红石水电站zl式水轮机方案初设报告.doc

河北工程大学 水利水电建筑工程毕业设计 －－红石水电站ZL式水轮机选型 姓名：袁彬哲 班级：水工专二班 学号:133520203 指导教师：简新平 目 录 设计总说明 5 第1章 红石河床式水电站基本资料 7 1.1 流域概况与气候条件 7 1.2 水文站与径流资料 8 1.3 设计洪水分析成果 9 1.4 工程地质条件 11 1.5 水利动能 12 1.6 坝线与坝型 15 1.7 枢纽布置 15 1.8 对坝基的处理意见 16 1.9 红石河段水库特征 16 1.10 红石河段H～Q关系曲线 17 第2章 基本数据与重力坝设计 20 2.1 准备工作 20 2.1.1 防洪标准 20 2.1.2 工程线选择 20 2.1.3 有关数据的确定 20 2.2 挡水重力坝段设计 20 2.2.1 坝顶高程 20 2.2.2 基本剖面和实用剖面形式 22 2.2.3 荷载组合及其计算 24 2.3 溢流坝设计 26 2.3.1 孔口型式及尺寸布置 27 2.3.1.1 孔口型式 27 2.3.1.2 孔口尺寸及布置 27 2.3.2 基本剖面设计 29 2.3.3 实用剖面设计 30 2.3.4 抗滑稳定分析 30 设计 32 校核 32 地震 32 在这三种工况下,溢流段坝体均满足稳定要求,说明选择的坝体剖面合理。 32 2.3.5 消能防冲设计 32 2.3.6 溢流重力坝的上部结构 33 2.4 重力坝的分缝和廊道系统 33 2.4.1 重力坝的分缝 33 2.4.1.1 横缝布置 33 2.4.1.2 纵缝的布置 34 2.5 坝基处理 34 2.6 重力坝的材料分区 34 第3章 水轮机选型设计 35 3.1 水轮机的特征水头 36 3.1.1 水轮机工作水头 36 3.2 水轮机方案对比和型号的选择 37 3.2.1 ZZ440型水轮机的主要参数的选择 37 3.2.2 HL240型水轮机的主要参数的选择 40 3.3 蜗壳设计 42 3.3.1 蜗壳的型式及其主要参数的选择 42 3.4 尾水管的型式和尺寸确定 44 3.4.1 尾水管的型式 44 3.4.2 尾水管尺寸的确定 45 3.5 确定调速器、油压装置的型式和尺寸 45 3.6 发电机的尺寸和重量 46 3.6.1 发电机的主要参数 46 3.6.2 发电机重量估算 47 第4章 枢纽总体布置 47 4.1 坝线的选择 47 4.2 坝型选择比较 48 4.3 枢纽布置 48 第5章 电站厂房的布置与设计 49 5.1 主厂房各层间的布置 49 5.1.1 发电机层的布置 49 5.1.2 水轮机层的布置 49 5.1.3 蜗壳层和尾水管层的布置 50 5.1.4 安装间的布置 50 5.2 主厂房各层高程布置 50 5.2.1 机组安装高程（见前面第三章内容） 50 5.2.2 尾水管顶部高程 50 5.2.3 尾水管底部高程 50 5.2.4 下部尾水管处基岩开挖高程 50 5.2.5 水轮机地面高程 51 5.2.6 主阀室的安装高程 51 5.2.7 发电机定子安装高程 51 5.2.8 发电机层楼板高程 51 5.2.9 桥吊轨顶高程 52 5.2.10 天花板高程（或屋顶横梁底缘高程） 52 5.2.11 屋顶高程 52 5.3 主厂房平面尺寸的确定 53 5.3.1 主厂房的长度 53 5.3.2 主厂房宽度 54 5.4 副厂房的布置 55 5.4.1 中央控制室 55 5.4.2 开关室和电缆室 55 5.4.3 继电保护室，载波机室及其它 55 5.5 起重机的选择 56 5.5.1 发电机型号的选择 56 5.5.2 桥吊的起重量 56 5.5.3 桥吊跨度 56 5.5.4 平衡梁 56 5.5.5 吊车梁的选择 56 5.6 装配场的布置 56 5.6.1 装配厂平面位置 56 5.6.2 装配厂高程 56 5.6.3 装配厂的尺寸与布置 57 5.7 有压进水口的布置 57 5.7.1 有压进水口的类型 57 5.7.1.1 有压进水口的位置 57 谢辞 60 附图： 61 参考文献 64 设计总说明 本设计课题的题目为红石水电站ZL式水轮机方案初步设计，用了12周时间对其主要内容进行设计分析和计算并绘制图纸。本设计主要涉及了以下内容： 按总装机容量为18万千瓦进行ZL式水轮机选型设计。包括根据总装机容量进行水轮机机组台数的确定、水轮机特征水头的计算分析确定，然后根据特征水头进行水轮机选型并进行各项参数的确定，本设计所选水轮机为ZZ440型水轮机，标称直径为5.5m，转速为107.1转每分钟，吸出高为-3.81m，安装高程为261.18m.并对调速器、油压装置进行了初步设计及对水轮发电机组的尺寸和重