1、第 1 页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 26.5MW,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。水电站主要动力设备及辅助设备如下: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/s2. 水轮发电机:型号 SF6.5-16/330额定功率( )kW功率因数 cos额定转速(r/min)转子带轴重(t)6500 0.8 375 30.143. 调速器设备(1)调速器型号:YDT-3000(2)油压装
2、置型号:HYZ-1.64. 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=8005502360(mm)第 2 页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最小水头 40.
3、3m平均水头 49.4m额定水头 52.0m,第 3 页2、厂址水位流量关系曲线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。第 4 页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 40.355.4m,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 =
4、 N gr/ gr N gr 发电机的额定出力,6.510 3KW gr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 工况点相应的原型效率, = M+ ,查得限制工况下 M=90.4%, 假定 =1.6%,则 =92.0%。计算得: Nr =6.84103kW, D1=1.27m,选用与之接近而偏大的标准直径1.40m。2. 转速的计算第 5 页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
5、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maxM轮的直径 =0.46m,则原型水轮机的最高效率MD1=93.6%51maxmax DM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=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%maxaxM=0.92=92%(与原假定值相同)单位转速修正值 1/maxa10 Mn=0.87%150r/min ,故采用悬式发电机。2.1.2.1 主要尺寸估算极距按下式计算: 42pSkfj式中:极距,cmK j系数,取 9;Sf发电机额定容量, 6500KVA;p磁极对数,8。计算得:=40.4cm(2).定子内径按下式计算:pDi2式中:D i定子内径,cm。