水电站建设物设计.docVIP

一、设计课题 水电站有压引水系统水力计算。 二、设计资料及要求 1、设计资料见《课程设计指导书、任务书》； 2、设计要求： （1）、对整个引水系统进行水头损失计算； （2）、进行调压井水力计算球稳定断面； （3）、确定调压井波动振幅，包括最高涌波水位和最低涌波水位； （4）、进行机组调节保证计算，检验正常工作状况下税基压力、转速相对值。 三、调压井水力计算求稳定断面 一引水道的等效断面积：，(L为调压井前引水道的长度) 引水道有效断面积f的求解表 栏号 引水道部位 过水断面fi（m2） Li(m) Li/fi (1) 拦污栅 61.28 4.1 0.067 (2) 喇叭口进水段 29.76 6.0 0.202 (3) 闸门井段 24.00 5.6 0.233 (4) 渐变段 23.88 10.0 0.419 (5) D=5.5m 23.76 469.6 19.764 (6) 锥形洞段 21.65 5.0 0.231 (7) 调压井前管段 19.63 10.98 0.559 所以引水道的等效断面积=511.28/21.475=23.808m2 二引水道和压力管道的水头损失计算： 引水道和压力管道的水头损失都包括局部水头损失h局和沿程水头损失h沿两部分。 1, 式中 g ：重力加速度9.81m/s2 Q ：通过水轮机的流量取102m3/s ω ：断面面积 m2 ：局部水头损失系数 局部水头损失h局计算表 栏号 引水建筑物部位及运行 工况 断面面积 ω（m2） 10-6Q2（m） 合计(m) (1) 进 水 口 拦污栅 61.28 0.12 0.017 0.307 (2) 进口喇叭段 29.76 0.10 0.060 (3) 闸门井 24.00 0.20 0.184 (4) 渐变段 23.88 0.05 0.046 (5) 隧 洞 进口平面转弯 23.76 0.07 0.066 0.204 (6) 末端锥管段 19.63 0.10 0.138 (7) 调 压 井 正常运行 19.63 0.10 0.138 2.202 (8) 增一台机负荷，从调压井流入管道 19.63 1.50 2.064 (9) 压 力 引 力 管 道 上水平段平面转弯 19.63 0.04 0.055 4.464 （10） 下水平段平面转弯 9.08 0.08 0.515 （11） 斜井顶部立面转弯 19.63 0.09 0.124 （12） 斜井底部立面转弯 9.08 0.09 0.579 （13） 锥管 9.08 0.08 0.515 （14） 三台机满发1岔管 19.63 0.30 0.413 （15） 三台机满发2岔管 19.63 0.45 0.619 （16） 一台机满发1岔管 19.63 0.27 0.372 (17) 一台机满发2岔管 19.63 0.27 0.372 (18) 蝴蝶阀 9.08 0.14 0.900 从上表中可以看出：引水道的h局=0.307+0.202+2.204=2.713m 管道的h局=4.464 2, n：糙率系数，引水道糙率取最小值0.012；压力管道取最大值0.013m l ：引水道长度 m ω ：断面面积 m2 R：为水力半径 m Q ：通过水轮机的流量m3/s 沿程水头损失h程计算表 栏号 引水道部位 过水断面面积W（） 湿 周 （m） 水力半径 R（m） 引水道长 （m） h程 (m) 合计 （m） 1 进 水 口 喇叭口进水段 29.76 21.98 1.3540 6.0 0.007 0.007 2 闸门井段 24.00 20.00 1.2000 5.6 0.011 0.011 3 渐变段 23.88 18.64 1.2811 10.0 0.018 0.018 4 隧 洞 D=5.5M段 23.76 17.28 1.3756 469.6 0.815 0.815 5 锥形洞段 21.65 16.49 1.3125 5.0 0.011 0.011 6 调压井 前管段 19.63 15.71 1.2500 10.98 0.032 0.032 7 1号叉管 19.63 15.71 1.2500 35.74 0.109 0.109 8 1-2号叉管 19.63 15