宁郎水电站水轮机选型及油气水系统设计
摘 要:
对于大型水电站，为了获得优良的运行性能，通常根据特定的电站条件设计新型参数的水轮机，这是因为其装机容量大，新转轮带来的经济增值效益往往要比设计、制造新转轮附加成本要高很多，所以这样是十分有益的；对于中小型则采用通用机型，便于解决设备供应和工程投资问题，以提高电站的建设速度，提高效益。本设计根据宁郎水电站水轮机和发电机特性，结合宁郎水电站工程特点及厂房实际布置情况，进行水电站油气水系统设计。在油系统设计中根据油系统的任务和用油要求选择油种类，计算油量，选择贮油设备、净油设备和输油管道，绘制系统图和布置图。气系统设计中进行了低压气系统设计，根据用气对象选择低压气系统设备和管道，绘制系统图和布置图。水统设计中进行了技术供水系统设计，消防供水系统设计，生活供水系统设计和排水系统设计，为各设计部分绘制系统图和布置图。对于选型设计，首先根据电站提供的原始参数分析并初步选择合理的模型转轮型号。
关键词：选型 ;水电站;油系统;水系统；气系统
Abstract:
For large-scale hydropower stations, in order to obtain excellent operation performance, a new type of turbine with new parameters is usually designed according to the specific conditions of the power station. This is because of its large installed capacity, the economic value-added benefit of the new runner is often much higher than the additional cost of designing and manufacturing the new runner, so it is very beneficial; for small and medium-sized hydropower stations, it is easy to solve the problem of equipment by using a general type of turbine. Supply and engineering investment issues to improve the speed of power plant construction and improve efficiency. According to the turbine and generator characteristics of Ninglang Hydropower Station, combined with the engineering characteristics of Ninglang Hydropower Station and the actual layout of powerhouse, the design of oil, gas and water system of Ninglang Hydropower Station is carried out. In the design of oil system, according to the task and requirement of oil system, oil type is selected, oil quantity is calculated, oil storage equipment, oil purification equipment and oil pipeline are selected, system diagram and layout diagram are drawn. The design of low-pressure gas system is carried out in the design of the gas system. The equipment and pipeline of the low-pressure gas system are selected according to the gas object, and the system diagram and layout diagram are drawn. Technical water supply system design, fire water supply system design, domestic water supply system design and drainage system design are carried out in the water system design. System drawings and layout drawings are drawn for each design part. For the type selection design, first of all, according to the original parameters provided by the power station, the reasonable model runner type is selected preliminarily.
Key words: type selection; hydropower station; oil system; water system; gas system
目录
1. 前言 4
1.1设计的目的和意义 4
1.2工程概况 4
2 宁郎河水电站水轮机选型设计 5
2.1 选型设计概述 6
2.2 选型设计的一般原则 6
2.3 选型设计的内容 6
2.4 宁郎河水电站原始参数 6
2.5 水轮机组台数的选择 7
2.6 水轮机的选型 7
2.7 水轮机主要参数的计算 8
3.油系统设计 19
3.1 油系统的任务和组成 19
3.1.1油系统的任务 19
3.1.2油系统的组成 19
3.2油系统的计算、设备选择及系统图设计 19
3.2.1用油量的估算 19
3.2.2油系统设备的选择 20
3.3 油系统的布置及防火要求 21
3.3.1油系统的布置 21
3.3.2油系统的防火安全要求 21
4. 气系统设计 22
4.1 概述 22
4.2低压气系统的供气对象 22
4.3低压气系统设备确定 22
4.3.1低压空气系统设备的确定 23
4.3.2低压气系统管路附件及其他设备确定 25
4.4低压空气系统图 25
4.5低压气系统设备管路布置 25
4.6低压气系统机械操作 26
4.6.1空压机运行操作 26
4.6.2机组制动用气操作 26
5. 供水系统设计 28
5.1技术供水系统设计 28
5.1.1技术供水对象 28
5.1.2技术供水的基本要求 28
5.1.4技术供水的水源及供水方式 29
5.1.5供水设备的选择和布置 29
5.1.6技术供水系统设计 30
5.1.7设备用水量计算 30
5.2消防供水系统设计 31
5.2.1消防供水的水源及供水方式 31
5.2.2厂房消防计算 31
5.3生活供水系统设计 32
(1)生活供水水源 32
(2)生活供水系统的布置 32
5.4供水系统管径选择与水力计算 33
6. 排水系统设计 35
6.1排水系统的分类和排水方式 35
6.2排水系统的设计与布置 35
6.3排水系统的机械操作 39
参考文献 40
1. 前言
1.1设计的目的和意义
本设计主要根据提供的水电站基本参数完成宁郎河水电站水轮机选型及结构设计，以此锻炼综合运用专业知识与技能，发现、分析、解决问题的独立工作能力,初步进行科学研究及获取新知识的能力。水轮机选型设计是水电站设计中一项重要任务。这个问题解决得正确与否对水电站的投资、建设速度、发电量及电站的经济效益都有很大的影响。目前选型设计采用的方法有两种，一种是根据比转速进行选型计算，这种方法对技术要求较高，许多问题不易掌握；另一种则是本设计中所采用的根据型谱计算选择，这种方法是运用较多的一种。但在实际中也存在一些问题，如由于目前国内各厂家新开发和新引进的转轮很多，而型谱资料没有办法同步更新，这就会出现资料不够全面的问题。型谱计算选择主要是通过修正或其它一些方法将型谱中模型机的相关参数换算到真机上,从而得到真机参数。最后对所得到的设计结果进行分析，判断选型设计是否成功。
水电站除了拥有水力机组及其附属设备之外，还应有保证机组安全、经济运行的辅助设备，这些辅助设备包括油的供应与维护系统、压缩空气系统、技术供水系统、排水系统、水力检测系统以及某些水电站装设的水轮机进水阀等，这些辅助设备虽然不能直接产生电能，但对保证电站和水利机组安全经济运行有着决定性的作用，所以辅助设备设计是水电站整体设计的一个重要的组成部分。
参考文献
[1]水利水电建设总局编：水电站机电设计手册,（水利机械）,水利电力出版社，1983年
[2]湖北省水利勘测设计院主编,小型水电站机电设计手册,（水力机械）,水利电力出版社,1985年
[3]水利部颁标准：水利水电工程制图标准（SL 73.1-95）,水利电力出版社，1995年
[4] 南昌水利水电高等专科学校主编：水利机组辅助设备，水利电力出版社，1995年
[5]把多铎，马太玲主编，水泵及水泵站，中国水利水电出版社，2003年
[6]西安理工大学，葛洲坝水电工程学院合编，水电站，中国水利水电出版社，1992年
[7]于波，韦曲波，水电站辅助设备系统图的快捷绘制，中国农村水利水电， 2000年第5期
[8]陈东，何文才,蓄二期工程水力机械辅助系统设计,东省水利电力勘测设计研究院 2001年
[9]张清，向升，小关子水电站水力机械辅助设备系统的设计，水电站设计 ，第18卷第一期
[10]金钟元，水力机械，北京：水利电力出版社，1986年
[11]王永年主编，小型水电站，北京：水利电力出版社，1990年
[12]马庆骥，给水排水设计手册，中国建筑工业出版社，2001
[13]王龙，何剑辉 公伯峡水电站辅助设备控制系统设计， 西北水电，2002年01期
[14]中华人民共和国公安部，建筑设计防火规范，2001
[15]周嵘，吴旭光，杨亚乐，水电站渗漏排水系统专用控制器设计，西北水电2002年07期
[16]张清，向升，小关子水电站水力机械辅助设备系统的设计，水电站设计，2002年01期
[17]Gongboxia Hydropower Station Project has been approved，Electricity?，2001.01
[18]The First Unit in Ertan Hydropower Station under Installation Electricity?1996.04
[19]Kutis.L.,The Measuring of Water Discharge in Turbines,Hungary,1969
[20]P.A.March,Flow Measurements at Raccoon Mountain,Water Power,1982
