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【正文】 鋼管在管外大氣壓 的作用下可能失去穩定，管壁被壓扁。 結合地形、地質條件、管線長度及對廠房安全的要求，本設計擬采用側向引進、聯合供水（一管多級）的方式向機組供水，即由一條壓力管道一個非對稱 Y型三岔管向三臺機組供水。鋼管發生事故時直接危機廠房安全；側向引近適用于高、中水頭電站，避免水流直沖廠房。由于鋼襯可以防滲，外包鋼筋混凝土可按允許開裂設計，以充分發揮鋼筋的作用。 （ 2）鋼筋混凝土管 鋼筋混凝土管具有造價低、能承受較大外壓和經久耐用等優點，通常用于內壓不高的中小型水電站。在集中供水和分組供水方式下需要岔管連接。 （ 3）組合式襯砌：由內層的鋼板，鋼筋網噴漿，外層為混凝土或鋼筋混凝土，有頂拱為混凝土邊墻或底板為漿砌石和頂拱邊墻噴錨后再進行混凝土或鋼筋混凝土等形式。⑤減小表面糙率。 隧洞襯砌的主要類型選擇 為了保證水工隧洞的安全有效運行通常需要對隧洞進行襯砌，襯砌作用是①限制圍巖變形，保證圍巖穩定。 代入數值得： ）（ 2a ??? avQA 為了便于進水口及壓力水道的維護與檢修，需設進人孔。 檢修閘門：采用平板閘門，尺寸同工作閘門，要求在靜水中開啟，靜水中關閉。人工清污一般適用于小型水電站的淺水、傾斜攔污柵。 28 柵條的凈距應保證通過攔污柵的污物不會卡在水輪機過流部件中。70186。本設計取其長度為 21m，收縮角約為 8186。 (3)漸變段：漸變段是閘門段到壓力引水管道的過渡段，其斷面面積和流速應逐漸變化，使水流不產生漏流并盡量減小水頭損失。根據國內外實踐經驗，進口段頂板曲線采用 1/4 橢圓曲線，曲線方程為： 221xyab?? （ 32） 式中： a— 橢圓曲線長半軸，對于頂板曲線約等于閘門處的孔口高度 H,本設計取 a=； b— 橢圓曲線短半軸，對于頂板曲線，可取 H/3，本設計取 b=. 故進口段曲線方程為： 2222 ?? yx 進口段的長度沒有一定的標準，在滿足工程結構布置與水流順暢的條件下，盡可能緊湊。 有壓進水口位置、高程的確定 有壓進水口頂部高程應保證在上游最低運行水位時仍有足夠的淹沒深度，以進水口前不出現漏斗式吸氣漩渦為原則。 （ 2）壓力墻進水口：其進口段和閘門段均布置在山體之外適用于洞口附近地質條件較差或不宜采用洞式進水口時不宜擴大開挖坡度較緩時。 25 進水口設計 進水口型式的選擇 在水利水電工程中，為發電供水等綜合利用的目的，往往需要在水位便服的天然河道，湖泊或人工水庫和調節池中取水，深式進水口及有壓進水口為了適應這一需要而設置的一種水工建筑物，深式進水口應滿足水工建筑物的一般要求，即結構安全，布置簡單，施工方便，造價低廉，運行可靠并適應注意美觀。 為了利于檢修與排水，隧洞縱坡率為 2%，其工作閘門與檢修閘門設在進口，隧洞在平面上有彎角，對于低流隧洞曲率半徑不宜小于 5倍的洞徑，現取 5倍的洞徑，即 29m，轉角不宜大于 60176。扎柯溝、宗達寺溝、支哈溝均為深切沖溝，谷底較寬緩，谷底沖洪積堆積物較深厚，繞溝線路較長。隧洞的路線應盡量避免不利的地質構造；洞線在平面上求短直，這樣既可以減少工程量，方便施工；隧洞應有一定的埋藏深度；隧洞的縱坡應根據運用要求，上下游銜接，施工和檢修等因素，綜合分析比較后確定；對于長隧洞，選擇洞線時還應注意地形，地質條件。 引水道分為進口段、上漸變段、上彎段、斜直段、下彎段、下直段、下漸變段等部分所組成，應盡可能保證進、出水流平順。 引水系統 引水系統由進水口、引水系統及壓力鋼管段等組成。構架采用鋼橫擔、鋼塔頭、水泥管塔身的混合結構。 23 開關站 220 千伏開關站，布置左岸 ,配電裝置采用半高型布置，其構架采用田字形封閉式框架結構。由 于本設計擋水壩與廠房位置較遠，選擇將主變壓器布置在廠房上游側靠近廠房的位置。上游副廠房為鋼筋混凝土預制框架結構，共分兩層。 （ 3） 為減少下泄水流對發電和航運的不利影響，常在溢流壩與其他建筑物之間設置導墻。 圖 25 YS 型油壓裝置外形尺寸圖 22 第 3 章 電站樞紐布置 電站廠 房 根據首部樞紐的布置，大壩為混凝土面板壩，溢洪道、引水隧洞、導流洞均布置在右岸，因此考慮把廠房布置在右岸。 圖 24 調速器外形尺寸圖 油壓裝置選擇 油壓裝置的工作容量以壓力油罐的總容積作為表征，壓力油罐的總容積 Vk為 Vk=(18～ 20)Vs，取 mVV Sk ???? 。 已知 a0max=22， D0m=290mm， Z0=16， Z0m=24，取 D0== 2=。 水輪機所需的調速功 )m(1 1 5 0 5 ?????? NA 30000N?m 調速功 A 已超出中小型調速器調速功的范圍，假設錯誤，故本設計調速器為大型調速器。 H=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h8+h9=++150+200+120+80++100=1088.98(cm)。 懸式承載機架 h2== =（ cm）。 17 故 )( 34000 262 cmnCD sl eift ?????? ? （ 4）定子鐵芯外徑 Da(機座號 ) 因為 ne）（ 4 8 1DDa i ????? ? 外形尺寸估算 （ 1）定子機座外徑 D1 300ne500r/min， D1== =（ m） （ 2）風罩內徑 D2 Sf20210KW， D2=D1+=(m) （ 3）轉子外徑 D3 ）（ i3 ?? ? 式中δ為單邊空氣空隙，初步估算時可以忽略不計 （ 4）下機架最大跨度 D4 1000Sf100000KW， D4=D5+,式中 D5為水輪機基坑直徑，查《水電站機電設計手冊》 （ 9） P162表 36， D5=3000mm， D4=D5+=(m)。查《水電站機電設計手冊》 （ 9） 取 h== =（ m） （ 5）尾水管的水平長度 尾 水管的水平長度 L 是指機組中心線至尾水管出口斷面的距離。當出口寬度過大時，可按水工結構要求加設中間支墩，支墩厚度 55 )~(b B? ，并考慮尾水門槽布置要求。由于肘管形狀復雜，所以肘管內一般不設金屬里襯，所需具體參數見上表。本設計取θ =9176。) Qi（ m3/s) ρ i(m) Ri(m) 345 330 315 300 285 270 255 240 225 210 195 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 14 續表 21 蝸殼基本參數計算表 15 0 將蝸殼各計算斷面的外緣連接起來，便可得到蝸殼平面度的單線圖，如圖所示： 圖 22 蝸殼單線圖 尾水管主要參數的選擇 尾水 管的型式很多，目前常用的有直錐形，彎錐形和彎肘形三種型式。 流速為 rHKV ?c （ 26） 式中， K流速系數，可在《水電站》 （ 22） ， P95圖 421 中查得 K= 故 )/( smHKV r ???? 。 （ 2）水輪機的吸出高驗算 計算出的吸出高 SH =4m,滿足電站要求。1rn 。10n =70r/min。查《水電站》 （ 22） P76 表 46，取與之接近而偏大的標準直徑D1=。10 ?n ,由于在限制工況處原型水輪機的效率要高于模型水輪機，所以初步假定原型水輪機在該工況點的效率為 89%。由水電站的水頭范圍 (～ )查水輪機的系列型譜，采用 HLD06a 水輪機，適用水頭范圍 80m～ 150m。為縮小廠房面積，高水頭大中型電站一般均采用立軸布置方式。 選擇機組臺數時，應對加工制造能力和運輸條件、總投資、水電站的運行效率和運行靈活性，運行維護工作量的大小等因 素進行綜合考慮。第四系孔隙水主要分布于河谷地帶的松散堆積物中，受大氣降水、冰雪融水及兩岸地下水補給，向河谷排泄。 庫區兩岸沖溝較發育，規模較大的有布維柯、甲柯溝等 9條較大支溝，其中甲柯及其上游側右岸一條小溝、指日溝和日則溝常年水系發育，溝谷深切，溝床縱坡降緩，溝岸巖體較破碎，分布較多坡、殘積覆蓋層。～ 45176。 5 XX 水電站壩址 設計洪水成果表 表 12 流量： sm/3 洪量：億 3m 項目 設 計 值 P=% （加 15%安全修正值） P=% P=% P=% P=% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% Qm 828 720 677 635 577 532 487 424 375 324 W1d W3d W7d XX 水電站廠址 設計洪水成果表 表 1 3 流量： sm/3 洪量：億 3m 項 目 設 計 值 P=% （加 15%安 全修正值） P=% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% Qm 686 597 551 504 439 388 335 河流泥沙 鮮水河干流泥沙含量不大，懸移質泥沙侵蝕模 數較小，據道孚水文站泥沙資料統計，多年平均含沙量 315g/m3，多年平均輸沙模數 (km2 XX 水電站下壩址徑流成果見表 11。鮮水河流域設有爐霍、道孚兩個氣象站，其中爐霍站位于爐霍縣城，距離電站下壩址約 ，臺站海拔高程 ，與壩址區海拔高程接 近，可以作為本階段進行氣象特性分析的依據站。 水文 氣象特性 鮮水河流域地處青藏高原東緣的高山峽谷區，屬川西高原氣候，主要受西風環流和印度洋西南季風的影響，具有高原型季風氣候特征。 15′～ 101176。兩源在爐霍縣城北匯合后稱鮮水河。從成都至爐霍有317 國道直接相通，亦可經 318 國道在新都橋處經 S21 S303 省道到達。Diversion system。 關鍵詞 ：水輪機 選型；廠房設計 ；引水系統 ；調節保證。第四章為引水系統設計，包括確定進水口、高壓管道的的型式、尺寸以及高壓管道的抗外壓穩定分析。 I 目錄 摘要 ................................................................................................................................. 1 Abstract ............................................................................................................................ 2 第 1章 基本資料 ............................................................................................................. 3 ............................................................................................................ 3 ............................................................................................................ 3 ................................................................................................................... 3 .................................................................................................. 3 ......................................................................................................... 4 .....................................................................................................