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水电站厂房计算说明书

水电站厂房计算说明书
水电站厂房计算说明书

密云水电站厂房设计计算书

一、基本资料和设计依据

1.1、工程概况-------------

有关密云水电站工程概况的说明及相关的工程资料如前附课程任务书。 1.2设计依据

(1) 坝址地形图一张,比例为1:1000,如任务书所示

(2) 坝型为斜墙土坝,依据发电量和装机容量,厂房按Ⅱ级建筑物设计。 (3) 电站下游尾水位:

最高尾水位:94.6m ?; 正常尾水位:93.5m ?; 单机满负荷出力时尾水位:91.84m ?; 最低尾水位:91.5m ?。

(4) 水电站装机容量6KW 万,共四台机,厂房布置在右岸。 (5) 电站的设计水头46.2p H m =。 (6) 水轮机型号:HL211—LT —225;

转轮重量:14t ; 轴向水推力:78t ; 气蚀系数:0.165,0.027σ

σ=?=。

(7) 蜗壳尾水管尺见任务书。 (8) 蜗壳尾水管如图1-1所示:

尾水管单位参数示意图(1-1)

10.5

-6.00

L

L 1

H 5

H L

H 3

-3.17

2

1

H 2

H 1

H

(9) 发电机型号:550/7928/550TS —28 (SF15-);

风道直径:8.4m ;定子半径:6.5m ; 转子直径:4.90m ;转子带轴总重:82.6t 。 其他尺寸如下图5—2:(单位为:mm )

123456785600,1655,2120,900,7258,5020,1350,2400h h h h h h h h ========

9123451194,6470,8400,4900,3920,3350h D D D D D ====== (10) 蝶阀尺寸:43.40m 。

(11) 电气主接线:输电电压110KV ;主变压器型号:40500/110SFL —。 (12) 主压开关站面积:??2长宽=7060 m 。

550/7928/550TS —28 (SF15-)型发电机尺寸示意图如图1-2:

1.3 辅助设备:

—100,尺寸:120.0150.0190.0 cm;

(1)调速器:T??

—1.7,尺寸: 100cm;高 241.2cm。

(2)油压装置:MHYφ

(3)机旁盘:每台机4块,每块8040240cm

??;

(4)励磁盘:每台机5块,每块8090190cm

??。

1.4对外交通:

利用右岸公路。

二、基本设计内容

2.1蜗壳的设计

蜗壳的型式:根据设计条件主要参数及尺寸见任务书。

2.2厂房起重设备的设计

本部份设计主要参考《水电站机电设计手册》、《水力机械》和《水电站厂房设计》等教材

资料。

由已知资料知吊运构件中最重的为发电机转子带轴重为82.6100T T <,且机组台数4n =。故选1台单小车桥式起重机,型号为100/20T T 。

本型号的起重机具体数据参考《水电站机电设计手册》—水利机械分册(P331表7—16)参数如下:

取跨度:14k L m =; 起重机最大轮压:60T ; 起重机总重:88T ; 小车轨距:4400T L mm =; 小车轮距:2000T K mm =; 大车轮距;4400K mm =; 主钩至轨面距离:1240h mm =; 起重机最大宽度:9200B mm =; 大梁底面至轨道面距离:160F mm =; 轨道中心至起重机外端距离:1400B mm =; 轨道中心至起重机顶端距离:3700H mm =;

吊钩至轨道中心距离(主):121100,1600L mm L mm ==; 吊钩至轨道面距离:21240,700h mm h mm ==主吊钩副吊钩; 轨道型号:100QU 。

2.3厂房轮廓尺寸的确定

主要参考《水电站机电设计手册》——水力机械分册和《水电站厂房设计》——水利水电出版社。

1) 主厂房总长度的确定:

1、 厂房总长度包括机组段的长度(机组中心距)、端机组段的长度和安装厂的长度。

L c

L c

L a

L 1

L c

L 2

纵轴线

主机间

安装间

如上图可知:总长12(1)c

a L n l l l l =-+++

其中:n 为机组台数,c l 为机组间距,1l 为左边机组段长度,2l 为右边机组段长度,a l 为安装间长度。

2、机组段的长度c l 的确定

机组段的长度c l 应按蜗壳层、尾水管层、发电机层分别推求,然后求最大值。

A 、按蜗壳层推求c l :

由图可知:1212c l x x l l =++?+?

式中: 1R —蜗壳x +方向的最大长度,由资料可知,1R =4.64;

2R —蜗壳x -方向的最大长度,由资料可知,1R =3.37;

12,δδ—蜗壳层外部混凝土厚度,大中型水电站取m 5.2~5.1,

此处取1.5m ;

所以, 按蜗壳层推求 4.64 3.37 1.5 1.511.01c L m =+++=

B 、 按尾水管层推求c l :

计算公式:

5c l B T =+

其中: 5B 为尾水管的出口宽度

T —尾水管边墩混凝土厚度,一般小型水电站取m 3~2,中型水电站取

m 4~3,大型水电站取m 7~5,此处取4m 。

由资料可知:5 3.5 3.518B m =++= 所以,按尾水管层推求

8412c L m =+=

C 、 按发电机层推求c l :

s

δ

计算公式: 2c f t s l D δ=++?

式中: t δ—风罩墙厚度,一般取0.4-0.6m,这里取0.4m

S ?—两台机组之间风罩外壁净距,一般取m 0.2~5.1,如设楼梯取,m 4~3,此处

取m 3。

由资料可知,f D =8.4m.

所以,按发电机层推求8.420.4312.2c L m =+?+=

据以上三种结构的计算情况,取最大的按发电机层推求计算的机组间距取

c l =12.2m.

3、端机组段长度的确定(安装间在左边),由教材表12—1参考计算 A 、左端机组长度1L 的确定:

按蜗壳结构推求: 111 4.64 1.8 6.74L R m δ=+=+= 按尾水管结构推求:5128

1.8 5.822

B L t m =+=+= 按发电机结构推求:18.4

0.3 1.562

2

f t t D L L m δ=

++=

++= 则,左端机组长度:

1 6.74L m =

B 、右端机组长度2L 的确定:

按蜗壳结构推求: 222 3.37 1.8 5.17L R m δ=+=+= 按尾水管结构推求:5228

1.8 5.822

B L t m =

+=+= 按发电机结构推求:

28.4

0.3 1.562

2f t T D L L m δ=

++=

++=

则,右端机组长度: m L 62= 4、安装间长度的确定

装配厂与主机室宽度相等,以便利用起重机沿主厂房纵向运行。装配厂长度一般约为机组段1L 的1.2 1.5 倍。对于混流式和悬式发电机采用偏小值,其宽度与厂房相同。另外,

安装间要安放四大件,且部件与部件之间要有安全通道,考虑这些因素,取系数为1.3。

311.3 1.212.215.86L L m ==?=。

5、厂房的总长度:

12(1)(41)12.2 6.74615.8665.2c a L n l l l l m =-+++=-?+++=

2) 主厂房总宽度的确定

主厂房的宽度是包括构架柱在内的最大外围宽度,以机组中心线为界,厂房宽度B 可分为上游侧宽度s B 和下游侧宽度x B 两部分。

错误!未找到引用源。、上游侧宽度s B :(由发电机层结构及设备布置要求确定)

2

f s t D B A δ=

++

式中:8.4,0.3,4f t D m m A m δ===;

A —风罩外壁至上游内侧的净距,由上游侧电气设备和附属设备的布置及通道

尺寸确定,这里取4m 。

3δ—发电机风罩壁厚,一般取0.3~0.4m ,此处取0.3m 。

上游侧宽度: 8.4/20.348.52

f s t D B A m δ=

++=++=

错误!未找到引用源。、下游侧宽度x B :

x B 除满足发电机层要求,还要满足蜗壳y -方向和混凝土厚要求。 A 、对于发电机层:2

f s t D B A δ=

++。

其中: A —风罩外壁至下游墙内侧的静距,主要用于主通道,一般取2m ,

f D =8.4m ,

0.3t m δ=。

8.4/20.32 6.52

f x t D B A m δ=

++=++=

B 、对于蜗壳层y -方向为: 2 4.06 1.0 5.06x B y l m =+?=+=。 其中:由已知条件知 2y =4.06m ,

l ?为混凝土保护层的厚度,取1.0m

因为:2 4.06 1.0 5.06x B y l m =+?=+=<6.5m 。故取x B =6.5m 。

因此, 8.5 6.515s x B B B m =+=+=。 3、 由厂房的辅助设备确定主厂房的宽度:

根据起重机设备参数表可知桥机的跨度为14m 。如下图:

h b

b 1b 2桥机

h b

e

牛腿以上:122(')k b B l b b h =+++ 牛腿以下:2()k b B l e h =++

其中: 1b —桥机端与轨道中心线的距离,查桥机的有关规定取0.4m 2b —桥机端部与上柱内面间距,一般取0.3—0.6m ,取0.4m 'b h —牛腿上部立柱截面高度,一般取0.6—1.2m ,取1.0m

b h —牛腿下部立柱截面高度,一般取1.0—2.5m ,取2.0m

e —偏心距,一般取0—0.25m ,取0.2m

所以,牛腿以上: 122(')142(0.40.41)17.6k b B l b b h m =+++=+++=

牛腿以下: 2()142(0.2 2.0)18.4k b B l e h m =++=++= 综上所述,取主厂房的宽度B 为18.4m 。 2.4厂房各层高程的确定

错误!未找到引用源。、水轮机安装高程T ?

水轮机安装高程是一个控制性高程,它取决于水轮机的机型、允许吸出高程和电站建成后的下游最低水位。本设计中水轮机机型采用立轴混流式水轮机。其安装高程由下式计算:

min 2

T T s b H ?=?++

10.3()1900

s H H σσ?

=-+?-

- 式中:min T ?——下游设计最低水位。由于4n =,故取1台机组流量相应的尾水位;

0b —导水叶高度;

s H ———水轮机允许吸出高度;

σ——气蚀系数;

σ?——气蚀系数修正值; H ——计算水头;

900

?

——水电站厂房所在地点海拔高程的校正值。 93.5,0.165,0.027m σσ?==?=,H =46.2m ,

00.675b m =,min 91.84T m ?=

93.5

10.3(0.1650.027)46.210.33900

s H m =-+?-

-=,

所以:水轮机安装高程 0min 0.67591.840.3392.5122

T T s b H m ?=?++

=++=。 错误!未找到引用源。、水轮机层地面高程1?:123T r h ?=?++ 式中: 2r —蜗壳进水段半径,2r =1.43m ;

3h —蜗壳顶混凝土厚度,对金属蜗壳可取1.2m

所以:水轮机层地面高程12392.51 1.43 1.295.14T r h m ?=?++=++= 错误!未找到引用源。、尾水管底板高程?尾:

2

s w b Z h ?=-

-尾 式中: w h —下环顶面至尾水管底板面的高差;

T ?—水轮机机安装高程;

0b —导叶高度。

根据蜗壳计算中的总高度(H 是导叶底环平面到尾水管之间的垂直高度)为5.6625m ,所以 0/2 5.66250.675/2 5.325w h H b m =-=-= 尾水管底板高程0

92.510.675/2 5.32586.82

s w b Z h m ?=-

-=--=尾。 错误!未找到引用源。、进水阀层地面高程3?:3412r h ?=?-- 。 式中: 4?——钢管中心线高程,4T ?=?;

1r ——引水钢管半径;

2h ——钢管底部至地面的高度,钢管底部作通道,2h 应大于1.8m ,此处取

22h m =。

所以,进水阀层地面高程2312 3.4

92.51288.812

r h m ?=?--=-

-= 。 错误!未找到引用源。、发电机安装高程G ?:156G h h ?=?++ 式中: 1?—水轮机层地面高程

5h —发电机机墩进人孔高度,一般取1.8 2.0m ,此处取2m ;

6h —进人孔顶部厚度,一般取1.0m 左右,此处取1.0m 。 所以,发电机安装高程15695.142198.14G h h ?=?++=++=m 。 错误!未找到引用源。、发电机层地面高程5?:

53G h ?=?+,

已知: 3 2.12h m =,

则: 5398.14 2.12100.36G h m ?=?+=+=。

因为: 51100.3695.14 5.224m ?-?=-=>,满足要求。并且,其发电机层楼板面在下游设计洪水位以上,不会淹没厂房。

错误!未找到引用源。、起重机的安装高程 657891011h h h h h ?=?+++++

式中: 7h —吊运设备时需跨越的固定设备或建筑物的高度。发电机上机架高度为0.9m ,定子机座高为2.2m ,故7 2.20.9 3.1h m =+=;

8h —吊运部件与固定物之间的垂直安全距离,应不小于0.3m ,取80.3h m =; 9h —最大吊运部件高度,在4.5~5m 之间取值;

10h —吊运部件与吊钩之间的距离(一般在1.0~1.5m 左右)

,取1.2m ; 11h —主钩最高位置(上极限位置)至轨顶面距离,由起重机主要参数表查得:

11h =1.24m 。

657891011100.36 3.10.3 4.8 1.2 1.24111h h h h h m ?=?+++++=+++++=

错误!未找到引用源。、屋顶高程7613H h ?=?++。 式中: H —轨道面至起重机顶部距离, 3.7H m =;

11h —检修吊车在车上留有1m 高度,131h m =;

则,屋顶高程7613111 3.71115.7H h m ?=?++=++= 。 错误!未找到引用源。、厂房基础开挖高程?挖: ?=?-尾挖底板厚

底板厚:岩基上取1-2m ,土基上取3-4m ,因为这里是岩基,所以取2m 所以,厂房基础开挖高程?=?-尾挖底板厚=86.8-2=84.8m

2.5安装间的位置选择及设计

因为进厂的公路在主厂房的右侧,为了运输方便,把安装间布置在厂房的右侧。由前面已知安装间的长度15.86c L m =,宽与主厂房同宽为18.4m 。同时,为了满足主变能推入安装间进行维修,在安装间下游侧设置了尺寸为5.58.5m m ?的变压器坑;在安装间上游侧设有2.5 3.0m m ?的吊物孔,供吊运设备用。

厂房的大门尺寸取决于运入厂房内最大部件的尺寸。因为转子直径为4.9m ,因此选用门宽为6m 。安装间地面高程为100.36m 与发电机层同高,这样可以利用紧邻的机组段场地进行安装、检修。

对安装间的设计具体说明如下:

1)发电机转子直径周围应有2m 的空隙,以供安装磁极之用。 2)发电机上机架周围留有1m 的间隙,供作通道用。 3)水轮机顶盖及转轮周围有1m 间隙,做通道之用。

4)由于大中型水电站的主变压器较为高大,要检修主变压器,必须沿轨道将主变压 器推进装配场,要利用主厂房内的起重机将变压器铁芯从壳内吊出,势必使主厂房增加高度。

2.6厂区布置方案的选择

由于密云电站是河岸地面厂房,故其布置可根据已建成的河岸地面厂房——式子滩水电站厂区布置的方案(一);根据拓溪水电站厂区布置的方案(二)。其布置图如下。

厂房安

厂房

尾水

开关

主变

方案(一)

170180190200210220230240250

240230220

210200190180170160150140130120

110

100

98.5

方案(二)

厂公路主变场

开关站

尾水渠

主厂房安

副厂房

98.5

100

110

120

130140150160170180190200210220

230240250

240230220210

比较方案(一)和(二)

对于方案(一),由于地质条件的限制,高压管道从回岔管以后采用明管,这样造价也底,在厂房与后山坡之间形成一个很宽的地带,刚好用来布置副厂房,并且使主变尽量靠近机组端,以使引出线最短,因此让主变场与安装间紧靠着,由于开关站地面积很大,不易在主厂房附近找到理想的场地,所以主变和开关站分开布置。

对于方案(二),由于主变在主厂房的上游侧,它离主机组最近,因此线路最短,最方便,电能损失小,但是高压管道必须厂用埋管,这样造价高,并且地质也不允许,而且主厂房上游有一个很宽的地带,用于布置主变场有点浪费,故而适应布置在主变面积大的副厂房。

经过对方案(一)、方案(二)的比较,选择方案(一)比较合适。

2.7副厂房的设计

副厂房由辅助生产车间,某些辅助设备的房间和必要的技术所组成,它是各种辅助设备布置和运行人员工作的场所。它的布置原则,是运行管理方便和最大限度地利用一切可以利用的空间,尽量减少不必要的间室面积,以减少投资,以下设计主要参考《水电站建筑物》清华大学出版社。布置的面积由5节中资料所给的参考面积。

中央控制室尽可能布置在发电机层附近,且位于发电机层的中部,尽量窗户朝南开,以及加强通风或空调。

电缆室位于中控室之下,净高在2m~2.5m之间,取2m。

继电保护室布置在中控室,在靠近主机组的副厂房内,配电装置长度在7m以内时,允许只许布置一个出口,门应向外开。

母线廊道连接水电站发电机和主变压器,道内布母线,母线距楼板板底的净距离不小于0.8m。取1.0米

厂用变压器,尽可能靠近发电机电压配电装置。厂变压间高度按卢蕊高度再加上700mm,两侧宽度至少加800mm,门高为变压器的高至少加300mm,门宽至少加400mm。

厂用动力室分散布置在负荷点附近。(例如在安装间、水轮机层、水泵室、机修间,油处理室等处)

蓄电池室,布置在厂房左端,且其下游端设通分机室和工具间。离子励磁室布置在每台尾水管上的水轮机层,贮藏室布置在蓄电池室左端,贮酸室前方为前室,发电机室布置在贮酸室左侧,接着是载波通讯室。

为辅助设备系统配置的一些房间:空气压缩室,绝缘油库、透平油库,水泵室;应注意,控制温度、防止潮湿、防止火源。

电气试验室,电气高压实验室,油化实验室,水处理室,都顺序布置在副厂房上游侧,向下游侧开门。

2.8电站的输电系统

主变压器尺寸:

外形:长×宽×高=696×497.6×635cm

箱身:长××宽×高=400×200×418cm

铁芯高:372m

2.9主厂房内部布置

1、蜗壳之间布置蝴蝶阀,在事故停机或检修时,用来关断水流,在尾水管出口处备有检修闸门,当尾水管或水轮机检修时,用来挡住尾水进入。

当发电层上游侧,布置着每台机组的调速器和机房盘,且各布置油压装置一台,每个机组段(对应蝴蝶阀中心)均留有蝴蝶阀吊孔。1、3号机组段上,布置着水轮机层的楼盖,在4搞号机组上游侧布置着去副厂房的楼梯。

水轮机层1、3号机组段上布置着去蝴蝶阀层的楼梯。作用筒布置在机座的上游侧,调速器恢复机构(杠杆)在右侧作用筒上,并与位于发电机层的调压器的有关机构相对应。

两台高压空气压缩机布置在3号机组作用筒的右侧,为油压装置充气之用。水轮机每个机组段上都布置着圆筒形机座。进入水轮机井的门洞,布置在机座的下游侧。电压互感器布置在机座旁的发电引水线下面,以便互感器到了引水线的连线为最短,在靠近下游侧墙,每一机组段。上都布置着励磁室。

低压空气压缩和透平油布置在水轮机的左端。

每条压力管道上均安装有蝴蝶阀,在其前为伸缩节。每个机组段都设有漏油箱,在4号机组段上设有集水井。排水沟布置在上游墙侧,在集水井两侧布置尾水管排水泵两台,集水井排水泵两台,在3号机组上,布置消防水泵一台,每个机组段上均设有进入尾水管的进水廊道。

为了避免地基布均匀沉降,在每台机组用沉降伸缩缝分开,缝宽2cm。

厂内交通:主厂房下游侧有宽2.0m的通道,发电机层与水轮机层设有两个楼梯。安装厂与门厅间亦有通向副厂房第二层走廊楼梯各一个。此外在安装厂上游设有上吊车用的专用梯子。通道楼梯与副厂房走廊相配合,使厂内交通比较方便,为运行管理创造了良好的条件。

三、结构布置

主厂房水轮机层以上部分,除了机座之外,主要为梁板,柱的结构。

发电机层楼板厚度为0.30m,支承在通风罩和上下游混凝土墙的牛腿上,由于分期施工要求,在机组间加设了的刚架,不仅用来支承发电机层楼板的荷载,而且具有加强构架的作用,刚架大梁的断面为40cm×80cm,立柱的断面是40cm×40cm。

构架柱的下断面为0.80m×1.20m的矩形断面,上断面则为0.80cm×0.90cm,牛腿高为1.20m,倾角为450,直角边长为0.50米,构架的间距为6.00米。

副厂房选用的结构形式是钢筋混凝土钢架。副厂房的一部分荷载传递到主厂房构架上,因而其分缝与主厂房分缝相一致。构架立柱断面为0.4m×0.5m。中央控制室主梁断面为0.4m×0.8m。其余各层的主梁断面为0.40m×0.60m。次梁断面为0.20m×0.4m、0.20m ×0.5m和0.25m×0.50m三种。楼板厚度为7~10cm。

四、设计成果

把设计成果绘制成两张A1的图纸,其中厂房横剖面图一张,包括主要设备技术指标表,比例1:100。

厂房平面图一张,比例1:200,包括发电机层、水轮机层和尾水管层。

五、设计英文简介

The brief introduction of the Miyun Hinge

Content summary:

The design above is about the factory building of the Miyun hydroelectric station. Through simple count and looking for some previous means and design provide datas,design the spiral shape and the tail pipes、length、width、and height with other arrangement of the factory station.

Key board: factory station;spiral shape;tail pipe;design darwing.

The Miyun Reservior ,strides across Cao Rriver and Bai River ,twenty kilometers from the MiYun,is located in the north of that .The two rivers are combined into CaoBai River ,which is ten kilometers from the MiYun town, in the north of the town .

The lowest watershed of the Cao River and Bai River is JinGou River ,whose height is 130 meters ,in which CaoRiver Reservior and BaiRiver Reservior are joined .The else part of the Cao River and Bai River ,whose height higher more than 130meters ,combined into a

reservoir,namely MiYun Reservior .The several—annual mean river discharge is 50.5 m3/s .

The MiYun Reservior , whose main mask are controlling flood and supplying water for agriculture ,is an integrated hydraulic engineering , and also could supply with the benefit of generating electricity.

Some characteristic water level of the reservoir as follows :

Dead water level : 126.0m ;

Normal high water level : 157.5m ;

Design flood level : 158.2m ;

Check flood level :159.5m ;

Height of the top of dam: 160.00m .

Main marine construction include :

(1).Blockwater structures :

The BaiRiver dam and the CaoRiver dam consist into the Main dam. ;five secondary

dams ,are rolled—out earth rock dam ;the highest dam is the BaiRiver main dam ,whose height is 66.4m ;CaoRiver main dam highs 56m ;each secondary dam high 15.7m~39.0m .

(2).Outlet structures :

①.Spillway :including two ones in the left shore of the CaoRiver , first spillway and

second spillway .

The first spillway , is a normal one, whose bottom height is 140m , draing the 100—annual flood , which is five holes riverside type with bosomwall .

The second spillway , is a abnormal one , combining with the first one ,drainging the 1000—annual flood , which is five open riverside type .

②.Tunnel :

a. The generate electricity tunnel in the left shore of the BaiRiver , generating electricity and supplying with water for downstream agriculture ; a outlet supporting tunnel is setted at the upriver of the regulating—pressure well , whose function is draining the 1000—annual super flood .The intake tower , the height of whose inlet bottom is 116m , the diameter of which is 6m , the length of which is 416m ,whose inclination is 1:400 ; The regulating--pressure well is cyclinder type , whose inner radius is 17.1m ,behind which there are two imbedded—pressure type steel pipes ,whose diameter is 5.5m ,and the length is 125m .

b. The generating electricity and outlet tunnel , whose function are construction flow guiding , generating electricity ,supplying of water , irrigation and draining flood .

c. The tunnel for emptying water in the ZouMa Village , is only used as discharging flood during the 1000—year flood , else time which is just a construction , whose main function is urgently emptying super flood .

③. The galleries bellow the dam :

All of the galleries bellow the dam are temporary construction during construction period , the construction diversion adopt CaoRiver diversion ,simultaneous BaiRiver diversion , therefore it is indispensable to set BaiRiver diversion gallery and CaoRiver diversion gallery ,which can drain 20—annual flood ;the NanShi transporting water gallery , is used to supply water for the three irrigations .

(3). Chioce about the place of the construction of the factory building

A. After comparing the geographical situation of the CaoRiver and the BaiRiver ,because of the height of the CaoRiver bottom higher 10m than the BaiRiver ,it is beneficial to locate the power station in the BaiRiver ,which could generate electricity more 4 million kilowatt-hour than CaoRiver power station . The total capacity is 60MW , including 15 generators ,and the discharge of the BaiRiver power station also could irrigate the downstream tilth .

The factory building is riverside diversion type .

B. As the analysis of the topographical features ,geological features,constructing condition and the running managerial circumstances of the two riverside , the length of hole in the right scenaior is shorter than the left one , which is 427m .

C. After comparing the two scenario , namely setting the factory building of the power

水电站厂房圆筒式机墩设计

FJD 35150 FJD 水电站厂房圆筒式机墩 技术设计大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1996年3月 1

水电站技术设计阶段厂房圆筒式机墩技术设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (4) 4. 内力计算及配筋 (6) 5.构造要求 (7) 6.观测设计 (8) 7.专题研究(必要时) (8) 8.工程量计算(必要时) (8) 9.应提供的设计成果 (8) 3

1. 引言 工程位于, 是以为主, 兼有等综合利用的水利水电枢纽工程。电站总装机容量MW, 年发电量MW h, 电站为厂房, 共装台机, 单机容量MW。厂房长m, 宽m, 高m。 本工程初步设计报告于年月日审查通过。 2. 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程的文件 (1) 工程初步设计报告; (2) 工程初步设计报告审批文件; (3) 工程技术设计任务书。 2.2 主要设计规范 (1) SDJ 20-78 水工钢筋混凝土结构设计规范(试行); (2) SD 335-89 水电站厂房设计规范(试行); (3) SDJ 173-85 水力发电厂机电设计技术规范(试行)。 3. 基本资料 3.1 工程等别与建筑物级别 (1) 工程等级为等; (2) 电站厂房级别为级。 3.2 荷载资料 发电机楼板传来荷载: t/m; 3.3 机电设备参数 发电机转子连轴重: t; 发电机定子重: t; 发电机上机架重: t; 发电机下机架重: t; 励磁机转子重: t; 4

钢结构工业厂房设计计算书

钢结构工业厂房设计计 算书 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

钢结构工业厂房设计 计算书 单层工业厂房设计计算书 一、设计概况 单层工业厂房,长60米,宽30米,梁与柱均为桁架结构,屋面只有雪荷载和活荷载。 二、设计条件 1.设计使用年限:50年 2.自然条件 (1)地理位置:兰州市某郊区 (2)环境条件:除雪荷载外不考虑其他环境条件 3.荷载条件 ①结构自重(Q235):容重7.698×10-5N/mm3 ②静力荷载(雪荷载):50年一遇最大雪荷载0.15kN/m2 ③动力荷载(吊车):起重最大量10吨 4.材料 (1)Q235碳素结构钢 (2)①热轧普通槽钢(格构式柱) ②冷弯薄壁方钢管(横梁、檩条) ③热轧普通工字钢(吊车梁) ④热轧普通H型钢(吊车轨道) ⑤钢板(缀板)

⑥压型钢板(屋面) 4.安装条件:梁与柱铰接,柱与基础固定连接,其他连接部分焊接。 二、结构尺寸 ①模型透视图 ①俯视图 长宽A×B=60m×30m ②左视图 柱高H=5.5m 单跨宽度b=30m/3=10m 吊车梁高度h=5m 桁架屋盖高h'=2m ③正视图 单跨长度a=60m/8=7.5m 吊车轨道支柱距离a'=60m/12=5m 三、内力计算及构件设计 1.格构式轴心受压柱设计 由软件模拟分析得柱的轴心受压最大设计值为N=50000N=50kN ①对实轴计算,选择截面尺寸 假定λ y =50,按Q235钢b类截面查表得:ψ=0.856,f=215N/mm2 所需截面面积: A=N/(ψf)=50000/(0.856×215)N/cm2=2.7cm2 回转半径: i y =l oy /λ y =500cm/50=10cm 查表试选: 2[25a A=2×34.91=69.82cm2,i y =9.81cm,i 1 =2.42cm,Z =2.07cm,I 1 =175.9cm4 验算绕实轴稳定:λ y =l oy /i y =500cm/9.81cm=50.97<[λ]=150,满足要求 查表得:ψ=0.852(b类截面)

水电站厂房参数设计计算书

水电站厂房 第一节几种水头的计算(1) H max=Z蓄—Z单机满出力时下游水位 H r= Z蓄—Z全机满出力时下游水位 H min=Z底—Z全机满出力时下游水位 一、H max的计算。 1 假设H max=84m 由公式Nr=K Q H 公式中 Nr为单机出力50000KW K 为出力系数8.5 H 为净水头=H0—ΔH=0.97H0 (ΔH=0.03H0) Q 为该出力下的流量。 故解出Q=70.028m3/s 查下游流量高程表得下游水位为198.8m 上游水位为284m ΔH=0.03 (284—198.8)=2.6m 又因为284—84—2.6= 197.4 2 重新假设Hmax=83m 由公式Nr=K Q H 解出Q=70.87m3/s 查下游流量高程表得下游水位为199.3m 上游水位为284m ΔH=0.03 (284—199.3)=2.5m

又因为284—83—2.5=198.5 故H max=83m 二、H min的计算。 1 假设H min=60m 由公式Nr=K Q H 公式中 Nr为全机出力200000KW K 为出力系数8.5 H 为净水头=H0—ΔH=0.97H0 (ΔH=0.03Ho) Q 为该出力下的流量。 故解出Q=392.16m3/s 查下游流量高程表得下游水位为203.50m 上游水位为264m ΔH=0.03 (264—203.50)=1.80m 又因为264—60—1.80=202.20< 203.50 2 重新假设Hmin=59m 由公式Nr=K Q H 解出Q=398.80m3/s 查下游流量高程表得下游水位为203.58m 上游水位为264m ΔH=0.03 (264—203.58)=1.77m 又因为264—59—1.77=203.23 = 203.58 故H min=59m 三、H r的计算。

混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图

混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图纸】

混凝土及砌体结构课程设计 学生姓名: 学号: 指导教师: 专业班级:11土木(1) 所在学院:工程学院 中国·大庆 2013年10月

混凝土及砌体结构课程设计 ——单层工业厂房设计任务书 (土木11(1)和11(2)) 一、设计题目:金属结构车间双跨等高厂房。 二、设计内容: 1.计算排架所受的各项荷载; 2.计算各种荷载作用下的排架内力(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用); 3.柱及牛腿设计,柱下独立基础设计; 4.绘施工图:柱模板图和配筋图;基础模板和配筋图。 三、设计资料 1.金属结构车间为两跨厂房,安全等级为一级,厂房总长66m,柱距为6m,厂房剖面如图1所示; 2.厂房每跨内设两台吊车; 3.建设地点为东北某城市(基本风压0.4kN/m2,基本雪压0.6kN/m2,地面粗糙程度B类,冻结深度2.0m); 4.地基为均匀粘性土,地基承载力特征值180kpa; 5.厂房标准构件选用及载荷标准值: (1)屋架采用梯形钢屋架,屋架自重标准值:18m跨69kN/每榀,21m跨93kN/每榀,24m跨106.8kN/每榀,27m跨123kN/每榀,30m跨142.4kN/每榀(均包括支撑自重) (2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁,参数见表3。轨道及零件自重0.85kN/m,轨道及垫层构造高度187mm; (3)天窗采用矩形纵向天窗,每榀天窗架重:18m跨25kN/每榀,21m跨29kN/每榀,24m跨33kN/每榀,27m跨36.2kN/每榀,30m跨40.5kN/每榀(包括自重,侧板、窗扇支撑等自重); (4)天沟板自重标准值为2.12kN/m; (5)围护墙采用240mm双面粉刷墙,自重5.24kN/m2。塑钢窗:自重0.45kN/m2,窗宽4.5m,窗高见图1。 (6)基础梁截面为250 m m×600mm;基础梁自重4.4kN/m;

水电站厂房的设计说明

绪论 水电站厂房是水电站主要建筑物之一,是将水能转换为电能的综合工程设施。厂房中安装水轮机、发电机和各种辅助设备。通过能量转换,水轮发电机发出的电能,经变压器、开关站等输入电网送往用户。所以说水电站厂房是水、机、电的综合体,又是运行人员进行生产活动的场所。其任务是满足主、辅设备及其联络的线、缆和管道布置的要求与安装、运行、维修的需要;为运行人员创造良好的工作条件;以美观的建筑造型协调与美化自然环境。 水电站厂区包括: (1)主厂房。布置着水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备的主机室(主机间),及组装、检修设备的装配场(安装间),是水电站厂房的主要组成部分。 (2)副厂房。布置着控制设备、电气设备和辅助设备,是水电站的运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间。 (3)主变压器场。装设主变压器的地方。电能经过主变压器升高到规定的电压后引到开关站。 (4)开关站(户外高压配电装置)。装设高压开关、高压母线和保护措施等高压电气设备的场所,高压输电线由此将电能输往用户,要求占地面积较大。 由于水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮发电机组形式等因素,及水文、地质、地形等条件的不同,加上政治、经济、生态及国防等因素的影响,厂房的布置方式也各不相同,所以厂房的类型有各种不同的划分,例如按机组工作特点可分为立式机组厂房、卧式机组厂房。根据厂房在水电站枢纽中的位置及其结构特征,水电站厂房可分为以下三种基本类型: 1. 坝后式厂房。厂房位于拦河坝下游坝趾处,厂房与坝直接相连,发电用水直接穿过坝体引人厂房。 2. 河床式厂房。厂房位于河床中,本身也起挡水作用,如西津水电站厂房。若厂房机组段还布置有泄水道,则成为泄水式厂房(或称混合式厂房),。 3. 引水式厂房。厂房与坝不直接相接,发电用水由引水建筑物引人厂房。当厂房设在河岸处时称为引水式地面厂房。 水电站厂房是专门的水工建筑物,它具有一般水工建筑物的共性,故其设计有以

单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为12.4 m,牛腿顶面标高为8.6m ,设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H、上柱高度Hu分别为: H=12.4m+0.5m=12.9m, l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=12.9m-9.1m=3.8m 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸,见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数柱号截面尺寸 /mm 面积 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。

1.2 荷载计算 1.2.1 恒载 (1).屋盖恒载: 两毡三油防水层0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.4 KN/m2 2.900 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板2.02 KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为: G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2+2×36 KN/2+2.02 KN/m×6m +1.5 KN/m×6m+106 KN/2) =382.70 KN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值: G3=1.2×(44.2kN+1.0KN/m×6m)=50.20 KN

水电站厂房设计

水电站厂房设计 一、水电站厂房的任务 水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施,包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等,也是运行人员进行生产和活动 的场所。 水电站厂房的主要任务: (1) 将水电站的主要机电设备集中布置在一起,使其具有良好的运 行、管理、安装、检修等条件。 (2) 布置各种辅助设备,保证机组安全经济运行,保证发电质量。 (3) 布置必要的值班场所,为运行人员提供良好的工作环境。 二、水电站厂房的组成 (一) 从设备布置和运行要求的空间划分 主厂房:布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设 备,设置装配场(安装间)。 副厂房:布置控制设备,电气设备和辅助设备,是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。 主变压器场:装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器 升压后,再经输电线路送给用户。 高压开关站:装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所, 高压输电线由此送往用户。 此外厂房枢纽中还有:进水道、尾水道和交通道路等。

水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等,组成水电站厂区枢纽建筑物,一般称厂区枢纽。 (二) 从设备组成的系统划分 水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统 (1) 水流系统。水轮机及其进出水设备,包括压力管道、水轮机前 的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。 (2) 电流系统。即电气一次回路系统,包括发电机及其引出线、母 线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。 (3) 电气控制设备系统。即电气二次回路系统,包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。 (4) 机械控制设备系统。包括水轮机的调速设备,如接力器及操作柜,事故阀门的控制设备,其它各种闸门、减压阀、拦污栅等操作 控制设备。 (5) 辅助设备系统。包括为了安装、检修、维护、运行所必须的各种电气及机械辅助设备,如厂用电系统(厂用变压器、厂用配电装置、直流电系统),油系统、气系统、水系统,起重设备,各种电气和机械修理室、试验室、工具间、通风采暖设备等。 水电站厂房组成(设备组成) (三) 从水电站厂房的结构组成划分 1.平面:主机室+安装间 主机室:水轮发电机组及辅助设备布置在主机室,是运行和管理的 主要场所;

水电站厂房课程设计计算书1

2013年秋季学期课程设计 水利与环境学院系(院)水利水电工程专业 题目水电站厂房课程设计 学生姓名胡浩凡 班级10水利水电工程(1)班 学号2010101143 指导教师朱士江 日期2014 年01 月08 日 三峡大学教务处订制

水电站厂房课程设计说明书 1 绘制蜗壳单线图 1.1蜗壳的型式: 首先,本水电站水轮机的最大工作水头80.440>=m H m m ,应采用金属蜗壳;其次,由水轮机的型号HL220—LJ —120,可知本水电站采用金属蜗壳。 1.2蜗壳主要参数的选择 金属蜗壳的断面形状为圆形 为了获得良好的水力性能,圆形断面金属蜗壳的包角一般取φ0 =345°(P98)。 由基本资料可知: 3max 12.03m /s =Q 蜗壳进口断面流量max 0360 ?= c Q Q 3345 12.0311.53/360 = ?=c Q m s 。 由图4—30(P99)查得蜗壳进口断面平均流速 6.6/=c V m s 。 1.3座环尺寸 查金属蜗壳座环尺寸系列表可知,表中最小转轮直径为1800mm 。对表中数据进行分析,发现转轮直径和座环内外径成线性关系,利用excel 拟合直线,求出 17.3074983.11+=D D a , 54.1852938.11+=D D b 。 当11200=D mm 时 mm D a 2105=,mm D b 1738=,则mm r a 5.1052=,mm r b 869=。 其中:b D —座环内径;a D —座环外径;b r —座环内半径;a r —座环外半径。

座环示意图如下图所示 座环尺寸(单位:mm ),比例1:100 1.4蜗壳的水力计算 1.4.1对于蜗壳进口断面(P100) 断面面积20max 34512.03 1.75360360 6.6 ??= ===?c c c c Q Q F m V V 断面的半径0max max 0.746360360 6.6ρπ π = = = =???c m V 。 从轴中心线到蜗壳外缘的半径:max max 2 1.052520.746 2.545ρ=+=+?=a R r m 。 1.4.2 对于断面形状为圆形的任一断面的计算 设i ?为从蜗壳鼻端起算至计算面i 处的包角,则该计算断面处的max 360 i i Q Q ?= , i ρ= 2i a i R r ρ=+。 其中:3max 12.03/=Q m s , 6.6/=c V m s , 1052.5 1.0525==a r mm m 。 表 1—1

水电站厂房设计(图文讲解)

水电站厂房设计 第一节水电站厂房的任务、组成及类型 一、水电站厂房的任务 水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施,包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等,也是运行人员进行生产和活动的场所。 水电站厂房的主要任务: (1)将水电站的主要机电设备集中布置在一起,使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件。 (2)布置各种辅助设备,保证机组安全经济运行,保证发电质量。 (3)布置必要的值班场所,为运行人员提供良好的工作环境。 二、水电站厂房的组成 (一)从设备布置和运行要求的空间划分 主厂房:布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备,设置装配场(安装间)。 副厂房:布置控制设备,电气设备和辅助设备,是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。 主变压器场:装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器升压后,再经输电线路送给用户。 高压开关站:装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所,高压输电线由此送往用户。 此外厂房枢纽中还有:进水道、尾水道和交通道路等。 水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等,组成水电站厂区枢纽建筑物,一般称厂区枢纽。 (二)从设备组成的系统划分 水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统 (1)水流系统。水轮机及其进出水设备,包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。 (2)电流系统。即电气一次回路系统,包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。 (3)电气控制设备系统。即电气二次回路系统,包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。

单层工业厂房课程设计计算书

单层工业厂房结构课程设计计算书 学号: 学院:水利与建筑 专业:土木工程 班级:1103 姓名: 一.设计资料 1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=24m,柱距为6m,车间总长度 为120m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示: 2.车间内设有两台双钩桥式起重机,吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9、6m。 4.建筑地点:哈尔滨。 5.地基:地基持力层为亚粘性层,地基承载力特征值为f =180kN/m2。最高 ak 地下水位在地表15m。

6. 材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm 2)箍 筋采用HPB235级。(300N/mm 2) 二、 选用结构形式 1. 钢屋盖,采用24米钢桁架,桁架端部高度为1、2m,中央高度为2、4m, 屋面坡度为21 ,,屋面板采用彩色钢板,厚4mm 。 2. 预制钢筋混凝土吊车梁与轨道链接 采用标准图G325,中间跨DL-9Z,边跨DL-9B,梁高m h b 2.1=。 轨道连接采用标准图集G325 3. 预制钢筋混凝土 取轨道顶面至吊车梁顶面的距离m h a 2.0=,故 牛腿顶面标高=轨顶标高-a h -b h =9、6-1、2-0、2=8、2 查附录12得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2、7m,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空间高度为220mm,故 柱顶标高=9、6+2、7+0、22=13、52m, 三. 柱的各部分尺寸及几何参数 上柱 b ×h=400mm ×400mm (g 1=4、0kN/m) A i =b ×h=1、6×105m 2 I 1=bh 3 /12=2、13×109 mm 4 图1厂房计算简图及柱截面尺寸 下柱 b f ×h ×b ×h f =400mm ×800mm ×100mm ×100mm(g 2=3、 69kN/m)

某水电站调洪演算计算书

**水电站工程 水库调洪演算计算说明书 批准: 审查: 计算: 勘察设计院

1、工程有关的文件 (1)、《**水电站工程招标文件》 (2)、《**水电站初步设计报告》(第二册) 2、设计依据及要求 2.1 设计依据 (1)、《**水电站初步设计报告》(第二册) (2)、《防洪标准》(GB50201-94) (3)、《水利水电工程枢纽等级划分标准(山区、丘陵区)》SDJ12-78及补充规定 (4)、《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-93 (5)、《**水电站工程招标文件》 (6)、其他国家和部颁的有关规程规范 2.2 设计要求及边界条件 (1)、假定在坝顶高程、正常蓄水位不变条件下,取消右岸原设计导流洞(本导流洞单纯是施工导流作用,原设计不参与永久泄洪)、大坝中孔、并将左岸现有导流洞改造成永久冲沙兼泄洪隧洞后,根据《**水电站初步设计报告》(第二册)所提供的“设计洪水成果表”、“水位~库容关系曲线”、“设计洪水过程线”等参考资料复核大坝表孔过流能力。 (2)、大坝表孔孔数及单孔孔口结构尺寸可适当调整(注:表孔深度不宜加大); (3)、左岸现已完工导流洞可进行改造。 (4)、水电站厂房轴线建议由顺河向布置改为平行坝轴线方向布置。

3、原始资料 3.1 基本设计参数 坝顶高程:1561.8 m; 溢流堰坝顶高程:1553.00m 设计洪峰流量Q(P=2%)= 1710 m3/s 校核洪峰流量Q(P=0.2%)= 2570m3/s 正常蓄水位高程1561.00m,对应水库库容1660万m3; 校核洪水位高程1561.12m,对应水库库容1676万m3; 死水位高程1553.00m,对应水库库容1092万m3; 3.2 左岸导流洞结构参数 进口底板高程:1495.00m,出口底板高程1493.78m,隧洞长256.8m,底板坡降I=0.477%,结构断面如下图所示。

水电站厂房设计

第十一章水电站地面厂房布置设计 第一节水电站厂房的任务、组成及类型 一、水电站厂房的任务 水电站厂房是水能转为电能的生产场所,也是运行人员进行生产和活动的场所。其任务是通过一系列工程措施,将水流平顺地引入水轮机,使水能转换成为可供用户使用的电能,并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置,创造良好的安装、检修及运行条件,为运行人员提供良好的工作环境。 水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体,在厂房的设计、施工、安装和运行中需要各专业人员通力协作。 二、水电站厂房的组成 水电站厂房的组成可从不同角度划分。 (一)从设备布置和运行要求的空间划分 (1)主厂房。水能转化为机械能是由水轮机实现的,机械转化为电能是由发电机来完成的,二者之间由传递功率装置连接,组成水轮发电机组。水轮发电机组和各种辅助设备安装在主厂房内,是水电站厂房的主要组成部分。 (2)副厂房。安置各种运行控制和检修管理设备的房间及运行管理人员工作和生活用房。 (3)主变压器场。装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器升压后,再经输电线路送给用户。 (4)开关站(户外配电装置)。为了按需要分配功率及保证正常工作和检修,发电机和变压器之间以及变压器与输电线路之间有不同电压的配电装置。发电机侧的配电装置,通常设在厂房内,而其高压侧的配电装置一般布置在户外,称高压开关站。装设高压开关、高压母线和保护设施,高压输电线由此将电能输送给电力用户。 水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等,组成水电站厂区枢纽建筑物,一般称厂区枢纽。 (二)从设备组成的系统划分 水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统 (1)水流系统。水轮机及其进出水设备,包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。 (2)电流系统。即电气一次回路系统,包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。 (3)电气控制设备系统。即电气二次回路系统,包括机旁盘、厉磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统,如图11-1所示。

水电站课程设计水电站厂房设计

课程设计:水电站厂房设计 专业班级:12级水利水电工程卓越班姓名: 学号: 指导教师: 南昌工程学院水利与生态工程学院印制 2015——2016学年第一学期

南 昌 工 程 学 院 课程设计(论文)任务书 I 、课程设计(论文)题目:某水电站厂房课程设计 II 、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 一、设计原始资料 (一)工程概况 图1为某水电站的厂房布置图,它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。采用钢筋混凝土堆石坝,最大坝高74m ,坝址以上控制流域面积564k ㎡,占全流域面积的75.3%,多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3 810783.2m ?,属多年调节。 图1 厂房为坝后式,安装3台8000KW 机组,总装机容量KW 4104.2?,保证出力5500KW ,多年平均发电量h KW ??4107260,年利用小时3025h ,在系统中(地方电网)担任调峰、调相任务,并可对下游梯级进行调节,经济效益显著。 在枢纽布置上,为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰,将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上,用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接,出口消能采用挑流形式。过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。隧洞布置在坝右岸的山体中,具有导流、发电引水和放空等

多种功能,即施工期用隧洞导流,并在导流洞口上的山岩中另开一洞口,与隧洞相连成为“龙抬头”形式,采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部,水库蓄水时将导流洞口封赌。隧洞直径为5.2m 。隧洞出口设有放空水库用的闸门。在放空闸门上游另凿发电引水岔洞,洞径4.6m ,然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。 本工程规模属大(2)型,枢纽为二等工程,电站厂房按3级建筑物设计。 (二)水电站厂房主要设备 1、水轮机和发电机 电站最大水头m H 3.64max =,加权平均水头m H cp 63.59=,最小水头m H 02.38min =。按水头范围及装机容量,套用3台现有机组。水轮机型号为140220--LJ HL ,单机额定 出力为KW 8333,该机组适用m H 65max =,m H 38min =m H p 58=,额定流量35.16m /s , 和电站水头范围比较匹配。发电机型号为3300/168000-SF ,单机额定出力KW 8000(悬式),采用密封式通风,可控硅励磁。水轮机导叶0b 为0.35m 。水轮机带轴长3.74m ,发电机转子带轴长4.785m.。一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。 2、调速器:选用3500-YDT 型电气液压式 3、主阀:采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀 4、桥式起重机:本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t ,结合厂房布置要求。选用起重机跨度m L k 12=,主副钩最大起升高度分别为20m 和22m ,主钩最高位置至轨顶距离为0.911m ,小车高度2.723m 。厂房屋顶结构厚度为2.456 m 。 二、设计技术要求 厂房课程设计重点是主厂房内部主要设备和结构的布置,以及轮廓尺寸的决定。设计图应符合工程图纸的要求,说明书应能说明设计内容,文字通顺、整洁。 III 、课程设计(论文)工作内容及完成时间: 一、工作内容 水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书,利用所给的资料,完成下列工作: 1、用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备。 2、进行厂区和厂房内部布置,决定厂房的轮廓尺寸。 3、绘制设计图纸(至少要有一平一立两张图纸)和编写设计计算书和说明书。 二、完成时间 本课程设计2周,具体安排大致如下(供参考): 1、设计布置,了解设计任务书及熟悉原始资料 1天 2、进行厂房布置设计,并布置草图 6天 3、绘厂房布置图(可用计算机绘制)及整理编写计算书和说明书 3天 Ⅳ 主 要参考资料: 《水电站厂房设计规范 SL 266-2014 替代SL266-2001 中华人民共和国水利部 编 中国水利水电出版社 2014》 《DLT5186-2004水力发电厂机电设计规范》 《水力机械(第2版)金钟元 编 中国水利水电出版社 1992》

《单层工业厂房设计计算书》

一.结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨(18m+18m)的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。拄高大于8米,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表 表主要构件选型 由图1可知柱顶标高是米,牛腿的顶面标高是米,室内地面至基础顶面的距离米,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为: H=+= H l=+= Hu=根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表。 见表柱截面尺寸及相应的参数 二.荷载计算

1.恒载 图1 求反力: F1= F2= 屋架重力荷载为,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值:G A1=×+2)= G B1=××6+2)= KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=×(+×6)=

G B3=×(+×6)= (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2.屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=××6×18/2= KN 3,风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表确定。 柱顶(标高)μz= 橼口(标高)μz= 屋顶(标高13..20m)μz= μs如图3所示,由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值: ωk1=βzμs1μzω0=×××= KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=×××= KN/m2

G 3 G 4A G 3G 图2 荷载作用位置图 q 2 w 图3 风荷载体型系数和排架计算简 q1=××6=m q1=××6=m

水电站课程设计计算书

水电站厂房课程设计计算书 1.蜗壳单线图的绘制 1.1 蜗壳的型式 根据给定的基本资料和设计依据,电站设计水头Hp=46.2m ,水轮机型号 :HL220-LJ-225。可知采用金属蜗壳。又Hp=46.2m>40m ,满足《水电站》(第4版)P32页对于蜗壳型式选择的要求。 1.2 蜗壳主要参数的选择 金属蜗壳的断面形状为圆形,根据《水电站》(第4版)P35页可知:为了获得良好的水力性能及考虑到其结构和加工工艺条件的限制,一般取蜗壳的包角为0345?=。 通过计算得出最大引用流量m ax Q 值,计算如下: ○ 1水轮机额定出力:15000 156250.96 f r f N N KW η= = = 式中:60000150004 f KW N KW = =,0.96f η=。 ○ 2'31max 3 3 2222115625 1.11 1.159.819.81 2.2546.20.904 r p N Q m s D H η = = =

水电站厂房

主厂房的布置 一、发电机层设备布置 发电机层为安放水轮发电机组及辅助设备和仪表表盘的场地,也是运行人员巡回检查机组、监视仪表的场所。主要设备有: 1.机旁盘(自动、保护、量测、动力盘)。与调速器布置在同一侧,靠近厂房的上游或下游墙。 2.调速柜。应与下层的接力器相协调,尽可能靠近机组,并在吊车的工作范围之内。 3.励磁盘。控制励磁机运行,常布置在发电机近旁。 4.蝶阀孔。如果在水轮机前装设蝴蝶阀,则其检修需要在发电机层的安装间内进行,在发电机层与其相应的部位预留吊孔,以方便检修和安装。 5.楼梯。一般两台机组设置一个楼梯。由发电机层到水轮机层至少设两个楼梯,分设在主厂房的两端,便于运行人员到水轮机层巡视和操作、及时处理事故。楼梯不应破坏发电机层楼板的梁格系统。 6.吊物孔。在吊车起吊范围内应设供安装检修的吊物孔,以勾通上下层之间的运输,一般布置在既不影响交通、又不影响设备布置的地方,其大小与吊运设备的大小相适应,平时用铁盖板盖住。 发电机层平面设备布置应考虑在吊车主、副钩的工作范围内,以便楼面所有设备都能由厂内吊车起吊。 二、水轮机层设备布置 水轮机层是指发电机层以下,蜗壳大块混凝土以上的这部分空间。 在水轮机层一般布置:

1.调速器的接力器。位于调速器柜的下方,与水轮机顶盖连在一起,并布置在蜗壳最小断面处,因为该处的混凝土厚度最大。 2.电气设备的布置。发电机引出线和中性点侧都装有电流互感器,一般安装在风罩外壁或机座外壁上。小型水电站一般不设专门的出线层,引出母线敷设在水轮机层上方,而各种电缆架设在其下方。水轮机层比较潮湿,对电缆不利。对发电机引出母线要加装保护网。 3.油、气、水管道。一般沿墙敷设或布置在沟内。管道的布置应与使用和供应地点相协调,同时避免与其他设备相互干扰,且与电缆分别布置在上下游侧,防止油气水渗漏对电缆造成影响。 4.水轮机层上、下游侧应设必要的过道。主要过道宽度不宜小于 1.2m~1.6m。水轮机机座壁上要设进人孔,进人孔宽度一般为1.2m~1.8m,高度不小于1.8m~ 2.0m,且坡度不能太陡。 三、蜗壳层的布置 蜗壳层除过水部分外,均为大体积混凝土,布置较为简单。 1.主阀。当引水式电站采用联合供水或分组供水时,在蜗壳进口前设置一道快速闸门或蝴蝶阀,一般称为主阀。 2.进人孔。在下部块体结构中要设有通向蜗壳和尾水管的进人孔,并设置通道。一般进人孔的直径为60cm,进人孔通道尺寸不小于1×1m。 3.检查、排水廊道。一般电站在蜗壳层以下的上游侧或下游侧均设有检查、排水廊道,作为运行人员进入蜗壳、尾水管检查的通道,有的电站还同时兼作到水泵室集水井的过道。

单层工业厂房设计计算书

目录 1.设计资料 (1) 1.1概况 (1) 1.2结构设计资料: (1) 1.3建筑设计资料 (1) 2.定位轴线 (1) 3.结构构件选型 (2) 3.1屋面板 (2) 3.2天沟板 (5) 3.3天窗架 (5) 3.4屋架 (5) 3.5吊车梁 (6) 3.6吊车梁轨道联接 (6) 3.7基础梁 (6) 4.厂房剖面设计 (7) 5.排架结构计算 (8) 5.1排架柱截面尺寸选定 (8) 5.2排架结构的计算参数 (8) 5.3荷载计算 (9) 5.4力计算 (13) 5.5柱的力组合(A柱) (17) 6.排架柱截面设计 (17) 6.1材料性能 (17) 6.2柱截面配筋设计 (19) 6.3柱在排架平面外承载力验算 (20) 6.4裂缝宽度验算 (20) 6.5.柱牛腿设计 (21)

7.基础设计 (23) 7.1.荷载计算 (23) 7.2.基础底面尺寸的确定 (23) 7.3基底配筋计算 (25) 8.支撑布置 (26) 8.1屋盖支撑布置 (26) 8.2柱间支撑布置 (27) 9.参考文献 (27)

1.设计资料 1.1概况 某工厂拟建两个焊接车间,根据工艺布置的要求,车间均为单跨单层厂房,跨度分别为24m 和18m ,24m 跨设吊车30/5t 、10t 吊车各一台,18m 跨设吊车20/5t 、10t 吊车各一台,吊车均为中级工作制,轨顶标高不低于10.8m ,厂房设有天窗,建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。 1.2结构设计资料: (1) 自然条件: 基本雪压 0.5kN/m 2 基本风压 0.35kN/m 2 地震设防烈度 该工程位于非地震区,故不需抗震设防。 (2) 地质条件:场地平坦,地面以下0~1.5m 为素填土层,1.5m 以下为粉质粘土层,该土层f ak =300kN/m 2,E s =12Mpa ,场地地下水位较低,可不考虑其对基础的影响。 1.3建筑设计资料 屋 面:采用卷材防水屋面,不设保温层; 维护墙:采用240厚蒸压粉煤灰砖墙,外墙面为水刷石,墙面为水泥石灰砂浆抹面; 门 窗:钢门、钢窗,尺寸参见立面图; 地 面:采用150厚C15素混凝土地面,室外高差为300mm 。 2.定位轴线 由《混凝土结构(第五版)》附表12可得,轨道中心线至吊车端部距离B 1=300mm ;吊车桥梁至上柱边缘距离B 2≥80mm ,取为80mm ;封闭的纵向定位轴线至上柱边缘B 3=400mm ;于是e=B 1+B 1+B 3=780mm>750mm ,故采用非封闭式定位轴线。取B 32=150mm ,于是B 31=250mm ,此时,e=B 1+B 2+B 21=630mm<750mm ,满足条件。

水电站主厂房排架柱配筋计算

Musonda Hydropower ProjectPortal frame Column Reinforcement Calculation for the PowerhouseP age I of 19 目录 1 计算总说明 (1) 1.1 目的与要求 (1) 1.2 依据资料 (1) 1.3 基本资料 (1) 1.4 计算假定 (2) 2 荷载计算 (2) 2.1 自重 (2) 2.2 屋面荷载 (3) 2.3 吊车荷载 (4) 2.4 吊车梁及轨道的重量 (4) 2.5 风荷载 (5) 2.6 尾水启闭机的荷载 (5) 2.7 地震荷载 (6) 2.8 全部荷载作用简图 (7) 3 内力计算 (8) 3.1 上游柱上柱柱底截面 (8) 3.2 上柱牛腿处截面 (9) 3.3 下游柱下柱柱底截面 (11) 3.4 内力计算成果汇总 (13) 4 配筋计算 (13) 4.1 排架柱各截面配筋计算 (13) 4.2 牛腿配筋计算 (17) 4.3 最终选配钢筋 (18)

Musonda Hydropower ProjectPortal frame Column Reinforcement Calculation for the PowerhousePage I of 19 I 厂房框架模型

慕松达水电站主厂房排架柱配筋计算 1 计算总说明 1.1 目的与要求 本算稿为慕松达水电站施工详图设计阶段主厂房排架柱内力及配筋计算,为该阶段的施工图配筋提供合理的数据依据。 1.2 依据资料 《慕松达水电站厂房布置图》 施工详图一套 《混凝土结构设计规范》GB50010—2010 《建筑结构荷载规范》GB50009—2001 《水电站厂房设计规范》SL266—2001 《水工混凝土结构设计手册》 1.3 基本资料 根据厂房布置图,取一榀排架计算。主机间厂房横向宽度:012.2L m =,纵向相邻最大柱距:0 5.31B m =。吊车梁高程以上排架柱尺寸: 500450b h mm mm ?=?,吊车梁高程以下排架柱尺寸:500800b h mm mm ?=?。 排架柱混凝土保护层厚度:30c mm =,受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的距离:40a mm =,受压钢筋合力点至截面受压边缘的距离:'40a mm =。 混凝土强度等级采用C25,混凝土强度设计值:211.9/c f N mm = 现场采购钢筋SANS 920:2005 450MPa 强度设计值: 2'405/y y f f N mm ==,其对应的最小配筋率为:min 0.2%ρ=,相对界限受 压区计算高度: 353 0.80.8 0.496 405/110.0033210/0.0033b y s f N mm N mm E ξ= = =+ + ??。 结构安全级别为Ⅱ级,结构重要性系数: 1.0o γ=,正常运行期为持久状况,所以设计状况系数:0.1=ψ,结构系数: 1.20d γ=,令0 1.2d K γγψ==。

混凝土单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》任 务 书 专业土木工程

班级土木三班 学号 姓名王书英 指导老师肖四喜 目录 一、设计资料2 二、计算内容3柱截面尺寸确定3 荷载计算4 恒载4 屋面活荷载5 风荷载5 吊车荷载6 排架内力分析6 恒载作用下排架内力分析7 屋面活荷载作用下排架内力分析8 风荷载作用下排架内力分析9 吊车荷载作用下排架内力分析10 内力组合12柱截面设计13上柱配筋计算13 下柱配筋计算14 柱的裂缝宽度验算15 柱箍筋配置16 牛腿设计16

柱的吊装验算17 基础设计18 作用于基础顶面上的荷载计算18 基础尺寸及埋置深度19 基础高度验算20 基础底板配筋计算21 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为m,牛腿顶面标高为,设室内地面至基础顶面的距离 H、上柱高度Hu分别为: 为,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H=+=, H=+= l Hu=-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表并参考表确定柱截面尺寸,见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。

荷载计算 恒载 (1).屋盖恒载: 两毡三油防水层m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×= KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×= KN/m2 一毡二油隔气层KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层;20×= KN/m2 预应力混凝土屋面板(包括灌缝)KN/m2 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为:

某工业厂区消防系统计算书(详细)

某工业厂区消防系统计算书 1. 站场级别的确定 根据工艺专业提资,增压工程的建设规模为80x108m 3/a (约合2192x104m 3/d ),根据《石油天然气工程设计防火规范》3.2.3 生产规模大于50x104m 3/d 的天然气压气站为四级站场。 2. 压缩机厂房是否需要设置室内消火栓的确定 根据配管专业一段压缩机厂房提资,厂房尺寸为24.6mx63.6m=1564.56m 2。由《建筑设计防火规范》8.3.1 建筑占地面积大于300m 2的厂房应设室内消火栓。 3. 室内消火栓计算 (1)消火栓充实水柱长度确定 消火栓充实水柱按下面三种方法计算: 1)根据公式计算 i n a H S k s 1 -层高= (1) 式中 k S ——水枪的充实水柱长度,m ; 层高H ——为保护建筑物的层高,m ; α——水枪倾角,取450。 该压缩机厂房层高为14.7m ,代入(1)式计算得,k1014.71S sin 45 -= ≈19m 。 2)与规范对比 根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2006(下文简称《低规》)第8.4.3条规定,水枪的充实水柱应经计算确定,甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4 层的厂房(仓库),不应小于10m ,满足规范要求。 3)校核水枪出水量 ① 根据规范规定的充实水柱确定 采用同种规格的消火栓,充实水柱长度 k S =19m,水枪喷口直径 d f =19mm,水带长度 L d =25m ,采用直径d=65mm 衬胶水带。水枪喷嘴处出水压力按下式计

算: k f k f q H S 1S 10?αα-= (2) 式中 f α——实验系数,与充实水柱长度有关,4)01.0(8019.1K f S +=α; ?——实验系数,与水枪喷嘴口径有关; k S ——水枪充实水柱长度,m ; q H ——水枪喷嘴处造成一定长度的充实水柱所需的压力,kPa ; 查表得f α=1.30,?=0.0097,代入(2)式中得: 1010 1.29419323.532.35110.0097 1.29419 f K q f K S H kPa S αφα??====--?? mH 2O 水枪出水量按下式计算: q xh BH q = (3) 式中 xh q ——水枪射流量,L/s ; B ——水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关,d f =19mm 时, 取1.577; q H ——同(2)式,mH 2O 。 将q H =32.35 mH 2O ,B=1.577代入(3)式得: 7.1/xh q L s === 规范规定每支水枪最小流量为x q =5L/s ,所以当0k S =19m 时,水枪出水量满足规范要求。 (2)最不利消火栓口压力计算 本设计选用65mm 衬胶水带,水带长度25m ,查表得水带阻力系数d A =0.00172,计算水带水头损失;

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