《水电站课程设计》任务书指导书(整理后)

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1、第二部分：《水电站》课程设计任务书一、设计目的使学生对水电站初步规划阶段的水能利用、水屯站开发方式选择、水电站出力估算、水轮发电机组选择设计和厂房布置等工作内容有全面了解、重点掌握水电站装机容量和机组台数确定、水轮机选择设计、参数计算等工作内容和程序。通过工程设计实例的训练，培养学生独立工作及综合分析、解决问题的能力，以便将来承担水电站工程设计任务。二、拟设计水电站参数资料及相关要求拟设计某一引水式水电站，已经过水文水能计算，其各种技术参数及设计耍求如下:1.电站最大水头Hmax=32rn,加权平均水头Hav=26.2m,设计水头Ht.=26.2m,

2、最小水头Hm[n=19m；压力管道长度L=260m,管中最大流速vmax=4m/5;2.电站最大可引用流量2max=28m3/5；3.拟选用水轮发电机组额定出力（单机容量）及台数：竹=1600KW,N、=3xl600KW；4.水电站站址海拔高程V=765.0加；5.下游水位流量关系曲线（略）；6•要求最大允许吸出高Hs>-5mo三、设计内容1.计算确定水电站装机容量（通过估算水电站出力确定=加7/）及台数;2.水轮机型号的选择及主要参数计算；3.水轮机调速设备及水轮机发电机的选配；4.蜗壳、尾水管型式选择及各有关尺寸计算；5.取7；=55进行调节保证

3、计算，校验水击并决定是否设置调压室；6.厂房布置设计（水电站主厂房各层平面及剖面图）。四、设计成果1.设计说明书、计算书一份，要求如下：（1）设计说明书、计算书要做到书写整洁（用计算机打印最好）、文字流畅、论点明确、计算准确、思路清晰、文中引用的重点公式、参数选定、方案比较等均交代清楚,有理有据。（2）设计说明书、计算书应有日录、计算程序及过程，必要的插图（如特性曲线等），方案比较及对所选定方案优缺点的分析说明，有关参考文献等。2.设计图纸及要求，包括以下内容：（1）水轮机运转特性曲线（包括一台、二台、三台等的工作及运转特性曲线）；（2）主厂房各层平

4、面布置图（标明主机组段的平面尺寸、机电设备布置等内容）；（3）厂房横剖面图（应标注水轮机安装高程及各种高程尺寸等）；（4）电气主接线及油气水系统图（如有困难，油气水系统图可不作）。以上图纸尽可能采用计算机作图，一般用A3图幅，图样质量要求达到工程初步规划设计标准。按学校教务处关于课程设计文件封面印制及装订的统一规范印刷装订，第十九周周末按口寸上交。第三部分：《水电站》课程设计指导书通过本课程设计，要求学生加深和巩固课堂学习内容，掌握水电站初步规划设计及水力机组选型设计的基本方法和技能，为学生毕业后从事水电站设计，尤其水动专业学生对水力机组选型设计工作

5、打好基础。要求学生在学习掌握课木学习内容和木文后面工程设计实例的基础上，动手查阅有关设计资料，在规定的吋间内完成上述设计任务。为使设计工作顺利进行，特提供以下提纲及指导，供同学们在具体设计过程中参考。一、估算水电站出力引用公式N=KQH式中系数K的取值，对大型水电站，K=&0〜8.5；中小型水电站，K=6.5-7.5；二.水电站装机容量及组成（台数及单机容量）的选择计算可用三种简化方法（即装机容量年利用小时数法，保证出力倍比法和套用定型机组法等）之一，最好套用定型机组（可查阅参考已成电站资料）；三.水轮机型号的选择可通过查型谱表和水轮机应用范围总图，

6、按给定的水头、流量、出力等参数选择。如有两种以上的机型符合条件时，则应将各种可供选择方案均作为待选机型，通过方案比较后决定取舍，从中选出最优方案。四.水轮机主要参数的选择计算可利用水轮机应用范围图初选n、□及乩，再用公式详细计算选择，经对效率等参数进行修正后，最终确定出符合各参数标准数字系列的参数。1.计算转轮直径公式：D]=——:「式中：水轮机额定出力血由发电机额定出力（机组出力）",和发电机效率换算得岀：N严发电机效率，对大中型发电机：〃丿=0.96〜0.98,对中小型发电机nf=0.95-0.96水轮机单位流量Q：可由附表查取，即水轮机在以额定

7、出力工作时，选用限制工况下的a值。对混流式水轮机，该a是由5%出力限制线条件得到；对于轴流式水轮机，是由汽蚀限制条件得到；由于轴流式水轮机限制工况下的汽蚀系数偏高，造成水电站厂房挖方过大，因此有些水电站采取限制水轮机吸出高比以达到减小挖方的目的，而使相应的o■和a值均有所减小（如本设计实例）。当水轮机限制吸出高为［H$］吋，相应的装置汽蚀系数为・=—型Hr此时，a值可在该型水轮机主要综合特性曲线上选取，作法是：在图上作一最优单位转速血平线，与上式所求得”的等值线右端相交，其交点的a值即为新限制条件下的a，并可求得该点的效率％值。为水轮机的设计水头值。

8、〃应为原型水轮机在限制工况下的效率，但由于此时转轮直径卩尚未求得，△〃不能计算，故得不出确切的〃值，计算时可