水电站厂房计算书.docx

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1、水电站厂房第一节几种水头的计算Hmax=Z蓄一Z单机满出力时下游水位Hr=ZS-Z全机满出力时下游水位Hmin=Z底一Z全机满出力时下游水位一、HmaX的计算。1假设HmaX=84m由公式Nr=KQH公式中Nr为单机出力50000KWK为出力系数8.5H为净水头=Ho-AH=O.97Ho(AH=0.03Ho)Q为该出力下的流量。故解出Q=70.028m3s查下游流量高程表得下游水位为198.8m上游水位为284mH=0.03(284198.8)=2.6m又因为284842.6=197.42重新假设Hmax=83m由公式Nr=KQH解出Q=70.87m3s上游水位为284mH=0.03(2841

2、993)=2.5m又因为284832.5=198.5故HmaX=83m二、Hmin的计算。1假设Hmin=60m由公式Nr=KQH公式中Nr为全机出力200000KWK为出力系数&5H为净水头=Ho-AH=0.97HO(AH=O.03HO)Q为该出力下的流量。故解出Q=392.16m3s查下游流量高程表得下游水位为203.50m上游水位为264mH=0.03(264203.50)=1.80m又因为264601.80=202.20203.402重新假设Hr=78m由公式Nr=KQH解出Q=301.66m3s查下游流量高程表得下游水位为203.33m上游水位为284mH=0.03(284-203.

3、33)=234m又因为28478234=203.66=20333故Hr=78m第二节水轮机的选型根据该电站的水头范围和该机组的出力范围,在水轮机系列型谱表中查出该电站最好选择H1220机型。一、水轮机的额定出力计算。Nr=Ngr/公式中Ngr为水轮机额定出力。0为水轮机效率为90%Nr为水轮机出力为55430KW故Ngr为5.543万KW二、水轮机转轮直径的计算。九为水轮机模型效率为89%。Qm=115m3s为该出力下模型的流量。由此初步假定原型水轮机在该工况下C=QIm=115m3s,效率=91%由公式：Nr=9.81Q；D；Hr,啊得D1=2.6998m又因为转轮直径应选符合转轮直径系列并

4、比计算值稍大的值故D为2.75m。三、水轮机转速n的计算。n,m=70rmin初步假定二晟Hav=Hr/0.95=82.1m（对于坝后式水电站）由公式=%/7A=708T2.75=230.64r/min又因为水轮机的转速要采用发电机的标准转速为此要选取与上述公式得出的转速相近的发电机的标准转速。常选取稍大的标准转速作为水轮机采用的转速。故为250rmino又因为当n=250r/min时水轮机的效率比较低，故选取比标准转速稍小的标准转速。故选取n=214rmin0四、效率与单位参数修正。H1220-2750Mmax=91%D1,=460M=O.46m求得原型1=1-（IFM=96.3%（当水头H

5、15Om时）效率修正值：A7=96.3%-91%=5.3%考虑原型与模型水轮机在制造工艺、质量上的差异，在已求得的值中减去一个修正值=1.0%则=4.3%由此原型水轮机在最优工况下的效率为:max=%fmax+=%+4.3%=953%max=M+的=89%+4.3%=93.3%与假定值不等，重新假定。重新假定：Q；=QM=1.15,效率77=93.3%Nr=9.81Q；D；Hr啊TJ得D1=2.666m又因为转轮直径应选符合转轮直径系列并比计算值稍大的值故D为2.75m。H1220-2750的MmaX=91%D1w=460=0.46机效率修正值：A=96.3%-91%=5.3%考虑原型与模型水

6、轮机在制造工艺、质量上的差异,在已求得的值中减去一个修正值=1。则&=4.3%由此原型水轮机在最优工况下的效率为max=max+的=%+4.3%=95.3%x=m77=89%+4.3%=93.3%与假定值相等。单位转速修正值：二（axma-D=95.3%91%-1=2.3%nIOm由于F1V3.0%按规定单位转速可不加修正，同时单位流量Q也可不修正，由上1Om可见，原假定=93.3%,Q；=Qm,%O=n1,0,w正确，所以A为2.75m和n=214r/min是正确的。五、水轮机工作范围的检验。QI.=MJ=51550=1.08n3150rmin故采用悬式发电机。1主要尺寸估算.极距：7二%俘

7、V2P(查表32得勺=81()查水电站表58得p=14)r=(8-10),55430(214)=60.03。%794.定子内径：Di=出=上占60.03=535.316cm3.14(4).定子铁芯外径：因n=214rmin166.7rmin有Da=D,1.2r=535.316+1.260.03=607.352cm2平面尺寸估算定子机座外径：因n=214rmin166.7rmin,有R=1.14Ert=692.38cm风罩内径：因5,20000XTW1D2=D1+200=892.38cw转彩卜径：A=D.-2=535.316-2x40=455.316Cm下机架最大跨度：因10000KAVS110

8、0000KVAD4=D5+60=440cm(查表D5=3.8Z)推力轴承外径和励磁机外径：根据发电机容量查表得：Dh=2600nvn3600nun,D1=1600nn2600mn取Dfi-335Cn,D1=235Ctn3轴向尺寸的计算定子机座高度：因n=214rmin1=I1+2r=150.65+260.03=270.71cm上机架高度：h2=0.25Dj.=0.25x535.316=133.83cm推力轴承高度、励磁机高度和永磁机高度：查表得：h3=15002000ItutiJia=20002400nnyh5=8001200nn,h=600900zw?取=175cm,%=200cm,h5=I

9、OoC加也=80。加下机架高度：悬式等承载机架：%=0.12。=0.12x535.316=M.24cn定子支座支承面至下机架支承面或下挡风板之间的距离：悬式承载机架：=0.15Dy=0.15535.316=80.3cm下机架支承面至主轴法兰盘之间的距离：%=7001500n,=120cm转子磁短轴向高度：无风扇：z10=/,+(500600M)=150.65+60=210.65c?发电机主轴高度：H=hi+h2+h3+h4+h5+h6+h+h=984.84Cm%=(0.70.9)/7=0.8x984.84=788cw定子铁芯水平中心线至主轴法兰底盘之间的距离：2=0.46A1+%=335.2s

10、z二、发电机的重量估算1发电机总重：Gr=匕()%=(810)X(第2)%=365.7(/)ine2142发电机转子重：G2=Gf=182.85(03发电机飞轮力矩：因100rminn40m,因此采用金属蜗壳。查资料得：%O090180270蜗壳外缘至机组中心的距离Rj=AR2.082.75=5.721.862.75=5.1151.582.75=43451242.75=3.41蜗壳圆断面半径PiBD10.642.75=1.760.54X2.75=1.4850.42.75=1.1034X2.75=0.935蜗壳椭圆断面长半径自=BD10.642.75=1.760.542.75=1.4850.42.75=1.10.342.75=0.935蜗壳椭圆断面短半径a=8-0.22.75=0.55蜗壳进口直径：DO=a0D,（查表彳导=1.34）D0=a0D1=1.342.75=3.685m蜗壳断面长：R1=R。+R的。=572+4.35=10.07m蜗壳断面高：Rh=R9o300ON加属于大型调速83%二、接力器选择1接力器直径的计算采用标准导水机构用两个接力器操作选用额定油压为4.0Mpa已知导叶数z0=24,采用标准正曲率导叶，查表6-4A=0.0290.032取为0.03,=0.25ods=AD,=max=003X2.75XJ.2583=0.376,选用与之偏大的ds=400/77/