水电站动力设备与管理大学毕设论文.doc

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1、目录第一章水轮机选型设计2第一节水轮机型号选择及参数计算2第二节绘制转轮运转综合特性曲线9二、等吸出高度线的绘制15第三节技术经济指标算19第四节最优方案选择22第五节金属蜗壳的水力设计24第六节尾水管尺寸的确定27第七节发电机相关计算28第八节水电站厂房布置30第二章调节保证计算及调速设备的选择31第一节设计水头下甩全负荷31第二节最大水头下甩全负荷35第三节调速设备的选择38第三章辅助设备39第一节油系统的计算39第二节气系统的设计42第三节水系统的设计44第四章电气部分47第一节电气主接线设计47第二节短路电流计算49第四节电气设备选择63谢辞69参考文献70前言水资源是基础

2、性的自然资源，是一种可持续的资源。水力发电是一种可再生的清洁能源。我国幅员辽阔，江河纵横、湖泊众多，蕰藏着巨大的水能资源。而且是世界上水能源最丰富的国家，且水电开发建设的自然条件非常优越。从资源的利用率上来看，非常利于水力发电。本论文是根据水电站的相关原始资料进行编写的，设计的题目是：水电站的设计，根据设计的要求和基本情况，我们运用了三年在所学到的专业知识，将理论和实践紧密相联接，对我们三年的学习情况的总结和应用，同时，也培养我们独立完成任务，善于发现问题和解决问题的能力，力求做到设计更加完整，数据更精准，文字更简洁，能够通俗易懂，叙述条理清晰，便于理解。本论文设计的内容有：水轮机

3、组的选型设计，调节保证计算及调节设备的选择、水轮机组的辅助设计、水电站电气部分计算及选型，厂房尺寸设计等。由于编者所学有所短缺，能力有限，设计过程中可能会有疏漏与不妥之处，希望读者，给予指正。编者2014年5月第一章水轮机选型设计第一节水轮机型号选择及参数计算一、机组参数的选择根据资料数据要求，此水电站总装机容量30万kW，根据目前水电站的发展状况，周全考虑并选择机组的台数为2、3、4、5台，其每台的装机容量分别为15万kW、10万kW、7.5万kW、6万kW。二、水轮机型号选择根据设计要求的原始材料及水电站的特征水头：Hmax=120m；Hmin=77m；Hav=113m；Hsj

4、=106mHe=0.95Hav=0.95×113=107.35根据水轮机型谱推荐的设计水头与比转速的关系，水轮机的比转速为由以上可知水轮机的比转速接近180m.kW，额定水头He在90~125m范围内，因此在水轮机的型谱中选择比转速在180（m.kW）左右的水轮机为宜，即本电站选择HL180-46转轮。三．不同参数下水轮机转轮直径、机组同步转速确定、工作范围的确定1.装机台数为2台已知电站装机容量30万kW，则单机容量为15万kW。（1）水轮机的额定出力取最优单位转速n110=67r/min与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，则Q11k=0.86m3/s，对应的模型的效

5、率M=0.89，暂取效率修正值=2%，设计水轮机工况原型水轮机效率（2）水轮机转轮直径D1根据水轮机教程P11-表1-3反击式水轮机转轮标称直径表参数，计算值处于标准值4.1m和5.0m之间，计算直径更接近4.1m，故取转轮直径D1=4.1m。（3）最高效率及效率修正值（4）限制工况原型水轮机效率（5）转速n同步转速介于166.7r/min和187.5r/min之间，接近166.7r/min，所以取166.7r/min(见水轮机书P170)（6）水轮机设计流量（7）几何吸出高度Hs（8）额定单位流量（9）单位转速校验最大、最小、平均水头所对应的单位转速2．装机台数为3台已知电站装机

6、容量30万kW，则单机容量为10万kW。（1）水轮机的额定出力取最优单位转速n110=67r/min与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，则Q11k=0.86m3/s，对应的模型的效率M=0.89，暂取效率修正值=2%，设计水轮机工况原型水轮机效率（2）水轮机转轮直径D1为根据反击式水轮机转轮标称直径表参（1）P11-表1-3，计算值处于标准值3.30和3.80m之间，计算直径更接近3.30m，故取转轮直径D1=3.30m。（3）最高效率及效率修正值（4）限制工况原型水轮机效率（5）转速n同步转速介于214.3r/min和250r/min之间，接近214.3r/min，所

7、以取214.3r/min（6）水轮机设计流量（7）几何吸出高度Hs（8）额定单位流量（9）单位转速校验最大、最小、平均水头所对应的单位转速3．装机台数为4台已知电站装机容量30万kW，则单机容量为7.5万kW（1）水轮机的额定出力取最优单位转速n110=67r/min与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，则Q11k=0.86m3/s，对应的模型的效率M=0.89，暂取效率修正值=3%，设计水轮机工况原型水轮机效率(2)水轮机转轮直径D1为根据反击式水轮机转轮