给水处理厂设计课程设计
四川理工学院课程设计
C市给水处理厂设计
学生：
学号：
专业：给水排水工程
班级：
指导教师：
四川理工学院建筑工程学院二○年月
四川理工学院
课程设计任务书
设计题目：《C市给水处理厂设计》
学院：建工学院专业：给排水班级： 2011 学号：
学生：指导教师：
接受任务时间 2014 年 6 月 30 日
教研室主任（签名）学院院长（盖章）
1．课程设计的主要内容及基本要求
需完成课程设计提供的《C市给水处理厂设计》中涉及全部内容。可徒手绘图或者采用计算机出图，并将结果编写完整的计算书。计算书的内容及要求详见课程设计任务书与指导书。
2．指定查阅的主要参考文献及说明
（1）《给水排水设计手册》（第1册）常用资料.
（2）《给水排水设计手册》（第3册）城镇给水.
（3）《给水排水工程快速设计手册》（第1册）给水工程.
（4）《建筑给水排水制图标准》GB/T50106—2010．
（5）《给水排水国家标准图集》（S1、S2等）．
（6）《室外给水设计规范》GB50013-2006．
3．进度安排
各一份。
2、附图纸的电子文件。
摘要
作为给水系统中相当重要的一个组成部分，给水处理决定了供给用户的水是否符合水质要求，给水处理厂需要根据用户对水质水量的要求进行相应的处理。本次给水工程课程设计旨在对C市给水处理厂进行一个初步设计，根据已给的C市地形图、江流以及设计水量，确定给水处理厂的位置以及占地面积；根据江流水的水质情况，通过各絮凝池、沉淀池以及滤池的比较，最终确定采用折板絮凝池、异向流斜管沉淀池、重力式无阀滤池、液氯消毒组成的常规工艺处理，从而使供水水质达到国家生活饮用水水质标准（GB5749-2006）。对各净水构筑物、给水处理厂高程进行计算，画出给水处理厂管线平面布置图和构筑物平面布置图、净水流程高程布置图以及主要净水构筑物工艺图。
关键词：给水处理厂；折板絮凝池；异向流斜管沉淀池；重力式无阀滤池
目录
1.前言 (5)
2.设计任务与设计资料 (6)
2.1 设计题目 (6)
2.2 设计目的 (5)
2.3 设计原始资料 (6)
2.4 设计要求 (6)
3.给水处理厂设计规模 (7)
3.1 给水处理厂位置的确定 (7)
3.2 给水处理厂设计规模 (7)
4.给水厂处理方案的确定 (8)
4.1 处理工艺流程的选择 (8)
4.2 净水构筑物的选择 (10)
4.2.1 混凝构筑物的确定 (10)
4.2.2 沉淀构筑物的确定 (12)
4.2.3 过滤构筑物的确定 (13)
5.给水处理厂工艺的设计 (14)
5.1 配水井 (14)
5.2 混凝剂投配 (14)
5.3 折板絮凝池 (15)
5.4 斜管沉淀池 (21)
5.5 重力式无阀滤池 (25)
5.6 消毒设施的设计 (30)
5.7 清水池设计 (31)
5.8 二泵房设计 (32)
6.给水厂平面及高程布置 (33)
6.1 给水厂平面布置 (33)
6.2 给水厂高程布置 (34)
6.2.1 高程计算要求 (34)
6.2.2 连接管线水头损失 (35)
6.2.3 净水构筑物高程确定 (36)
7.结束语 (37)
参考文献 (38)
致谢词 (39)
附录 (40)
1．课程设计目的 水电站厂房课程设计是《水电站》课程的重要教学环节之一，通过水电站厂房设计可以进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图和使用技术资料的能力。为今后从事水电站厂房设计打下基础。 2．课程设计题目描述和要求 2.1工程基本概况 本电站是一座引水式径流开发的水电站。 拦河坝的坝型为5.5米高的砌石滚水坝，在河流右岸开挖一条356米长的引水渠道，获得平均静水头57.0米，最小水头50m，最大水头65m。电站设计引用流量7.2立方米每秒，渠道采用梯形断面，边坡为1：1，底宽3.5米，水深1.8米，纵坡1：2500，糙率0.275，渠内流速按0.755米每秒设计，渠道超高0.5米。在渠末建一压力前池，按地形和地质条件，将前池布置成略呈曲线形。池底纵坡为1：10。通过计算得压力前池有效容积约320立方米。大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上，压力前池内设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。 本电站采用两根直径1.2米的主压力钢管，钢管由压力前池引出直至下镇墩各长约110米，在厂房前的下镇墩内经分叉引入四台机组，支管直径经计算采用直径0.9米。钢管露天敷设，支墩采用混凝土支墩。支承包角120度，电站厂房采用地面式厂房。 2.2设计条件及数据 1.厂区地形和地质条件： 水电站厂址及附近经地质工作后，认为山坡坡度约30度左右，下部较缓。沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖，厚度约1.5米。并夹有风化未透的碎块石，山脚可能较厚，估计深度约2～2.5米。以下为强风化和半风化石英班岩，厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石，作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。 2.水电站尾水位： 厂址一般水位12.0米。 厂址调查洪水痕迹水位18.42米。 3.对外交通： 厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路，然后进入国家主要交通道。4.地震烈度： 本地区地震烈度为六度，故设计时不考虑地震影响。
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 公徽祈华浄兜 ANHLU XINHL：A LNIVBKSITY 课程设计书 课程名称：水处理课程设计 院（系） ：一土木与环境工程学院 专业班级：10 环境工程⑴班起止日期： 指导教师：潘争伟
目录
1、城市环境条件概况 合肥王小郢污水处理厂是合肥市污水处理的主要工程，位于合肥市大城区东南。主要 但尚未达标的工业废水。服务人口约 30万。 1、地形资料 污水处理厂位于淝河西六公里处, 最低为12 m 。污水总进水管底标高为 为9 m 。污水厂长（南北向） 750 m ，宽（东西向）600 m 。 2、水量和水质资料 应处理水量： Q 平均=150000 m 3/d Q 最大=195000 m 3/d 城市混合污水平均水质: mg/ 3、气象及地基资料 年平均气温15.7 C ，夏季平均气温 28.3 C,冬季平均2.1 C; 年平均降雨量1010 mm ,日最大降雨量160 mm ; 地下水位 10 m ； 最大冻土 2.5 cm ; 土壤承载力 2.3 kgf/cm 2; 河流常水位8m ，最高河水位9m ，最低河水位7 m 。 服务范围是合肥市中市区、 东市区、西南郊的生活污水和东市区、 西南郊的部分经初步处理 占地约45万平方米，地势西咼东低。最咼标咼19 m ， 12 m ,进水管处地面标高为 16 m 。附近河流最高水位
2、污水处理工艺方案比较 1 、工艺方案分析 1、普通活性污泥法方案 普通活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠。自20世纪70年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在艺及设备等方 面又有了很大改进。在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为“A/0 ”或“ A2O”工艺，从面实现脱N和除P。在设备方面，开发了各种微孔曝气池，使氧转移效率提高到20%以上，从面节省了运行费用。 国内已运行的大中型污水处理厂，如西安邓家村（12万m3/d）、天津纪庄子（26万m3/d）、北京高碑店（50万m3/d）、成都三瓦窑（20万m3/d） 普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当，出水B0D5可达10?20mg/L。它的缺点 是工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理管理困难，基建投资及运行费均较高。 国内已建的此类污水处理厂，单方基建投资一般为1000?1300元/m3? d,运行费为0.2?0.4 元/（m3? d）或更高。 本项目污水处理的特点为： ①污水以有机污染为主，BOD/COD=0.42，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒物一般不超标； ②污水中主要污染物指标BOD5、COD cr、SS值比国内一般城市污水高70%左右； ③污水处理厂投产时，多数重点污染源治理工程已投入运行。 针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N浓度较低，不必完全 脱氮。 根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟法”。 2、氧化沟方案 氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高 且稳定，维护管理简单等）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。 据报道，1963?1974年英国共兴建了300多座氧化沟，美国已有500多座，丹麦已建成300多座。目前世界上最大的氧化沟污水厂是德国路德维希港的BASF污水处理厂，设计最大流量为76.9万m3/d,1974年建成。 氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成 碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/0（ A-A-O ）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。 氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。 ①工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性 污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩 散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。 ②处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均
给水处理厂设计课程设计
四川理工学院课程设计 C市给水处理厂设计 学生： 学号： 专业：给水排水工程 班级： 指导教师： 四川理工学院建筑工程学院二○年月
四川理工学院 课程设计任务书 设计题目：《C市给水处理厂设计》 学院：建工学院专业：给排水班级： 2011 学号： 学生：指导教师： 接受任务时间 2014 年 6 月 30 日 教研室主任（签名）学院院长（盖章） 1．课程设计的主要内容及基本要求 需完成课程设计提供的《C市给水处理厂设计》中涉及全部内容。可徒手绘图或者采用计算机出图，并将结果编写完整的计算书。计算书的内容及要求详见课程设计任务书与指导书。 2．指定查阅的主要参考文献及说明 （1）《给水排水设计手册》（第1册）常用资料. （2）《给水排水设计手册》（第3册）城镇给水. （3）《给水排水工程快速设计手册》（第1册）给水工程. （4）《建筑给水排水制图标准》GB/T50106—2010． （5）《给水排水国家标准图集》（S1、S2等）． （6）《室外给水设计规范》GB50013-2006． 3．进度安排
各一份。 2、附图纸的电子文件。 摘要 作为给水系统中相当重要的一个组成部分，给水处理决定了供给用户的水是否符合水质要求，给水处理厂需要根据用户对水质水量的要求进行相应的处理。本次给水工程课程设计旨在对C市给水处理厂进行一个初步设计，根据已给的C市地形图、江流以及设计水量，确定给水处理厂的位置以及占地面积；根据江流水的水质情况，通过各絮凝池、沉淀池以及滤池的比较，最终确定采用折板絮凝池、异向流斜管沉淀池、重力式无阀滤池、液氯消毒组成的常规工艺处理，从而使供水水质达到国家生活饮用水水质标准（GB5749-2006）。对各净水构筑物、给水处理厂高程进行计算，画出给水处理厂管线平面布置图和构筑物平面布置图、净水流程高程布置图以及主要净水构筑物工艺图。 关键词：给水处理厂；折板絮凝池；异向流斜管沉淀池；重力式无阀滤池
水电站课程设计——水轮机选型设计说明书 学校： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
第一节基本资料 (3) 第二节机组台数与单机容量的选择 (4) 第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5) 第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11) 第五节蜗壳设计 (13) 第六节尾水管设计 (16) 第七节发电机选择 (18) 第八节调速设备的选择 (19) 参考资料 (20)
第一节基本资料 一、水轮机选型设计的基本内容 水轮机选型设计包括以下基本内容： （1）根据水能规划推荐的电站总容量确定机组的台数和单机容量； （2）选择水轮机的型号及装置方式； （3）确定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数； （4）绘制水轮机的运转特性曲线； （5）确定蜗壳、尾水管的型式及它们的主要尺寸，以及估算水轮机的重量和价格；（6）选择调速设备； （7）结合水电站运行方式和水轮机的技术标准，拟定设备订购技术条件。 二、基本设计资料 某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。该电站水库库容小不担任下游防洪任务。经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。经水工模型试验，采用消力戽消能型式。 经水能分析，该电站有关动能指标为： 水库调节性能日调节 保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh 最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m 平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率 98.0%
第一章城市给水处理厂课程设计基础资料 1.1 工程设计背景 某市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是近年来珠江三角洲经济发展和城市进程较快的地区。近年来，由于经济的发展、城市化进程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产能力已不能满足要求，对经济发展和人民生活造成了严重影响，为缓解这一矛盾，经市政府部门研究并上报请上级主管部门批准，决定在东江南支流南岸、东城区下桥新建一座给水处理厂。 1.2 设计规模 该净水厂总设计规模为（5+N）/2×104m3/d，式中N为学号，即15×104m3/d。征地面积约40000m2，地形图见附图。 1.3基础资料及处理要求 （1）原水水质 原水水质的主要参数见表1。
（2）厂区地形 地形比例1:400，设计高程取清水池水面为0.00m。 （3）工程地质资料 1）地质钻探资料见表2: 表2 表土砂质粘土细砂中砂粗砂粗砂石粘土 1m 1.5m 1m 2m 0.8m 1m 2m 2）地震计算强度为186.2Kpa。 3）地震烈度为9度以下。 4）地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。 （4）水文及水文地质资料 1）最高洪水位: 342.5m;最大流量:Q=295m3/s。 2）常水位:340.5m,平均流量:Q=15.3m3/s。 3）枯水位：338.7m;最小流量：Q=8.25m3/s。 4）地下水位:在地面下1.5m 。 （5）气象条件 1）风向(以所取风玫瑰为准)。 1班：主导风向东北风； 2班：主导风向西南风。 2）气温:最冷月平均为5O C 最热月平均为28.4O C。 极端气温:最高38O C，最低为-0.5O C,最多10天。 年平均日照时数1932小时，年平均降雨量1788.6mm，日最大降雨量367.8mm(2011.7.1)，年平均相对湿度79％。 3）土壤冰冻深度:0.7m （6）处理要求 出厂水水质指标满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）的相关要求。
一、原始资料及设计条件 1、概述 1.1工程概况 某水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段，下距会同县若水乡镇2km，距洪江市15km。坝址下游2km有洪江～绥宁省级公路从若水乡镇经过，交通较为便利。 该工程初拟正常蓄水位191m，迥水至高椅坝址，库容0.0708亿m3，装机16MW，是一座以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程，枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。 1.2. 工程等别和建筑物级别 本工程以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益。水库正常蓄水位191m时库容为0.0708亿m3，电站装机容量为16MW。 2、水文气象资料 2.1洪水 各频率洪峰流量详见下表1。 （1）下坝址水位～流量关系曲线详见下表2。 表3 上坝址水位～流量关系曲线表（高程系统：85黄海） （3）厂址水位～流量关系曲线详见下表4。 表4 厂址水位～流量关系曲线表（高程系统：85黄海）
多年平均含沙量：0.089kg/m3 多年平均输沙量：22.05万t 设计淤沙高程：169.0m 淤沙内摩擦角：100 淤沙浮容重：0.9t/m3 2.4气象 多年平均气温：16.6℃ 极端最高气温：39.1℃ 极端最低气温：-8.6℃ 多年平均水温：18.2℃ 历年最高气温：34.1℃ 历年最低气温： 2.1℃ 多年平均风速： 1.40m/s 历年最大风速：13.00m/s，风向：NE 水库吹程： 3.0km 最大积雪厚度：21cm 基本雪压：0.25KN/m3 3、工程地质与水文地质 3.1工程地质资料 （1）该工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，不考虑地震荷载。 （2）基岩物理力学指标如下 上坝址 饱和抗压强度：20～30MPa 抗剪指标：f砼/岩=0.6～0.65 抗剪断指标：f′砼/岩=0.8～0.9 c′=0.7～0.8MPa 下坝址 饱和抗压强度：15～25MPa 抗剪指标：f砼/岩=0.6～0.62 抗剪断指标：f′砼/岩=0.7～0.8 c′=0.70MPa 3.2坝址工程地质条件 （1）上坝址工程地形、地质条件 上坝址位于河流弯曲段下游，流向2790，基本为“U”型横向河谷。河床基岩裸露，高程181～184m，河床宽136m，水深0.5～3.0m。坝轴线上游100～350m，河床深槽较发育，一般槽宽20～40m，槽深11～14.5。当蓄水位192m 时，河谷宽161m ，左岸冲沟较发育，坝轴线上、下游分别分布2# 及3# 冲沟，边坡具下陡上缓特征，高程227m以下坡角450，以上坡角250，山顶高程271m ；右岸地形较平顺，上游有一小冲沟分布，边坡较陡峻，坡角350～450，山顶高程292m。
《 电力系统课程设计《三相短路故障分析计算机算法设计》 一． 基础资料 1. 电力系统简单结构图如图 25MW cos 0.8N ?=cos 0.85 N ?=''0.13 d X =火电厂 110MW 负载 图1 电力系统简单结构图 '' 0.264 d X = 2．电力系统参数 如图1所示的系统中K （3） 点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流 和功率。 （1）发电机参数如下： 发电机G1：额定的有功功率110MW ，额定电压N U =；次暂态电抗标幺值'' d X =，功率因数N ?cos = 。 … 发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW ；额定电压U N =； 次暂态电抗标幺值'' d X =；额定功率因数N ?cos =。 （2）变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 变压器T1：型号SF7-10/，变压器额定容量10MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗59kW ，
空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 变压器T2：型号，变压器额定容量·A ，一次电压110kV ，短路损耗148kW ，空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 变压器T3：型号SFL7-16/，变压器额定容量16MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗86kW ，空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 （3）线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 线路1：钢芯铝绞线LGJ-120，截面积120㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 对下标的说明 X 0(1)=X 单位长度（正序）；X 0（2）=X 单位长度（负序）。 / 线路2：钢芯铝绞线LGJ-150，截面积150㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 线路3：钢芯铝绞线LGJ-185，截面积185㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 （4）负载L ：容量为8＋j6（MV ·A ），负载的电抗标幺值为=* L X ** 22 *L L Q S U ；电动机为2MW ，起动系数为，额定功率因数为。 3．参数数据 设基准容量S B =100MV ·A ；基准电压U B =U av kV 。 （1）S B 的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便，取S B -100MV ·A ，可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。 （2）U B 的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV 、6kV 、10kV ，而平均额定电压分别为115、、。平均电压U av 与线路额定电压相差5%的原则，故取U B =U av 。 / （3）'' I 为次暂态短路电流有效值，短路电流周期分量的时间t 等于初值（零）时的有效值。满足产生最大短路电流的三个条件下的最大次暂态短路电流作为计算依据。 （4）M i 为冲击电流，即为短路电流的最大瞬时值（满足产生最大短路电流的三个条件 及时间K t =）。一般取冲击电流M i =2×M K ×''I ='' I 。 （5）M K 为短路电流冲击系数，主要取决于电路衰减时间常数和短路故障的时刻。其范围为1≤M K ≤2，高压网络一般冲击系数M K =。 二．设计任务及设计大纲 1.各元件参数标幺值的计算，并画电力系统短路时的等值电路。 （1）发电机电抗标幺值 N B G G P S 100%X X ?= N ?cos 公式①
给水厂设计说明书 学校： 姓名： 班级： 学号： 指导老师：
一、概论———————————————————————————3 1、课程设计的目的————————————————————————3 2、原始资料———————————————————————————3 二、总体工艺设计————————————————————————4 三、水处理构筑物计算——————————————————————4 1.混凝剂投加设备设计———————————————————————4 2.网格絮凝池———————————————————————————7 3.斜管沉淀池———————————————————————————11 4.普通快滤池设计—————————————————————————15 5.消毒—————————————————————————————21 6.清水池设计———————————————————————————22 四、总体布置设计————————————————————————23平面布置综述——————————————————————————23 水厂高程布置综述————————————————————————24 五、参考资料—————————————————————————25
一、概论 1、课程设计的目的 (1)通过课程设计加深对给水处理课程内容学习的理解，巩固学习成果； (2)培养和提高计算能力、设计和绘图的水平； (3)培养在教师辅导下，基本能独立设计一个中、小型给水处理厂主要构筑 物工艺设计的能力。 2、原始资料 (1)该水厂所在地区为华南地区。 (2)城市自来水厂规模为 5.2万米3/日。 (3)原水水质资料 水质指标单位数值 浑浊度 最高 一般色度水温 最高 最低 PH 值 碱度总硬度大肠菌群细菌总数毫克/升 毫克/升 毫克/升 度 ℃ ℃ ℃ 毫克/升 毫克/升 个/升 820 16 22.3 33 6.5 7.6 2.7 14 205 33000
目录 二、给水处理厂设计计算书 (2) 1.设计供水量及水厂设计规模计算 (2) 1.1综合生活用水量 (2) 1.2工业企业用水 (2) 1.3浇洒道路和绿地用水量 (2) 1.4管网漏损水量 (2) 1.5未预见用水 (3) 1.6最高日设计供水量 (3) 1.7水厂设计规模 (3) 2. 总体方案 (3) 2.1水源及取水构筑物 (3) 2.2净水工艺选择 (3) 2.3水处理构筑物及药剂的选择 (5) 2.3.1混凝剂的选择 (5) 2.3.2混合设备 (6) 2.3.3絮凝池 (7) 2.3.4沉淀池 (7) 2.3.5滤池 (8) 2.3.6消毒系统的选取 (10) 2.4净水方案的确定 (12) 3. 水处理构筑物设计计算 (12) 3.1水处理构筑物设计水量 (12) 3.2加药间设计计算 (13) 3.3混合设备设计计算 (15) 3.4折板絮凝池设计计算 (16) 3.4.1主要设计参数 (16) 3.4.2设计计算 (17) 3.5斜管沉淀池设计计算 (20) 3.5.1主要设计参数 (20) 3.5.2设计计算 (20) 3.6 普通快滤池设计计算 (24) 3.6.1主要设计参数 (24) 3.6.2设计计算 (24) 3.7 加氯间设计计算 (28) 3.7.1主要设计参数 (28) 3.7.2设计计算 (28) 3.8 清水池设计计算 (29)
二、给水处理厂设计计算书 1.设计供水量及水厂设计规模计算 根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，设计供水量由以下六项组成：综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；工业企业用水；浇洒道路和绿地用水；管网漏损水量；未预见用水；消防用水。水厂设计 规模应按该条文前五项的最高日水量之和确定。 1.1综合生活用水量 依据设计资料，设计年限内城市供水人口数为10万人。根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，依据该城市所属省份及人口规模知，湖南湘潭为一区中小城市，综合生活用水定额采用q=300L/ cap d，自来水普及率为f=95%。故综合用水量Q1为：Q1=qNf=300x100000 x95%=28500m3/d 1000 1.2工业企业用水 依据设计资料，工业用水量是城市生活用水量的68%。故工业用水量Q2为：Q2=Q1X68%=28500X68%=19380 m3/d 1.3浇洒道路和绿地用水量 根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。本设计以综合用水量和工业企业用水量的4%确定。故浇洒道路及绿地用水量Q3为： Q3=(Q1+Q2)X4%=(28500+19380)X4%=1915.2 m3/d 1.4管网漏损水量 根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，城镇配水管网的漏损水量宜按综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）、工业企业用水、浇洒道
水电站厂房课程设计说明书 张文奇 1.蜗壳的型式 电站设计水头H p=95.5m>40m （且>80m ），根据《水力机械》第二版第96页的蜗壳型式选择金属蜗壳。 2.蜗壳的主要参数 2.1金属蜗壳的断面形状为圆形。 2.2对于圆形断面金属蜗壳为了获得良好的水力性能一般采用蜗壳的包角为 0?=345°。 2.3根据《水力机械》第二版第99页图4-30查得，当设计水头为95.5m 时，蜗壳的进口断面的平均流速c V =7.5m/s ； 2.4己知水轮机的型号HL200-LJ-275，根据《水力机械》第二版附表5查得:1D =2750mm ，H=95.5m 时，蜗壳的座环内径b D =3650mm ，外径a D = 4550 mm ，所以蜗壳座环的内、外半径分别： 3. 金属蜗壳的水力计算 电站设计水头H P =95.5m ，进口平均流速c V =7.5m/s ，包角为0?=345°，每台机组过水能力：max Q =62.69m 3/s 。 3650 182522b b D r mm = ==4550 227522a a D r mm = = =
3.1对于蜗壳进口断面： 断面的面积： 断面的半径： 从轴中心线到蜗壳外缘的半径： 3.2对于中间任一断面： 设为从蜗壳鼻端起算至计算断面i 处的包角，则该计算断面处的 其中max Q =62.69m 3/s 。，c V =7.5m/s ，a r =2.275m 计算成果见表1： 2max 062.69345==8m 3603607.5C C C C Q Q F V V ???= =???max 1.6m ρ= ==max a max 2 2.2752 1.6 5.475R r m ρ=+=+?=i ?max 360i i Q Q ?= ? i ρ= a 2i i R r ρ=+
某某大学 《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告 题目：基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析 姓名 学号 院系 班级 指导教师
摘要：本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。 电力系统短路故障，故障电流中必定有零序分量存在，零序分量可以用来判断故障的类型，故障的地点等，零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真，仿真波形与理论分析结果相符，说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。实际中无法对故障进行实验，所以进行仿真实验可达到效果。 关键词：电力系统；仿真；短路故障；Matlab；SimPowerSystems Abstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect. Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems - 1 - 目录 一、引言 ............................................ - 3 -
1.1 总体设计 1.1.1 工程规模 （1）设计规模 水厂建设总规模为9.2万m3/d，水厂自用水量按7%考虑，并考虑远期发展的需要，预留远期生产用地。净水厂出水水压为40~55m。 给水处理厂的主要构筑物拟分为2组，每组5万3 m/d。 （2）原始资料 1、自然条件 1.1 地理位置： 位于中国西南地区，规划厂区为一平地，黄海高程79.7m。 1.2 气象资料 ①风向：绘出风玫瑰图 ②气温：最冷月平均为：－4.8℃；最热月平均为：32.1℃ 极端温度：最高40.5℃，最低－5.5℃ ③土壤冰冻深度：1.2m 1.3 工程地质与地震资料： ①地质钻探资料 ②地震计算强度为:158.6KP a ③地震烈度为:8 度以下。 ④地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。
1.4 河流水质资料 1.1.2 设计出水水质 水厂设计出水水质达到国家现行《生活饮用水卫生标准》（5749 GH-85）。 1.1.3 水处理工艺流程方案拟定 1.水处理工艺流程的拟定 为使出厂水符合《国家生活饮用水卫生标准》，按照技术合理、经济合算、运行可靠的指导思想，设计水处理工艺流程。 水厂采用的处理工艺流程为：
↓ ↑ 水厂处理工艺流程 2. 主要处理构筑物的选择 （1）混合工艺 混合是原水与混凝剂或助凝剂进行充分混合的工艺过程，是进行絮凝和沉淀的重要前提。混合是将药剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程，对于取得良好的混凝效果具有重要作用。混合问题的实质就是药剂水解产物在水中的扩散问题。 混合的方式有很多种，常用的有水泵混合、管式混合、机械混合。 ①水泵混合 水泵混合是将药剂投加在取水泵吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮高速旋转以达到快速混合的目的。它适用于一级泵站距处理构筑物较近（120m以内），优点是设备简单；混合充分，效果较好；不另消耗动能。缺点是安装管理较复杂；配合加药自动控制较难。 ②管式混合 目前广泛采用的管式混合器是静态管式混合器，是利用水厂进水管的水流，通过管道或管道零件产生局部阻力，使水流发生涡旋，从而使水体和药剂混合。管式混合的优点是设备简单；不占地；在设计流量范围，混合效果好。缺点是当流量过小时效果下降。但从总体经济效果而言还是具有优势的。 ③机械混合 机械混合是依靠外部机械供给能量，使水流产生紊流。它的优点是水头损失较小，适应各种流量变化，能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上，同时使胶体颗粒脱稳，具有节约投药量等特点。缺点是增加相应的机械设备，需消耗
电力系统分析 综合课程设计报告 电力系统的潮流计算和故障分析 学院：电子信息与电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 2014年 10月 29 日
目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 2.1设计要求 (1) 2.2设计指标 (2) 2.2.1网络参数及运行参数计算 (2) 2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2) 2.2.3 运算参数的计算结果： (2) 三、设计内容 (2) 3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2) 3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2) 3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3) 3.2潮流计算与分析 (4) 3.2.1潮流计算 (4) 3.2.2计算结果分析 (8) 3.2.3暂态稳定定性分析 (8) 3.2.4暂态稳定定量分析 (11) 3.3运行结果与分析 (16) 3.3.1构建系统仿真模型 (16) 3.3.2设置各模块参数 (17) 3.3.3仿真结果与分析 (21) 四、本设计改进建议 (22) 五、心得总结 (22) 六、主要参考文献 (23)
一、设计目的 学会使用电力系统分析软件。通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。 根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。 熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。 二、设计要求和设计指标 2.1设计要求 系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。图1为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。若切除及时，则发电机的功角保持稳定，转速也将趋于稳定。若故障切除晚，则转速曲线发散。 图1 单机无穷大系统 发电机的参数： SGN=352.5MWA,PGN=300MW,UGN=10.5Kv,1=d x ,25.0'=d x ,252.0''=x x ,6.0=q x , 18.0=l x ,01.1'=d T ,053.0"=d T ,1.0"0=q T ,Rs=0.0028,H(s)=4s;TJN=8s,负序电抗：2.02=x 。 变压器T-1的参数:STN1=360MVA,UST1%=14%,KT1=10.5/242; 变压器T-2的参数:STN2=360MVA,UST2%=14%,KT2=220/121;
给水工程 课 程 设 计 学校： 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2014.6
目录 一、原始数据： (3) 二、方案的选择与工艺流程的确定： (4) 三、构筑物的设计计算: (5) 1配水井设计计算 (5) 2混凝处理 (6) 3混合方式 (10) 4.栅条絮凝池 (11) 5斜管沉淀池 (17) 6.普通快滤池滤 (21) 8.消毒处理 (29) 9..给水处理厂高程布置 (31)
一、设计任务 根据给定的资料设计一座中、小型给水处理厂及主要构筑物的工艺设计。该水厂所在地区为华南地区。 二、城市自来水厂规模为 4.7万米3/日。 三、设计原始资料 1、原水水质资料 水质指标 单 位 数值 浑浊度 最高 一般色度 水温 最高 最低 PH 值 碱度 总硬度 大肠菌群 细菌总数毫克/升 毫克/升 毫克/升 度 ℃ ℃ ℃ 毫克/升 毫克/升 个/升 个/毫升 328 12 21 30 5 7.1 2.9 11 190 31000
3、厂区地形图（1:500） 4水厂所在地区为 华南 地区，厂区冰冻深度 0 米， 厂区地下水位深度 -2.4 米，主导风向 北 风。 5、厂区地形示意图：（以老师选定的为准） 1 综述 。 2总体设计 2.1工艺流程的确定 根据《地面水环境质量标准》（GB －3838－02），原水水质符合地面水Ⅲ类水质标准，除浊度、菌落总数、大肠菌数偏高外，其余参数均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）的规定。 水厂水以地表水作为水源，工艺流程如图1所示。 原水 混 合 絮凝沉淀池 滤 池 混凝剂消毒剂清水池 二级泵房 用户 图1 水处理工艺流程 236 236. 150 220m 165m
给水处理厂设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 目录 一、给水处理厂课程设计任务书—————————————————————————1 1、设计任务————————————————————————————————1 2、规模——————————————————————————————————1 3、设计原始资料——————————————————————————————1 4、设计步骤————————————————————————————————2 5、设计要求————————————————————————————————2 二、概述———————————————————————————————————3 1、设计任务和依据—————————————————————————————3 2、设计资料特点——————————————————————————————3 三、设计流量计算———————————————————————————————3 四、给水处理流程选择说明———————————————————————————3 五、给水处理各构筑物及其辅助设备说明—————————————————————3 1、混合设备选择——————————————————————————————3 2、絮凝池选择———————————————————————————————4 3、沉淀池选择———————————————————————————————5 4、过滤池选择———————————————————————————————6 六、给水处理构筑物计算及高程计算———————————————————————7 1、混凝剂的配置和投加———————————————————————————7 2、往复式隔板絮凝池————————————————————————————9 3、斜管沉淀池———————————————————————————————11 4、普通快滤池———————————————————————————————12 5、氯消毒—————————————————————————————————16 6、清水池—————————————————————————————————16 7、高程计算————————————————————————————————17 七、处理构筑物总体布置的特点及依据说明———————————————————17 八、图纸——————————————————————————————————18 1、厂区总平面图——————————————————————————————19 2、高程图—————————————————————————————————20 3、滤池工艺图———————————————————————————————21
《水电站》课程设计水轮机的选型设计 专业：XXX 班级: XX 姓名：XXX 学号：XXX 指导教师：XXX
【摘要】 本说明书共七个章节，主要介绍了大江水电站水轮机选型，水轮机运转综合特性曲线的绘制，蜗壳、尾水管的设计方案和工作原理以及调速设备和油压装置的选择。主要内容包括水电站水轮机、排水装置、油压装置所满足的设计方案及控制要求和设计所需求的相关辅助图和设计图。系统的阐明了水电站相关应用设备和辅助设备的设计方案的步骤和图形绘制的方法。 【关键词】 水轮机、综合运转特性曲线图、蜗壳、尾水管、调速器、油压装置。
【Abstract】 Curriculum project of hydro station is a important course and practical process in curriculum provision of water-power engineering major . There are more contents and specialized knowledge in the curriculum project , which make students not to adapt themselves quickly to complete the design . In this paper , characteristic of the curriculum project is analyzed , causes of in adaptation to the curriculum project in students are found , rational guarding method are proposed , and a example of applying the guarding method is given . The results show that using provided method to guard student design is a good method, when teaching mode and time chart are given , students are guarded from mode of thinking and methodology , and design step are discussed and given . After the curriculum project of hydro station, the capability of students to solve practical engineering problems is improved , and the confidence to engage in design is strengthened . 【Keyword】 Curriculum project of hydro station; guarding method ; mode of thinking ; methodology; design step.
信息工程系 2011-2012学年度下学期电力系统分析课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓名 学号 班级K0309414 指导教师钟建伟
信息工程学院课程设计任务书
电力系统短路故障的计算机算法程序设计 目录 1前言 (4) 1.1短路的原因 (4) 1.2短路的类型 (4) 1.3 短路计算的目的 (4) 1.4 短路的后果 (5) 2电力系统三相短路电流计算 (6) 2.1电力系统网络的原始参数 (6) 2.2制定等值网络及参数计算 (6) 2.2.1标幺制的概念 (6) 2.2.2有三级电压的的网络中各元件参数标幺值的计算 (7) 2.2.3计算各元件的电抗标幺值 (7) 2.2.4系统的等值网络图 (10) 3程序设计 (11) 3.1主流程图 (11) 3.2详细流程图 (12) 3.2.1创建系统流程图 (12) 3.2.2加载系统函数流程图 (13) 3.2.3计算子函数流程图 (14) 3.2.4改变短路点流程图 (15) 3.3数据及变量说明 (15) 3.4程序代码及注释 (16) 3.5测试例子 (17) 4结论 (23) 5参考文献 (24)
1前言 因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作，而且还可能对人生命财产产生威胁。从在电力系统的设计和运行中，都必须考虑到可能发生的故障和不正常运行的情况，电力系统的实际运行情况看，这些故障绝大多数多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。 短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。 1.1 短路的原因 产生短路的原因很多，主要有如下几个方面：（1）元件损坏，例如绝缘材料的自然老化、设计、安装及维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等；（2）气象条件恶劣，例如雷击造成的网络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等；（3）违规操作，例如运行人员带负荷拉闸，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等；（4）其他，如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。 1.2 短路的类型 在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。三相短路也称为对称短路，系统各项与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都是不对称短路。 电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。三相短路虽然很少发生，但情况较严重，应给予足够的重视。况且，从短路计算方法来看，一切不对称短路的计算，在采用对称分量法后，都归结为对称短路的计算。因此，对三相短路的的研究是具有重要意义的。 1.3 短路计算的目的 在电力系统的设计和电气设备的运行中，短路计算是解决一系列问题的不可缺少的基本计算，这些问题主要是： （1）选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，例如断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等，必须以短路计算作为依据。这里包括计算冲击电流以校验设备的电动力稳定度；计算若干时刻的短路电流周期分量以校验设备的热稳定度；计算指定时刻的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。 （2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置并确定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析。在这些计算中不但要知道故障支路中的电流值，还必须知道电流在网络中的分布情况。有时还要知道系统中某些节点的电压值。 （3）在设计和选择发电厂和电力系统主接线时，为了比较各种不同方案的接线图，确定是否需要采取限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路电流计算。 （4）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等，也含有一部分短路计算的内容