指导书厂房及辅机_厂房设计指导书

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西安理工大学水利水电学院 水利水电动力工程专业

毕业设计任务指导书

设计题目：水电站厂房及辅助设备系统设计

2012年2月

一、设计内容及要求

(一)水电站厂房设计

学生按照指导教师指定的方案，根据原始资料中给定的装机容量、机组台数、水轮机型号及主要参数，进行水电站主厂房设计。

1．进行有关计算，确定机组设备尺寸，按照布置要求，拟定主厂房的平面尺寸与立面尺寸：

2．选择起重设备，进行有关设备布置，确定起重机工作范围，进行厂房设计；

3．绘制主厂房横剖面图；

4．绘制主厂房平面布置图：

5．图纸要求

主厂房横剖面图要求从机组中心线剖开后按投影关系绘出；主厂房平面布置图必须有一

张为发电机层平面布置图，其余可为水轮机层平面布置图、蜗壳层平面布置图或尾水管层平面布置图。

完成图纸数量为主厂房横剖面图1张，主厂房平面布置图1~2张，均为1号图纸。

以上图纸应按《水利水电工程制图标准》绘制，要求图面布局合理，线条粗细分明，字体工整，力求用仿宋体书写，图面整洁，尺寸标注完整、规范。

6．设计计算书

说明机组设备尺寸、主厂房平面与立面尺寸拟定及厂房内设备布置的理由及设计依据，列出设计计算的各步骤和主要计算过程及全部计算结果，并附有关的厂房尺十拟定草甲。(二)水电站水机部分设计 1．水系统

(1)技术供水

a)确定哪些设备用水进行冷却、润滑、操作，按参考资料三或参考资料五所述的方法进 行用水量估算。水温按250C考虑。

b)水源和供水方式

根据电站水头，按参考资料十二的规定，确定供水方式。如所采用的供水方式不符合规程规定，应通过技术经济比较进行论证。

选定供水的工作水源和备用水源。

供水设备选择，确定滤水器型式、个数。

采用水泵供水时，应首先确定设备配置方式，再根据水压水量要求选择水泵，并按参考资料十二的要求设置备用泵，校验吸水高，确定是否设置起动充水设施。

采用射流泵供水时，应按参考资料五所介绍的方法，确定射流泵的主要参数。

(2)消火和生活供水

a)发电机消火：按已确定的发电机尺寸，定消火环管布置直径，并按参考资料三确定环管直径，定消火水量及水压要求。

b)厂房消火：按每个消火栓用水量2．5升／秒，两个同时工作考虑。

c)油库及变压器的水喷雾消火：另设系统，本设计可暂不考虑。

d)生活供水：考虑厂房内运行、检修人员的卫生用水及饮用水。用水量较小，可不予计算，但供水可靠性应予保证。

e)根据电站水头及引水方式确定消火供水方式，选择供水设备。

(3)检修排水

a)排水体积估算

① 根据电站具体情况确定检修时下游尾水位。

② 钢管段：蝴蝶阀或进口闸门至蜗壳进口段。

③ 蜗壳：分段计算，中心流线按长度量取，近似按圆台或棱台计算；或取始末断面平均值，近似按圆柱体或棱柱体计算。

④ 尾水管：分三段计算，直锥段按圆台计算。弯肘段中心流线按长度量取，取始末断面平均值，近似按棱柱体计算。水平段按棱台计算。

b)上下游闸门漏水量估算。c)检修排水泵选择。

d)校验吸水高，确定起动充水设施。(4)渗漏排水

a)参考类似已建电站确定集水井有效容积，确定集水井在厂房中的位置。b)选择渗漏排水泵。

c)确定集水井中各自动控制水位。(5)绘制水系统图

供水和排水，渗漏和检修排水，一般分开设置系统，亦可考虑有一定联系，水泵互为备用。根据表达清楚的需要，供水、排水可绘在同一张图上，亦可分开绘两张图，图上应标明主要管道的管径，自流供水按v=1.5~7米／秒确定管径，与水泵连接的管道，按水泵出口流速确定管径。

图上应示出必要的自动化元件。

2．气系统

(1)确定厂内压缩空气供气对象及用户对气压的要求，设置厂内综合供气系统。

(2)各用户的用气量计算，参阅参考资料三所介绍的计算方式。

计算中应注意以下问题：

① 按照对电气主结线及运行方式的初步考虑，分析确定同时制动机组台数，进行制动用气计算。

② 调相计算时，空压机选择，应考虑按全厂所有机组同时进行调相的条件，但依次投入。调相用气量的大小随下游尾水位的高低而变化，调相贮气罐的选择应在调相可能的最高尾水位时压水所需的用气量。

③ 蝴蝶阀围带用气量较小，可不予计算，但其气压要求应予保证。

④ 如电气部分选用空气断路器，则在厂外另设压缩空气系统，本设计可暂不考虑。

(3)选择贮气罐和空压机

参阅参考资料三所介绍的计算方法，及参考资料五所载的设备型号规格。(4)绘制气系统图

高低压系统可分开设置，亦可有一定联系。对于干燥要求较高的压缩空气用户，应对供气考虑干燥措施，如热力干燥，对于供气可靠性要求较高的压缩空气用户，应有保证措施，如设置专用系统或设置经止回阀连结的专用贮气罐。

3．透平油系统

(1)确定透平油用户，设备用油量估算。参阅参考资料五。

(2)油桶和油处理设备选择，按参考资料三所介绍的计算方法及参考资料五所载的设备型号规格。

(3)拟定油系统图，编制操作流程，参阅参考资料三。

4．水力监测系统

(1)确定测量项目及其设备的种类。

(2)根据所需测量的参数及其变化范围，进行计算，选择量测仪表的型号规格。

(3)绘制水力监测系统图。参阅参考资料三。5．成果要求

(1)油、气、水、水力监测系统设计说明书、计算书各一份。(2)油、气、水、水力监测系统图各一份。

(3)以上辅助设备系统之一的设备布置图。各图均用计算机绘制．

二、设计进度安排(共17周)(一)熟悉资料，准备开题报告，翻译外文资料

3周(二)拟定主厂房尺寸

2周(三)绘制主厂房横剖面图

2周(四)绘制主厂房平面布置图

2周(五)辅助设备系统油系统设计、绘制油系统图

2周(六)辅助设备系统气系统设计、绘制气系统图

1周(七)辅助设备系统水系统设计、绘制水系统图

1周(八)整理毕业设计说明书

2周(九)毕业设计评阅及答辩

1周参考资料

一、水轮机

河海大学季盛林、武汉水院刘国柱主编

二、水轮机调节

武汉水院、华北水院编

三、水力机组辅助设备

武汉水院范华秀主编

四、水电站电气部分

华东水院主编

五、水电站动力设备毕业设计参考资料

华东水院水动教研组

六、水轮机设计手册

哈尔滨大电机研究所编

七、水电站的水轮机设备

(苏)莫洛佐夫编

八、水力机械

华东水院编

九、《水电站机电设计手册》水力机械

水电出版社

十、《水电站机电设计手册，电工一次

水电出版社

十一、水电站

华东水院、华北水院编

十二、水能利用

武汉水院、西北农学院、华中工学院合编