沙溪口墩配筋图水轮机层蜗壳层计算书Word文档下载推荐.docx
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4.5设计低水位-23-
五水电站建筑物设计-24-
5.1水电站水轮机组的选型-24-
5.1.1HL310水轮机方案的主要参数选择-25-
5.1.2ZZ560水轮机方案的主要参数选择-26-
5.1.3ZZ460水轮机方案的主要参数选择-29-
5.2水电站水轮机组的选型方案比较及确定-29-
六蜗壳的选择-29-
6.1蜗壳的型式-29-
6.2蜗壳的断面形状-30-
6.3蜗壳的包角-30-
6.4蜗壳尺寸计算-30-
6.4尾水管尺寸计算-31-
七水轮机发电机外形尺寸估算-32-
7.1主要尺寸估算-32-
7.1.1极距-32-
7.1.2定子内径-32-
7.1.3定子铁芯长度-32-
7.1.4定子铁芯外径Da-33-
7.2外形尺寸估算-33-
7.2.1平面尺寸-33-
7.2.2轴向尺寸计算-34-
7.3发电机重量估算-35-
八调速系统,调速设备,油压装置的选择-35-
8.1调速功计算-35-
8.2接力器选择-35-
8.2.1导叶接力器直径-35-
8.2.2最大行程-36-
8.2.3接力器容积计算-36-
8.2.4转桨式水轮机转轮叶片接力器-36-
8.3调速器选择-36-
8.4油压装置选择-37-
九起重机设备选择-37-
十厂房布置-38-
10.1厂房高度的确定-38-
10.1.1水轮机组安装高程-38-
10.1.2尾水管底板高程和主厂房基础开挖高程-38-
10.1.3水轮机层地面高程-38-
10.1.4发电机地板高程和安装场高程-38-
10.1.5吊车梁轨顶高程-39-
10.1.6天花板高程及屋顶高程-39-
10.1.7厂房总高-39-
10.2.1机组段长度的确定-39-
10.2.2装配厂长度-39-
10.2.3厂房的长度的确定-40-
10.2.4主厂房的宽度的确定-40-
十一进水口拦污栅计算-40-
11.1进水口设计-40-
11.1.1进水口平台高程-40-
11.1.2进水口尺寸确定-40-
11.2拦污栅设计-41-
十二厂房稳定计算-41-
12.1正常运用情况(正常蓄水位85m)-41-
12.2设计洪水位(88m)-42-
12.3机组检修(正常蓄水位85m)-44-
十三专题:
机墩结构计算-45-
13.1基本资料-45-
13.1.1水轮机基本数据-45-
13.1.2发电机基本数据-45-
13.1.3其它设备重量-45-
13.1.4机墩型式及尺寸-46-
13.1.5机墩钢筋混凝土技术指标-46-
13.2荷载计算-46-
13.2.1垂直静荷-46-
13.2.2垂直动荷-47-
13.2.3水平动荷-47-
13.2.4发电机扭矩-47-
13.3计算情况及荷载组合-47-
13.4动力计算-48-
13.4.1强迫振动频率-48-
13.4.2机墩自振频率-48-
13.4.3共振检验-49-
13.5振幅检验-49-
13.5.1垂直振幅-49-
13.5.2水平横向振幅-50-
13.5.3振幅要求检验-50-
13.6强度计算-51-
13.6.1轴向正应力的计算-51-
13.6.2环向剪切应力的计算-51-
13.6.3主应力的计算-51-
13.7机墩静力计算-52-
13.7.1垂直正应力-52-
13.7.2剪应力-52-
13.8应力校核-54-
13.8.1正常情况下-54-
13.8.2短路情况下-54-
13.8.3飞逸情况下-55-
13.9配筋计算-55-
参考文献-56-
一概述
初步设计采用重力坝挡水,溢流坝泄洪,底流消能,河床式厂房发电。
工程等别二等,主要建筑物级别二级,次要建筑物级别三级,临时建筑物四级。
二重力坝挡水坝段设计
上游设计洪水位:
88.00m;
校核洪水位:
88.50m;
正常蓄水位85.00m;
下游设计洪水位:
79.70m;
80.50m;
正常蓄水位:
64.70(一台机组发电)。
坝底高程取基岩利用面58.00m。
,。
云母长英片岩与混凝土边界f=0.5,K=1.05,=0.6kg/c㎡,=3.0。
2.1剖面设计
2.1.1坝顶高程
坝顶高程由静水位+相应情况下的风浪涌高和安全超高。
即:
=静水位+Δh
式中:
=2+
2=0.0166——浪高
——计算风速
D——吹程,由规范查得吹程为5.00km;
h0——波浪中心线高出静水位高度;
hc——超高,
设计情况:
=30m/s
2=0.0166=1.99m;
=10.4=18.03m
=0.69m
=0.5m
Δh=2+=3.18m
坝顶高程=88.00+3.18=91.18m
校核情况:
=20m/s
2=0.0166=1.2m;
=10.4=12m
=0.38m
=0.4m
Δh=2+=1.98m
坝顶高程=88.5+1.98=90.48m
比较设计情况和校核情况,取坝顶高程为91.5m
2.1.2基本剖面
因本水利枢纽坝址摩擦系数较小,所以不能按常规坝体设计。
按应力条件确定坝底最小底宽
上游铅直,
其中,,,,
河床底高程,H=91.5-58=33.5m
代入上式计算得B=22.9m
按稳定条件确定坝底最小底宽
,其中,K=1.05,f=0.5,其余同上,代入求得B=33.8m.
但此时下游坡度m==0.98>
0.85
最终决定在上游面加大坝体自重并减小底宽。
坝基采用抽排措施降低扬压力。
基本剖面,上游坡度n=0.2,下游坡m=0.85,底宽33.8m,高33.5m,
实际剖面,底宽31.5m,高33.5m,上游坡度n=0.2。
2.1.3坝顶宽度
根据坝顶双线公路要求,坝顶宽度取为10m。
(取单宽计算)
2.2.1设计洪水位(88m)
自重:
图2-1非溢流坝剖面
水压力:
上游竖直:
上游水平:
弯矩:
下游竖直:
下游水平:
扬压力
坝体设防渗帷幕灌浆和上下游主副排水系统,由规范《DL5077-1997》得坝坝基面渗透扬压力强度系数为:
图2-2扬压力分布图
浪压力
坝前水深H>
属于深水波。
铅直坝面上的浪压力
=
=142.21KN
稳定验算
=1.0=1.0=1.2
R==1.3=3R=4775.82KN
S=P=2247.01KN
=1.01.02247.01=2247.01KN
满足稳定要求
应力校核
=4843.39
=9552.64KN
B=31.5m
正应力
=
=
边缘剪应力(无泥沙压力和地震动水压力,,)
=
铅直截面上的边缘正应力
主应力
不出现拉应力且均小于混凝土抗压强度,应力满足要求。
2.2.2校核洪水位:
图2-3重力坝剖面
G=13397.4KN
图2-4扬压力分布图
S==2221.93KN
KN
R==1.3=3
R=7236.23
6030.19
=5673.07
=9533.95KN
=
图2-5扬压力分布图
S==3497.77KN
3497.77KN
R=5183.73KN
5283.73=4319.77KN
=8203.62
=10367.45KN
三溢流坝段设计
3.1剖面设计
3.1.1单宽流量及长度
取单宽下泻流量q=70
取则闸墩厚
Q=Ql=70272=19040
设计工况:
a=0.820000
=(-Q)/a=(20000-19040)/0.8=1200
校核工况:
a=1.021500
=(-Q)/a=(21500-19040)/1.0=2460
考虑发电用水,过船用水,等影响,此多余流量应能完全下泄,不再设其他泄水设施。
溢流坝总长度为320m。
3.1.2堰顶高程
由知(其中=0.92m=0.502)
得=10.54m
=88-10.54=77.46m
3.1.3堰面曲线
溢流面曲线采用WES曲线
=7.8~9.87m
取=9m
则
上游曲线方程:
=0.175=0.1759=1.575=0.5=4.5m
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