仲桥水电站设计内容.doc

1.工程概况及设计依据 1.1 工程概况 仲桥水电站装机容量2×6.5MW，电站主要利用灌溉水进行发电，非灌溉期一般为3个月，装机年利用小时数为2478.4h，多年平均发电量3221.9万kW.h。 1. 水轮机：型号HL220-LJ-140 额定出力 6.8MW 额定转速 375 r/min 单机额定（最大）流量 14.75m3/s 2. 水轮发电机：型号SF6.5-16/330 额定功率 （） 功率因数 额定转速 （r/min） 转子带轴重 （t） 6500 0.8 375 30.14 3. 调速器设备 （1）调速器型号：YDT-3000 （2）油压装置型号：HYZ-1.6 4. 机旁盘 每台机2块：分别为直流励磁机励磁和可控硅励磁调节器。 尺寸：宽×厚×高=800×550×2360(mm) 1.2 设计依据 1.2.1 设计规范及标准 .[1] JB6310-1992_中小型轴流式、混流式水轮机转轮系列型谱 .[2] SL266-2001 水电站厂房设计规范 .[3] 水电站机电设计手册－水力机械 .[4] JB-T_2832-2004_水轮机调速器及油压装置_型号编制方法 .[5] 水轮机设计手册 .[6] SL193-97小型水电站技术改造规程 [7] DL-T-5186-2004-水力发电厂机电设计规范 1.2.2 设计资料 1. 水轮机特征水头 最大水头55.4m 最小40.3m 平均水头49.4m 水头52.m， 3、地形地质 厂址处地势较平缓，枢纽基岩系凝灰岩较完整，岩石抗压强度较高。 2.机电设备选型 2.1 水轮机选型 2.1.1 水轮机型号的选择 根据水头变化范围40.3~55.4m，在《中小型轴流式、混流式水轮机转轮系列型谱》(JB6301-92)表，可供选择有HL230、HL240和HL220。HL230性能落后，已列入《小型水电站机电设备应淘汰的产品目录》，故选择HL240和HL220作为比选方案。 2.1.1.1 HL240水轮机主要参数选择 1.转轮直径的计算 式中：Nr—水轮机的额定出力，Nr = N gr/ηgr N gr —发电机的额定出力，6.5×103KW ηgr—发电机的额定效率，96% Hr—水轮机的额定水头， Hr =52.0m —水轮机的单位流量，查得该型水轮机在限制工况下=1.24m3/s η—工况点相应的原型效率，η=ηM+△η，查得限制工况下ηM=90.4%， 假定△η=1.6%，则η=92.0%。 计算得：Nr =6.84×103kW，D1=1.27m，选用与之接近而偏大的标准直径1.40m。 2. 转速的计算 H av=49.4m，查得在最优工况下的= 72r/min，假定，计算得n=361.5r/min，选用与之接近而偏大的同步转速n=375r/min。 3.效率修正值的计算 查得：HL240型水轮机在最优工况下模型的最高效率=92.0%，模型转轮的直径=0.46m，则原型水轮机的最高效率 =93.6% 效率修正值=1.6%，考虑到制造水平的情况，效率修正值减去修正值ξ=0%，效率修正值为1.6%，则原型水轮机再最优工况和限制工况下的效率分别为： =93.6% =0.92=92%(与原假定值相同) 单位转速修正值 =0.87%3%，单位转速不加修正，单位流量也不加修正。 因此，原假定的η=92%， =，正确，计算结果D1=1.4m，n=375r/min正确。 4. 工作范围检验 设计工况的单位流量 =1.021m3/s 此值与原选用的=1.24m3/s相比，符合接近而不超过原则，说明所选的D1是合适的。 水轮机的最大引用流量为 =14.43m3/s 与特征水头H max、H min和Hr相对应的单位转速为： =70.53 r/min =82.70 r/min =72.80 r/min 在HL240型水轮机的主要综合特性曲线图上，分别画出=1021L/s，=82.70r/min，70.53的直线，由图可见，由这三根直线所围成的水轮机工作范围（图中阴影部分）基本上包含了该特征曲线的高效率区。 5. 吸出高度HS ▽=σ＝0.19, △σ=0.023, H=Hr=52,▽=-1.88m =-1.074m 2.1.1.2 HL220水轮机主要参数选择 1.转轮直径的计算 —水轮机的单位流量，查得该型水轮机在限制工况下=1.15m3/s η—工况点相应的原型效率，η=ηM+△η，查得限制工况下ηM=89.0%， 假定△η=2%，则η=91%。 计算得：Nr =7.