水动专业毕业设计指导书(全)
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- 水动专业毕业设计指导书(全) 水能资料…………………………………………………………………………………………1
第二节 机组台数与机型的选择…………………………………………………………………………1
第三节 水轮机主要参数的选择计算……………………………………………………………………2
第四节 配套水轮发电机的选择…………………………………………………………………………4
第五节 机组方案的比较…………………………………………………………………………………6
第六节 水轮机运转特性曲线大绘制……………………………………………………………………7
第七节 蜗壳、尾水管外形尺寸的估算…………………………………………………………………8
第八节 水电站动能经济指标的计算……………………………………………………………………11
第二章 进水阀和调速器设备选择设计
第一节进水阀的选择……………………………………………………………………………………11
第二节调节保证计算……………………………………………………………………………………13
第二节 调速设备的选择计算……………………………………………………………………………20
第三章 水电站的油、气、水系统及起重机修设备的设计计算
第一节 基本资料…………………………………………………………………………………………22
第二节 透平油系统的设计计算…………………………………………………………………………23
第三节 绝缘油系统的设计计算…………………………………………………………………………25
第四节 压缩空气系统的设计计算………………………………………………………………………27
第五节 技术供水系统的设计计算………………………………………………………………………29
第六节 消防给水系统的设计计算………………………………………………………………………32
第七节 排水系统的设计计算……………………………………………………………………………34
第八节 水电厂的水力监测系统设计计算………………………………………………………………38
第九节 起重与机修设备的选择…………………………………………………………………………42
第四章 水电站电气一次部分设计
第一节 电气主接线方案设计……………………………………………………………………………43
第二节 短路电流计算……………………………………………………………………………………45
第三节 电气设备选择……………………………………………………………………………………48
第四节水电站电气主接线图绘制………………………………………………………………………50
第五节水电站厂用电接线设计…………………………………………………………………………51
第六节水电站电气设备布置设计………………………………………………………………………51
第七节水电站防雷与接地设计…………………………………………………………………………52
第五章 水电站厂房设备布置
第一节 主厂房主要尺寸的确定…………………………………………………………………………57
第二节 主厂房设备布置和副厂房布置…………………………………………………………………59
附录1：中、小型混流式水轮机模型参数及模型曲线……………………………………………………63
附录2：中、小型混流式水轮机模型转轮流道单线图……………………………………………………73
笫一章 水轮发电机组的选择
笫一节 水能资料
根据设计任务书，列出水能设计计算和规划给出的以下特征值：
多年平均流量；水电站水库调节类型；水电站类型与厂房型式；水电站特征水头；水电站装机容量；水电站设计保证率；水电站保证出力；多年平均发电量；年利用小时数；电力系统设计水平年最大负荷；引水系统的引水方式；水电站下游水位与流量关系曲线。
在得到上述资料后，需要对资料进行适当的校核；其中重点是校核水电站特征水头。
笫二节 机组台数与机型的选择
一、机组台数的选择：
1．台数与投资的关系
台数多，单机容量小，小机组单位千瓦造价高，同时，相应的主阀、调速器、附属设备及电气设备的套数增加，投资亦增加。一般情况下，台数多对成本和投资不利。
2．台数对运行效率的影响
机组台数多，可以灵活改变机组运行方式，调整机组负荷，避开低效率区运行，以是电站保持较高的平均效率。
机组类型不同，台数对电厂平均效率的影响就不同。轴流转浆式水轮机，由于单机的效率曲线平缓且高效区宽，台数多少对电厂的平均效率影响不明显；而混流式、轴流定浆式水轮机其效率曲线较陡，当出力变化时，效率变化较剧烈，适当增加台数可明显改善电厂运行的平均效率。
3．台数与运行维护的关系
台数多，运行方式灵活机动，事故停机影响小，单机检修易于安排，但对全厂检修麻烦；同时，台数多，机组开、停机操作频繁，事故的次数可能增加。
4．台数与其他因素的关系
4．1 台数与电网的关系
对于区域电网的单机：装机容量较小≯15%系统最大负荷（不为主导电站）；装机容量较大≯10%系统容量(系统事故备用容量)，因而，单机容量与台数选取不受限制。
4．2台数与保证出力的关系
根据设计规范要求，机组单机容量应以水轮机单机运行时其出力在机组的稳定运行区域范围内确定为原则。不同型式的水轮机的稳定运行负荷区域如表1。
综上所述，可以确定机组台数选择的原则：
对中小型水电站，一般选择2～4台；保证在水头低于额定水头时，机组受阻容量尽量小；在可能的情况下尽量选用单机容量较大的水轮机，以降低设备造价。
表1－1 不同型式的水轮机的稳定运行负荷区域
型式 稳定运行负荷区域（%） 型式 稳定运行负荷区域（%）
混流式 40～100 冲击式 25～100
轴流定浆式 70～100 轴流转浆式 30～100
贯流转浆式 25～100
二、转轮型号的选择...
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