水电站设计开题报告.doc

'南昌工程学院本科生毕业设计开题报告2014年2月26日学生姓名徐德学号专业热能与动力工程题目名称NGH水电站选型设计（二）毕业设计背景分析水电厂利用水资源作为发电的能源。水电的开发建设不仅要考虑到水能资源的蕴藏量、地质、地形、水文等因素，还包括水轮机、发电机、电气部分、厂房部分、水力机组辅助设备的设计与选择。一.水电站选型设计为综合训练型题目，题目设计水、机、电、控几方面的领域，使我们更加完善、系统的掌握所学专业知识，为以后学习、工作打下良好的基础，从而达到综合训练的目的。二.理论联系实际，综合运用课堂学习知识，以及课外对水电厂的认识实习、生产实习、毕业实习的认识了解，同时查阅有关《水电站设计手册》等方面的知识结合本次设计题目，做好NGH水电站的选型设计，包括水轮机、发电机、电气部分、水力机组辅助设备和厂房部分的设计与选择。本次设计所涉及的专业课程有《水轮机》，《水轮机调节》，《水力机组辅助设备》，《发电厂电气部分》等，之前都已系统的学习过，理论上已经初步掌握了设计方法，同时四年中先后经过认识实习，生产实习，对水电站的功能，组成，设备布置等情况已经有了大概的认识，所以经过本人的努力，可以完成本次设计任务。主要内容及时间安排1、查阅和收集水轮发电机组相关资料，并翻译有关水轮发电机组外文文献一篇，了解水轮发电机组选型设计、调保计算、辅助设备设计、电气设计和厂房布置等设计过程，明确本次毕业设计的主要任务。（1周）2、水轮机部分的设计包括水轮机的设计、选型和发电机的选型设计对于水轮机主要是型号的选择，应用模型综合特性曲线和比转速法来初步拟定两个方案；精选过程要进行两个方案的动能经济比较，绘制运转综合特性曲线，进行机电设备的投资估算及土建工程比较，并对代表年进行水轮机的平均效率及电能计算，最后确定出最佳方案；并计算出 包括水轮发电机组的台数及单机容量、水轮机的型号及安装方式、确定水轮机轴功率、转轮直径同步转速、吸出高度及安装高程、轴向水推力飞逸转速等主要参数，绘制水轮机运转综合特性曲线，确定蜗壳和尾水管的形式及尺寸以及水轮机相关的外形尺寸估算等。（3周）3、调保计算及调速器、进水阀门等型号的选择。（0.5周）3、辅助设备设计：包括油水气系统的设计。（1.5周）4、电气部分设计：包括水电厂一次接入系统设计、电气主接线设计、短路电流计算及电气设备选择等。（1.5周）5、厂房设计：包括确定厂房的主要尺寸和厂房的布置情况（1周）6、成果整理：（1）外文翻译原件和翻译成果；（2）毕业论文；（3）相关设计图和表打印稿（0.5周）7、毕业答辩（1周）总计10周电站概况NGH电站位于西双版纳傣族自治区景洪县境内。该河流系澜沧江一支流，河全长87.8公里，流域面积1230平方公里、河流两岸均为山区或半山区。人烟稀少，植物茂盛、雨量充沛，年降雨量为1500毫米左右。河流规划分三级开发，总装机容量为4万千瓦左右。本电站为第三级，电站装机容量为1.26万千瓦。电站形式为引水式，坝前水经8.5公里的明渠引向前池。前池水再由长为171.50米的压力钢管引向厂房机组。电站建成后，主要供给景洪、勐海两县的工农业用电及民用电。电站至景洪输电距离为39公里。景洪、勐海两县近期可形成容量为5万千瓦左右的地区电网，本电站在系统中主要担任基荷运行。采取的主要技术路线或方法本设计是在对原始资料进行分析，在其现有的实际条件的基础上，按照水电站设计的完整步骤，经过一步步的分析、推理、论证进行的。是按照实际条件，借鉴其它类似水电站的设计过程，查阅图书馆资料，并结合当今的实际情况和发展的实际水平进行的。技术路线的基本过程是：水轮机部分的设计→发电机部分的设计→电气部分的设计→水力机组辅助设备部分的设计→厂房部分的设计。关于水轮机的选型：本水电站是大型电站，一般用型谱法和比转速法进行选型，即根据电站水头范围，从水轮机型谱中选择合适的水轮机型号。注意水轮机的工作水头范围，要把与设计水电站接近的水轮机型号都选入，并要求水轮机的最高水头不超过型谱规定的使用水头上限，设计水头不要低于型谱规定的使用水头下限。机组台数的拟定必须有根据，要考虑到相近电站的水轮机台数、当前水轮机的制造水平、水电站的运行、维护的灵活性、电站的平均效率、主接线等因素。 在确定了水轮机的型号和台数后，就可以确定出备选方案。各方案在之间在能量指标（流量，出力，效率）方面及稳定性（空化、磨蚀、振动、飞逸）方面会有差距，通过基本性能的比较，淘汰一些明显差距较大的备选方案。备选方案的比较，可以直接用水轮机模型参数，动能指标主要比较单位流量和单位转速。结合电站设计的具体情况，用模型参数比较不同机型的优、劣，选出较好的方案作为初选方案。比较初选方案，要用水轮机的原型参数。要计算各方案水轮机的转速、转轮直径、原型效率、吸出高度、飞逸转速、轴向水推力，还要绘制水轮机工作范围图。方案比较仍然比较动能指标，空化指标或经济指标。此外，要比较水轮机的工作范围图，涵盖最高效率区的方案优越。精选方案的比较，是在初选方案的基础上进行的。精选方案除了比较动能指标外还要比较经济指标，因此要列表计算比较各方案的设备价格与土建投资。经过充分论证，选择一个最佳方案，并列出最佳方案参数表。在此过程中所采取的计算方法有：试算法、反算法、图表法等常用方法。并借助计算机、计算器等计算工具对设计结果进行估价，以比较其经济性，验证其可靠性和有效性，分析比较优越性，经过一系列的严密分析论证确定最佳方案。绘制设计图时采用手工绘图和计算机绘图相结合，用文字处理器编写，本电站的设计图包括运行水轮机的运行特性曲线，尾水管主要剖面图，电气主接线一张，厂房布置图纸三张（横剖面图一张、发电机层、水轮机层平面图蜗壳尾水管层平面图各一张）。编写设计计算书和说明书，均要用计算机打印。对于设计中出现的问题，要及时准确的查阅相关资料，并请教指导教师。为了保证设计质量，设计过程的阶段成果应定期的上交指导教师，经指导教师批改后，对错误部分要及时纠正，并吸取教训，降低错误率。预期的成果及形式说明书1份计算书1份图纸1套时间安排第3～5周水轮机机组部分设计第6～8周电气部分设计第9～11周辅机部分设计第12～14周厂房部分设计 第15～17周英文资料翻译，整理打印设计论文第18周毕业答辩指导教师意见签名：年月日备注'