水轮机选型与结构设计

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1、2012届热能与动力工程专业毕业设计毕业设计（论文）题目水轮机选型与结构设计专业热能与动力工程班级学生指导教师2013年III2012届热能与动力工程专业毕业设计摘要水轮机作为水力原动机，是水力发电机组能量转换的核心部件。水轮机参数选择的先进性和合理性，结构设计的可靠性和适用性对水轮发电机组的安全稳定运行乃至整个电力系统的生产和安全具有非常重要的意义。有必要加强转轮选型设计和水轮机结构设计方面的研究，进一步提高机组的性能和质量。本文根据山美电站的工程概况和相关参数，做了如下工作：（1）选择合适的水轮机机型。根据所给的电站原始资料和模型综合特性曲线，利用相关公式计算出原型水

2、轮机的主要相关参数，然后将所选参数转换为单位转速，在模型综合特性曲线上检验所选参数是否合适，并绘制水轮机综合运转特性曲线。（2）进行水轮机的结构设计。通过分析水轮机各零部件的作用和结构特点，寻找各零部件的特征尺寸以及各尺寸的关联关系，参照水轮机设计手册等现有资料，运用AUTO-CAD绘图软件，对山美电站的水轮机结构进行设计。设计内容主要包括：①埋入部件：座环、基础环、尾水管、蜗壳；②导水机构以及顶盖、底环；③转动部件：转轮的结构、主轴，并对主轴进行强度校核；④其他部件：主轴密封、水导轴承、真空破坏阀和补气装置。设计中优先采用先进结构、新型材料，综合考虑安全性、制造工艺以及

3、安装、维护检修各方面因素。关键词：山美水电站，混流式水轮机，结构设计，强度校核III2012届热能与动力工程专业毕业设计ABSTRACTAsahydraulicprimemover,theturbineisthecorecomponentsofenergyconversionpartamongthehydroelectricgeneratingset.Theadvancementandrationalityofturbineparametersselectionaswellasthereliabilityandapplicabilityofthestructuredesi

4、gnpossessgreatsignificancetothesafeandstableoperationofthehydroelectricgeneratingset,eventotheproductionandsafetyofthewholepowersystem.Itisnecessarytofurtherthestudyontherunnertype-selectiondesignandthestructuredesignofturbine,thusimprovingtheperformanceandqualityoftheset.Accordingtothepr

5、ojectprofilesandassociatedparametersofShanmeihydropowerstation,thisthesiscompletedthefollowingtasks:1.Selectingappropriatemodelofturbine.Basedontheoriginalmaterialsandmodelsyntheticcharacteristicscurveprovidedbytheplant,thepapercalculatedthemainrelativeparametersofthemodelturbinewithassoc

6、iatedformula,andthentransformedtheparametersintotheunitrotationspeedtotesttheapplicabilityonthesyntheticcharacteristicscurve,aswellasdrewasyntheticrunningfeaturescurveoftheturbine.2.Designingthestructureoftheturbine.ThedesignoftheturbineinShanmeiPlantwascompletedbyseveralstepsasfollows:an

7、alyzethefunctionandstructuralfeaturesofallpartsoftheturbine,andascertainthecharacteristicsizeofallpartsandfigureouttheirrelation;thenrefertotheinstructionoftheIII2012届热能与动力工程专业毕业设计materialslikedesignmanualandusetheAUTO-CADsoftwaretofinishthedesign.Thecontentsofthede