1、 西华大学毕业设计说明书 目 录摘 要.1前 言.31 基本资料.41.1 工程概况.41.2 工程地质.41.3 工程水文、气象.51.4 工程特性值.51.5 工程主要建筑物.61.6 工程主要机电设备.71.7 起重设备的选择.82 枢纽布置.92.1 厂房类型确定.92.2 厂房各部分尺寸计算.102.2.1 蜗壳单线图的绘制.102.2.2 尾水管单线图的绘制.122.2.3 主厂房尺寸计算.142.3 厂区枢纽布置.222.3.1 主厂房位置的选择.222.3.2 变压器场及开关站位置的选择.242.3.3 尾水平台及尾水闸室的布置.242.3.4 安装间的布置.242.3.5 副
2、厂房的布置.242.3.6 厂区交通.25西华大学毕业设计说明书 I3 引水系统的设计.253.1 进水口的类型.253.2 供水方式的选择.253.3 引水道直径.253.4 进水口尺寸.263.4.1 进口段尺寸.263.4.2 渐变段尺寸.263.4.3 闸门段尺寸.273.4.4 通气孔和进人孔.273.5 进水口高程.283.6 压力管道内径计算.273.7 引水道线路.283.8 调压室设计.293.9 调节保证计算.303.9.1 计算标准和计算条件.303.9.2 调节保证计算过程.313.9.3 水头损失计算.364 结构设计.384.1 工作闸门结构设计.384.1.1 闸
3、门基本资料.384.1.2 闸门的结构形式及布置.384.1.3 面板设计.394.1.4 水平次梁、顶梁和底梁设计.404.1.5 主梁设计.45西华大学毕业设计说明书 II4.1.6 横隔板设计.514.1.7 纵向连接系设计.534.1.8 边梁设计.544.2 闸门附属结构设计.584.2.1 行走支承设计.584.2.2 轨道设计.594.2.3 闸门启闭力及吊座计算.594.2.4 拦污栅设计.615 结论.64总结与体会.65谢 辞.66参 考 文 献.67西华大学毕业设计说明书 0摘 要本次毕业设计主要完成了以电站厂房为主的玉溪水电站发电枢纽工程设计，设计内容主要包括了玉溪河水
4、电站的厂房设计、枢纽布置、引水系统设计和相应的结构设计。设计中根据实际情况采用了引水式厂房，厂址设在坝址左岸下游 800m 处，引水设计采用了岸边式进水口，并通过有压隧洞引水，隧洞长约 300m。将副厂房布置在主厂房下游侧，主变场及其他设施均布置在厂房靠进场公路一侧。本工程为大（二）型，采用起重机型号为 100T/20T 单小车桥式起重机。厂房长度为 71m，宽度为 19.8m，进水口尺寸为 7.58.8m。闸门尺寸为 7.89.0m，采用潜孔式平面钢闸门，5 根主梁均匀布置，并通过计算验证了其稳定性。关键词：厂房设计；枢纽布置；引水系统；结构设计西华大学毕业设计说明书 1AbstractTh
5、is graduation design is mainly completed by power plant power hub of yuxi hydropower station engineering design,design content mainly includes the yuxi river power station factory building design, general layout, water diversion system design and the corresponding structure design。According to the a
6、ctual situation adopted in the design of water diversion type workshop, 800 m downstream of the site is located in the left bank of dam site, the design adopted the shore type inlet, water diversion free-flow tunnel diversion, and through the tunnel is about 300 m long.Will vice workshop layout in t
7、he downstream side of main building, main transformer and other facilities are arranged at the side of the workshop on approach roads。This engineering is of model, adopts the single hoist crane model for 100 t / 20 t gantry crane.Plant length of 71 m, width 19.8 m, inlet size is 7.5 8.8 m.Gate size
8、is 7.8 9.0 m, use of plane steel gate of DTH, five main girder uniform arrangement, and its stability is verified by calculation。Keywords: plant design, layout design, water diversion system, structural design 西华大学毕业设计说明书 2前 言本次毕业设计是对我们四年来所学所见的一次综合考评，也是对我们这四年来所见所闻的知识的一次集中展示。在本次设计当中，我遇到了许多的问题，这也是对我个人
9、能力的一次考验。虽然面临了许多困难，但迎难而上，克服困难解决问题才是我们大学毕业生应有的态度。设计中包含了枢纽布置、厂房设计、引水设计等一系列问题。首先要解决的便是厂房类型的问题，在综合考虑玉溪河地形地质及施工、造价等各方面因素后，初选了坝后式、引水式、地下式等三种厂房，综合比较几种厂房的优缺点后决定采用引水式厂房。在决定了厂房类型后，初步设计了厂房尺寸及各个细部构件的尺寸。同时，联系前面已有的数据，将厂房位置选定并进行了相应的厂区枢纽布置设计。在初步进行了厂房各个部件设计后，考虑厂房位置与引水道的关系，进行了相应的进水口、进水道的设计。因本次设计重点为厂房部分，故对引水系统部分只进行了粗略的
10、计算，对调压室、水锤损失等细节部分没有进一步涉及。西华大学毕业设计说明书 31 基本资料1.1 工程概况玉溪河是某江下游右岸的一条支流，全长 190km，流域面积 3582 ，按自然特性2km划分，上游河道长 81km，海拔高程一般为 10002000m，河道比降 2030，河源至河口总落差 1890m，平均比降 9.8，控制流域面积 3162 ，占流域面积的 88.3。规2k划河段约长 135km，天然落差 262m，水能蕴藏量为 377MW，占全河的 70左右。本工程为玉溪河梯级电站的其中一级，距玉溪河口 46km，距某市 106km，距下游某电站 17km。本电站主要任务是发电，总装机容
11、量为 60MW，保证出力为 8.8MW，年平均发电量 1.15 亿 KWh，年利用小时数 4.80h，总库容 2.02 亿 ，具有季节调节性3m能。水库建成后淹没耕地 2795 亩，迁移人口 3786 人，淹没库区房屋 10.90 万 ，淹2没库区公路长度约 30km，工程永久占地 120 亩。电站建成后接入四川省南部地区电网，并在电力系统中担任主调峰，调频及事故备载等任务。1.2 工程地质工程所处位置河道两岸峡谷较为陡峭，地质构造较为复杂，两岸山体较为破碎，裂隙较多，节理发育较为严重，地震基本烈度为 ，山体滑坡、岩石剥落现象时有发生。7河道两岸地表浮土层较厚，且主要由砂质泥岩、泥质粉砂岩构成
12、，其抗冲刷能力和抗腐蚀、风化能力较差，因表层泥土被水流等因素冲刷至河道中形成的泥沙是河道中悬移质的主要组成部分。经过统计，坝址多年平均悬移质年输沙量 159 万吨，平均多年含沙量0.426 ，实测最大含沙量 21.9 。最大年输沙量 398 万吨，是多年平均输沙3/mkg3/mkg量的 2.5 倍，最小年输沙量为 26.1 万吨。输沙量主要集中在汛期 510 月，占全年的97.5，其中 78 月占全年的 75.3。悬移质最大粒径 0.88mm，中粒径 0.048mm，平均粒径 0.068mm。 西华大学毕业设计说明书 41.3 工程水文、气象玉溪河全流域面积为 3582 ，多年平均降雨量 20
13、.4 亿 m3，多年平均流量2km65m3/s，实测最大流量 3830m3/s，实测最小流量 12.1m3/s ，调查历史最大流量4090m3/s，正常运用（设计）洪水标准 P=1，流量 4260m3/s，设计洪水量 2.7 亿m3(3d)，非常运用（校核）洪水标准 P=0.1，流量 6000m3/s，校核洪水洪量 3053 亿m3(3d)，施工导流标准 P=33.3，流量 150m3/s。玉溪河流域地处盆地与高山过渡地带，属于亚热带季风气候.由于域内高差悬殊，气候直接变化显著，上游河源地区为高山气候,较为寒冷潮湿，中下游特点是冬暖夏热，湿润多雨。玉溪河流域地形有利水汽输入和抬升，降雨量较为丰
14、沛，但由于地形变化复杂，降雨量各地相差较大.降雨量丰沛有两个地区，一为营河一带,年平均降雨量在1700mm 以上，另一地区是玉溪河中上游，年平均降雨量在 1500mm 以上。河源及河谷地带降雨量较少，年平均降雨量在 10003000mm。该地区无气象观测资料，根据龙门和溪口（与坝轴线距离分别为 28km 和 24km）两个气象站资料统计，年平均气温分别为 17.5和 17.3,历年极端最高气温为 38.2和 37.9,极端最低气温为-2.6和-3.9，年平均相对湿度为 81和 84，历年最小相对湿度为 18，年平均蒸发量为 1096.5mm 和 958.6mm。该地区多年平均降雨量为 1270
15、.4mm，一日最大降雨量为 147.5mm，多年平均降雨天数为 192 天。1.4 工程特性值表 11 工程特性值表水库水位校核洪水位 433.00m设计洪水位 428.30m正常蓄水位 429.00m汛期限制水位 423.00m死水位 412.00m正常发电死水位 414.00m西华大学毕业设计说明书 5水库容积总库容（校核洪水位以下） 2.02 亿 m3正常蓄水位以下库容 1.62 亿 m3调节库容 1.137 亿 m3死库容 0.483 亿 m3水量利用系数为 93.9设计洪水位时最大下泄流量 3100m3/s（泄洪洞下泄 1160m3/s）相应下游水位 386.20m校核洪水位时最大泄
16、流量 4840m3/s（泄洪洞下泄 1160）相应下游水位 387.44m调节流量 80.0m3/s（电站满载发电流量）相应下游水位 377.90m最小流量 45.0m3/s（单台机组发电流量）相应下游水位 376.20m正常蓄水位时水库面积为 9.26km2 ，回水长度 25.5km1.5 工程主要建筑物挡水坝为碾压混凝土重力坝，地基特性为砂岩和泥岩，地震基本烈度为 7，坝顶高程为 435m，最大坝高 65 m，顶部长度 90 m，左岸挡水坝 54m，右岸挡水坝 36m。溢流坝为混凝土重力坝，地基特性为砂岩，堰顶高 413.00m，溢流坝长度 82m，共5 孔，每孔宽水深为 1216m，单宽
17、流量 180.7m3/s，消能方式为底流消能，闸门为弧形闸门，共 5 扇，尺寸为 1216.5m，液压起闭机 5 台。其地基特性为泥岩，断面为直墙圆拱形，尺寸为 810m，泄洪流量（设计，校核）为 1160m3/s，最大流速 15.59m/s。地面开关站：地基为砂岩，总面积（长宽）为 4050m（其中 110kv 开关站3040m，35kv 开关室 2040m）。砂岩的天然容重为 2.22.8g/cm3，变形模量为 400500/cm3，允许承载力为1025/cm3。西华大学毕业设计说明书 61.6 工程主要机电设备表 12 工程机电设备参数表水轮机 4 台，型号 HL211LJ225额定出力
18、 15000KW额定转速 125r/min气蚀系数 0.165气蚀修正系数 0.027最大工作水头 50.8m最小工作水头 29.9m额定水头 35m额定流量 45.5m3/s导叶高度 675mm转轮重量 8.8 吨转轮轴重 6.0 吨调速器型号 T100调速器重量 1.7 吨油压装置型号 MHY17油压装置重量（包括油重） 7.3 吨发电机 4 台，型号 TS550/7928转子带轴重量 98 吨定子外壳直径 6500mm定子外壳高度 2100mm转子外径 4900mm转子轴长 5020mm发电机转子 GD2 1579Tm2发电机功率因数 0.85额定电压 10.5KV主变压器 2 台，容量及型号 SFL40500/121铁芯重 41 吨总重 88 吨外形尺寸 长宽高=696049766350mm箱身 长宽高=400020004180mm
