介绍: 本设计主要介绍XX水电站右岸地下厂房引水系统的设计过程。设计思路是结合地形地质条件和工程需要进行枢纽布置、尺寸设计、调保计算以及结构计算。设计过程如下:进行枢纽建筑物等级划分、引水建筑物的设计、水轮机的选型、蜗壳的尺寸设计、引水线路的布置、水头损失计算、调压室设计与否的验证以及厂房尺寸的设计 摘要 4 1 前言 5 2 工程概况 6 3 电站水文资料 8 3.1水文气象 8 3.2工程地质 9 4枢纽等级与建筑物形式 12 4.1 工程等别 12 4.2 工程选址 12 4.3供水方式的确定 13 5 引水系统尺寸设计 15 5.1 进水口类型的选择 15 5.2 进水口形状与尺寸计算 17 5.3工作闸门的设计 18 5.4拦污栅的设计 18 5.5渐变段和通气孔的设计 19 5.6.压力钢管尺寸设计 20 6水轮机的选型 21 6.1水轮机型号的选择 21 6.2. HL200水轮机方案主要参数计算 21 6.3.HL180的水轮机方案主要参数计算 24 7线路的布置 26 7.1引水隧洞和压力钢管线路设置 26 7.2尾水管线路布置 26 8调压室设置与否的判别 28 8.1上游调压室设置与否的判别 28 8.2下游调压室设置与否的判别 28 9蜗壳以及尾水管的尺寸设计 31 9.1蜗壳的设计 31 9.2尾水管的尺寸设计 32 10水头损失计算 34 10.1局部水头损失 34 10.2沿程水头损失 34 11调节保证计算 36 11.1转动惯量的计算 36 11.2蜗壳平均流速 37 10.3蜗壳中心线长度 39 10.4调节保证计算工况一 40 10.5调保计算工况二 41 10.6调节保证计算工况三 42 10.7阀门关闭时间与转速变化率的试算 43 10.8压坡线的绘制 44 12压力钢管结构计算 46 12.1.内压的计算 46 12.2.缝隙Δ的计算 47 12.3.压力钢管厚计算 48 12.3.外压失稳 49 13厂房轮廓尺寸计算 51 13.1主厂房长度 51 13.2.主厂房宽度确定 55 13.3.主厂房剖面尺寸设计 56 结论 58 总结与体会 59 谢辞 60 参考文献 61 附录 63 xx坝水电站是xx江下游河段规划的最末一个梯级,坝址位于xx省xx县和xx省xx县交界处。电站距下游xx市33km,离xx县城1.5km。 工程的开发任务以发电为主,同时改善航运条件,兼顾防洪、灌溉,并具有拦沙和对溪洛渡水电站进行反调节等作用。 施工导流方式为先围左岸,后围右岸的分期导流,右岸引水发电工程尾水渠在二期围堰保护下施工。 xx坝水电站正常蓄水位380.00m,死水位370.00m,水库总库容51.63亿m3,调节库容9.03亿m3,为不完全季调节水库,装机容量6400MW。 工程枢纽主要由挡水建筑物、泄洪消能建筑物、冲排沙建筑物、左岸坝后引水发电系统、右岸地下引水发电系统、通航建筑物及灌溉取水口等组成。其中拦河大坝为混凝土重力坝,大坝坝顶高程384.00m,坝顶长度909.26m;坝后厂房和地下厂房分列两岸布置,泄洪建筑物位于河床中部略靠右侧,一级垂直升船机位于左岸坝后厂房左侧,左岸灌溉取水口位于左岸岸坡坝段,右岸灌溉取水口位于右岸地下厂房进水口右侧,冲沙孔和排沙洞分别设在升船机坝段的左侧及右岸地下厂房的进水口下部。拦河大坝最大坝高162.00m,坝顶长度896.26m;两岸厂房各安装4台800MW机组,右岸地下厂房尺寸为245.0m×31.0m×85.5m(长×宽×高),坝后厂房主厂房尺寸为226.94m×39.5m×79.15m(长×宽×高);一级垂直升船机最大提升高度114.20m,设计年货运量112万t。 本工程采用第一期先围左岸、第二期围右岸的分期导流方式,其导流程序为:第一期先围左岸,在左岸滩地上修筑一期土石围堰,在一期基坑中进行左岸非溢流坝段、冲沙孔坝段的施工,并在非溢流坝及冲沙孔坝段内共留设6个10m×14m(宽×高)的导流底孔及宽115m的缺口;同时在一期基坑中进行二期混凝土纵向围堰、上下游引泄水渠等项目的施工,由束窄后的右侧主河床泄流及通航;第二期围右岸,待导流底孔和缺口具备泄水条件后,拆除一期土石围堰的上、下游横向部分,于2008年12月中旬进行右侧主河床截流;在二期基坑中进行右岸非溢流坝、泄水坝段、消力池、左岸坝后厂房及升船机等建筑物的施工,由左岸非溢流坝段和冲沙孔坝段内留设的6个导流底孔及高程280m、宽115m的缺口泄流。泄水坝段、右岸非溢流坝段及左岸坝后厂房等自身具备挡水度汛条件后,于2011年11月开始加高左岸非溢流坝段缺口,由6个导流底孔和10个永久中孔泄流。2012年10月下闸封堵导流底孔,水库蓄水。导流底孔下闸后即进行泄水渠段后期封堵围堰填筑,在下游封堵围堰保护下进行导流底孔混凝土回填、冲沙孔改造、冲沙孔消力池、坝后厂房高程280.5m回车平台及下游永久防洪墙、下游辅助闸首及部分下游引航道导墙等后期工程施工