长沙理工第一组的水电站建筑物课程设计任务及指导书(本).doc
《长沙理工第一组的水电站建筑物课程设计任务及指导书(本).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长沙理工第一组的水电站建筑物课程设计任务及指导书(本).doc（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
水利水电工程建筑专业
水电站建筑物课程设计
任务及指导书
指导老师：
兰芙蓉
长沙理工大学水利学院
水利水电工程系
2011年11月
一、课程设计目的
通过本设计，进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，使学生初步掌握水电站厂房设计的步骤和方法，培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。
二、设计内容和要求
根据给定的原始资料及机电设备，进行厂房内部的布置，确定厂房的轮廓尺寸。
应提交的设计成果：
㈠设计说明书一份（不少于3000字，必须手写）；
㈡设计图不少于3张A2号图（至少1张手画图）：
1、厂房横剖面图一张（A2号）；
2、发电机层平面布置图1张（A2号）；
3、水轮机层或蜗壳尾水管层综合平面布置图1张（A2号）。
三、设计资料（另附）
四、设计步骤及方法
㈠了解任务、熟悉资料。
㈡确定设备尺寸
1、计算吸出高度，根据水轮机允许的吸出高度，并结合电站的具体情况，最后决定水轮机的安装高程；
2、选择蜗壳型式，进行蜗壳水力计算，确定蜗壳轮廓尺寸；
3、选择尾水管型式，确定尾水管的基本尺寸；
4、估算发电机尺寸，并选择其冷却方式。
㈢进行厂房布置
1、根据给定的资料及机电设备，由水轮机的安装高程开始，确定主厂房各部位高程；
2、根据主要设备及主要辅助设备的布置要求，以及吊车跨度，确定主厂房的平面尺寸。
进行各层布置时应注意到：
（1）辅助设备位置的协调（包括调速系统，油、水、气系统设备的布置）；
（2）厂房内吊车的工作范围及其规格尺寸，特别要注意吊车工作范围对边机组段尺寸的影响：
（3）厂内外电气设备布置的协调，以保证运行的安全及方便；
（4）厂内上下各层的交通联系，楼梯、吊物孔、交通道等的布置及尺寸；
（5）主要设备的检修条件：
a、装配场的位置、高程及尺寸；
b．主变压器的检修；
c．蜗壳及尾水管检修时的进入孔位置；
d、厂内集水井位置等。
（6）厂房各部件的结构尺寸（包括梁、柱、门、窗、墙……等）应符合建筑上的基本要求；
（7）合理布置梁柱系统，满足结构，施工及安装上的要求。
3、根据机电设备及油水气系统的布置，对与主厂房运转直接有关的副厂房部分进行布置。
布置时应注意各室之间相互关系以及与主厂房的关系，以使运转方便。
㈣按上述要求绘制厂房横剖面图、发电机层、水轮机层或蜗壳尾水管层综合平面布置图。
图上应标出各种主、辅设备、楼梯……等，并注明各项高程及主要尺寸。
㈤编写说明书
内容包括：
1、工程概况及设计资料
2、厂内机电设备的选择
3、厂房内部布置
4、厂房各主要高程及主要尺寸的拟定
5、副厂房布置
6、厂房结构布置与各构件尺寸拟定
7、其他
说明书应文句通顺、字迹工整，论据充分。
五、设计进度参考计划
设计时间2周。
1、布置课程设计任务、熟悉资料（0.5天）
2、主要机电设备选择及尺寸估算（2.0天）
3、厂房内部设备布置（1.5天）
4、厂房结构布置与各构件尺寸拟定（1.5天）
5、绘制设计图（3.0天）
6、设计说明书整理（1.5天）
六、参考资料
［1］《水电站机电设计手册》（水力机械），水电站机电设计手册编写组编
［2］马善定，《小型水电站》，中国水利电力出版社
［3］李启钊，《水电站》（第三版），河海大学出版
［4］马善定汪如泽合编，《水电站建筑物》（第二版），中国水利电力出版社
［5］金钟元编，《水力机械》（第二版），中国水利电力出版社
［6］四川联合大学等合编，《水电站建筑物设计参考资料》
两江口水电站工程概况和基本资料
一、工程概况
两江口水利枢纽位于向河上游，河流全长270km，流域面积6000km2属于山区河流。
本枢纽控制流域面积1350km2，总库容22.15×108m3，为多年调节水库。
本枢纽的目标是防洪和发电，主要建筑物有重力拱坝，坝高77.5m，弧长370m，泄洪建筑物：
开敞式溢洪道或泄洪隧洞；发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。
总装机6.0×104KW，装机4台，单机1.5×104KW，电站担任工农业负荷，全部建成后担任系统灌溉负荷。
二、电站枢纽
电站厂房位于右岸坝下游几十米处，由引水隧洞供水，主洞内径5.5m，支洞内径3.4m，厂内装置4台立式机组，出线方向为下游，永久公路通至左岸。
三、设计依据及参数
（一）水库及水电站特征参数
1、水库水位（m）
水库校核洪水位140.00
水库设计洪水位137.00
水库正常高水位125.00
水库发电死水位108.00
设计洪水尾水位77.00
校核洪水尾水位78.50
2、厂址水位流量关系曲线
水位（m）
68.50
69.20
69.50
69.75
69.90
70.20
流量（m3/s）
0.0
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
水位（m）
70.95
71.60
72.20
74.50
76.30
78.50
流量（m3/s）
400
600.0
800.0
1000.0
1200.0
1400
3、水电站特征水头（m）
最大水头56.00
最小水头38.00
平均水头50.84
设计水头48.30
4、地形地质
电站枢纽地形参见地形图，左岸地势较平缓，右岸地势较徒。
枢纽基岩系凝面灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层，厚约3m，河床砂卵石覆盖层平均深2～4m。
5、供电方式
本电站初期为三台机组，远景为上台机组，投入系统运行，根据系统要求本电站能作调相运行，水电站主结线采用扩大单元结线方式，采用110kv、35kv及发电机电压10.5kv三种电压等级送电，高压侧采用桥形结线方式。
电气主结线见图一。
6、对外交通
下游左岸有永久公路通过。
（二）水电站主要动力设备及辅助设备
1、水轮机
要求自己确定，下面的数据仅作参考！
（1）型号HL220-225
额定出力1.56×104KW
转速214.3rad/min
单机最大流量36.2m3/s
2、水轮发电机
要求自己确定，下面的数据仅作参考！
（1）型号SF15-28/550
额定功率
KW
功率因素
cosФ
转速n
（rad/min）
额定电压
U（kv）
转子带轴重
G1（T）
15000
0.8
214.3
10.5
80
3、调速器设备
要求自己确定，下面的数据仅作参考！
（1）调速器型号DT-100
机械柜尺寸：
长×宽×高=750×950×1375（mm）
电气柜尺寸：
长×宽×高=550×804×2360（mm）
（2）油压装置型号：
YZ-1 .0
型号
油箱长度
油箱宽度
油罐总高
油罐筒高
油罐直径
YZ-1.0
1916
1900
2457
1694
930
4、厂房附属设备
要求自己确定，下面的数据仅作参考！
（1）水轮机前的蝴蝶阀
型号
直径
（cm）
承受水头
（m）
装置方式
阀重
（T）
阀体长
（m）
吊孔尺寸
（m）
DF340-85
340
85
立轴
20
1.2
1.8×4.3
（2）桥式吊车
学生自己选定吊车型号，选用有关尺寸。
5、电气设备
（1）三相三线圈主变二台
型号：
SFSL1-50000/110/35/10
尺寸：
长×宽×高=6820×4520×8200（mm）
轨距：
1435（mm）
检修起吊高度8200（mm）
器身重39.5（吨）
（2）厂用变压器二台
型号：
SJL1-630/10/0.4
厂用变压器参考数据：
变压器容量（103kvA）
厂变室面积（m）
门高（m）
吊物孔尺寸（m）
630/10
5×3
2.5
2.5×2.0
（3）机旁盘
每台机六块：
控制盘1块，保护盘1块，表计盘1块，动力盘1块，励磁盘2块。
尺寸：
长×宽×高=800×550×2360（mm）
（三）副厂房参考面积（单位：
m2）
①中央控制室100-200
②电缆室 与中控室同
③通讯室 20-50
④发电机电压配电装置室 40-50
⑤厂用盘室 30-40
⑥直流系统室
蓄电池室 40-50
酸室 10-14
套间 5-6
充电机室 10-15
通风机室 10-15
直流盘室 20-25
⑦母线廊道 宽度不少于2.0m
⑧厂变室 15
⑨空压机及贮气筒室 30-40
⑩油桶及油处理室 50-55
排水泵室 15-20
集水井容积 30-35（m3）
（2）检修、试验用房
1）测量表计试验室 30-40
2）高压试验室 20-30
3）电工试验室 20-30
4）机修间 40-50
5）工具间 10-15
（3）间接辅助的生产用房
1）交接班室 20-25
2）值班休息室 15-20
3）办公室 15-20
4）浴室厕所 10-20
5）警卫室 10
9
升级会员 