本設(shè)計(jì)主要介紹XX水電站右岸地下廠房引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。設(shè)計(jì)思路是結(jié)合地形地質(zhì)條件和工程需要進(jìn)行樞紐布置、尺寸設(shè)計(jì)、調(diào)保計(jì)算以及結(jié)構(gòu)計(jì)算。設(shè)計(jì)過(guò)程如下：進(jìn)行樞紐建筑物等級(jí)劃分、引水建筑物的設(shè)計(jì)、水輪機(jī)的選型、蝸殼的尺寸設(shè)計(jì)、引水線路的布置、水頭損失計(jì)算、調(diào)壓室設(shè)計(jì)與否的驗(yàn)證以及廠房尺寸的設(shè)計(jì)
摘要 4
1 前言 5
2 工程概況 6
3 電站水文資料 8
3.1水文氣象 8
3.2工程地質(zhì) 9
4樞紐等級(jí)與建筑物形式 12
4.1 工程等別 12
4.2 工程選址 12
4.3供水方式的確定 13
5 引水系統(tǒng)尺寸設(shè)計(jì) 15
5.1 進(jìn)水口類型的選擇 15
5.2 進(jìn)水口形狀與尺寸計(jì)算 17
5.3工作閘門的設(shè)計(jì) 18
5.4攔污柵的設(shè)計(jì) 18
5.5漸變段和通氣孔的設(shè)計(jì) 19
5.6.壓力鋼管尺寸設(shè)計(jì) 20
6水輪機(jī)的選型 21
6.1水輪機(jī)型號(hào)的選擇 21
6.2. HL200水輪機(jī)方案主要參數(shù)計(jì)算 21
6.3.HL180的水輪機(jī)方案主要參數(shù)計(jì)算 24
7線路的布置 26
7.1引水隧洞和壓力鋼管線路設(shè)置 26
7.2尾水管線路布置 26
8調(diào)壓室設(shè)置與否的判別 28
8.1上游調(diào)壓室設(shè)置與否的判別 28
8.2下游調(diào)壓室設(shè)置與否的判別 28
9蝸殼以及尾水管的尺寸設(shè)計(jì) 31
9.1蝸殼的設(shè)計(jì) 31
9.2尾水管的尺寸設(shè)計(jì) 32
10水頭損失計(jì)算 34
10.1局部水頭損失 34
10.2沿程水頭損失 34
11調(diào)節(jié)保證計(jì)算 36
11.1轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 36
11.2蝸殼平均流速 37
10.3蝸殼中心線長(zhǎng)度 39
10.4調(diào)節(jié)保證計(jì)算工況一 40
10.5調(diào)保計(jì)算工況二 41
10.6調(diào)節(jié)保證計(jì)算工況三 42
10.7閥門關(guān)閉時(shí)間與轉(zhuǎn)速變化率的試算 43
10.8壓坡線的繪制 44
12壓力鋼管結(jié)構(gòu)計(jì)算 46
12.1.內(nèi)壓的計(jì)算 46
12.2.縫隙Δ的計(jì)算 47
12.3.壓力鋼管厚計(jì)算 48
12.3.外壓失穩(wěn) 49
13廠房輪廓尺寸計(jì)算 51
13.1主廠房長(zhǎng)度 51
13.2.主廠房寬度確定 55
13.3.主廠房剖面尺寸設(shè)計(jì) 56
結(jié)論 58
總結(jié)與體會(huì) 59
謝辭 60
參考文獻(xiàn) 61
附錄 63
xx壩水電站是xx江下游河段規(guī)劃的最末一個(gè)梯級(jí)，壩址位于xx省xx縣和xx省xx縣交界處。電站距下游xx市33km，離xx縣城1.5km。
工程的開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，同時(shí)改善航運(yùn)條件，兼顧防洪、灌溉，并具有攔沙和對(duì)溪洛渡水電站進(jìn)行反調(diào)節(jié)等作用。
施工導(dǎo)流方式為先圍左岸，后圍右岸的分期導(dǎo)流，右岸引水發(fā)電工程尾水渠在二期圍堰保護(hù)下施工。
xx壩水電站正常蓄水位380.00m，死水位370.00m，水庫(kù)總庫(kù)容51.63億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容9.03億m3，為不完全季調(diào)節(jié)水庫(kù)，裝機(jī)容量6400MW。
工程樞紐主要由擋水建筑物、泄洪消能建筑物、沖排沙建筑物、左岸壩后引水發(fā)電系統(tǒng)、右岸地下引水發(fā)電系統(tǒng)、通航建筑物及灌溉取水口等組成。其中攔河大壩為混凝土重力壩，大壩壩頂高程384.00m，壩頂長(zhǎng)度909.26m；壩后廠房和地下廠房分列兩岸布置，泄洪建筑物位于河床中部略靠右側(cè)，一級(jí)垂直升船機(jī)位于左岸壩后廠房左側(cè)，左岸灌溉取水口位于左岸岸坡壩段，右岸灌溉取水口位于右岸地下廠房進(jìn)水口右側(cè)，沖沙孔和排沙洞分別設(shè)在升船機(jī)壩段的左側(cè)及右岸地下廠房的進(jìn)水口下部。攔河大壩最大壩高162.00m，壩頂長(zhǎng)度896.26m；兩岸廠房各安裝4臺(tái)800MW機(jī)組，右岸地下廠房尺寸為245.0m×31.0m×85.5m(長(zhǎng)×寬×高)，壩后廠房主廠房尺寸為226.94m×39.5m×79.15m(長(zhǎng)×寬×高)；一級(jí)垂直升船機(jī)最大提升高度114.20m，設(shè)計(jì)年貨運(yùn)量112萬(wàn)t。
本工程采用第一期先圍左岸、第二期圍右岸的分期導(dǎo)流方式，其導(dǎo)流程序?yàn)椋旱谝黄谙葒蟀�，在左岸灘地上修筑一期土石圍堰，在一期基坑中進(jìn)行左岸非溢流壩段、沖沙孔壩段的施工，并在非溢流壩及沖沙孔壩段內(nèi)共留設(shè)6個(gè)10m×14m(寬×高)的導(dǎo)流底孔及寬115m的缺口；同時(shí)在一期基坑中進(jìn)行二期混凝土縱向圍堰、上下游引泄水渠等項(xiàng)目的施工，由束窄后的右側(cè)主河床泄流及通航；第二期圍右岸，待導(dǎo)流底孔和缺口具備泄水條件后，拆除一期土石圍堰的上、下游橫向部分，于2008年12月中旬進(jìn)行右側(cè)主河床截流；在二期基坑中進(jìn)行右岸非溢流壩、泄水壩段、消力池、左岸壩后廠房及升船機(jī)等建筑物的施工，由左岸非溢流壩段和沖沙孔壩段內(nèi)留設(shè)的6個(gè)導(dǎo)流底孔及高程280m、寬115m的缺口泄流。泄水壩段、右岸非溢流壩段及左岸壩后廠房等自身具備擋水度汛條件后，于2011年11月開始加高左岸非溢流壩段缺口，由6個(gè)導(dǎo)流底孔和10個(gè)永久中孔泄流。2012年10月下閘封堵導(dǎo)流底孔，水庫(kù)蓄水。導(dǎo)流底孔下閘后即進(jìn)行泄水渠段后期封堵圍堰填筑，在下游封堵圍堰保護(hù)下進(jìn)行導(dǎo)流底孔混凝土回填、沖沙孔改造、沖沙孔消力池、壩后廠房高程280.5m回車平臺(tái)及下游永久防洪墻、下游輔助閘首及部分下游引航道導(dǎo)墻等后期工程施工
