水工厂房毕业设计.doc
《水工厂房毕业设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水工厂房毕业设计.doc(50页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、毕业设计(论文) 题 目 “调水工程”第二级水电站厂 房设计专 业 水利水电工程 班 级 学 生 指导教师 “调水工程”第二级水电站厂房设计摘 要二郎坝水电站位于陕西省宁强县境内,是一项中型跨流域调水工程,具有灌溉、发电、工业供水等综合利用效益。是引嘉入汉水梯级水电开发的第二级水电站,由一级天生桥电站尾水穿过5.63km隧洞至二郎坝乡黄家湾,建二郎坝二级电站,设计水头60.90m,设计流量14.5m3/s,装机容量0.75万kW,年发电量2971万kWh,二级电站尾水穿过分水岭隧洞,经4.77km隧洞引水至卧龙台,建三级卧龙台电站,二郎坝水电工程充分利用了水资源的优越条件。龙头水库调节性能好,
2、库容7760万m3,年调节水量2.14亿m3,水量利用率可达89%;电站利用水头高,梯级电站总水头高达418m,为发电、灌溉、供水提供了可靠的保证。在本次毕业设计中,应完成的主要工作量为完成水轮机及发电机和蜗壳,尾水管的选型,厂房的布置及尺寸确定,设计要合理,布局要紧凑。关键词:引嘉入汉 梯级水电 调水工程 跨流域目录第1章 绪论1第2章 基本资料2.1 工程概况及目的42.2 工程基本资料5第3章 工程任务及工程布置203.1 工程任务203.2 工程规模213.3 工程布置21第4章 水轮发电机组及辅助设备选择264.1 水轮机的选择264.2 发电机选择324.3 辅助设备选择37第5章
3、 主厂房布置设计385.1 厂房长度确定 38 5.2 厂房宽度确定405.3 厂房高程确定405.4 装配厂布置设计41第6章 副厂房布置设计42致谢44参考文献455第1章 绪论 水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体,是水能转化为电能的生产场所,也是运行人员进行生产和活动的场所。其任务是通过一系列工程措施,将水流平顺的引入水轮机,使水能转换成为可供用户使用的电能,并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置,创造良好的安装、检修及运行条件,为运行人员提供良好的工作环境。水电站厂房设计的发展随着生产力的发展而不断发展,且随着人们生活水平的提高有新的发展趋向,近年向以人为本的方向发展,厂房
4、设计的方法随着计算机的发展有很大的发展和改善。 毕业设计是我们在校期间的最后一门必修课,也是一次全面性总结性的实践环节,对我们走向工作岗位起着承上启下的作用。它是在老师指导下,综合运用四年来所学知识和科学研究的基本内容和基本工作程序,树立较强的工作概念、工程概念、经济概念,培养分析问题和解决问题的能力,完成作为一个工程师的基本训练,是为将来顺利走向工作岗位提供业务知识和能力的保证。 水电站厂房设计是水电站主要工程任务之一,水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。在厂房中安装的水轮机、发电机和各种辅助设备。通过能量的转换,水轮发电机发出的电能,经变压器、开关站等输入电网送往用户。所以说水电站厂房
5、是水、机、电的综合体,又是运行人员进行生产活动的场所。水电站厂区设计包括: (1)主厂房设计。布置着水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备的主机室(主机间),及组装、检修设备的装配场(安装间),是水电站厂房的主要组成部分。 (2)副厂房设计。布置着控制设备、电气设备和辅助设备,是水电站的运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间。 (3)主变压器场设计。装设主变压器的地方。电能经过主变压器升高到规定的电压后引到开关站。 1 (4)开关站设计(户外高压配电装置)。装设高压开关、高压母线和保护措施等高压电气设备的场所,高压输电线由此将电能输往用户,要求占地面积较大。但是由于
6、水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮发电机组形式等因素,及水文、地质、地形等条件的不同,加上政治、经济、及生态等因素的影响,厂房的布置方式也各不相同,所以厂房的类型有各种不同的划分,根据厂房在水电站枢纽中的位置及其结构特征,水电站厂房可分为以下三种基本类型: (1) 坝后式厂房。厂房位于拦河坝下游坝趾处,厂房与坝直接相连,发电用水直接穿过坝体引人厂房。 (2) 河床式厂房。厂房位于河床中,本身也起挡水作用,如广西西津水电站厂房。若厂房机组段内还布置有泄水道,则成为泄水式厂房(或称混合式厂房)。 (3) 引水式厂房。厂房与坝不直接相接,发电用水由引水建筑物引人厂房。当厂房设在河
7、岸处时称为引水式地面厂房。水电站厂房设计是水工任务中的重中之重,它具有一般水工建筑物的共性,故其设计有以下的特点: (1)厂房内安装水轮机发电机组和辅助设备,以及控制操作和进行量测的设备,主要任务是发电,所以厂房设计必须保证机电设备的安全运行和提供良好的维护条件。 (2)水电站厂房是水工、机械和电机以及自动控制、电子设备的综合体,在设计、施工和运行中,必须把几个方面配合好,使综合体优化。水电站厂房设计应力求紧凑和简单,使建筑上美观,运行方便,而不求豪华。 (3)厂房内运行管理人员应力求精简,应保证他们有良好工作条件和卫生环境。 (4)水电站厂房多建在偏僻地区,而机电设备一般既大又重,所以必须有
8、较好的对外交通运输条件。 (5)设计水电站厂房时,要根据当地的地形、地质和水文条件,既考虑安排好压力输水管的进水和尾水管的出水条件,又要考虑到厂房与变压器和开关站在布置上的配合要求。 由上述特点可见,水电站厂房设计是比较复杂的,其中最关键的是要选择好水轮发电机组,即要尽可能选用转速高、尺寸小、重量轻的机组,因为厂房尺寸和起重设备的规模等都是随着机组的尺寸而定的。对于一般的地面式厂房,选择合适的吸出高度也是非常重要的。而且,全厂的机组台数不宜太多。总之,在设计中要做多个比较布置方案,进行技术经济、运行管理综合比较,以选择确定最优设计方案。第2章 基本资料2.1 工程概况 基本情况:二郎坝水电工程
9、位于陕西省宁强县,是一项中型跨流域调水综合开发的水电工程。具有发电、灌溉、工业供水、养殖和旅游等综合效益。 宁强县地处陕西省汉中地区西南角与四川、甘肃两省毗邻,是入川的门户,汉江的源头,宝成铁路和阳安铁路穿过县境,川陕公路通过县城。 在宁强县东南隅,嘉陵江的二级支流西流河与汉江一级支流玉带河在二郎坝乡附近只有一山之隔,最短直线距离仅5.5km,而两河流水面高差竟达229m。二郎坝水电工程就是利用了这一优越的自然条件,开凿隧洞,跨流域引水,综合开发利用西流河的水资源,因此有人也将二郎坝水电工程称之为二郎坝“引嘉入汉”水电工程。二郎坝水电工程包括三个梯级电站。一级电站是在宁强县水田坪乡西流河上修建
10、天生桥水库枢纽,利用水库形成的落差发电。电站设计水头80m,设计流量17.19m3/s,装机1.2万kw,年发电量4290万kwh。一级电站尾水穿过5.6km引水隧洞至二郎坝乡黄家湾,建二级电站二郎坝电站。二级电站尾水穿过4.77kw长的分水岭隧洞引至高塞子镇卧龙台,建三级卧龙台电站。设计流量14.22m3/s,装机3.05万kw,年发电量12680万kwh。二郎坝水电工程充分利用了水资源的优越条件。龙头水库调节性能好,库容7760万m3,年调节水量2.14亿m3,水量利用率可达89%;电站利用水头高,梯级电站总水头高达418m,为发电、灌溉、供水提供了可靠的保证。三级电站总装机5万kw,年发
11、电量2亿kwh。2.2 基本资料2.2.1水文资料1. 流域的自燃地理状况西流河(下游称毛坝河或盐井河)为嘉陵江上游二级支流,发源于米仑山脉北部之黎坪山区,流经陕西省南郑县和宁强县与四川省旺苍县,至双河场汇入嘉陵江一级支流东河。西流河在陕西省境内流域面积852,河道长98km,流域形状为扇形,支流规模较小,10以上的支流约14条。河流穿行于崇山峻岭之间,主河道呈倒钩形,由南向北流至元坝折向西到二郎坝,再折向南至毛坝河出陕。二郎坝水位站以上流域面积451,主河道长72.4km,距二郎坝以上约8km处即为天生桥水库坝址。控制流域面积397,主河道长64.5m,河谷呈V形,两岸山势陡峻,最高海拔23
12、12m(石马山主峰),流域平均海拔高度约1700m。区域地质为强烈侵蚀剥蚀的中山地貌类型。主要岩性为灰岩和砂岩与页岩。在灰岩地区沿断裂层面形成溶洞和溶槽的岩溶地貌。河道两侧有残缺不全的侵蚀堆积基座阶地,部分岸边陡峭之下有滑坡和崩塌等物理地质现象。流域内植被良好,除河谷地带的二郎坝.水田坪.元坝等地较为开阔且分布有稻田.耕地外,绝大部分为天然林木。属常绿针叶为主的针阔混交林带。流域内人烟稀少,人类活动对环境影响不大。水土流失轻微,流水清澈透底,含沙量甚小,水质清洁。西流河地处北亚热带边缘,属山地暖温带湿润季风气候类型。四季分明,夏无酷热,冬无严寒,春季升温慢,秋季降温快,冬春偏旱,秋季多涝,日照
13、偏短,秋封较早。多年平均气温13,极端最高气温36.2(1974年6月17日),极端最低气温-10.3(1977年1月30日)。多年平均降雨量1108mm,多年平均水面蒸发量1098.6mm,多年平均风速1.3m/s,历年最大风速20m/s,盛行西南风。多年平均地面温度14.7,最大积雪深度17cm,最大冻土深度11cm,(上述特征值系宁强气象站资料)。2. 泥沙西流河无实测泥沙资料,经分析下垫面条件,与漾家河相似。借用元墩站1965-1985年多年平均侵蚀模数632.5t/,乘以天生桥坝址流域面积397,得西流河天生桥多年平均悬移质输沙量25.1万吨。泥沙主要由暴雨洪水冲蚀形成,元墩站汛期7
14、-9月份占年来沙的76.9%,其中7月份占全年的40.8%。推移质估算。参考水库泥沙一书,取悬移质的15%,得天生桥坝址多年平均推移质输沙量为3.8万吨。年输沙总量(悬移质和推移质之和)为29万吨。2.2.2工程地质1. 区域地质概况(1) .地形地貌:该区处于大巴山脉北山区,区内群山绵恒,最高山峰为宁勉交界的烂泥沟,海拔高程1982.4米,一般地面高程800-1800米,玉带河河床最低海拔高程682米,为强烈侵蚀的中山地貌类型。区内河溪较发育,多呈树枝状,侵蚀下切强烈。玉带河.西流河分别属于汉江和嘉陵江水系。西流河东西横贯本区,河谷狭窄,呈“V”字型峡谷地貌。天生桥水库处于处于本区的西南角,
15、由于河流下切,从天生桥至周家营为一峡谷型库容,沿西流河两岸多处残留有基座阶地,在天生桥处,因岩溶作用河流呈暗河穿山而过,形成“天生桥”及遗弃的古河道。(2) 地层岩性:本区地层主要由震旦.寒武.奥陶.志留.二迭.三迭及第四系地层组成,依据本次1:10万区测资料,由老至新简述如下: 震旦系上统灯影组(zbdn):由浅灰白色砂质灰岩夹薄层砂岩组成,厚度410米。 寒武系由下寒武统:石碑组和石龙洞组地层组成。石碑组岩性为褐灰色石英粉砂岩和灰绿色砂岩页岩组成。石龙洞组由岩性上部为肉红色砂岩夹紫红色页岩;下部为灰色白云岩.砂纸白云岩.白云质砂岩夹紫红色泥页岩组成。底部为深灰色粉砂岩粘土岩。总厚度达330
16、米。中寒武统:岩性由紫色及灰绿色砂岩页岩.灰色砂岩和褐黄色泥沙岩组成。主要分布于元坝附近,厚度60米。 志留系分为下志留统龙马溪组和中上志留统组成。 下志留统龙马溪组:岩性为灰绿色粉砂岩。深灰色砂岩页岩及泥质页岩组成。区内分布很广,厚度220米。 中上志留统:岩性为灰绿色页岩,紫红色页岩夹生物灰岩透镜体,灰绿色砂岩页岩组成。区内分布多而广,厚度158米。 二迭系由上统和下统组成,下统岩性为深灰色灰岩夹沥青质灰岩.泥灰岩.灰色燧石灰岩.底部有黑色炭质页岩组成。分布于将军石-天台山.大竹坝-罗家坝之南,厚度120米。上统下部为黑灰色炭质页岩,铝土质页岩;上部为深灰色燧石灰岩。厚度93米。 下三迭统
17、:本区分布极少,多构成向斜轴部地层。按岩性分中部和下部。中部为紫色钙质页岩夹泥灰岩,厚100米;下部为褐黄色泥质灰岩夹紫色页岩,厚度20米。 第四系:全区均有分布。中下更新统为湖相沉积及洪积层,上更新统为河道两岸二级阶地堆积;全新统为一级阶地和漫滩砂砾石堆积。(3)地质构造 褶皱:二郎坝-水田坪背斜,背斜为NEE-SWW向延伸,向SWW倾伏,倾角为8,在天生桥之西,其轴部在寒武系地层消失,而呈单斜地层,在天生桥以东背斜轴基本沿断层分布,于库尾蒋家咀一带汇入二郎坝-水田坪逆断层中。宁强-将军石向斜,向斜轴沿将军石-天台山呈NEE-SWW方向延伸,尖灭在天台山二迭系地层中。西流河-玉带河之间分水岭
18、展布在向斜轴的轴部。断层:罗家坝-水田坪逆断层(即苍耳山-汉中-洋县活动断层的一段):系二郎坝至水田坪逆断层的分支断层,从天生桥坝址河湾眨和库尾蒋家咀通过(库区编码F1),断层走向NE55-65,倾向NW或SE(断层面陡直弯曲),垂直位移100-180米,为压扭性断层。向西与天生桥河湾砭规模变小,破碎带窄,在罗家坝尖灭。二郎坝-水田坪逆断层(即华山-水田坪逆断层的一段):走向NEE-SWW,倾向NWW。倾角70-87,模穿全区,切断震旦.寒武.奥陶.志留系地层。破碎带30-35米,由混杂的断层角砾岩.碎屑岩组成。将军石南侧正断层:走向NE60-70,倾向SE,倾角85。切割志留.二迭.三迭系地
19、层,长10余公里。将军石正断层:断层走向NE50-70,倾向NE,倾角约65。断层破碎带宽达50-80米,由断层角砾岩组成。于卧龙台-二郎坝公路可见,长达18公里。(4) 区域稳定性及地震烈度 根据区域构造背景分析,该工程处于地壳活动相对稳定的准地台区。距汉中断陷盆地边缘40公里,为基岩山区,本区主要有苍耳山-汉中-洋县活动断裂带通过本区。在汉中盆地中历史地震活动有记载的大于5级地震有3次,其震中烈度未超过7。从地震迁徙规律分析,地震主要活动于汉中-洋县之间,在1967年8月20日南郑以西发生的五级地震,亦未超出汉中盆地。天生桥坝址距发震点月40公里,强度未超过6,库坝区附近经访问,在坝址东南
20、方向于1973年11月18日发生过一次1.6级地震,距坝址7公里。 本区区域稳定性特征: 该工程场地区域构造是稳定性好的山区,从历史地震分析其场地地震基本烈度未超过6。 根据1:100万陕西省地震危险区划图,该水库坝址地震基本烈度为6。 F1断层为压纽性逆断层,规模不大,胶结尚好,远离汉中盆地,该区历史上从未发生过中强地震。因此,库坝区地震活动是微弱的,可以产生诱发地震的可能性不大。 库坝区岩溶不甚发育,且发育深度有限。因此沿其发生水库诱发地震的可能性小,即使发生,其烈度不会超过3。 综上所述,本区地震基本烈度定为6是合适的。(5)水文地质本区属温暖代办湿润气候,年平均降雨量1200毫米,地表
21、水系发育,地下水以潜水的形式存在。地下水高出河床,潜水多以泉的形式出露于地表.流量.水位均受降雨的影响。区内的河水.地下水.矿化度均低,水质良好。2. 水库工程地质条件 (1)地层岩性:寒武系下统石龙洞组:该地层因受罗家坝-水田坪断层(库坝区编号为F1)的切断影响,从天生桥(暗河出口)至河溪砭(F1断层处)分布高程1000米-1260米,河湾砭至谢家河分布于河床,高程1080-1085米,岩性同区域中所述。奥陶系:下奥陶统分上下断层。下断层为石砾岩。砖红色,厚层状。砾石以黑色燧石为主,中等磨圆度。粒径2-20毫米。硅质胶结,坚硬,强度高,抗风化力强,分布于天生桥古河道两岸及谢家河河床地段,厚约
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水工 厂房 毕业设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。