湖南镇水电站枢纽布置及调压室设计说明书（二）.doc

1、摘 要湖南镇水电站位于中国浙江省衢州市境内，钱塘江支流乌溪江上，是一个以发电为主兼有航运、灌溉，防洪、供水等综合利用效益的较大水电站。也是乌溪江两级开发中的第一级。水库设计洪水位238m（千年一遇），相应的下泄流量4800m3/s；校核洪水位240.25m（万年一遇），相应的下泄流量8500m3/s；设计蓄水位230m.本设计确定坝址位于山前峦附近，非溢流坝坝顶高程241.5m。坝底高程112m。最大坝高139.5m。上游折坡坡度1：0.12，下游坝坡坡度1：0.8，溢流坝堰顶高程226.5m。引水遂洞进口位于坝址上游凹口处，遂洞全长1000m。洞径8.5m，调压室位于厂房上游180m左右处，

2、高程179m的山峦上，型式为差动式。厂房位于下游荻青位置。设计水头92.05m，装机容量54.5=18万kw，主厂房净宽18.0m，总长71.8m。水轮机安装高程116.00m，发电机层高程129.00m，校核尾水位128.35m。厂房附近布置开关站，主变等。受地形限制，尾水平台兼作公路用，坝址与厂区通过盘山公路连接，形成枢纽体系。由此可见，本设计是合理可行的。关键词：水利枢纽；挡水建筑物；泄水建筑物；稳定；应力；水轮机；选型；引水隧洞；调压室；厂房；Abstract The Wuxijiang hydropower station is located in HuNan Town in Zh

3、eJiang province ,which belongs to a chain of exploitation .According to the demand of topographic form ,I choose diversion hydropower station . The geology condition is good .The main construction conclude the water retaining structure (the concrete non over-fall dam) ,the release works (the concret

4、e over fall dam) ,the diversion structure (pressure seepage tunnel ,the surge-chamber ) ,and the surface power station . The design water level is 238 m ,its corresponding flow amount is 4800 m3/s .The check level is 240.25 m ,its corresponding flow is 8500 m3/s .The regular water retaining level is

5、 230m .The dam site is near the former saddle .The crest elevation of the non-over-fall dam is 241.5 m ,and the base elevation is 112m ,The max height of the dam is 139.5 m ,The upstream dam slope is 1:0.12 ,the downstream dam slop is 1:0.8 ,the spillway crest elevation is 226.5 m .The inducer of th

6、e seepage tunnel is located at the recess place ,The length of tunnel is 1000 m ,the diametric of which is 8.50 m .The surge-chamber is located at the mountain , which is 180 m from the work shop building and is type is differential motion.The workshop building is located at downstream ,the design l

7、evel of the turbine is 92.05 m , the equipped capacitor is 18.0104kw ,the clean width is 18.0 m , its whole length is 71.8 m . The fix level of the turbine is 116.0 m , and the height lf dynamo is 129.0 m , the level of the adjustment bay is 128.35m (higher of the downstream water level 0.07 m ) . N

8、ear the workshop building , there are switch station and the main transformer and so on .Key word:Water conservancy hub; Flush buildings; Discharge waterbuildings; Stability; Stress; Turbine; Selection; Diversion tunnel; Surge; Workshop;目录第一章 设计基本资料11.1 地理位置11.2 水文与气象11.2.1 水文条件11.2.2 气象条件31.3 工程地质3

9、1.4 交通状况41.5 既给设计控制数据4第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物52.1 枢纽布置52.1.1 枢纽布置形式52.1.2坝轴线位置比较选择52.2 挡水及泄水建筑物52.2.1 坝高确定52.2.2 挡水建筑物混凝土重力坝72.2.3 泄水建筑物混凝土溢流坝122.3 坝内构造162.3.1 坝顶结构162.3.2 坝体分缝162.3.3 坝内廊道162.3.4 坝基地基处理172.4 溢流坝消能防冲措施17第三章 水轮机选型193.1水头Hmax、Hmin、Hr确定193.1.1 Hmax 的可能出现情况（水头损失按2%计）：193.1.2 Hmin的可能出现情况（水头损失按2

10、%计）：203.1.3 Hr的确定：203.2水轮机选型比较203.2.1 HL200水轮机方案的主要参数选择213.2.2 HL180水轮机方案主要参数选择223.2.3 HL200和HL180方案参数对照表243.2.4水轮机安装高程24第四章 水电站厂房264.1 厂房内部结构264.1.1 水轮机发电机外形尺寸估算264.1.2 发电机重量估算274.1.3 水轮机蜗壳及尾水管284.1.4 调速系统，调速设备选择294.1.5 起重机设备选择314.2主厂房尺寸324.2.1 长度324.2.2 厂房各层高程的确定334.3 厂区布置34第五章 水电站引水建筑物355.1引水隧洞整体

11、布置355.1.1洞线布置（水平位置）355.1.2洞线布置（垂直方向）355.2细部构造355.2.1隧洞洞径355.2.2隧洞进口段355.2.3 隧洞细部构造365.2.4闸门断面尺寸365.2.5进口底高程的计算365.2.6隧洞渐变段375.2.7压力管道设计37第六章 专题：调压室设计386.1 计算调压室托马断面386.1.1 隧洞段水头损失396.1.1.1 沿程水头损失396.1.1.2 局部水头损失396.1.2 压力管道段水头损失406.1.2.1 局部水头损失406.1.1.2 沿程水头损失416.2 简单式调压室416.3 阻抗式调压室426.3.1 最低涌波的计算4

12、26.3.2 最高涌波水位的计算436.3.2.1沿程水头损失436.3.2.2局部水头损失436.4 差动式调压室45参考文献48毕业设计感想49第一章 设计基本资料1.1 地理位置 乌溪江属衢江支流，发源于闽、浙、赣三省交界的仙霞岭，于衢县樟树潭附近流入衢江，全长170公里，流域面积2623平方公里。 流域内除黄坛口以下属衢江平原外，其余均属山区、森林覆盖面积小，土层薄，地下渗流小，沿江两岸岩石露头，洪水集流迅速，从河源至黄坛口段，河床比降为1/1000，水能蕴藏量丰富。 流域内已建成二卒水电站，第一级为湖南镇水电站，坝址位于衢县境内乌溪江区山前峦处，坝址以上流域面积为2151平方公里。第

13、二级为黄坛口水电站，坝址位于衢县黄坛口公社。坝址以上流域面积为2328平方公里。1.2 水文与气象1.2.1 水文条件湖南镇坝址断面处多年平均径流量为83.0立方米/秒。实测最大峰流量为5440立方米/秒（1954年），千年一遇洪水总量为11.0立方米，洪峰流量为11300立方米。万年一遇洪水总量16.2亿立方米，洪峰流量为16600立方米/秒。保坝洪水总量17.2亿立方米，洪峰流量为22000立方米/秒。表1-1 坝址断面处山前峦水位流量关系曲线水位（m）122.71123.15123.5124.04125.4126.6128.5流量（m3/s）105010020050010002000水位

14、（m）130.1132.6135.3137.6139.8141.8流量（m3/s）300050007500100001250015000图1-1 坝址断面处山前峦水位流量关系曲线表1-2电站厂房处获青水位流量关系曲线水位（m）115115.17115.39115.57115.72115.87116流量（m3/s）1020406080100120水位（m）116.13116.25116.37116.47117.05117.9118.5流量（m3/s）1401601802004007001000水位（m）119.45120.3121.97123.2125.65127.8129.8流量（m3/s）15002000300040006000800010000图1-2 狄青处水位流量关系曲线1.2.2 气象条件乌溪江流域属副热带季风气候，多年平均气温10.4，月平均最低气温4.9，最高气温28；7、8、9月份会受台风过境影响，时有台风暴雨影响。1.3 工程地质本工程曾就获青、项家、山前峦三个坝址进行地质勘测工作，经分析比较，选用了山前峦坝址。山前峦坝址河谷狭窄，河床仅宽110m左右，两岸地形对称，覆盖层较薄，厚度一般在0.5m 以下，或大片基岩出露，河床部分厚约24m。岩石风化普遍不深，大