所示： 表 212 其它主要尺寸表 起重量 ??t 跨度??Lm 起升高度? ?min/m 起升速度 ? ?min/m 運行速度? ?min/m 主鉤 副鉤 主鉤 副鉤 主鉤 副鉤 小車 大車 400 100 22 26 35 起重量??t 極限尺寸 ? ?mm 大車最大輪壓??t 重量 ??t 吊鉤至軌面距離 吊鉤至軌道中心距離 小車重 起重機總重 主鉤 副鉤 主鉤 h 主鉤 副鉤 1L 3L 2L 4L 400 100 900 3200 4800 5650 2350 60 113 208 起重量 ??t 主要外形尺寸 ? ?mm 兩臺橋機并車尺寸 ? ?mm 主鉤 副鉤 小車軌距TL 起重機最大寬度 B 小車長度1B 軌面至起重機頂端距離H 軌面至緩沖器距離1H 并車后起重機最大寬度0B 兩主鉤之間距離 0L 軌道面至平衡梁掛鉤的距離Ah 掛鉤中心至上下環底距離 bh 400 100 5500 10380 8400 6450 1200 20880 10500 900 114 若水電站樞紐工程水電站廠房設計正文 37 第四章 水電站廠房布置 廠房布置的基本要求是： （ 1） 應適應地質、地形、水文、氣象等自然 條件 ，并根據電站樞紐布置的具體情況、不同類型廠房的特點，全面考慮，合理布置。 （ 2） 應滿足設備安全運行，便于安裝檢修及操作管理，廠內各種設備布置 協調，并考慮水工結構上的要求。 （ 3） 應充分考慮設備進廠以及廠內吊裝、運輸的要求。 （ 4） 應考慮電站初期運行要求，盡可能不設或少設臨時設施，對于分期建設的電站，應考慮遠、近期結合。 （ 5） 應考慮防火、防淹、防潮及勞動保護等方面的要求，力求布置 整齊美觀。 （ 6） 在滿足電波運行及安裝檢修要求的前提下， 盡量減少土建工程量，節省投資。 第一節 立軸反擊式機組的布置 主廠房由機組段（包括端機組段）和安裝場組成，所以主廠房布置和尺寸的確定，主要就是機組段和安裝場的布置和尺寸的確定。而機組段尺寸主要取決于水輪機蝸殼、尾水管、發電機等設備的外形尺寸。 一 尾水管層的布置 反擊式水輪機的泄水設備 —— 尾水管的頂部與基礎底板之間的空間是尾水管層，布置有： 1 尾水管 為減少開挖量，采用彎肘形尾水管。它由直錐段、肘管段和擴散段幾個部分組成。 水輪機采用標準型尾水管。尾水管底板高程為 米，厚 米，基 礎開挖高程為 米，出口底板高程為 米。 為減小擴散段結構跨度，通常設有 2 個隔墩。 廠內設有通往尾水管的通道和進人孔，進人孔的尺寸為 600800 毫米。進人孔的位置，布置在尾水管的圓錐段。 當停機放空尾水管的水，檢修人員從水輪機沿進水閥坑的爬梯下去，然后水平進入廊道，打開設在尾水管直錐段的金屬蓋，利用梯繩爬進尾水管內。 2 集水井、集水廊道和水泵室 主廠房內常在下部結構部分的基礎塊體最低部位設置集水井或集水廊道，并在上方設水泵室，以便及時利用水泵排除基礎滲水。一般蝸殼有不管通到尾水管，尾水 管將水引入集水井或集水廊道，然后由水泵抽水向下游排出。出口高程一般設在下游水位以上。 二 蝸殼層的布置 蝸殼層是反擊式水輪機的引水設備蝸殼及其周圍的鋼筋混凝土結構塊體和空間部分。 本電站采用單元供水，廠內不設蝴蝶閥，而在調壓井處設控制閘門。此為引水隧洞設計部分，故在本設計中不做進一步探討。 機組轉輪直徑 米，蝸殼為混凝土蝸殼，蝸殼的包角為 180 度。蝸殼內設進人孔， 若水電站樞紐工程水電