卧轴式水轮机水电站课程设计说明书(2)

66.22r/min'

在HL220型水轮机的模型综合特性曲线图上分别画出Q1max 0.9m3/s，''n1max 70.7r/min，n1min 62.02r/min的直线，可以从图上看出三条直线所围成

的水轮机工作范围基本上包括了该特性曲线的高效率区。所以对于HL220型水轮机的方案，所选定的参数D1 0.5m,n 1000r/min是合理的。 F.飞逸转速nf的计算

G.装置方式

对机组转轮直径小于1m、吸出高度HS为正值的水轮机，常采用卧轴装置，以降低厂房高度。而且卧式机组的安装、检修及维护比较方便。本水电站机组的转轮直径为0.5m，小于1.0m，且吸出高度HS为正值，所以采用卧轴装置。 H.吸出高度HS、安装高程Zs的计算

'

由水轮机设计工况参数，n1'r 66.22r/min，Q1max 900L/s，在模型综合特

性曲线图上可查得相应的气蚀系数σ＝0.104（限制工况），气蚀系数修正值Δσ＝0.022（当HP＝57.0米时）。

10

HS 10 ( )H 10 (0.104 0.022) 57 2.8m＞0

900900

由此可见，HL220型水轮机方案的吸出高度满足电站要求

ZS HS D1/2 12 2.8 0.5/2 14.6m

3.2发电机层地面高程与水轮机层地面高程

发电机高程的确定与发电机设置方式有关。发电机的设置方式有定子埋入式、上机架埋入式及定子外露式等几种方式。

厂房的地面高程最好与对外交通道路的高程相同，并高出下游最高洪水位。但有时限于电站的地形条件或下游洪水位太高，不能完全满足上述要求，此时可根据具体情况，使厂房地面高程与对外道路的高程相同，而高于发电机层的地面高程，或厂房地面高程与发电机层地面高程相同，且都低于下游最高洪水位，此时厂房应采取挡水墙等防洪措施。

本工程根据给定的水轮发电机组横剖面图3-1可知，厂房地面高程与发电机层同高，厂房地面高程（发电机层地面高程）为(14.6-0.63)=14.0m，水轮机层的地面高程为14.0-0.42=13.6m。

3.3尾水管出、和尾水室尺寸和吊车轨顶高程的确定

A．根据给定的水轮发电机组横剖面图3-1可知，尾水管出口高程为13.6-2.033-0.92=10.6m，尾水室底板高程为13.6-2.033-0.92-0.75=10.0m。由上述3.1计算知，尾水渠设计流量Q=1.7m3/s,拟定设计流速为1m/s，则尾水室断面面积至少为1.7/1=1.7m2,据此拟定尾水室宽2.9m，高为2.1m，符合要求。

图3-1 水轮发电机组横剖面图

B.吊车轨顶

吊车的安装高程 c根据下述公式确定：

C 2 h7 h8 h9 h10 h11

2 发电机层地面高程，取14m。

h7——厂房中最长件是水轮机转轮带轴，最宽件为发电机转子带轴。结合图3-1，

取厂房中的最高部件水轮机蜗壳顶，h7=1.5m。

h8——吊运部件与固定的机组或设备间的垂直净距；水平净距0.3m，垂直净距

0.6～1.0m(如采用刚性夹具，为0.25～0.5m)，取垂直距0.8m。

h9——最大吊运部件的高度(往往是发电机转子带轮或水轮机转轮带轴)，取尾水

管高度2.1m。

h10——吊运部件与吊钩间的距离(一般在1.0～1.5m左右)，取决于发电机起吊方

式和挂索、卡具，取1m。

h11——主钩最高位置(上极限位置)至轨顶面距离,可从起重机要参数表查出，查

表取1.5m

综上， C 2 h7 h8 h9 h10 h11=14 1.5 0.8 2.1 1 1.5=20.9m

3.4 蝶阀坑的高度和宽度的确定

由基本资料可知：

a

b

图3-2

蝶阀主要尺寸：a=1730mm；b=880mm；c=350mm；d=850mm；e=470mm。参照已有工程经验，拟定蝶阀坑的高度为2m，宽度为1.5m。

3.5尾水渠的高度和宽度的确定

确定尾水渠的高度和宽度时设计流速采用1.5m/s，水轮机设计流量为

1.8

1.2m2，考虑到一定的安全储备，拟定Q 1.8m3/s，故尾水渠断面面积A 1.5

尾水渠的宽度为1.5m，高度为1.2m。

3.6主厂房的长度和宽度

水电站主厂房空间尺寸的设计原则是在满足设备布置和安装、维护、运行、管理的前提下，尽量减小厂房尺寸，降低造价。

A.主厂房的长度

L nL0 L安 L

N---机组台数。

L0----机组段长度，指相邻两台机组中心线之间的距离——机组间距。机组段间距

一般由下部块体结构中水轮机蜗壳的尺寸控制，在高水头情况下常由发电机定子外径控制。机组间距除满足设备布置要求外，还应保留必要宽度的通道。由于蜗壳尺寸与水轮机转轮直径D有关，故具体确定机组间距L，时，可由以下水轮机转轮直径D，为参数的经验公式来计算。对于金属蜗壳(水头在40～120m)：L1 3.6D1 h(m)，式中，h=1～3．5m，水头高时取小值，

(57 40)水头低时取大值。 则L0 3.6 0.5 (3.5 1) 4.9m， 3.5

(120 40)

L安--安装间长度，安装间的宽度一般与主厂房相同，安装间的长度一般取L安＝

(1.0～l.5) L0 ，取L安 1.4L0 1.4 4.8 6.7m

△L --边机组段加长长度，由于外侧有主厂房的端墙,为了使机组设备和辅助设

备处于桥吊工作范围内,远离安装间一端的机组段需要加长△L。△L =(0.1~1.0)D1，取 L 0.2D1 0.2 0.5 0.1m

再考虑设备外缘间距离2m左右，设备外缘与墙距2m左右，电气盘柜和设备距离不小于1.5m，控制屏、动力屏距墙0.8-1m。综上，主厂房长度L取为30m。

B.主厂房的宽度

主厂房宽度需综合考虑机组设备长度l1，廊道宽度l2，吊车跨度l3，吊运方

式及设备间安全距离。

由《水轮机发电机组横剖面图》3-1，得水轮机发电机组总长

l1 2.8 1.133 0.78 0.61 0.58 0.44 0.88 1.405 8.6m

电缆廊道宽度l2取1.5m 吊车跨度为l3 10m 综上，拟定厂房宽度为12m

C.安装间布置

安装间应根据装机台数，满足设备、安装及检修或车辆进厂装卸的需要。安装间可布置于主厂房的一端、两端或中间段。本设计布置在主厂房靠近开关站一侧。安装间地面高程宜与发电机地面高程相同，如下游洪水尾水位高于发电机层地面高程，可抬高安装间高程。取安装间高程为14.0m（与主厂房同高）。安装间大门尺寸要满足运输车辆进厂的要求，如通行一般载重汽车大门宽度一般不小于3.0m，高度不小于3m。取大门宽 3.3m，高3m。

D．主厂房的高程

考虑到起重机与厂房吊顶（或屋架下弦、灯具底）的净距不得小于200～300mm。在厂房顶适当部位应有可供拆装起重机的减速器盖、卷筒、电动机等部件的必要空间。由上述计算知，起重机高程为20.9m。则拟定厂房顶高程（屋架两端底部）为23.4m。

3.7副厂房

副厂房的位置和组成应注意与主变压器场地、主厂房的位置及环境要求相协调，经综合比较确定。同时应结合运行、管理方便的要求，合理利用有效空间，做到对外交通交通方便，通风、采光良好。副厂房最好布置在有进厂公路一侧，可利用公路运进设备。

副厂房主要包括中控室、高压开关站、厂用电设备和其他附属设施。布置时一般应该满足如下要求：1.厂变一般放在开关室附近；2.卫生间要远离中控室等用电设备所在地；3.通迅调度室要靠近中控室，并远离蓄电池室；4.厂用电设备、开关站也应靠近中控室。 A.中央控制室

中央控制室主要布置：低压控制盘7面、低压继保盘7面、直流盘1面、同期盘1面，最后确定中央控制室的宽度为7.1m，长度为10.1m。中控室的面积一般不宜太小，控制盘离墙壁的距离不得小于0.8-1m。 B.变压器场

变压器位置宜靠近 …… 此处隐藏：2778字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……