峰頭水電站位于浙江省境內(nèi),開發(fā)方式為引水式,樞紐主要由攔河壩、發(fā)電引水隧洞、壓力鋼管、發(fā)電廠房、升壓開關(guān)站等建筑物組成。本設(shè)計任務(wù)主要是對該樞紐工程進行初步設(shè)計。
設(shè)計首先進行機組選型,根據(jù)水能規(guī)劃資料,本電站設(shè)計水頭36.5 米,據(jù)此提出若干水輪機機組選型方案,通過繪制不同方案的運轉(zhuǎn)綜合特性曲線,進一步論證各方案的合理性,綜合考慮各方面因素進行方案比選,最終確定機組選型方案為:2 臺HL240-LJ-120 型水輪機,TSL260/42—24 型發(fā)電機,總裝機容量2500kW。
電站為壩后式水電站。廠房布置在進廠公路和壓力管道交匯處附近,副廠房布置在主廠房上游側(cè),主變壓器場和高壓開關(guān)站布置在主廠房一端的公路旁邊,尾水渠直通灌溉河道。
根據(jù)設(shè)備布置要求對主廠房高度、長度和寬度進行了確定,對副廠房主要尺寸進行了擬定,并對主廠房內(nèi)部進行布置。
對輔助設(shè)備和電氣主接線進行了設(shè)計,繪制排水系統(tǒng)布置圖和電氣主接線圖。
最后,進行了機座的結(jié)構(gòu)計算并對其進行配筋設(shè)計。對電站環(huán)境保護進行了設(shè)計。
ABSTRACT
第一章 概述 ................................................................................................................................ 8
一、基本資料 ................................................................................................................................. 8
二、樞紐參數(shù) ................................................................................................................................. 8
三、水能計算成果 .......................................................................................................................... 8
四、水電站運行方式 ...................................................................................................................... 8
五、工程地質(zhì) ................................................................................................................................. 8
第二章 機組選型 ......................................................................................................................... 9
第一節(jié) 機組臺數(shù)確定 ....................................................................................................................... 9
第二節(jié) 選型 .................................................................................................................................... 10
一、據(jù)主要綜合特性曲線選擇1 D 、n、s H ........................................................................... 10
二、方案初步篩選 ........................................................................................................................ 11
第三節(jié) 方案比較 ............................................................................................................................. 12
一、工作特性曲線繪制 ................................................................................................................ 12
二、運轉(zhuǎn)綜合特性曲線的繪制 .................................................................................................... 13
第四節(jié) 選定方案 ............................................................................................................................. 14
第三章 水輪機蝸殼和尾水管設(shè)計 ............................................................................................. 15
第一節(jié) 水輪機蝸殼設(shè)計 ................................................................................................................. 15
一、蝸殼形式的選擇 .................................................................................................................... 15
二、斷面形狀及包角的選擇 ........................................................................................................ 15
三、進口斷面面積及尺寸的確定 ................................................................................................ 16
四、蝸殼各斷面半徑i r 的確定 .................................................................................................... 16
第二節(jié) 水輪機尾水管設(shè)計 ............................................................................................................. 17
第四章 水電站機電設(shè)備選擇 ..................................................................................................... 18
第一節(jié) 水輪機及其附屬設(shè)備選擇 ................................................................................................. 18
第二節(jié) 發(fā)電機及其附屬設(shè)備選擇 ................................................................................................. 20
第三節(jié) 水輪機用油裝置選擇 ......................................................................................................... 21
第五章 水電站樞紐總體布置 ..................................................................................................... 22
第一節(jié) 概述 .................................................................................................................................... 22
一、主廠房 ................................................................................................................................... 22
二、副廠房 ................................................................................................................................... 22
三、高壓開關(guān)站 ............................................................................................................................ 22
第二節(jié) 廠區(qū)布置 ............................................................................................................................. 23
一、主、副廠房 ............................................................................................................................ 23
二、主變壓器和高壓開關(guān)站 ........................................................................................................ 23
三、生活區(qū) ................................................................................................................................... 23
第六章 廠房布置 ......................................................................................................................... 24
第一節(jié) 主廠房主要尺寸的擬定 ..................................................................................................... 24
一、主廠房高度的確定 ................................................................................................................ 24
二、主廠房長度和寬度的確定 .................................................................................................... 27
第二節(jié) 副廠房主要尺寸擬定 ......................................................................................................... 28
第三節(jié) 主廠房內(nèi)部布置 ................................................................................................................. 29
一、發(fā)電機層布置 ........................................................................................................................ 29
二、水輪機層、蝸殼和尾水管的布置 ........................................................................................ 29
第七章 廠房結(jié)構(gòu)布置 ................................................................................................................ 30
第一節(jié) 廠房傳力系統(tǒng) ...................................................................................................................... 30
一、廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件 ................................................................................................................ 30
二、廠房的受力和傳力系統(tǒng) ........................................................................................................ 30
第二節(jié) 廠房分縫止水 ..................................................................................................................... 31
一、分縫 ....................................................................................................................................... 31
二、止水 ....................................................................................................................................... 31
第三節(jié) 機座形式選擇和尺寸擬訂 ................................................................................................. 31
一、機墩形式選擇 ........................................................................................................................ 31
二、機墩尺寸擬訂 ........................................................................................................................ 32
第八章 機墩結(jié)構(gòu)計算及配筋 ..................................................................................................... 33
第一節(jié) 靜力計算 ............................................................................................................................. 33
一、在垂直荷載作用下的內(nèi)力計算(法向應(yīng)力計算) ............................................................ 33
二、主拉應(yīng)力驗算 ........................................................................................................................ 37
第二節(jié) 動力計算 ............................................................................................................................. 42
一、共振故算 ............................................................................................................................... 42
二、動力系數(shù)驗算 ........................................................................................................................ 46
三、振幅驗算 ............................................................................................................................... 47
第三節(jié) 配筋 .................................................................................................................................... 51
致謝
參考資料