月牙崖水电站动力设备选型及厂房布置设计
第1章、水轮发电机组选型设计
1.1、水轮机选型
根据月牙崖水电站设计水头为23.15 m，总装机容量为3600kw,其水电站为小型水电站选2~3台机组，便可知单机容量范围为1200~1800kw。由《水电站动力设备手册》第7页图1—2中小型反击式水轮机型谱图知本水电站比较适合HL220和HL260两种型号。便可得四种方案如下表：
方案 ① ② ③ ④
型号 HL220 HL220 HL260 HL260
台数 2 3 2 3
下面分别计算出各方案的转轮直径以及转轮转速。
方案①：
（1）计算转轮直径D1；
式中NN为单机容量，即NN=1800Kw。
Q1为单位流量，由《水电站动力设备设计手册》35页，表1—19中小型轴流、混流式转轮型谱参数可知Q1=1.140m3/s。
Hr为设计水头，Hr=23.15
ηg为发电机效率，小型水电站发电机效率一般为96%~98%。
ηT为水轮机效率，由《水电站动力设备设计手册》67页，图1—45 HL220转轮综合特性曲线（2）可知ηT=91%.
则==1.28m
其标准直径D1=1.28m,
（2）计算水轮机转速n
n=
N10T为转轮最优单位转速，《水电站动力设备设计手册》第35页 表1—19可知N10T=70.0r/min Hr=0.91 r/min，
n==70=263.1r/min
（3）检验水轮机的实际工作范围。
计算：
Nr水轮机额定出力，Nr=1800kw
ηT工况点的原型效率。
==1.1m3/s
由《水电站动力设备设计手册》35页，表1—19中小型轴流、混流式转轮型谱参数可知已超出出力限制线和型谱中所建议的数值。
计算：
n11r和n110m分别为水轮机设计单位转速和模型最优单位转速，由《水电站动力设备设计手册》第35页，表1—19可知n11r和n110m分别等于71（r/min）和70(r/min)。
Δn1=n11r-n110m=71-70=1
计算=-1=69.9-1=68.9r/min。与N10T较相近，说明将来大部分时间内，水轮机均运行在最高效率区。
计算单位转速的可能变化范围；
目录
第1章、水轮发电机组选型设计 3
1.1、 水轮机选型 3
方案①： 4
（1） 计算转轮直径D1； 4
（2） 计算水轮机转速n 5
（3） 检验水轮机的实际工作范围。 5
（4） 计算水轮机最大吸出高度； 6
（5） 计算水轮机安装高度； 6
（6） 计算轴向水推力Ft： 6
方案②： 6
（1） 计算转轮直径D1； 6
（2） 计算水轮机转速n 7
（3） 检验水轮机的实际工作范围。 7
（4） 计算水轮机最大吸出高度； 8
（5） 计算水轮机安装高度； 8
（6） 计算轴向水推力Ft： 8
方案③： 9
（1） 计算转轮直径D1； 9
（2） 计算水轮机转速n 9
（3） 检验水轮机的实际工作范围。 10
（4） 计算水轮机最大吸出高度； 10
（5） 计算水轮机安装高度； 11
（6） 计算轴向水推力Ft： 11
方案④： 11
（1） 计算转轮直径D1； 11
（2） 计算水轮机转速n 12
（3） 检验水轮机的实际工作范围。 12
（4） 计算水轮机最大吸出高度； 13
（5） 计算水轮机安装高度； 13
（6） 根据以上参数对月牙崖水电站最适合或者最佳方案为方案④； 14
1.2、 水轮机控制尺寸计算： 14
1.2.1、蜗壳尺寸计算： 14
1.2.2、水轮机转轮流道尺寸计算： 16
1.2.3、尾水管尺寸计算 16
1.2.4、 水轮机重量估算 16
1.2.5、 水轮机安装尺寸计算 17
1.3、 水轮发电机的选型 17
1.3.1、发电机的基本参数计算 17
1.3.2、发电机外型尺寸、重量估算 18
1.4、进水阀选择： 20
1.4.1、确定进水阀的类型； 20
1.4.2、选择进水阀直径； 20
1.4.3、 进水阀水头损失h∞ 20
1.4.4、确定进水阀基本参数； 21
1.4.5、压力油源及设备选择； 21
1.4.6、阀体水压试验； 21
1.4.7、进水阀附件； 22
1.4.8、进水阀重量估算； 22
1.5、调速设备选择计算： 22
1.5.1、中小型调速器工作容量的选择； 22
1.5.2、主配压阀直径d； 22
1.5.2、导叶接力器的容积计算； 23
1.5.3、双直缸接力器的总容积V; 24
1.5.4、转轮接力器容积计算； 24
1.5.5、油压装置： 24
1.6、起重设备选择计算： 24
1.6.1、型式和台数选择； 24
1.6.2、工作参数计算： 25
第2章、水电站辅助设备设计 25
2.1、水系统设计 25
2.1.1技术供水系统 25
2.1.2、排水系统 29
2.2、油系统： 31
2.2.1机组的用油量的计算； 31
2.2.2、油系统设备选择 33
2.2.3、管材、管件选择 35
2.2.4、油系统图： 35
2.3、气系统： 35
2.3.1各种用气额定压力 35
2.3.1机组制动用气； 35
2.3.2机组调相压水供气； 36
2.3.3、维护检修及空气围带用气 38
2.3.4、油压装置压缩空气系统 39
2.4、 辅助设备自动控制系统设计 40
第3章、厂房尺寸计算 40
3.1、主机房长度计算 41
3.1.1主厂房机组段长度的确定 41
3.1.2主机房宽度计算 42
3.1.3、安装场长度和宽度计算 43
3.1.4、主厂房长度计算 43
3.1.5、主厂房高度计算 43
3.2、厂房横剖面布置图 44
3.3、发电机层平面图 44
