水電站課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及指導(dǎo)書引水式水電站引水系統(tǒng)設(shè)計(jì)（供水工專業(yè)用）水利工程系2019.05.01設(shè)計(jì)任務(wù)書一目的和作用課程設(shè)計(jì)是工科院校學(xué)生在校期間一個較為全面性、總結(jié)性、實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)。它是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識和技能，解決某一工程問題的一項(xiàng)嘗試。通過本次課程設(shè)計(jì)使學(xué)生鞏固、聯(lián)系、充實(shí)、加深、擴(kuò)大所學(xué)基本理論和專業(yè)知識，并使之系統(tǒng)化；培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神；培養(yǎng)學(xué)生初步掌握工程設(shè)計(jì)工作的流程和方法，在設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、編寫設(shè)計(jì)文件等方面得到一定的鍛煉和提高。二基本資料梯級開發(fā)的紅旗引水式水電站，電站的主要任務(wù)是發(fā)電，并結(jié)合水庫特性、地區(qū)要求可發(fā)揮水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益。電站建成后投入東北主網(wǎng)，擔(dān)任系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)相及少量的事故備用容量，同時兼向周邊地區(qū)供電。該電站水庫庫容較小，不擔(dān)任下游防洪任務(wù)，工程按二等II級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。經(jīng)比較分析，該電站壩型采用混凝土重力壩，廠房型式為引水式，安裝4臺水輪發(fā)電機(jī)組。引水系統(tǒng)的布置應(yīng)考慮地形、地址、水力及施工條件，考慮到常規(guī)施工技術(shù)條件，引水隧洞洞涇不宜超過12m。因此，引水系統(tǒng)采用兩條引水隧洞，在隧洞末端各設(shè)置一個調(diào)壓室，從每個調(diào)壓室又各伸出兩條壓力管道，分別給4臺機(jī)組供水。供水方式為單元供水，管道軸線與廠房軸線相垂直，水流平順，水頭損失小。經(jīng)水能分析，該電站有關(guān)動能指標(biāo)為:水庫調(diào)節(jié)性能裝機(jī)容量水庫調(diào)節(jié)性能裝機(jī)容量水輪機(jī)型號HL240校核洪水位（0.1%）194.7m正常蓄水位191.5m最大工作水頭38.1m設(shè)計(jì)水頭36.2m平均尾水位152.0m發(fā)電機(jī)效率單機(jī)最大引用流量引水系統(tǒng)長度年調(diào)節(jié)16萬kw（4臺X4萬kw）額定轉(zhuǎn)速107.1r/min設(shè)計(jì)洪水位（1%）191.7m死水位190m加權(quán)平均水頭36.2m最小工作水頭34.6m設(shè)計(jì)尾水位150.0m96%-98%Qm=124.91m3/s約800m試根據(jù)上述資料，對該電站進(jìn)行引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具體包括進(jìn)水口、引水隧洞、調(diào)壓室及壓力管道等建筑物的布置設(shè)計(jì)與水電站的調(diào)節(jié)保證計(jì)算等內(nèi)容。設(shè)計(jì)成果：計(jì)算說明書一份；所有繪圖匯編入計(jì)算說明書。五設(shè)計(jì)時間3.0周。六設(shè)計(jì)參考書目：相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊；水電站教材徐國賓主編。七附圖樞紐地形圖；2.引水發(fā)電系統(tǒng)縱剖面圖。指導(dǎo)書建議設(shè)計(jì)者按如下內(nèi)容及順序編寫計(jì)算說明書：引水式水電站引水系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一章基本資料第二章進(jìn)水口設(shè)計(jì)進(jìn)水口型式的選擇進(jìn)水口高程的確定進(jìn)水口尺寸的擬定（1）進(jìn)口段（2）閘門段（3）漸變段（4）通氣孔進(jìn)口設(shè)備（進(jìn)行簡單的布置設(shè)計(jì)）（1）攔污柵設(shè)計(jì)（2）閘門設(shè)計(jì)一事故閘門與檢修閘門第三章引水隧洞引水隧洞線路與坡度的確定隧洞斷面形式與斷面尺寸洞身襯砌（選擇襯砌形式及按經(jīng)驗(yàn)確定襯砌厚度）第四章調(diào)壓室設(shè)計(jì)調(diào)壓室設(shè)置的判別調(diào)壓室位置的選擇1號隧洞長675m，壓力管道長125m；2號隧洞長625m壓力管道長175m。調(diào)壓室的布置方式與型式選擇（選擇簡單圓筒式）調(diào)壓室水力計(jì)算（1）調(diào)壓室穩(wěn)定斷面的計(jì)算（2）調(diào)壓室最高涌波水位計(jì)算（3）調(diào)壓室最低涌波水位計(jì)算第五章水擊及調(diào)節(jié)保證計(jì)算只計(jì)算在設(shè)計(jì)水頭下丟棄全負(fù)荷和最大水頭下丟棄全負(fù)荷兩種情況。第六章壓力管道設(shè)計(jì)基本資料：普通碳素鋼A3，屈服強(qiáng)度。s=235000KPa，低合金鋼16Mn，屈服強(qiáng)度Os=345000KPa，巖石彈性拉力系數(shù)K0=400，為了安全，設(shè)計(jì)荷載為外水壓力50m水柱高，內(nèi)水壓力60m水柱高，鋼材彈性模量E為：E=2.06X108KPa，泊松比為0.3。壓力管道經(jīng)濟(jì)直徑的確定壓力管道結(jié)