水电站建筑物课程设计模板15页.docx
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水电站建筑物课程设计模板15页
工程概况和基本资料
单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。
这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。
一、工程概况
其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。
不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?
尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。
这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。
日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。
密云水库库区跨越潮、白两河,地处密云县城以北20km,两条河在密云县城以南约10km处汇合成潮白河。
这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。
要求学生抽空抄录并且阅读成诵。
其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。
如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。
如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?
潮河和白河的最低分水岭在金沟,高程为130m,潮河水库和白河水库在金沟连通,库水位在130m高程以上合成一个水库——密云水库。
河流多年平均流量50.5m3/s。
密云水库是以防洪及工农业供水为主要任务,兼有发电效益的综合利用水利工程。
水库各特征水位如下:
死水位:
▽126.0m
正常高水位:
▽157.50m
设计洪水位:
▽158.20m
校核洪水位:
▽159.50m
坝顶高程:
▽160.00m
主要建筑物包括:
(1)挡水建筑物
有白河、潮河主坝两座及副坝五处,为碾压式粘土斜墙土坝,最大坝高为白河主坝,高66.4m,潮河主坝高56m,各副坝高15.7m~39m不等。
(2)泄水建筑物
①溢洪道:
有潮河左岸第一、第二溢洪道。
第一溢洪道为正常溢洪道,底部高程▽140m,宣泄超过100年一遇的洪水,为5孔带胸墙式河岸溢洪道。
第二溢洪道为非常溢洪道,与第一溢洪道配合,宣泄1000年洪水,底部高程▽148.5m,为5孔开敞式河岸溢洪道。
②隧洞:
a.白河左岸发电隧洞,用作发电供水和下游工农业供水,并在调压井上游设泄水支洞,用以宣泄10000年一遇特大洪水。
进水塔进口底部高程为▽116.0m,洞径6m,洞长416m,底坡i=1/400,调压室为圆筒式,内径17.14m,调压室后接2根埋藏式压力管道,管径5.5m,管长125m。
b.潮河发电泄水隧洞,任务是施工导流,发电、灌溉、供水和泄水。
c.走马庄放空隧洞,只有在1000年一遇洪水时参加泄洪,平时不用,主要任务是紧急放空。
③坝下廊道:
为施工期的临时建筑物,施工导流采取潮白两河分别导流的方式,故设白河导流廊道、潮河导流廊道,可宣泄20年一遇洪水,另有南石骆驼输水廊道,用以泄放3个流量的灌溉用水。
二、基本资料及设计依据
1.有关密云水电站工程概况的简要说明如前述。
2.坝址地形图1张,比例为1:
3000
3.坝型为斜墙土坝,依据发电量及装机容量,厂房按Ⅱ级建筑物设计。
4.电站下游尾水位
最高尾水位:
▽94.6m
正常尾水位:
▽93.50m
单机满负荷出力时尾水位:
▽91.84m
最低尾水位:
▽91.50m
5.水电站装机容量60MW,共4台,厂房布置在右岸。
6.电站设计水头HP=46.2m。
7.水轮机型号:
HL220-LJ-225
设计流量:
38.9m3/s
转轮重量:
14t
轴向水推力:
78t
汽蚀系数:
σ=0.165、△σ=0.027
顶盖直径:
3.4m
8.蜗壳尾水管尺寸:
见图所示。
型式
白河
1.00
2.93
2.78
2.50
1.525
0.795
1.29
1.114
1.384
1.405
2.685
4.09
2.53
3.55
10.40
9.发电机型号:
SF15-28/550
风道直径:
8.4m
定子外径:
6.5m
转子直径:
4.9m
转子带轴重:
82.6t
其他尺寸见图所示。
10.蝶阀尺寸:
Ф3400mm
11.电气主接线:
见图所示。
输电电压:
110kV
主变压器型号:
SFL-40500/110
12.高压开关站面积:
长×宽=70×60m2
13.辅助设备
①调速器型号:
T-100
调速器尺寸:
1200×1500×1900mm
②油压装置:
MHY-1.7
油压装置尺寸:
Φ1000mm,高2412mm
14.机旁盘数量:
每台机组4块
机旁盘每块尺寸:
长×宽×高=800×400×2400mm
励磁盘数量:
每台机组5块
励磁盘每块尺寸:
长×宽×高=800×900×1900mm
15.对外公路:
右岸公路
蜗壳主要参数的选择(主要参考《水力机械》第二版,水利水电出版社)
依据《水力机械》第二版P98知圆断面金属蜗壳的进口断面的包角;蜗壳进口断面的流量,设计水头=46.2m,
故蜗壳的进口断面平均流速查《水力机械》第二版P99图4—30(a)曲线得。
依据水轮机的型号HL220—LJ—225知《水力机械》第二版P162的附表五得:
当水轮机的标称直径D1=2250mm时,金属蜗壳的座环外径为3650mm,座环内径为3250mm,因此此金属蜗壳的座环外半径为1925mm,金属蜗壳座环的内半径为1625mm。
座环示意图1如图所示:
图1座环尺寸单位(mm)
蜗壳的水力计算
1、对于蜗壳进口断面
依据《水力机械》第二版P100计算如下:
断面的面积:
;
断面的半径:
;
从轴中心线到蜗壳外缘的半径:
2、对于中间任一断面(参见规范)
设为从蜗壳鼻端起算至计算断面处的包角,则该计算断面处:
其中:
,,。
对蜗壳的进口断面而言:
;
,分别取为列表计算如下:
0
0
1.925
15
0.249
2.424
30
0.361
2.647
45
0.450
2.825
60
0.530
2.985
75
0.597
3.115
90
0.660
3.250
105
0.720
3.370
120
0.780
3.490
135
0.834
3.593
150
0.886
3.697
165
0.937
3.800
180
0.986
3.897
195
1.033
3.992
210
1.079
4.084
225
1.125
4.175
240
1.169
4.263
255
1.211
4.347
270
1.225
4.435
285
1.297
4.520
300
1.338
4.601
315
1.378
4.681
330
1.418
4.762
345
1.457
4.839
图2与座环蝶形相切的金属蜗壳圆形断面尺寸
尾水管单线图的绘制
根据前面已知的资料,结合水轮机的型号HL220—LJ—225,参考《水力机械》第二版可知:
选用水轮机的标称直径为,当水轮机的出口直径的轴流式混流式水轮机,由《水力机械》第二版表4-17知:
当
h
L
2.6
4.5
2.72
1.35
1.35
0.675
1.82
1.22
当时,
h
L
5.850
10.125
6.120
3.038
3.038
1.519
4.095
2.745
为了减少尾水管的开挖深度,采用弯肘形尾水管,弯肘形尾水管由进口直段、肘管和出口扩散段三部分组成。
1、进口直锥段:
查《水电站机电设计手册》——水力机械分册,
进口锥管高度:
;
对混流式水轮机,锥管的单边扩散角值可取7-9°。
出口直径,则锥管的单边扩散角。
进口锥管上下直径:
。
2、肘管:
肘管是一变截面弯管,其进口为圆断面,出口为矩形断面,水流在肘管中由于转弯受到离心力的作用,使得压力和流速的分布很不均匀,而在转弯后流向水平段时又形成了扩散,因而在肘管中产生了较大的水力损失。
影响这种损失的最主要的因素是转弯的曲率半径和肘管的断面变化规律,曲率半径越小则产生的离心率越大,一般推荐使用的合理半径,外壁用上限,内壁用下限。
由《水力机械》标准混凝土肘管可得,。
3、出口扩散段:
出口扩散段是一水平放置断面为矩形的扩散段,其出口宽度一般与肘管出口宽度相等,其顶板向上倾斜,
说明:
因为算出的=6.12m<10m,所以尾水管出口扩散段之间不设中墩。
4、尾水段的高度
总高度是由导叶底环平面到尾水管之间的垂直高度。
对于水轮机由于直锥管环相连接,可取。
因为,所以属于高比速混流式水轮机。
增大尾水管的高度,对减小水力损失和提高是有利的,特别是对大流量的轴流式水轮机更为显著。
但对混流式水轮机尾水管中产生的真空涡带在严重的情况下不仅影响机组的运行而且还会延伸到尾水管地板引起机组和厂房的振动。
为了改善这一情况,常采取增大尾水管高度的办法,但将会增大开挖量,经过试验,比较对于高比速。
当,故满足要求。
5、尾水管单线图
根据以上的数据绘制单线图(内、外半径分别与直锥管相切)如图3。
图3尾水管单线图(单位:
m)
拟定转轮流道尺寸
根据《水电站机电设计手册》——水力机械分册,已知时,型的尺寸可以求出时的转轮流道尺寸。
如图4。
图4转轮流道尺寸(单位:
m)
厂房起重设备的设计
主要参考《水电站机电设计手册》——水力机械分册和《水电站厂房设计》——水利水电出版社。
吊运构件中最重的为发电机转子带轴重为,且机组台数。
故选1台单小车桥式起重机,型号为。
其具体数据如下:
取跨度:
;起重机最大轮压:
;
起重机总重:
;小车轨距:
;
小车轮距:
;大车轮距;;
大梁底面至轨道面距离:
;起重机最大宽度:
;
轨道中心至起重机外端距离:
;
轨道中心至起重机顶端距离:
;
主钩至轨面距离:
;
吊钩至轨道中心距离(主):
;
副吊钩至轨道中心距离:
;
轨道型号:
。
厂房轮廓尺寸
主要参考《水电站机电设计手册》——水力机械分册和《水电站厂房设计》——水利水电出版社。
一、主厂房总长度的确定:
(一)厂房总长度包括机组段的长度(机组中心距)、端机组段的长度和安装厂的长度。
如上图可知:
总长
其中n为机组台数,为机组间距,为左边机组段长度,为右边机组段长度,为
安装间长度。
1、组段的长度的确定
(1)按蜗壳层推求:
蜗壳外包线尺寸以及蜗壳外
二期混凝土厚度。
蜗壳外围混凝土厚度,初设时取
1.2~1.5m。
则
(2)按尾水管层推求:
Lc=B5+b2=7.988+1.8=11.586m
其中B5为尾水管宽度,b2为尾水管间距
(3)按发电机层推求:
发电机风罩内径;
发电机风罩壁厚,一般可取0.3~0.4m;
两机组之间风罩外壁净距,一般可取1.5~2.0m,
如两机组之间设楼梯时取3~4m。
则
据以上三种结构的计算
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