水電站設(shè)計開題報告

1、-南昌工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告2014年2月26 日學(xué)生姓學(xué)號2010100896專業(yè)熱能與動力工程徐德名題目名稱NGH 水電站選型設(shè)計（二）畢業(yè)設(shè)計背景分析水電廠利用水資源作為發(fā)電的能源。 水電的開發(fā)建設(shè)不僅要考慮到水能資源的蘊(yùn)藏量、地質(zhì)、地形、水文等因素，還包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電氣部分、廠房部分、水力機(jī)組輔助設(shè)備的設(shè)計與選擇。一 . 水電站選型設(shè)計為綜合訓(xùn)練型題目，題目設(shè)計水、機(jī)、電、控幾方面的領(lǐng)域，使我們更加完善、系統(tǒng)的掌握所學(xué)專業(yè)知識，為以后學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)，從而達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的。二 . 理論聯(lián)系實際，綜合運(yùn)用課堂學(xué)習(xí)知識，以及課外對水電廠的認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)

2、的認(rèn)識了解，同時查閱有關(guān)水電站設(shè)計手冊等方面的知識結(jié)合本次設(shè)計題目，做好 NGH 水電站的選型設(shè)計，包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電氣部分、水力機(jī)組輔助設(shè)備和廠房部分的設(shè)計與選擇。本次設(shè)計所涉及的專業(yè)課程有水輪機(jī)，水輪機(jī)調(diào)節(jié)，水力機(jī)組輔助設(shè)備，發(fā)電廠電氣部分 等，之前都已系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過， 理論上已經(jīng)初步掌握了設(shè)計方法，同時四年中先后經(jīng)過認(rèn)識實習(xí)，生產(chǎn)實習(xí)，對水電站的功能，組成，設(shè)備布置等情況已經(jīng)有了大概的認(rèn)識，所以經(jīng)過本人的努力，可以完成本次設(shè)計任務(wù)。1、查閱和收集水輪發(fā)電機(jī)組相關(guān)資料，并翻譯有關(guān)水輪發(fā)電機(jī)組外文文獻(xiàn)一篇，了解水輪發(fā)電機(jī)組選型設(shè)計、調(diào)保計算、輔助設(shè)備設(shè)計、電氣設(shè)計和廠房布置主等設(shè)計過程，明

3、確本次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)。（1 周）要2、水輪機(jī)部分的設(shè)計包括水輪機(jī)的設(shè)計、選型和發(fā)電機(jī)的選型設(shè)計內(nèi)容對于水輪機(jī)主要是型號的選擇，應(yīng)用模型綜合特性曲線和比轉(zhuǎn)速法來初步擬定兩及個方案；精選過程要進(jìn)行兩個方案的動能經(jīng)濟(jì)比較，繪制運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線，進(jìn)行時間機(jī)電設(shè)備的投資估算及土建工程比較，并對代表年進(jìn)行水輪機(jī)的平均效率及電能計安算，最后確定出最佳方案；并計算出包括水輪發(fā)電機(jī)組的臺數(shù)及單機(jī)容量、水輪機(jī)排的型號及安裝方式、 確定水輪機(jī)軸功率、轉(zhuǎn)輪直徑同步轉(zhuǎn)速、 吸出高度及安裝高程、軸向水推力飛逸轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)，繪制水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線，確定蝸殼和尾水1-管的形式及尺寸以及水輪機(jī)相關(guān)的外形尺寸估算等。（

4、3 周）3、調(diào)保計算及調(diào)速器、進(jìn)水閥門等型號的選擇。（0.5 周）3、輔助設(shè)備設(shè)計：包括油水氣系統(tǒng)的設(shè)計。（1.5 周）4、電氣部分設(shè)計：包括水電廠一次接入系統(tǒng)設(shè)計、電氣主接線設(shè)計、短路電流計算及電氣設(shè)備選擇等。（1.5 周）5、廠房設(shè)計：包括確定廠房的主要尺寸和廠房的布置情況（1 周）6、成果整理：（1）外文翻譯原件和翻譯成果；（ 2）畢業(yè)論文；（ 3）相關(guān)設(shè)計圖和表打印稿（ 0.5 周）7、畢業(yè)答辯（ 1 周）總計10周NGH 電站位于西雙版納傣族自治區(qū)景洪縣境內(nèi)。該河流系瀾滄江一支流，河全長 87.8 公里，流域面積 1230 平方公里、河流兩岸均為山區(qū)或半山區(qū)。人煙稀少，植物茂盛、雨量

5、充沛，年降雨量為 1500 毫米左右。河流規(guī)劃分三級開發(fā)，總裝機(jī)容量為4 萬千瓦左右。本電站為第三級，電站裝機(jī)容量為1.26 萬千瓦。電站形式為引電站水式，壩前水經(jīng)8.5 公里的明渠引向前池。前池水再由長為171.50 米的壓力鋼管引概況向廠房機(jī)組。電站建成后，主要供給景洪、勐海兩縣的工農(nóng)業(yè)用電及民用電。電站至景洪輸電距離為 39 公里。景洪、勐海兩縣近期可形成容量為 5 萬千瓦左右的地區(qū)電網(wǎng)，本電站在系統(tǒng)中主要擔(dān)任基荷運(yùn)行。本設(shè)計是在對原始資料進(jìn)行分析，在其現(xiàn)有的實際條件的基礎(chǔ)上，按照水電站設(shè)計的完整步驟，經(jīng)過一步步的分析、推理、論證進(jìn)行的。是按照實際條件，借鑒其它類似水電站的設(shè)計過程，查閱

6、圖書館資料，并結(jié)合當(dāng)今的實際情況和發(fā)展的實際水平進(jìn)行的。技術(shù)路線的基本過程是：水輪機(jī)部分的設(shè)計發(fā)電機(jī)部分的設(shè)計電氣采取的部分的設(shè)計水力機(jī)組輔助設(shè)備部分的設(shè)計廠房部分的設(shè)計。主要技關(guān)于水輪機(jī)的選型：本水電站是大型電站，一般用型譜法和比轉(zhuǎn)速法進(jìn)行選型，術(shù)路線或方法即根據(jù)電站水頭范圍，從水輪機(jī)型譜中選擇合適的水輪機(jī)型號。注意水輪機(jī)的工作水頭范圍，要把與設(shè)計水電站接近的水輪機(jī)型號都選入，并要求水輪機(jī)的最高水頭不超過型譜規(guī)定的使用水頭上限，設(shè)計水頭不要低于型譜規(guī)定的使用水頭下限。機(jī)組臺數(shù)的擬定必須有根據(jù)，要考慮到相近電站的水輪機(jī)臺數(shù)、當(dāng)前水輪機(jī)的制造水平、水電站的運(yùn)行、維護(hù)的靈活性、電站的平均效率、主接

7、線等因素。2-預(yù)期的成果及形式時間安排在確定了水輪機(jī)的型號和臺數(shù)后，就可以確定出備選方案。各方案在之間在能量指標(biāo)（流量，出力，效率）方面及穩(wěn)定性（空化、磨蝕、振動、飛逸）方面會有差距，通過基本性能的比較， 淘汰一些明顯差距較大的備選方案。 備選方案的比較，可以直接用水輪機(jī)模型參數(shù)，動能指標(biāo)主要比較單位流量和單位轉(zhuǎn)速。結(jié)合電站設(shè)計的具體情況，用模型參數(shù)比較不同機(jī)型的優(yōu)、劣，選出較好的方案作為初選方案。比較初選方案， 要用水輪機(jī)的原型參數(shù)。 要計算各方案水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)輪直徑、原型效率、吸出高度、飛逸轉(zhuǎn)速、軸向水推力，還要繪制水輪機(jī)工作范圍圖。方案比較仍然比較動能指標(biāo)，空化指標(biāo)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。此外，

8、要比較水輪機(jī)的工作范圍圖，涵蓋最高效率區(qū)的方案優(yōu)越。精選方案的比較， 是在初選方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 精選方案除了比較動能指標(biāo)外還要比較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此要列表計算比較各方案的設(shè)備價格與土建投資。經(jīng)過充分論證，選擇一個最佳方案，并列出最佳方案參數(shù)表。在此過程中所采取的計算方法有：試算法、反算法、圖表法等常用方法。并借助計算機(jī)、計算器等計算工具對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行估價，以比較其經(jīng)濟(jì)性，驗證其可靠性和有效性，分析比較優(yōu)越性，經(jīng)過一系列的嚴(yán)密分析論證確定最佳方案。繪制設(shè)計圖時采用手工繪圖和計算機(jī)繪圖相結(jié)合，用文字處理器編寫，本電站的設(shè)計圖包括運(yùn)行水輪機(jī)的運(yùn)行特性曲線，尾水管主要剖面圖，電氣主接線一張，廠房布置圖紙三張（橫剖面圖一張、發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層平面圖蝸殼尾水管層平面圖各一張）。編寫設(shè)計計算書和說明書，均要用計算機(jī)打印。對于設(shè)計中出現(xiàn)的問題，要及時準(zhǔn)確的查閱相關(guān)資料，并請教指導(dǎo)教師。為了保證設(shè)計質(zhì)量，設(shè)計過程的階段成果應(yīng)定期的上交指導(dǎo)教師，經(jīng)指導(dǎo)教師批改后，對錯誤部分要及時糾正，并吸取教訓(xùn)，降低錯誤率