调压井水电站有压引水系统水力计算.doc

水电站课程设计 计算书 目录 一、设计课题 3 二、设计资料及要求 3 1、设计资料见《课程设计指导书、任务书》 3 2、设计要求 3 三、调压井稳定断面的计算 3 1、引水道的水头损失计算 3 （1）局部水头损失计算 3 （2）沿程水头损失计算 4 2、引水道的等效断面面积计算 6 3、调压井稳定断面计算 7 四、调压井水位波动计算 8 1、最高涌波水位计算 8 1）、当丢弃负荷：30000~0kw时，采用数解法 8 2）、当丢弃负荷为45000~15000时，采用图解法： 9 2、最低涌波水位 10 1) 丢弃负荷度为30000——0KW时（数解法） 10 2）增加负荷度为30000----45000KW时（两种方法） 11 五．调节保证计算 13 1、检验正常工作情况下的水击压力 13 2、检验相对转速升高是否满足规范要求 16 六、参考文献 16 七、附图: 17 附图1:丢弃负荷时调压井水位波动图 17 附图2:增加负荷时调压井水位波动图 17 一、设计课题：水电站有压引水系统水力计算。 二、设计资料及要求 1、设计资料见《课程设计指导书、任务书》； 2、设计要求： （1）对整个引水系统进行水头损失计算； （2）进行调压井水力计算求稳定断面； （3）确定调压井波动振幅，包括最高涌波水位和最低涌波水位； （4）进行机组调节保证计算，检验正常工作状况下水击压力、转速相对值升高是否满足规范要求。 三、调压井稳定断面的计算 1、引水道的水头损失计算 （1）局部水头损失计算表 局部水头损失采用如下公式计算： 表1局部水头损失计算表 栏号 引水建筑物部位及运行工况 断面面积 （） 局部水头损失系数 局部水头损失 (m) 合计 （m） 1 进 水 口 拦污栅 61.28 0.12 1.63 0.307 2 进口喇叭段 29.76 0.10 5.76 3 闸门井 24.00 0.20 17.72 4 渐变段 23.88 0.05 4.47 5 隧 洞 进口平面转弯 23.76 0.07 6.33 0.203 6 末端锥管段 19.63 0.10 13.24 7 调 压 井 正常运行 19.63 0.10 13.24 2.204 8 增一台负荷，从调压井流入管道 19.63 1.50 198.61 9 压力引水管道 上水平段平面转弯 19.63 0.04 5.30 4.467 10 下水平段平面转弯 9.08 0.08 49.51 11 斜井顶部立面转弯 19.63 0.09 11.92 12 斜井底部立面转弯 9.08 0.09 55.69 13 锥管 9.08 0.08 49.51 14 三台机满发1叉管 19.63 0.30 39.72 15 三台机满发2叉管 19.63 0.45 59.58 16 一台机满发1叉管 19.63 0.27 35.75 17 一台机满发2叉管 19.63 0.27 35.75 18 蝴蝶阀 9.08 0.14 86.64 本表计算中Q=102m3/s，g=9.8m/s2 （2）沿程水头损失h程计算表 沿程水头损失采用如下公式计算： 表2 沿程水头损失计算表 栏号 引水道部位 过水断面面积W（） 湿 周 （m） 水力半径 R（m） 引水道长 （m） h程 (m) 合计 （m） 1 进 水 口 喇叭口进水段 29.76 21.98 1.3540 6.0 4522.659 0.007 2 闸门井段 24.00 20.00 1.2000 5.6 7624.134 0.013 3 渐变段 23.88 18.64 1.2811 10.0 12603.390 0.022 4 隧 洞 D=5.5M段 23.76 17.28 1.3756 469.6 .6 0.815 5 锥形洞段 21.65 16.49 1.3125 5.0 7423.154 0.011 6 调压井 前管段 19.63 15.71 1.2500 10.98 21161.59 0.037 7 1号叉管 19.63 15.71 1.2500 35.74 68881.18 0.109 8 1-2号叉管 19.63 15.71 1.2500 29.21 56296.01 0.040 9 2号叉管 19.63 15.71 1.2500 12.23 2