機電設(shè)備及安裝工程概算

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1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。機電設(shè)備及安裝工程概(估)算編制一、 概述在水利建設(shè)工程總投資中, 設(shè)備及安裝工程的投資, 過去一般約占18% 25%左右?，F(xiàn)在隨著水電站規(guī)模的不斷擴大, 其比重也在不斷地增長,葛洲壩二期工程設(shè)備及安裝工程投資已為建筑工程投資的142%。因此 , 認真編好設(shè)備及安裝工程的概(估)算是一項十分重要的工作。一般來說 , 河床式低水頭水電站設(shè)備及安裝工程部分投資接近甚至超過建筑工程的投資; 高水頭水電站其所占的比例相對要小些。設(shè)備及安裝工程可分為三部分: 機、 電、 金屬結(jié)構(gòu)。(1) 機械部分。指水輪機、 水輪發(fā)電機、 調(diào)速器及其輔助設(shè)備

2、及安裝。(2) 電氣部分。指一次設(shè)備、 二次設(shè)備及其它電氣設(shè)備及安裝。(3) 金屬結(jié)構(gòu)部分。指起重設(shè)備、閘門、 壓力鋼管制作及安裝。1) 起重設(shè)備及安裝 : 水電站的起重設(shè)備是安裝、運行和檢修電站各種設(shè)備的起吊工具。包括的設(shè)備有橋式起重機、 門式起重機、 油壓啟閉機、卷揚式啟閉機、 螺桿式啟閉機、 電梯、 軌道、 滑觸線。2) 閘門及安裝 : 閉塞孑 L 口 , 而又能開放孔口的堵水裝置叫閘門。包括平板門、 弧形門、 船閘閘門、 閘門埋件、 閘門壓重物、 攔污柵、 小型金屬結(jié)構(gòu)等的安裝。3) 壓力鋼管制作及安裝?？傊?, 水電站的機電設(shè)備大部分集中于發(fā)電廠房中和升壓變電站中;金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備大部分

3、集中于大壩、溢洪道、航運過壩和壓力管道工程中。二、 水輪機(一 )概述水利水電設(shè)備及安裝工程方面的知識, 內(nèi)容繁多 , 理論廣而深 , 技術(shù)性資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。強 , 要求造價工作者由淺入深全面掌握。水輪機是將水能轉(zhuǎn)換為機械能的一種動力機械。按其水流作用原理和結(jié)構(gòu)特征 , 水輪機主要可分為兩大類 , 反擊式水輪機和沖擊式水輪機 , 另外還有可逆式水輪機。1水輪機的分類和型號(1) 反擊式水輪機。此類水輪機的轉(zhuǎn)輪在工作時全部浸沒在有壓的水流中 , 水流流經(jīng)輪葉流道時 , 受葉片的作用 , 流速的大小和方向都發(fā)生了變化 ,水流對轉(zhuǎn)輪有個反作用力 , 使轉(zhuǎn)

4、輪旋轉(zhuǎn) , 因此稱為反擊式水輪機。反擊式水輪機同時利用了水流的動能和勢能。 由于結(jié)構(gòu)型式和適用條件不同 , 該類型水輪又分為若干型式。1) 混流式 (輻向軸流式、 法蘭西式、 舊稱 .F): 水流沿輻向進入轉(zhuǎn)輪 ,逐漸變?yōu)檠剌S向而離開轉(zhuǎn)輪。因此叫輻向軸流式水輪機, 或稱作混流式水輪機。主要特征 : 應(yīng)用普遍、性能穩(wěn)定、效率高 , 最高可達 94%。三峽工程左廠水輪機效率為98.77%。適用水頭范圍 : 從 lm左右至 600 700m(一般應(yīng)用于中水頭20m50m)。單機容量 : 20kW 60萬kW 。三峽左廠為 71.4萬kW 。適用范圍 : 大、 中、 小型水電站。單機重量 : 每臺水輪

5、機重幾十公斤到3000t多。2) 軸流式 : 包括軸流轉(zhuǎn)槳式 (又叫卡普蘭式 )、 軸流定槳式、 軸流調(diào)槳式。它的水流特征是 , 水流進出轉(zhuǎn)輪都是軸向 (即垂直方向 )。軸流轉(zhuǎn)槳式 : 性能穩(wěn)定 , 高效率區(qū)寬廣 , 適用水頭 3 80m, 單機容量 :20kW 20萬kW, 或更大。適用于低水頭大流量的大中型電站。單機重量 : 幾十公斤到 3600t。軸流定槳式 : 運行穩(wěn)定性差 , 低負荷運行時效率低。適用水頭350m。單機容量 : 幾個千瓦到數(shù)百千瓦。適用于低水頭大流量的中、小型水電站。單機重量 , 幾十公斤到數(shù)百噸。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。軸流調(diào)槳

6、式 : 同軸流定槳式參數(shù)一致。不同的是 : 根據(jù)每年的季節(jié)不同,來水量不同 , 能夠停機后人為地調(diào)整輪轂上輪葉的角度, 使運行性能有所改進。3) 斜流式 : 水流介于輻向軸向之間 , 斜向流進轉(zhuǎn)輪。它適用水頭范圍較寬 , 為 20 200m, 性能穩(wěn)定 , 高效率區(qū)寬廣 , 亦可適用于抽水蓄能電站。安裝定額中缺此型式 , 當(dāng)前應(yīng)用較少。4) 貫流式 , 水流沿軸向 (即水平方向 )從進口到尾水管出口。它過水能力大 , 水頭損失小 , 效率高 , 結(jié)構(gòu)緊湊 , 適用水頭 2 30m之間 , 單機容量從幾個千瓦到幾萬千瓦。適用于低水頭大流量的電站或潮汐電站。(2) 沖擊式水輪機。該類水輪機水流在大

7、氣壓力下以高速射流沖擊轉(zhuǎn)輪使它旋轉(zhuǎn) , 因此 , 稱為沖擊式水輪機。在同一時間內(nèi)水流只沖擊轉(zhuǎn)輪部分斗葉 , 而不是全部斗葉。 此類水輪機僅利用了水流的動能。 它不用尾水管、 蝸殼和導(dǎo)水機構(gòu) , 構(gòu)造簡單 , 便于維護和管理。 沖擊式水輪機 , 可分為水斗式、斜擊式和雙擊式。一般適用于 lOOm 以上的水頭。1) 水斗式 : 由噴咀噴射的水柱沿轉(zhuǎn)輪圓周相切方向沖擊到裝在轉(zhuǎn)輪四周的水斗上 , 使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。它適用于高水頭電站 , 水頭最高可達 1760m。單機容量從十多個千瓦到 20萬kW, 運行性能穩(wěn)定 , 效率較反擊式水輪機低些 ,但其結(jié)構(gòu)較簡單。2) 斜擊式 : 噴咀呈斜向布置。水頭適應(yīng)范圍從

8、 20多m到300m, 轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)較水斗式簡單 , 制造容易 , 過水能力較水斗式大些。3) 雙擊式 : 水流兩次沿轉(zhuǎn)輪葉片流動 , 即兩次沖動轉(zhuǎn)輪 , 因此稱為雙擊式。一般用于小型電站。(3) 可逆式水輪機。隨著可逆式水輪機的發(fā)展 , 出現(xiàn)了蓄能電站。可逆式水輪機概算定額中稱水泵 /水輪機。在發(fā)電時作水輪機使用 , 抽水時作水泵運行。它可利用系統(tǒng)電力過剩時來抽水蓄能; 在系統(tǒng)缺電時它可發(fā)電, 把電力送往系統(tǒng)中去。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。水泵 /水輪機的分類和反擊式水輪機相同, 它可分為軸流式、斜流式、混流式。軸流式水泵/水輪機分轉(zhuǎn)槳式與定槳式兩種。應(yīng)用于低

9、水頭的是斜流式可逆水泵 /水輪機 , 應(yīng)用于高水頭的是混流式可逆水泵/水輪機。(4)水輪機的型號。水輪機的型號的排列順序為,轉(zhuǎn)輪型號 : 采用統(tǒng)一規(guī)定垃比轉(zhuǎn)速代號, 用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 比轉(zhuǎn)速 (ns)的物理意義是: 當(dāng)有效水頭 H=lm, 出力 N=1 馬力時模型水輪機所具有的轉(zhuǎn)速 , 稱為水輪機的比轉(zhuǎn)速ns。水輪機比轉(zhuǎn)速 ns和比速系數(shù) K 是衡量水輪機能量特性、經(jīng)濟 性和先進性的綜合指標(biāo)。大容量機組為縮小機組及廠房的尺寸 , 節(jié)省投資 , 提高電站的經(jīng)濟效益 , 在可能的條件下 , 傾向于選擇較高的比轉(zhuǎn)速” , 和比速系數(shù) K。因此 , 隨著水輪機設(shè)計制造水平的提高 , 水輪機比轉(zhuǎn)速和比

10、速系數(shù)有所提高?？墒?nJ的提高受到水 輪機的強度、 效率、 氣蝕、 穩(wěn)定性等因素的制約。轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑 01, 用阿拉伯?dāng)?shù)字表示, 單位是 cm?；炝魇?: D 1是指轉(zhuǎn)輪葉片進水邊的最大直徑。軸流式 : D 1是指與轉(zhuǎn)輪葉片軸心線相交處的轉(zhuǎn)輪室內(nèi)徑。斜流式 , D1同軸流式。沖擊式 : 是指轉(zhuǎn)輪與射流中心線相切的節(jié)圓直徑, 其表示方法如下:水輪機轉(zhuǎn)輪 I ( 作用在每一轉(zhuǎn)輪設(shè)計射 )標(biāo)稱直徑上的噴咀數(shù)目流直徑舉例說明HLll0 一 LJ一 140: 表示混流式水輪機, 轉(zhuǎn)輪型號為 110; 立軸 , 金屬蝸殼 ,轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑 D:為 140cm。ZZ560 一 LH 一800: 表示軸流轉(zhuǎn)槳

11、式水輪機, 轉(zhuǎn)輪型號為560: 立軸,混資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。凝土蝸殼 ; 轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑 D: 為 800cm。XLNl95 一LJ一250: 表示斜流可逆式水輪機 , 轉(zhuǎn)輪型號為 195; 立軸 , 金屬蝸殼 , 轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為 250cm。2CJ30 W 一120/2 10: 表示一根軸上有 2個轉(zhuǎn)輪的水斗式水輪機 , 轉(zhuǎn)輪型號為 30: 臥式 , 轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑 (節(jié)圓直徑 )為 120cm, 每個轉(zhuǎn)輪有 2個噴咀 , 設(shè)計射流直徑為 10cm。GD600 一 VP一250: 表示貫流定槳式水輪機 , 轉(zhuǎn)輪型號為 600; 臥式 , 燈泡式引水 ,

12、轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為 250cm。2水輪機的主要部件水輪機一般由引水機構(gòu)(引水室 )、導(dǎo)水機構(gòu) (導(dǎo)水葉 )、 轉(zhuǎn)動機構(gòu) (轉(zhuǎn)輪 )和泄水機構(gòu) (尾水管 )四大機構(gòu)組成。(1) 引水機構(gòu) (引水室 )。引水機構(gòu)是水流進入水輪機所經(jīng)過的第一個部件 , 經(jīng)過它將水引向?qū)畽C構(gòu) , 然后進入轉(zhuǎn)輪。反擊式水輪機引水機構(gòu)的主要功能為 :1) 以較少的能量損失把水引向?qū)畽C構(gòu) , 從而提高水輪機的扣效率。2) 將足夠的水量平穩(wěn)、 對稱地引入轉(zhuǎn)輪。3) 在進入導(dǎo)水機構(gòu)以前 , 使水流具有一定的旋轉(zhuǎn)。4) 保證轉(zhuǎn)輪在工作時始終浸沒在水中 , 不會有大量的空氣進入。大中型水輪機多數(shù)都采用蝸殼式引水室。它的進口端與壓力

13、管道相連。由進口端向末端斷面面積逐漸減小, 并將導(dǎo)水機構(gòu)包: 在里面。由于水輪機的應(yīng)用水頭不同, 水流作用在蝸殼上的水壓力也不同。水頭高時水壓力大,一般用金屬蝸殼, 水頭低時水壓力小, 一般用可鋼筋混凝土蝸殼。(2) 導(dǎo)水機構(gòu) (導(dǎo)水葉 )。導(dǎo)水機構(gòu)的作用是引導(dǎo)來自引水機構(gòu)的水流沿有利的方向進入轉(zhuǎn)輪 ; 當(dāng)外界負荷變化時 , 調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)輪的流量 , 使它與外界負荷相適應(yīng) ; 正常與事故停機時 , 關(guān)閉導(dǎo)水機構(gòu) , 截住水流 , 使機組停止轉(zhuǎn)動。大中型水輪機一般都采用多導(dǎo)葉式導(dǎo)水機構(gòu), 每個導(dǎo)葉都能夠繞其自資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。身軸旋轉(zhuǎn) , 借以調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)

14、輪的流量。(3) 轉(zhuǎn)動機構(gòu) (轉(zhuǎn)輪 )。轉(zhuǎn)動機構(gòu)指的就是轉(zhuǎn)輪 , 它是水輪機的核心部件。一般所指水輪機的型式 , 實際就是指該水輪機轉(zhuǎn)輪的型式。1) 軸流式轉(zhuǎn)輪 : 由輪轂、 輪葉和泄水錐等部件組成。軸流轉(zhuǎn)槳式轉(zhuǎn)輪的輪葉能夠隨著外界負荷的變化與導(dǎo)水機構(gòu)導(dǎo)葉協(xié)同動作, 始終保持有利的組合關(guān)系 , 因此對負荷變化的適應(yīng)性較好, 運行區(qū)域廣 , 平均效率高。輪葉數(shù)目 38片 , 不少于 3片。水頭高時, 輪葉多。軸流定槳式轉(zhuǎn)輪的葉片固定在輪轂周圍, 不隨外界負荷的變化而改變輪葉的角度, 運行穩(wěn)定性較差,運行區(qū)域窄 , 低負荷運行時效率低。2) 混流式轉(zhuǎn)輪 : 由上冠、 葉片和下環(huán)組成 , 三者連成整

15、體。 上冠一般裝有減少漏水的止漏環(huán) , 它的上法蘭面與主軸螺栓連接 ,它的下部中心裝有泄水錐, 用來引導(dǎo)水流以免水流從輪葉流道流出后相互撞擊 , 以保證水輪機的效率。葉片按圓周均勻分布固定于上冠和下環(huán) , 葉片呈三向扭曲形 , 上部扭曲較緩 , 下部扭曲較劇 , 葉片的斷面為機翼型 , 葉片數(shù)目約 10 20片 , 一般為 14 15片。下環(huán)也設(shè)有止漏裝置。(4) 泄水機構(gòu) (尾水管 )。尾水管的主要作用是利用轉(zhuǎn)輪出口處水流的大部分能量 , 從而提高水輪機的效率。若轉(zhuǎn)輪裝置在下游水位以上時 , 也能夠經(jīng)過尾水管利用這部分的水頭。尾水管的型式基本上能夠分為兩類 : 即直錐形和彎肘形。 見圖 3

16、3。大中型豎軸裝置的水輪機多采用彎肘形尾水管 , 它是由進口直錐段、 彎頭 (肘管 )以及出口擴散段三部分組成。進口直錐段為垂直的圓錐形擴散管。 此擴散管常見鋼板焊接拼裝而成。在上部設(shè)有進人孔 , 測壓管路 , 十字架補氣管 (有 Y 型, 十字型 , 單管型 ), 排水管等。肘管是 90的彎管。其斷面為由圓形過渡到矩形。在此段最低處設(shè)有放空閥 , 用水泵打入尾水 , 以利機組檢修。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。出口段是向上翹的矩形斷面擴散管。(5) 其它構(gòu)件。包括大軸、 軸承、 底環(huán)、 座環(huán)、 頂蓋、 基礎(chǔ)環(huán)、 機坑里襯、 接加器里襯及轉(zhuǎn)輪室等。舉例 : 以某

17、工程混流式水輪機的結(jié)構(gòu)特點簡述如下:1) 尾水管及其里襯 :尾水管為彎肘形。 在彎肘的最低處左右各設(shè)一個盤形放空閥 , 它可排干尾水管的積水 , 以利尾水管的檢修。尾水管錐管及肘管 , 采用鋼板焊接結(jié)構(gòu) , 應(yīng)具有足夠的厚度 , 如 20mm, 外壁配有加強筋以及安裝有錨筋、 支撐等。由于工作環(huán)境非常惡劣 ,此部分在運行幾年以后破壞嚴重。尾水管錐管上, 設(shè)有 600mm的外開式進入門, 在門附近裝有顯示水位的信號裝置。2) 底環(huán) : 由鋼板焊接而成。 在導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)設(shè)不銹鋼抗磨板。 底環(huán)上的導(dǎo)葉軸套采用聚四氟乙烯鋼背復(fù)合材料。 軸套孔與頂蓋上的軸套孔同心。3) 座環(huán) :有足夠的強度、剛度?？沙惺苤糜谄渖系乃そY(jié)構(gòu)和機組各部件的重量 , 并能安全承受由蝸殼內(nèi)最大水壓力(包括水錘壓力)所產(chǎn)生的各種壓力。座環(huán)采用蝴蝶形邊平行板式結(jié)構(gòu), 甲鋼板焊接而成座環(huán)過流部分表面應(yīng)加工光滑。經(jīng)過固定導(dǎo)葉設(shè)排水孔, 頂蓋排水孔進口處設(shè)可拆卸的濾網(wǎng)。在底環(huán)底部及筋板上設(shè)灌漿孔。4) 蝸殼 :用可焊性好的16MnR 板制成 , 能承受最大水壓力(包括水錘效應(yīng) )。其應(yīng)力值不超過有關(guān)標(biāo)準的規(guī)定。蝸殼的焊縫全部進行無損傷檢查。蝸殼焊接用焊條, 由制造廠供應(yīng)。