乌溪江水电站厂房设计及岔管设计计算书（一）.doc

1、目 录第一章设计基本资料- 1 -1.1.地理位置- 1 -1.2.水文与气象- 1 -1.2.1.水文条件- 1 -1.2.2.气象条件- 1 -1.3.工程地质- 1 -1.4.交通状况- 1 -1.5.既给设计控制数据- 1 -第二章枢纽布置、挡水及泄水建筑物- 2 -2.1.枢纽布置- 2 -2.1.1.枢纽布置形式- 2 -2.1.2.坝轴线位置比较选择- 2 -2.2.挡水及泄水建筑物- 2 -2.2.1.坝高确定- 2 -2.2.2.挡水建筑物砼重力坝- 2 -2.2.2.1.基本剖面- 2 -2.2.2.2.实用剖面- 3 -2.2.3.泄水建筑物砼溢流坝- 8 -2.2.3.

2、1.堰顶高程- 8 -2.2.3.2.溢流坝实用剖面设计- 9 -2.2.3.3.溢流坝稳定应力计算- 10 -2.3.坝内构造- 12 -2.3.1.坝顶结构- 12 -2.3.1.1.非溢流坝- 12 -2.3.1.2.溢流坝- 12 -2.3.2.坝体分缝- 12 -2.3.3.坝内廊道- 13 -2.3.4.坝基地基处理- 13 -2.4.溢流坝消能防冲措施- 13 -第三章水轮机选型- 13 -3.1.水头Hmax、Hmin、Hr确定- 13 -3.1.1.Hmax 的可能出现情况（水头损失按2%计）- 13 -3.1.2.Hmin 的可能出现情况（水头损失按2%计）- 14 -3.

3、1.3.Hav 的确定- 14 -3.1.4.Hr的确定- 14 -3.2.水轮机选型比较- 14 -3.2.1.HL200水轮机方案的主要参数选择- 14 -3.2.2 HL180水轮机方案主要参数选择- 15 -3.2.3 HL200和HL180方案参数对照表- 16 -3.2.4 水轮机安装高程- 16 -第四章水电站厂房- 16 -4.1.厂房内部结构- 16 -4.1.1.水轮机发电机外形尺寸估算- 16 -4.1.2.发电机重量估算- 16 -4.1.3.水轮机蜗壳及尾水管- 17 -4.1.4.调速系统，调速设备选择- 17 -4.1.5.起重机设备选择- 18 -4.2.主厂房

4、尺寸- 18 -4.2.1.长度- 18 -4.2.2.厂房各层高程的确定- 18 -4.3.厂区布置- 18 -第五章水电站引水建筑物- 18 -5.1.引水隧洞整体布置- 18 -5.1.1.隧洞洞径- 18 -5.1.2.隧洞进口段- 18 -5.2.细部构造- 18 -5.2.1.隧洞洞径- 18 -5.2.2.隧洞进口段- 18 -5.2.3.闸门断面尺寸- 19 -5.2.4.进口底高程的计算- 19 -5.2.5.隧洞渐变段- 19 -5.3.压力管道设计- 19 -5.4.调压室设计- 20 -5.4.1.根据近似准则判断是否要设调压室- 20 -5.4.2.计算调压室托马断面

5、- 20 -5.4.3.计算最高涌波引水道水头损失- 24 -5.4.4.计算最低涌波引水道水头损失- 26 -5.4.5.调压室方案比较- 28 - 1 -第一章 设计基本资料1.1. 地理位置1.2. 水文与气象1.2.1. 水文条件1.2.2. 气象条件1.3. 工程地质1.4. 交通状况1.5. 既给设计控制数据 第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物2.1. 枢纽布置2.1.1. 枢纽布置形式2.1.2. 坝轴线位置比较选择2.2. 挡水及泄水建筑物2.2.1. 坝高确定h = 2h1+ho+hc设计情况下：h = 2h1% +hz +hc =21.31+0.49+0.7=3.81校核情

6、况下：h = 2h1% +hz+hc =20.79+0.27+0.5=2.352.2.2. 挡水建筑物砼重力坝2.2.2.1. 基本剖面M=B/H=0.69 （应力条件） M=0.79 （稳定条件）2.2.2.2. 实用剖面坝顶宽度8%10%130.51=10.4413.05m取为12m坝基面稳定及应力计算设计洪水位情况下，下游水位21.68m坝基面：自重:G1=GGk=1.00.57.24823.5=4060.8 （垂直向下）力臂L1=55.5-7.232=50.7m 弯矩M1= G1L1=4060.850.7=205882.56KN.m （逆时针） G2=GGk=1.012131.3523

7、.5=37040.7KN （垂直向下）力臂L2=55.57.26=42.3m 弯矩M2= G2L2=37040.742.3=1566821.61KN.m （逆时针）G3=GGk=1.00.591.8116.223.5=125339.13KN （垂直向下）力臂L3=55.57.21291.83=5.7m 弯矩M3= G3 L 3=125339.135.7=714433.04KN.m （逆时针） 水压力： P1=GGk=1.00.59.81(238112)2=79380 KN （指向下游） 力臂L1=(238112)3=42m 弯矩M1= P1L1=7938042=3333960KN.m （顺时针

8、） P2=GGk=1.00.51021.68=2350.1 KN（指向上游） 力臂L2=7.2m 弯矩M2= P2L2=2350.17.2=16920.7KN.m （逆时针） P3=GGk=1.00.5(126+78) 7.210=7344 KN （垂直向下） 力臂L3=48.3m 弯矩M3= P3L3=734448.3=354715.2KN.m （逆时针） P4=GGk=1.00.521.6817.1310=1856.89KN （垂直向下） 力臂L4=49.79m 弯矩M4= P4L4=1856.8949.79=92454.5KN.m （顺时针） 浪压力： P1=G ro(Ll+2hl+h0

9、) Ll/2=0.510(2.55+0.49+1.31)2.551.2=198.2 KN （指向下游）力臂L1=120.46 m弯矩M1=P1 L1=198.2120.46=23875.2KN.m （顺时针）P2=G roLl2/2=0.59.812.5521.2=149.1 KN （指向上游）力臂L2=119.86 m弯矩M2=P2 L2=149.1119.86=17871.1 KN.m （逆时针）扬压力:浮托力：U1=GGk=1.021.6810111=24064.8 KN （垂直向上）力臂L1=0弯矩M1=0 U2=0.25(126-21.68) 1018.2=4746.6 KN （垂直

10、向上） 力臂L2=46.4m弯矩M2= U2 L2=4746.646.4=220242.24 KN.m （顺时针）U3=100.25(126-21.68) 91.80.5=11970.7KN （垂直向上） 力臂L3=6.4m弯矩M3= U3 L3=11970.76.4=178760 KN.m （顺时针）U4=100.5(126-21.68) 18.20.75=7119.8KN （垂直向上） 力臂L4=49.4m弯矩M4= U4 L4=7119.849.4=351720 KN.m （顺时针）综上，=118159 KN （垂直向下）=1222220.23（顺时针）=80557.8KN=127891

11、.5KN故满足稳定要求=1824.9KPa=6851.8KPa=1721.5 KPa故满足应力要求折坡面：自重:G1=GGk=23.51283.351.0=23504.7KN力臂L1=27 弯矩M1= 23504.727=634626.9 KN.mG2=GGk=1.053.968.223.5=43192.7KN （垂直向下）力臂L2=3.7m 弯矩M2= G2L2=43192.73.7=159813.2KN.m （逆时针） 水压力： P1=GGk=1.00.510(238160)2=30420 KN （指向下游） 力臂L1=26m 弯矩M1= P1L1=3042026=790920KN.m （

12、顺时针） 浪压力： P1=G ro(Ll+2hl+h0) Ll/2=0.510(2.55+1.49+1.31)2.551.2=198.2KN（指向下游）力臂L1=72.46 m弯矩M1=P1 L1=198.272.46=14361.6KN.m （顺时针）P2=G roLl2/2=0.5102.551.2=149.1KN（指向上游）力臂L2=71.86m弯矩M2=P2 L2=149.171.86=10714.3 KN.m （逆时针）扬压力:U1=0.25107811=2145 KN （垂直向上） 力臂L1=27.5m弯矩M1= U1 L1=214527.5=58987.5 KN.m （顺时针）U

13、2=0.5100.257854.9=5352.8 KN （垂直向上） 力臂L2=3.7m弯矩M2= U2 L2=5352.83.7=19805.4 KN.m （顺时针）U3=0.510780.7511=3217.5 KN （垂直向上） 力臂L3=29.3m弯矩M3= U3 L3=3217.529.3=19805.4 KN.m （顺时针）综上，=53839 KN （垂直向下） =193209.42 KN.m（顺时针）=1914.4KN=19277.8KN故满足稳定要求=1900KP=故满足应力要求,校核洪水位情况下，下游水位25.3m坝基面：自重:G1=GGk=1.00.57.24823.5=4060.8 （垂直向下）力臂L1=55.5-7.232=50.7m 弯矩M1= G1L1=4060.850.7=205882.56KN.m （逆时针） G2=GGk=1.012131.3523.5=3704