水利水电工程方案专业毕业结业论文方案规划设计方案方针.doc

|本 科毕业论文（设计）论文（设计）题目：七家田水电站设计学 院：土木工程学院专 业：水利水电工程班 级： 水电 112 班学 号： 1108070222学生姓名： 余官荣指导教师： 陈亚梅2015 年 6 月 5 日贵州大学本科毕业设计|诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业设计，是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。设计作者签名： 余官荣 日 期：2015 年 6 月 5日|目录1.摘要.12.前言.23.方案比较.33.1 坝址选择.33.2 厂址选择.73.3 坝型选择.74.枢纽布置.94.1 坝体布置.94.2 取水口布置.94.3 厂房和公路布置.105.坝高的确定.105.1 水文资料.105.2 坝区工程地质资料.246.应力计算.276.1 正常蓄水位加温降.276.2 设计洪水位加温降.286.3 校核洪水位加温降.287.坝肩稳定计算.287.1 稳定分析方法.287.2 稳定计算方法.287.3 计算结果.308.溢流坝段设计.308.1 溢流曲线.308.2 闸孔设计.318.3 消能设计.319.冲沙底孔设计.31|10.进水口设计.3211.厂房设计.3211.1 概况及基本资料.3211.2 厂区枢纽平面布置.3511.3 主厂房设计.36 12.结论.3813 参考文献.3914 致谢.4015.附录.4015.1 坝顶高程确定.4015.1.特征水位计算.4015.1.2 坝顶高程.4315.2 拱冠梁设计计算.4515.2.1 坝底高程.4515.2.2 坝底厚度.4515.2.3 确定上游面曲线.4515.2.4 拱圈厚度曲线.4515.2.5 圆心连线的无确定.4615.2.6 顶拱半径图.4715.2.7 坝体左岸半边拱的圆心连线.4815.2.8 坝体右岸半边拱的圆心连线.4815.3 应力计算.5015.3.1 正常蓄水位加温降，左半拱.5015.3.2 正常蓄水位加温降，右半拱.5515.3.3 设计洪水位加温降，左半拱.5915.3.4 设计洪水位加温降，右半拱.6515.3.5 校核洪水位加温降，左半拱.6915.3.6 校核洪水位加温降，右半拱.75|15.4 坝肩稳定计算.7915.4.1 正常蓄水位加温降，左半拱.8115.4.2 设计洪水位加温降，左半拱.8215.4.3 校核洪水位加温降，左半拱.8315.4.4 正常蓄水位加温降，右半拱.8415.4.5 设计洪水位加温降，右半拱.8415.4.6 校核洪水位加温降，右半拱.8515.5 溢流剖面计算.8615.5.1 顶部曲线段.8615.5.2 溢流面大样图.8715.5.3 挑距计算.8815.5.4 冲坑深度计算.8915.5.5 综上.9015.6 进水口设计.9015.6.1 压力钢管直径计算.9015.6.2 最小淹没深度计算.9015.6.3 调压井计算.9115.7 厂房尺寸计算.91|1.摘要：本设计为一个水电站的设计，主要设计水电站水工部分，不涉及电方面。水工建筑物，即挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、发电厂房。挡水建筑物为双心圆双曲拱坝，坝身左岸设有冲沙孔，坝后设有交通桥，坝顶不过车；泄水方式为坝身泄水，溢流净宽四十米设有五道闸孔，每道闸孔净宽八米，效能方式为鼻坎挑流消能；引水建筑分为进水口和引水隧洞，进水口设在坝体上游，引水水洞为地下埋管，材料为压力钢管；厂房分为主厂房和副厂房，主厂房设有发电机层、水轮机层和尾水层，供水方式为联合供水，有两台发电机组；副厂房分成两层，设在主厂房后面。主要特点是：本次设计的是一个小一型水电站，堰顶高程就是正常蓄水位高程，溢流坝段的闸孔不设闸门自由出流。坝体形状为不对称的圆弧拱，左半拱弦长大于右半拱弦长。关键词：水电站 水工建筑物 厂房 闸门1. Abstract: This design is a hydropower station design, the main design of hydropower station hydraulic part, do not involve electricity.The hydraulic structures, namely water retaining structures, buildings, buildings, water diversion power plant. Joint; jet flow; however, car is provided with a water retaining structure for double circular double curvature arch dam, the dam on the left bank of flushing hole, the dam is provided in the back of the traffic bridge, crest spillway dam body outlet and overflow width 40 meters with five gate hole, each gate hole width of 8 meters, the effectiveness of bucket energy dissipation; diversion buildings is a water inlet and water diversion tunnel, the water inlet is arranged in the upstream dam, diversion tunnel underground buried pipe materials for pressure steel pipe plant is divided into the main workshop and workshop, the main plant comprises a generator, turbine layer and tail water supply mode for water supply, there are two sets of power generation unit; auxiliary plant is divided into two layers, in the main |powerhouse behind. Main features are: the design is a small type hydropower station, crest elevation is normal water level elevation, spillway sluice gate free flow. The shape of asymmetrical circular arch, left half arch arch chord chord length is greater than the right.Keywords: hydropower station, hydraulic building, sluice, gate2.前言：由于社会的快速发展，独山县地区正处于高速发展的时候，对能源的需求量越来越高，特别是电能。修建火力发电厂对环境污染比较大，独山怀境内煤炭资源少，靠引进的话成本高，独山位六硐河上游，水能资源丰富，且水电站对环境污染小，运行成本低，管理方便，且水能是可持续发展的能源，所以特在独山县境内六硐河上修筑水电站。七家田电站位于独山县西北部万麻乡七家田村境内，所在河流为珠江流域红水河水系六硐河上游段，六硐河在贵州省黔南境内河长 106.9km,天然落差 948m,平均比降 8.8%，多年平均流量 ，sm35.6理论蕴藏量 。地形地质条件都适合修建水电站。MW1.4贵州省属于西南地区，水资源丰富，蕴藏的水资源能量较多，已经开发利用的很少，而且贵州属于典型的卡斯特地貌，地下多岩溶，水土流失严重，虽然水资源丰富，但是人均可利用的水资源少，为了加大对水资源的利用率；提高人民的生活质量和水平；对水土资源进行保持；改善生态环境，建设水电站是一个有效的方法。七家田电站不仅可以防洪发电，还可以为独山县内居民提供生活用水，改善了当地人民的生活质量，对当地的经济发展和生态环境的保护有很大的促进作用。本次设计的范围主要是水电站的挡水建筑物部分和发电厂房部分，对于发电部分涉及的方面比较少，只进行了发电机组的尺寸和安装高程设计，以及尾水管方面设计。挡水建筑物设计为非对称的双曲拱坝，坝身泄水，鼻坎挑流消能，不设闸门，设有五个闸孔自由出流。坝体上游设有取水口，取水口和厂房之间用压力钢管连接。水电站厂房是水电站主要的建筑物之一，是将水能转|化为电能的综合场所，厂房中安装水轮机、发电机和各种辅助设备。通过把水能转化为机械能最后转化为电能，经升压变压器输入电网，最后送往用户。 本设计课题在国内外已经发展成熟，世界已经建成的双曲拱坝高达 3 百多米，有一套很成熟的计算方法很设计方法。本次设计的指导思想是，求真务实、态度严谨、认真刻苦、把其当成一个实际工程来设计，要有强烈的责任感。本设计主要解决的问题是，解决独山县内水土流失问题，改善独山县居民的生活水平，提高水资源的利用率。由于本次毕业设计涉及的知识面很广，工程量很大，个人能力有限，在设计与计算的过程中难免存在一些的问题，敬请各位老师批评指正。3.方案比较：3.1.坝址选择：根据工程地质资料和工程地质图，适合修建大坝的地方有个，一个是工程图的上游处，此处地质条件较好，两岸坡度大小差不多，河谷形状呈 V 型适合修建大坝，另一个是大坝的中下游，此处地质地形条件良好，河谷呈 U 型，两岸坡度大小相差不大，适合建造大坝。七家田电站上坝址三个设计代表年各月来水过程推算成果表丰水年 p=10 平水年 p=50 枯水年 p=90月份分配率k()月流量Qi（m 3/s）分配率k()月流量Qi（m 3/s）分配率k()月流量Qi（m 3/s）5 8.4 13.2 30.8 38.9 29.8 25.7|6 18.1 28.53 12.9 16.3 24.7 21.37 36 56.7 10.2 12.8 13 11.38 16.7 26.22 11.1 14 4.5 3.99 6.8 10.7 7.7 9.7 3 2.610 3.2 5.11 10.2 12.9 2.2 1.911 1.7 2.7 2.9 3.6 2.3 212 1.2 1.93 1.9 2.5 1.8 1.51 1 1.62 1.6 2 3.5 32 1 1.63 1.7 2.1 2.2 1.93 1.5 2.3 2 2.5 2 1.74 4.4 6.86 7 8.8 11 9.5合计 100 157.5 100 126.1 100 86.3七家田电站下坝址三个设计代表年各月来水过程推算成果表丰水年 p=10 平水年 p=50 枯水年 p=90月份分配率k()月流量Qi（m 3/s）分配率k()月流量Qi（m 3/s）分配率k()月流量Qi（m 3/s）5 8.4 13.4 30.8 39.3 29.8 25.96 18.1 28.8 12.9 16.4 24.7 21.57 36 57.2 10.2 12.9 13 11.48 16.7 26.5 11.1 14.1 4.5 3.99 6.8 10.8 7.7 9.8 3 2.610 3.2 5.2 10.2 13 2.2 1.911 1.7 2.7 2.9 3.7 2.3 212 1.2 1.9 1.9 2.5 1.8 1.61 1 1.6 1.6 2 3.5 3.12 1 1.6 1.7 2.1 2.2 1.9|3 1.5 2.3 2 2.6 2 1.74 4.4 6.9 7 8.9 11 9.6合计 100 158.9 100 127.3 100 87.1七家田电站上坝址洪水过程线形状图七家田电站上坝址设计洪水过程线推算成果表p=0.2,Qp=1569.4 p=2,Qp=1101.0 p=3.3,Qp=1009.2 p=5,Qp=912.7 p=20,Qp=597.3ti(h) Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s) ti(h) Qi(m3/s)0 0 0 0 0 0 0 0 0 02.4 156.9 2.4 110.1 2.4 100.9 2 91.3 2.4 59.7 4.2 863.2 4.2 605.6 4.2 555.1 4 502.0 4 328.5 6 1569.4 6 1101.0 6 1109.2 6 912.7 6 597.3 9 941.6 9 660.6 9 665.5 9 547.6 9 358.4 12 313.9 12 220.2 12 221.8 12 182.5 12 119.5