湖南镇水电站枢纽布置及调压室设计说明书（一）.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242.6m。坝底高程112m。最大坝高130.6m。上游折坡坡度1：0.15，下游坝坡坡度1：0.79，溢流坝堰顶高程226.0m。引水遂洞进口位于坝址上游凹口处，遂洞全长1100m。洞径8.6m，调压室位于厂房上游280m左右处

2、，高程180m的山峦上，型式为差动式。厂房位于下游荻青位置。设计水头93.9m，装机容量54.5=18万kw，主厂房净宽18.9m，总长54.4m。水轮机安装高程116.81m，发电机层高程126.81m，校核尾水位126.74m。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 242.6 m ,and the base elevation is 112m ,The max height of the dam is 130.6 m ,The upstream dam slope is 1:0.15 ,the downstream dam slop is 1:0.79 ,the spillway crest elevation is 226.0 m .The inducer of th

6、e seepage tunnel is located at the recess place ,The length of tunnel is 1100 m ,the diametric of which is 8.60 m .The surge-chamber is located at the mountain , which is 280 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 93.9 m , the equipped capacitor is 18.0104kw ,the clean width is 18.9 m , its whole length is 54.4 m . The fix level of the turbine is 116.81 m , and the height lf dynamo is 126.81 m , the level of the adjustment bay is 126.74 m (higher of the downstream water level 0.07 m ) .

8、 Near the workshop building , there are switch station and the main transformer and so on .目录摘 要- 1 -Abstract- 2 -第一章 设计基本资料- 5 -1.1 地理位置- 5 -1.2 水文与气象- 5 -1.2.1 水文条件- 5 -1.2.2 气象条件- 6 -1.3 工程地质- 6 -1.4 交通状况- 7 -1.5 既给设计控制数据- 7 -第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物- 8 -2.1 枢纽布置- 8 -2.1.1 枢纽布置形式- 8 -2.1.2坝轴线位置比较选择- 8 -

9、2.2 挡水及泄水建筑物- 8 -2.2.1 坝高确定- 8 -2.2.1.1 坝顶超出静水位高度h- 8 -2.2.2 挡水建筑物混凝土重力坝- 9 -2.2.2.1 基本剖面- 9 -2.2.2.2稳定及应力计算- 11 -2.2.2.3实用剖面- 15 -2.2.3 泄水建筑物混凝土溢流坝- 15 -2.2.3.1 堰顶高程- 15 -2.2.3.2 溢流坝实用剖面设计- 16 -2.2.3.3 溢流坝稳定应力计算- 18 -2.3 坝内构造- 19 -2.3.1 坝顶结构- 19 -2.3.2 坝体分缝- 20 -2.3.3 坝内廊道- 20 -2.3.4 坝基地基处理- 20 -2.

10、4 溢流坝消能防冲措施- 20 -第三章水轮机选型- 22 -3.1水头Hmax、Hmin、Hr确定- 22 -3.1.1 Hmax 的可能出现情况（水头损失按2%计）：- 22 -3.1.2 Hmin的可能出现情况（水头损失按2%计）：- 22 -3.1.3 Hav 的确定：- 23 -3.1.4 Hr的确定：- 23 -3.2水轮机选型比较- 23 -3.2.1 HL200水轮机方案的主要参数选择- 23 -3.2.2 HL180水轮机方案主要参数选择- 25 -3.2.3 HL200和HL180方案参数对照表- 26 -3.2.4水轮机安装高程- 27 -第四章水电站厂房- 28 -4.

11、1 厂房内部结构- 28 -4.1.1 水轮机发电机外形尺寸估算- 28 -4.1.2 发电机重量估算- 29 -4.1.3 水轮机蜗壳及尾水管- 30 -4.1.4 调速系统，调速设备选择- 31 -4.1.5 起重机设备选择- 32 -4.2主厂房尺寸- 34 -4.2.1 长度- 34 -4.2.2 厂房各层高程的确定- 34 -4.3 厂区布置- 35 -第五章水电站引水建筑物- 37 -5.1引水隧洞整体布置- 37 -5.1.1洞线布置（水平位置）- 37 -5.1.2洞线布置（垂直方向）- 37 -5.2细部构造- 37 -5.2.1隧洞洞径- 37 -5.2.2隧洞进口段- 3

12、7 -5.2.3 隧洞细部构造- 37 -5.2.4闸门断面尺寸- 38 -5.2.5进口底高程的计算- 38 -5.2.6隧洞渐变段- 39 -5.2.7压力管道设计- 39 -5.2.8调压室设计- 39 -参考文献- 45 -毕业设计感想46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

13、.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）10204060801001

14、20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）150020003000400060008000100001.2.2 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，大部分为新鲜流纹斑岩分布，局部全风化岩层仅1m左右，半风化带厚约212m，坝址地质构造条件一般较简单，经坝基开挖仅见数条挤压破碎带，产状以西北和北西为主，大都以高倾角发育，宽仅数厘米至数十厘米。坝址主要工程地质问题为左岸顺坡裂隙、发育，差不多普及整个山坡，其走向与地形地线一致，影响边坡岩体的稳定性。坝址地下水埋置不深，左岸为1126m，右岸1534m。岩石透水性小，相对抗水层（条件吸水量0.01L/dm）埋深