水电站厂房设计

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：西江河水电站厂房设计学习中心：奥鹏远程教育福州学习中心层次：专科起点本科专业：水利水电工程年级：2011年秋季学号：111024401101学生：黄培东指导教师：李明理完成日期：2013年9月3日西江河水电站厂房设计I内容摘要在中国南方大河珠江干流西江河上，水力资源丰富，可供修建大中型水库和电站，西江河流域下游为该县的主要产粮区和工业发展区。由于受电力不足的影响，严重制约了该地区的经济发展，为了解决该地区的用电紧张问题和合理开发老灌河水力资源，拟定修建水利水电枢纽工程，以发电为主，结合防洪，城市供水，农田灌溉及水产等进行综合利用，因此本毕业设计承担水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。根据已有的原始资料和该处地形图进行设计，主要内容有：水电站站址的选择，总体布置，水轮机型号的选择，蜗壳尺寸的确定，尾水管尺寸的确定，调速器和蝶阀的型号选择，水电站厂房尺寸的确定，尾水渠渠道布置、形式选择、开挖方量等，并根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。关键词：水电站；枢纽布置；厂房布置西江河水电站厂房设计II目录内容摘要...........................................................................................................................I引言............................................................................................................................11设计资料....................................................................................................................31.1某水电站自然条件概况..................................................................................31.2某水电站建筑物规划概况..............................................................................31.3设计依据..........................................................................................................42水电站总体布置及厂区布置....................................................................................52.1水电站枢纽布置.............................................................................................52.2主厂房位置布置.............................................................................................52.3主变压器场及开关站选择.............................................................................62.4副厂房位置选择.............................................................................................72.5安装间布置.....................................................................................................93水电站厂房设计......................................................................................................103.1主厂房轮廓尺寸确定...................................................................................103.1.1主厂房各层高度和主要高程的确定................................................103.1.2主厂房长度的确定............................................................................123.1.3主厂房宽度确定..................................................................................133.2厂房内机电设备布置及交通运输...............................................................143.2.1主厂房内机电设备的布置................................................................143.2.2厂内交通及起重设备的布置............................................................163.3主厂房结构布置...........................................................................................173.4副厂房结构布置...........................................................................................18结论............................................................................................................................20参考文献........................................................................................................................21西江河水电站厂房设计1引言目前全世界的灯泡贯流式水电站总装机容量己超过60OOWM。己投产的电站装机容量最大的为美国石岛电站，总装机为432WM，共8台机组，其主要参数为：单机容量P=54WM，水头H=12.ml，转轮直径Dl=7.4m；单机容量最大的为日本只见电站，达P=65WM，最大水头H=20.0m，转轮直径D1=6.7m，转轮直径最大的为悉尼墨累电站，D1达8.2m。在我国，从60年代开始研制灯泡贯流式机组，并在引进了国外灯泡贯流式机以后，开始了较大规模的仿制、消化吸收和研制工作，到1980年的广东白垢电站10姗级机组投产，标志着我国已基本掌握了灯泡贯流式机组的制造技术，使我国的研制工作产生了—个新的飞跃，为研制更大型的机组打下了基础。在珠江水系，低水头灯泡贯流式水电站的开发近年进入了—个高潮期，据不完全统计，珠江委设计院在九十年代中至今，在广东境内的北江、东江、梅江等河流，先后设计了大小灯泡贯流式水电站十多座，成为水电站设计任务的主力军。也说明灯泡贯流式水电站特别适合在低水头、大流量的平原河流中建设[1-3]。本文在第一章设计资料：主要介绍了要设计水电站的基本资料，如该处自然条件，选择建站的理由等基本资料；第二章水电站总体布置及厂区布置：主要是论证了水电站内的各种厂房的布置规划的具体方案。第三章水电站厂房设计：主要是基于一、二章的基础上推导计算厂房里面的各项数据，以及厂房内部一些关键区域的布置规划方式。本文整体设计思路如下流程图所示。水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体，是水能转化为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。其任务是通过—系列工程措施，将水流平顺的引入水轮机，使水能转换成为可供用户使用的电能，并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境。水电站厂房设计的发展随着生产力的发展而不断发展，且环境考察分析厂区方案比较厂区各种参数计算具体施工建设西江河水电站厂房设计2随着人们生活水平的提高有新的发展趋向，近年向以人为本的方向发展，厂房设计的方法随着计算机的发展有很大的发展和改善[4-5]。西江河水电站厂房设计31设计资料1.1西江河水电站自然条件概况本水电站位于西江河中游，是西江河最后—个峡谷地段，再往下为开阔的大平原。本水电站在A城东北100km，铁路、公路干线离电站仅10km，可修筑支线通向工地。本水电站控制的流域面积为215000km，上游大部分为草原半干旱地区，因而多年平均流量仅350/ms。坝区河谷宽约1km，河床中为砂卵石覆盖层，最大厚度达40m。两岸为震旦纪白色石英岩、石灰岩。岩石很破碎。本地区多年平均降水量750mm，雨量多集中于6-9月，冬季最低温度可达20C，夏季最高温度可达40C。最大风速可达25m/s。地震设防烈度为7度。1.2西江河水电站建筑物规划概况1、水库任务及电站运行方式该水库是以防洪及工农业供水为主要任务的综合利用水库。总库容为43.75亿3m。工农业及城市用水28.13/ms，灌溉农田26.67万2hm。本水电站是该水库的主要发电建筑物。根据水库的综合利用规划，本电站主要是利用水库供给的工农业用水发电。装机台数为6台，单机容量为1.5万kW。总装机9.0万kW。本电站在系统中担任峰荷，不发电时作调相运行[6]。2、坝型及发电引水隧洞该水库坝型为壤土斜墙砂石坝体的土坝。最大坝高66.39m，长960.2m，坝顶高程160m，坝顶宽8m。本水电站设有—条泄水支洞，洞身前半部分兼用发电引水隧洞，后半部分则由—条施工支洞改建而成，泄水支洞与泄水渠相连，然后与尾水渠汇合，当万年—遇洪水时，泄水支洞配合其他泄洪建筑物共同宣泄洪水，以确保主坝安全；紧急降低水库水位时，泄水支洞需投入运行；水电站运行初期，安装机组台数较少时，利用泄水支洞泄水以满足下游灌溉用水要求，电站正常工作时，泄水支洞对电站尾水无影响。发电引水隧洞布置在右岸，采用斜墙式进水口，洞长510m，设有调压井。3、其他设备西江河水电站厂房设计4主要有以下设备：蜗壳及尾水管：由厂家提供，型号为HL220-LJ-225。机旁盘：每台机组3块，每块尺寸为0.8m×0.55m×2.10m(长×宽×高)。励磁室：其尺寸为5.20m×1.50m蝴蝶阀：蝶阀布置在主厂房内，尺寸为3.4m×1.2m。桥式吊车：桥式起重机最大起重量为发电机转子带轴重100t，型号为100/20t。1.3设计依据1、依据发电量及装机容量，厂房按2级建筑物设计2、水库水位（高程）校核洪水位（万年—遇）159.50m；设计洪水位（千年—遇）157.50m；正常蓄水位（最高发电水位）156.50m；汛前限制水位：126.00m。3、电站尾水位：最低尾水位（全部机组停机）：91.50m；设计尾水位（单台机组满负荷工作3Q=34.5/sm）91.84m；正常尾水位（全部机组满负荷工作3Q=207/sm）93.50m；最