湖南镇水电站设计说明书.doc

1、摘 要湖南镇水电站座落于浙江省乌溪江，属于梯级开发电站，根据地形条件，其开发方式为有压引水式。坝区地质条件较好，主要建筑物有：挡水建筑物（砼非溢流坝），泄水建筑物（砼溢流坝），引水建筑物（有压引水遂洞，调压室），地面厂房等。水库设计洪水位237.5m（千年一遇），相应的下泄流量5400m3/s；校核洪水位239m（万年一遇），相应的下泄流量9700m3/s；设计蓄水位23m；设计低水位191.2m。本设计确定坝址位于山前峦附近，非溢流坝坝顶高程241m。坝底高程111m。最大坝高130m。上游坝坡坡度1：0.15，下游坝坡坡度1：0.7，溢流坝堰顶高程224.2m。引水遂洞进口位于坝址上游凹口

2、处，遂洞全长1110m。洞径7.92m，调压室位于厂房上游210m左右处，高程249m的山峦上，型式为大井小井分离布置差动式调压室。厂房位于下游荻青位置。设计水头97.53m，装机容量44.25=17万kw，主厂房净宽17m，总长64m。水轮机安装高程115.82m，发电机层高程125.3m，安装场层高程125.3m。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，坝址与厂区通过公路（公路段和遂洞段）连接，形成枢纽体系。另外，本设计还对引水隧洞衬砌进行了设计和计算。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、引水隧洞、厂房。Abstr

3、act The Hunanzhen hydroplant,located in HuNan Town，in ZheJiang Province ,belongs to cascade hydroelectric stations.According to the topographic data and geologic environment ,the development of the Wuxijiang hydroplant is diversion type power station . The geology condition is good .The main constru

4、es conclude the hydraulic retaining structure (the concrete non overflow dam) ,the water release structure (the concrete over flow dam) ,the water-diverting structure(the pressure diversion tunnel ,the surge chamber ) ,and the powerhouse.The design flood level is 237.5 m , its corresponding discharg

5、e is 5400 m3/s .The check flood level is 239 m ,its corresponding discharge is 9700m3/s .The normal pool level is 231m .The dam site is near the former saddle .The DCL of the non-overflow dam is 241m ,and the base level is 111m ,The max dam height is 130 m ,The upstream dam slope is 1:0.15 ,the down

6、stream dam slop is 1:0.7 ,the spillway crest elevation is 224.2 m .The inducer of the seepage tunnel is located at the recess place ,The length of tunnel is 1100 m ,the diametric of which is 7.92m .The surge chamber is located at the mountain , which is 210 m from the work shop building and is type

7、is differential motion.The workshop building is located at downstream ,the design level of the turbine is 97.53m , the equipped capacitor is 17104kw ,the clean width is 17 m , its whole length is 64.0 m . The fix level of the turbine is 115.2m , and the height lf dynamo is 125.3m , the level of the

8、adjustment bay is also 125.3 m (the same as the downstream water level ) . Near the workshop building , there are switch station and the main transformer and so on . 目 录摘要.1Abstract2第一章 设计基本资料71.1地理位置71.2水文与气象71.2.1水文条件71.2.2气象条件81.3工程地质81.4交通状况91.5既给设计控制数据9第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物92.1枢纽布置92.1.1枢纽布置形式92.1.

9、2坝轴线位置选择102.2挡水及泄水建筑物102.2.1坝高确定102.2.1.1坝顶超出静水位高度h102.2.1.2 坝顶高程=max112.2.1.3 大坝实际高度112.2.2挡水建筑物砼重力坝112.2.2.1基本剖面112.2.2.2实用剖面132.2.2.3设计洪水位时的应力稳定计算162.2.2.4 校核洪水位时的应力稳定计算162.2.3 泄水建筑物砼溢流坝172.2.3.1 堰顶高程172.2.3.2 溢流坝实用剖面设计182.2.3.3.3 力极限状态计算232.2.2.4 校核洪水位时的应力稳定计算232.3坝内构造252.3.1坝顶结构252.3.1.1非溢流坝252

10、.3.1.2溢流坝252.3.2坝体分缝252.3.2.1 纵缝252.3.4坝内廊道252.3.5坝基地基处理25第三章 水能规划263.1水头Hmax、Hmin、Hr选择263.2水轮机选型比较273.2.1HL200水轮机方案的主要参数选择271、转轮直径D1272、转速n计算273.单位转速n的修正值274、工作范围检验285、吸出高度Hs计算283.2.2HL180方案主要参数选择281、转轮直径D1282、转速n计算293、效率修正及单位参数修正294、工作范围检验293.2.3HL200和HL180方案比较303.2.4 水轮机安装高程30第四章 水电站引水建筑物314.1引水隧

11、整体布置314.1.1洞线布置（水平位置）314.1.2垂直方向314.2细部构造314.2.1隧洞洞径314.2.2隧洞进口段314.2.3324.2.4闸门断面尺寸334.2.6隧洞渐变段334.2.7压力管道设计334.2.8调压室设计344.2.8.1根据近似准则判断是否要设调压室344.2.8.2计算托马断面344.2.8.3调压室选择设计351简单式调压室352、阻抗式35第五章 水电站厂房375.1 厂房内部结构375.1.1 水轮机发电机外形尺寸371、极距372、定子内径373、定子铁芯长度lt374、定子铁芯外径D0385.1.1.2 外形尺寸估算381、定子机座外径D13

12、82、风罩内径D2383、转子外径D3384、下机架最大跨度385、推力轴承外径D6和励磁机外径D7386、水轮机机坑直径=3500mm385.1.1.3轴向尺寸计算381、定子机座高度h1382、上机架高度383、推力轴承高度 励磁机高度h4和永磁机高度h6，副励磁机h5394、下机架高度395、定子支座支承面至下机架支承面或下挡风板之间的距离h8396、转子磁轭轴向高度h10，397、下机架支承面主主轴法兰底面距离398、h11=（0.70.9）H395.1.2 发电机重量395.1.3 水轮机蜗壳及尾水管405.1.4 调速系统，调速设备选择411、调速功计算412、 a 接力器选择 b

13、o/D1=0.2 bo=0.5m41C、接力器容积计算413、油压装置415.1.5 水轮机阀门及其附件415.1.6 起重机设备选择431、设备型号435.2 主厂房尺寸445.2.1 长度44(1) 机组段长度445.2.2 宽度445.2.3 厂房各层高程确定45（1）水轮机安装高程 HL180-LJ-25045（2）尾水管底板高程45（3）水轮机层地面高程454）发电机层定子安装高程45（5）发电机层地面高程（定子埋入式）45（6）装配场地面高程45（7）吊车轨顶的高程45（8）厂房顶部高程465.3 厂区布置46第六章 专题：引水隧洞设计466.1.1洞线布置（水平位置）466.1.

14、2垂直方向466.2细部构造476.2.1隧洞洞径476.2.2隧洞进口段476.2.3476.2.4闸门断面尺寸486.2.6隧洞渐变段49参考书目50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。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83.0m3/s。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（m）130.1132.6135.3137.6139.8141.8流量（m3/s）300050007500100001250015000