毕业设计论文河床式水电站设计及混凝土蜗壳结构计算Word格式文档下载.docx
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0.80,溢流坝堰顶高程82.78m。
溢流坝段全长340m,设有18孔溢流孔,每孔净宽取为17.0m,沿主河槽宣泄绝大部分洪水。
水库正常蓄水位为88.00m,设计洪水位为90.00m,校核洪水位为91.00m,死水位为84.00m。
电站设计水头为10.3m,总装机容量为320MW,安装有4台轴流式水轮发电机组,每台装机容量为8MW。
水轮机型号均为ZZ560-LH-850,转轮直径为8.5m,水轮机安装高程66.47m,发电机层高程86.005m,取安装场高程与发电机层同高。
下游校核洪水位81.50m,主厂房顶高程为108.00m,厂房总长148.2m,宽74m。
220kV及110kV开关站布置在尾水平台右侧。
船闸闸室100m×
20m×
2.5m(长×
宽×
最小水深),位于溢流坝左侧。
沙溪口水电站具备发电,航运,过木等的综合效益,是福建电网的骨干电厂。
关键词
沙溪口水电站、河床式厂房、重力坝、溢流坝、水轮机、发电机、抗滑稳定性、扬压力、轴流式水轮机、发电机层结构设计
Abstract
ShaxikouHydropowerStationispreparedtobuiltatXixistream,upstreamthecityofNanpinginFujianProvince.ItisoneofthecascadedevelopmentintheMinjiangriverbasin.Itisapowerhouseinriverchannel.
ThemainstructuresofShaxikouHydropowerStationisconsistofoverflowspillwaydam,non-overflowspillwaydam,powerhouseandlock.Thedamsareconcretegravitydams.Theoverflowspillwaydamliesinthecentreoftheriverbed.Thepowerhouseliesontheright,andthelockislocatedontheleft.
Thetopofthenon-spillwaydamisatanelevationof93meters.Theupstreamofthedamisvertical,thelowerslopedegreeis1:
0.2,andtheupperslopedegreeis1:
0.80.thecrestoftheweirisatanelevationof82.78meters.Theoverflowspillwaydamisabout340meterslongintotal,with18openingseachof17meterswide,dischargingmostofthefloodflowalongthemainriverchannel.
Thenormalwaterleverofthereservoiris88.00meters,whilethedesignfloodwaterlevelofthereservoirreachesat90.00meters.Thecheckingfloodwaterlevelisabout91meters.Andthedeadwaterlevelisonly84.00meters.
Thedesigncross-headis10.3meters.Theprojecthasatotalinstalledcapacityof320MW.Ithousesfouraxial-flowturbinescoupledwithgenerators8MWeach.ThetypeoftheturbineisZZ560-LH-850.Thediameteroftheturbineis8.50meters.Therunnersettingisatanelevationof66.47meters.Thegeneratorfloorisatanelevationof86.005meters.Anditisthesamewiththeserviceorerectionbay.However,thecheckingtailwaterleveris81.5meters.Thetopofthepowerhouseisatanelevationof108meters.Andthepowerhouseisabout146.2meterslongand74.0meterswide.220KVanf110KVswitchyardislocatedontheplatformattherightsideofdownstreamtailrace.
Thelockwiththedimensionof100m×
2.5m(L×
W×
Min.waterdepth)islocatedontheleftsideofthespillway.
ShaxikouHydropowerStationhasthecomprehensivebenefitsofgeneratingelectricity,shippingtransportation,navigationafloatingwoodsandetc..IthasaveryimportantpositionintheelectricitynetworkofFujianProvince.
KEYWORDS
ShaxikouHydropowerstation,powerhouseinriverchannel,
concretegravitydam,overflowdam,combinatory,hydro-generator,stabilityagainstsliding,upliftpressure,
axialflowtypeturbine,structuredesignofgeneratorfloor,
1.1流域概况
闽江西溪为福建省最大河流上游的西支,流经福建省十四个县市,与闽江北支建溪汇合于南平市。
西溪全长349公里,邵武至顺昌段河道坡降0.9%,已建安沙水电站位于沙溪中游末端,控制集水面积5184平方公里。
富屯溪干流全长285公里,邵武至顺昌段河道坡降1.3%。
其最大支流为金溪,全长253公里,地形更为陡峻,河道坡降高达1.5%,已建池潭水电站位于金溪中游,控制集水面积为4766平方公里。
沙溪口水电站位于沙溪和富屯溪汇合口下游6公里的西溪上,控制集水面积25562平方公里制,占闽江流域总面积的42%,流域内森林茂盛,覆盖良好,有较好的水土保持条件。
1.2水文气象条件
1.水文气象情况
西溪的降水量观测,解放前从1935年开始,但站点少,资料断续不全,精度较差。
1952年起陆续增设雨量站,到1978年已达162处,平均158平方公里设有一个雨量站。
蒸发量观测都是解放后开始,本流域共有16个观测站。
枢纽区所需的气温,湿度,水温,风向,风力等气象要素的统计,是利用距坝区下游14公里的南平站。
水文测验:
西溪最早于1938年7月在沙溪的沙县。
永安设站观测水位和流量,1939年相继在宁化清流设水位站。
富屯溪以洋口建站最早,于1944年5月设立,其他各站点均在解放前增设。
一般都有二十年以上的实测资料。
至1978年沙溪沙县站已积累三十年资料,富屯溪洋口站也有三四十年的实测资料。
西溪的花竹站,距沙溪,富屯溪汇合口下游约4公里,1953年11月设站。
1957年停测,1960年9月恢复策流至1966年12月撤消,1979年恢复观测水位,汛期测流。
花竹站是西溪控制站,是本水电站水文计算的主要依据站,但仅有9年实测流量资料,而沙县控制站,控制集水面积9922平方公里,洋口站控制集水面积12669平方公里,两站总面积已控制坝址总面积的89%左右,其间无大支流汇入,为花竹站水文资料插补展延提供了良好的条件。
天然河道水位流量关系曲线,1979年3月在花竹站下游约1.5公里鲤鱼洲坝段社坝址上下水尺。
同年青洲、莱舟与梯级开发可能的官蟹,照口设水尺,观测水位,至9月停测。
坝址水尺与花竹站相关,青州,官蟹两组水尺和莱舟,照口两组水尺分别与沙县站和洋口站相关,高水位历史洪水资料控制又分别按集水面积比的0.67次方作相应水尺的区间加入水量,接着以史提文撕法外延求得。
2.降水特性
福建闽江西溪流域属亚热带季风气候,雨量充沛,暴雨频繁,由于地形的影响,富屯溪上游为闽北高雨区,沙溪属于闽中低雨区,金溪与富屯溪中下游为两者的过渡带。
降雨量地区分布有自东南向北递增的趋势。
花竹以上流域实测最小和最大年降水量在1236~2348毫米之间,多年平均降水量1776毫米,六月降水最多,约占全年总降水量37%左右。
高风西风槽和地面锋系列相伴出现成锋面雨,是本流域雨季最主要的天气形势,也是暴雨的主要成因,一般台风雨对本流域影响不显著,但强台风与其他天气系统相遇时,容易晾成洪患。
3.气象要素简述
(1)气温
坝区年平均气温为19.3度,月平均气温在9度以上,最高气温≥35.0度的日数,全年平均为40.4天,其中以七八月份为最多。
坝区最低气温≤0度的天数,全年平均为7.6天,以一月份出现的机会最多。
坝区极端最高气温41.0℃,出现在1953年8月1日,极端最低气温-5.8℃,发生在1955年1月11日和1963年1月8日。
(2)湿度和水温
本流域气候湿润,坝区年平均相对湿度为79%,月平均最大达83%,发生在六月,月平均为78%,出现在七月。
坝区多年平均水温为20.8度,极端最高水温达35度,极端最低水温为5.7度。
(3)蒸发
西溪花竹以上流域蒸发量以邵武,延宁,将乐,清流,永安,沙县六站观测资料为计算的依据,根据1952~1978年资料求得,多年平均水面蒸发量970.3mm,年最大蒸发量1092.9mm,年最小蒸发量888.6mm,年内各月蒸发量以七月最大,为144.2mm,二月最小为38.5mm,陆地蒸发量按水量平衡原理推求,多年平均为792.7mm。
(4)风向风力
坝区年平均风速仅为1.0秒米,全年各月东北风占优势,定时最大风速实测记录大于20m/s,出现在1962年的6月,相应的风向为西南风,发生大风日数以7~9月的频次较多。
沙溪口大坝的设计最大风速建议值采用25~30秒米。
4.径流
本流域径流形成至降水,花竹站具有1954~1956及1961~1966年实测资料,根据九年实测资料与上下游的沙县,洋口
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