乌溪江水电站山前峦坝址方案设计及调压室设计说明书

摘 要乌溪江水电站坐落于浙江省乌溪江，湖南镇，属于梯级开发电站，根据地形要求，其开发方式为有压引水式。坝区地质条件较好，主要建筑物（混凝土非溢流坝），泄水建筑物（混凝土溢流坝），引水建筑物（有压引水遂洞，调压室），地面厂房。水库校核洪水位240.250m（万年一遇），相应的下泄流量10600m3/s；设计洪水位238m（千年一遇），相应的下泄流量4800m3/s；设计蓄水位230.0m。本设计确定坝址位于山前峦附近，非溢流坝坝顶高程242m，坝底高程112.00m，最大坝高130m，上游折坡坡度为1：0.2，下游坝坡坡度为1：0.8，溢流坝堰顶高程223m。引水隧洞进口位于坝址上游凹口处，遂洞全长1100m。洞径8.4 m，调压室位于厂房上游250m左右处，高程250m的山峦上，型式为差动式。厂房位于下游狄青位置。设计水头94.92m，装机容量44.8 =19.2万kw，主厂房总宽16m，总长61.8m。水轮机安装高程115.88 m，水轮机层地面高程118.77m，发电机层高程125.82m，装配场层与发电机层同高,，高低于下游校核洪水位130.4m，故须在下游设挡水墙。厂房附近布置开关站，主变等。受地形限制，尾水平台兼作公路用，坝址与厂区通过盘山公路连接，形成枢纽体系。另外，本设计还对调压室结构计算并绘制了调压室布置图。关键词：水利枢纽；挡水建筑物；泄水建筑物；稳定；应力；水轮机；选型；引水隧洞；调压室；厂房。AbstractThe Wuxijiang hydropower station is located in HuNan Town in ZheJiang province ,which belongs to a chain of exploitation .According to the demand of topographic form ,I choose diversion hydropower station . The geology condition is good .The main construction conclude the water retaining structure (the concrete non over-fall dam) ,the release works (the concrete over fall dam) ,the diversion structure (pressure seepage tunnel ,the surge-chamber ) ,and the surface power station .The check level is 240.25m ,its corresponding flow is 10600m3/s . The design water level is 238 m ,its corresponding flow amount is 4800 m3/s. The regular water retaining level is 230m .The dam site is near the former saddle .The crest elevation of the non-over-fall dam is 242 m ,and the base elevation is 112.0m ,The max height of the dam is 130m , The upstream dam slope is 1:0.2 ,the downstream dam slop is 1:0.8 ,the spillway crest elevation is 223m .The inducer of the seepage tunnel is located at the recess place ,The length of tunnel is 1100m ,the diametric of which is 8.4 m .The surge-chamber is located at the mountain , which is 250m from the work shop building and is type is differential motion.The workshop building is located at downstream ,the design level of the turbine is 94.92 m , the equipped capacitor is 44.8 =19.2kw ,the clean width is 16m , its whole length is 61.8m . The fix level of the turbine is 115.88 m , the height of hydraulic trbine is 118.77m, and the height of dynamo is 121.77m , the level of the adjustment bay is 125.82 m，too (higher than the downstream water level 130.4m) . So it is necessary to set up in the lower reaches of the retaining wall.Near the workshop building , there are switch station and the main transformer and so on .In addition, the design structure of the surge tank is also calculated and plotted the surge tank layoutKey words: water control; water retaining structures; discharge structure; stability; stress; turbine; selection; diversion tunnel; surge chamber; plant.目 录摘 要1Abstract2第1章 设计基本资料11.1 地理位置11.2 水文与气象11.2.1水文条件11.2.2气象条件31.3工程地质41.4当地建筑材料51.5既给设计控制数据5第二章 水能规划62.1特征水头Hmax、Hmin、Hr选择62.1.1 Hmax 的可能出现情况62.1.2 Hmin 的可能出现情况72.1.3 平均水头的确定72.1.4设计水头的确定82.2 水轮机选型比较82.2.1 HL200型水轮机方案主要参数选择82.2.2 HL180型水轮机方案主要参数选择122.2.3 HL220型水轮机方案主要参数选择152.2.4三种方案的比较分析18第三章 水电站厂房193.1厂房内部结构193.1.1 发电机外形尺寸估算193.1.2 发电机重量估算223.1.3 水轮机蜗壳及尾水管223.1.4调速设备253.1.5水轮机阀门及其附件273.1.6 起重机设备选择283.2主厂房尺寸293.2.1长度293.2.2 宽度313.2.3 厂房各层高程确定313.3 厂区布置34第四章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物354.1建筑物等级确定354.2枢纽布置354.2.1枢纽布置形式354.2.2坝轴线位置比较选择354.3混凝土非溢流坝354.3.1剖面设计354.3.2稳定与应力校核384.3.3 细部构造424.4 混凝土溢流坝434.4.1 溢流坝孔口尺寸的确定434.4.2 溢流坝堰顶高程的确定444.4.3 闸门的选择444.4.4 溢流坝剖面454.4.5 溢流坝稳定验算48第五章 水电站引水建筑物505.1 引水隧洞整体布置505.2 引水隧洞细部构造505.3拦污栅的设计525.4压力钢管设计53第六章 专题 调压室设计546.1 调压室功用546.2 设置调压室的条件546.3 调压室的稳定断面546.4调压室设计方法和较核洪水位及低水位引水道水头损失596.4.1调压室设计方法596.4.2较核洪水位引水道水头损失596.4.3低水位引水道水头损失606.5调压室方案比较616.5.1简单式调压室616.5.2差动式调压室636.5.3阻抗式调压室676.6 调压室方案比较成果696.6.1简单式调压室具体布置参数696.6.2差动式调压室具体布置参数696.6.3阻抗式调压室具体布置参数706.6.4 调压室比较及说明70参考文献7175第1章 设计基本资料1.1 地理位置乌溪江属衢江支流，发源于闽、浙、赣三省交界的仙霞岭，于衢县樟树潭附近流入衢江，全长170公里，流域面积2623平方公里。流域内除黄坛口以下属衢江平原外，其余均属山区、森林覆盖面积小，土层薄，地下渗流小，沿江两岸岩石露头，洪水集流迅速，从河源至黄坛口段，河床比降为1/1000，水能蕴藏量丰富。流域内已建成两座水电站，第一级为狄青水电站，坝址位于衢县境内乌溪江区山前峦处，坝址以上流域面积为2151平方公里。第二级为黄坛口水电站，坝址位于衢县黄坛口公社。坝址以上流域面积为2328平方公里。1.2 水文与气象1.2.1水文条件山前峦坝址断面处多年平均径流量为83.0m3/s。表1-1坝址断面处山前峦水位流量关系水位(m)122.71123.15123.5124.04125.4126.6128.5流量(m3/s)105010020050010002000水位(m)130.1132.6135.3137.6139.8141.8流量(m3/s)300050007500100001250015000图1-1 坝址断面处山前峦水位流量关系曲线表1-2 电站厂房处狄青水位流量关系水位(m)115115.17115.39115.57115.72115.87116流量(m3/s)1020406080100120水位(m)116.13116.25116.37116.47117.05117.9118.5流量(m3/s)1401601802004007001000水位(m)119.45120.3121.97123.2125.65127.8129.8流量(m3/s)15002000300040006000800010000图1-2 坝址断面处狄青水位流量关系曲线1.2.2气象条件乌溪江流域属副热带季风气候，多年平均气温10.4，月平均最低气温4.9，最高气温28。多年平均降雨为1710mm ，雨量年内分配极不均匀，4、5、6三个月属梅雨季节，降雨量占全年的50%左右。7、8、9月份会受台风过境影响，时有台风暴雨影响，其降雨量占全年的25%左右。 表1-3 水库水位面积、容积曲线高程()水库面积()总库容()25059.842592.5424554.92305.6924049.962043.5423545.931803.8223041.91584.2422538.11384.2422034.31203.2421531.151039.6221027.99891.7720524.61760.2720021.22646.6919519.11544.8719016.99454.6218514.94374.7918012.89305.221709.37193.621606.66113.771504.9555.721.3工程地质库区多高山峡谷，平原极少。地层多为白垩纪流纹斑岩及凝灰岩分布，柱状节理及顺坡向节理裂隙普遍，断裂构造不甚发育，受水库回水影响，可能有局部土滑、崩塌等情况，但范围不会很大，因此库区的岸坡稳定问题是不严重的。唯坝前水库左岸的梧桐口至坝址一段地形陡峭，顺坡裂隙较为发育，经调查有四处山坡因顺坡裂隙切割，不够稳定，每处不稳定岩体为23万立方米，在水库蓄水过程中，裂隙中充填物受潮软化，易崩塌、滑落，由于距坝趾较近，在施工过程中应注意安全。库取未发现有经济价值的矿床，仅湖南镇上游破石至山前峦一带有30余个旧矿，经地质部华东地质局浙西队调查，认为无经济价值。本工程曾就狄青、山前峦两个坝址进行地质勘测工作，经分析比较，选用了山前峦坝址。山前峦坝址河谷狭窄，河床仅宽110m左右，两岸地形对称，覆盖层较薄，厚度一般在0.5m 以下，或大片基岩出露，河床部分厚约24m。岩石风化普遍不深，大部分为新鲜流纹斑岩分布，局部全风化岩层仅1m左右，半风化带厚约212m，坝址地质构造条件一般较简单，经坝基开挖仅见数条挤压破碎带，产状以西北和北西为主，大都以高倾角发育，宽仅数厘米至数十厘米。坝址主要工程地质问题为左岸顺坡裂隙、发育，差不多普及整个山坡，其走向与地形地线一致，影响边坡岩体的稳定性。坝址地下水埋置不深，左岸为1126m，右岸1534m。岩石透水性小，相对抗水层（条件吸水量0.01L/dm）埋深不大，一般在开挖深度范围内，故坝基和坝肩渗透极微，帷幕灌奖深度可在设计时根据扬压力对大坝的影响考虑选用。坝址的可利用基岩的埋置深度，在岸1012m，右岸69m，河中68m，坝体与坝基岩石的摩擦系数采用0.68。引水建筑物沿线为流纹斑岩分布。岩石新鲜完整，地质条件良好。有十余条挤压破碎带及大裂隙，但宽度不大，破碎程度不严重。厂房所在位置地形陡峻，覆盖极薄，基岩大片出露，岩石完整，风化浅，构造较单一。有两小断层，宽0.50.8m，两岸岩石完好。本区地震烈度小于6度。1.4当地建筑材料本工程需要砾石约186万立方米，砂67万立方米。经勘测，砂的粒径偏细，砾石超粒径的含量偏多，其他指标均能满足要求，但坝址附近几个料场的储量不能完全满足设计要求。故不足的砂石料用轧石解决，轧石料场选在大坝左岸距坝址0.812公里范围内。不足的砂料用楼里村附近的几个料场补充，距坝址2.53公里。坝址至衢县的交通依靠公路，衢县以远靠浙赣铁路。1.5既给设计控制数据设计洪水位：，设计最大洪水下泄流量校核洪水位：，校核洪水最大下泄流量设计蓄水位：设计低水位：装机容量：第二章 水能规划2.1特征水头Hmax、Hmin、Hr选择2.1.1 Hmax 的可能出现情况由于本电站为有压引水式电站，考虑到引水隧洞的水头损失暂定为3%。= （21）式中：上游水位，m厂房处下游水位，m1、 校核洪水位，全部机组发电：由查水位流量关系曲线的下游水位：=130.4m，=106.55m2、设计洪水位，全部机组发电：由Q泄=查水位流量关系曲线的下游水位：=124.18m，=110.41m3、 正常蓄水位，上游水位 =230m,由于下游水位和流量都未知，并且二者具有相关关系，故采用试算的方法，试算公式如下： （22）式中：运行机组的容量水电转化效率，0.860.98=0.8428引水道水头损失，97%上游水位，正常蓄水位230m下游尾水位机组运行有四种情况：1）、四台机组运行装机容量 =448MW=19.2kw经试算得 Q=211，=116.5m，=110.10m2）、三台机组运行装机容量 =348MW=14.4kw经试算得 Q=158，=116.24m， =110.35m3）、二台机组运行装机容量 =248MW=9.6kw经试算得 Q=105，=115.9m，=111.07m4）、一台机组运行装机容量 =48MW=4.8kw经试算得 Q=53，=115.9m， =111.07m因此，=111.07m2.1.2 Hmin 的可能出现情况Hmin出现在最低水位时机组全部发电，上游最低水位=190m，=9.81Q（190- ）0.84280.97=19.2kw经试算得 Q=328，=116.84m， Hmin=70.97m2.1.3 平均水头的确定设计低水位时1台机组发电，经试算得Q=81，=115.73m， =72.04m=5%+10%+50%+5%+20%+10%（23）经计算，=94.92m2.1.4设计水头的确定对于引水式水电站，=94.92m2.2 水轮机选型比较根据该水电站的水头工作范围，查水电站教材型谱表选择合适的水轮机型有HL220，HL200， HL180三种。现将这三种水轮机作为初选方案，分别求出其有关参数，并进行比较分析。水轮机额定出力 （24）式中： 水轮机额定出力,KW水电站单台机组容量，KW水轮机效率，对大中型发电机取，本次设计取98%。2.2.1 HL200型水轮机方案主要参数选择（1）转轮直径查水电站表3-6得，限制工况下单位流量，效率，由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量，假定效率92。设计水头=94.92m （25）取之相近标称直径。（2）转速n计算查表3-4可得HL200 型水轮机在最优工况下的单位转速初步假定 （26）取与之接近的同步转速300r/min（3）效率修正值的计算HL200最优工况下,模型转轮直径则原型效率为： （27） 其中：模型最优工况下效率模型转轮直径则效率正修正值93.590.7%-1%=1.8%考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差异，在修正值中减去1%， =+=90.7%+1.8%=92.5% （2-8）将重新代入公式（25）求仍取单位转速n的修正值 （29）故单位转速可不加修正，也可不加修正最后求得=91.2%，300r/min（4）工作范围检验在已知=94.92，=48980Kw的条件下得： （210）则水轮机最大引用流量： （211）与特征水头、相对应的单位转速为 （212） （213） （214）经计算：图21 HL20046型水轮机的模型综合特征曲线在HL200型水轮机的模型综合特征曲线上分别绘出72.57，92.88和的直线，这三根直线所围成的区域就是水轮机的工作范围，基本上包含了较多的高效区。（5）吸出高度Hs计算由水轮机设计工况下的参数， ，查得 ， （215）其中：水轮机安装位置的海拔高程，初始计算取下游平均水位高程；即=116.50m。 模型气蚀系数气蚀系数修正值； 水轮机设计水头 经过计算得HL200型水轮机方案的吸出高度满足电站要求。2.2.2 HL180型水轮机方案主要参数选择（1）转轮直径查水电站表3-6得，限制工况下单位流量，效率，由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量，假定效率91。设计水头=94.92m 取之相近标称直径。（2）转速n计算查表3-4可得HL180 型水轮机在最优工况下的单位转速初步假定 取与之接近的同步转速（3）效率修正值的计算HL200最优工况下,模型转轮直径则原型效率为： 则效率正修正值92.7591%-1%=0.75%考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差异，在修正值中减去1%， =+=92%+0.75%=92.75%将重新代入公式（25）求: 仍取单位转速n的修正值 故单位转速可不加修正，也可不加修正最后求得=90.25%，250r/min（4）工作范围检验在已知=94.92，=48980Kw的条件下得： 则水轮机最大引用流量： 与特征水头、相对应的单位转速为 图22 HL180-46型水轮机的模型综合特征曲线在HL180型水轮机的模型综合特征曲线上分别绘出66.53，80.15和的直线，这三根直线所围成的区域就是水轮机的工作范围，基本上包含了高效区。（5）吸出高度Hs计算由水轮机设计工况下的参数， ，查得 ， 经过计算得HL200型水轮机方案的吸出高度满足电站要求。2.2.3 HL220型水轮机方案主要参数选择（1）转轮直径查水电站表3-6得，限制工况下单位流量，效率，由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量，假定效率91。设计水头=94.92m 取之相近标称直径。（2）转速n计算查表3-4可得HL180 型水轮机在最优工况下的单位转速初步假定 取与之接近的同步转速（3）效率修正值的计算HL220最优工况下,模型转轮直径则原型效率为： 则效率正修正值93.691%-1%=1.6%考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差异，在修正值中减去1%， =+=91%+1.6%=92.6%将重新代入公式（25）求仍取单位转速n的修正值 故单位转速可不加修正，也可不加修正最后求得=90.6%，300r/min（4）工作范围检验在已知=94.92，=48980Kw的条件下得： 则水轮机最大引用流量： 与特征水头、相对应的单位转速为 图23 HL220-46型水轮机的模型综合特征曲线在HL220型水轮机的模型综合特征曲线上分别绘出72.57，92.88和的直线，这三根直线所围成的区域就是水轮机的工作范围，仅包含了一部分的高效区。（5）吸出高度Hs计算由水轮机设计工况下的参数， ，查得 ，经过计算得HL220型水轮机方案的吸出高度满足电站要求。2.2.4三种方案的比较分析表2-1 水轮机方案参数对照表序号项目HL180HL200HL2201模型转轮参数推荐使用水头范围（m）95-12595-12550-852最优单位转速n110(r/min)6768703最优单位流量Q110（L/S）791947.2953.54最高效率(%)89.589.4895气蚀系数0.10.110.126原型水轮机参数工作水头（m）70.97-111.0770.97-111.0770.97-111.077转轮直径D1（m）2.752.52.58转速n(r/min)2503003009最高效率(%)92.7592.592.610额定出力Nr(kw)48980489804898011最大引用流量Qmax(m3/s)58.2857.6658.0612吸出高度（m）0.46-0.47-0.94水轮机HL180和HL200包含了大部分的高效区，而HL220仅包含了一部分的高效区，并且HL220的吸出高度较低，设计水头94.92m，与HL220水轮机的推荐使用水头范围有较大的偏离，气蚀系数也较另外二种水轮机偏大，对运行会有不利影响，因此初步拟定谢放弃HL220，在水轮机HL200和HL180中选择。HL200的转轮小于HL180的转轮，有利于减小厂房尺寸，而且HL200水轮机在本电站水头运行中包含的高效区较HL180型水轮机略多，因引拟定选择HL200型水轮机。第三章 水电站厂房3.1厂房内部结构3.1.1 发电机外形尺寸估算1、基本尺寸（1）极距 （3-1）式中： 发电机额定容量（KVA）,取810 ， 发电机容量较大,此时取上限值10,P磁极对数 ， P=12（2）定子内径 （3-2）（3）定子铁芯长度 （3-3）式中：C系数 查表C=410-66.510-6 ，此处取为 额定转速 300r/min（4）定子铁芯外径 （3-4）2、平面尺寸 （1）定子机座外径 （3-5） 系数取1.3（2）风罩内径 St20000KVA：D2=D1+2.4m=1022.26m （3-6）D2=1022.26m（3）转子外径 D3=Di （3-7）D3=532.09cm（4）下机架最大跨度 （3-8）为水轮机机坑直径，=350cm（5）推力轴承外径和励磁机外径因此取 （3-9）3、轴向尺寸计算（1）定子机座高度时： （3-10）（2）上机架高度判别型式： 采用悬式发电机 （3-11）上机架高度 （3-12）（3）推力轴承高度 =180cm （3-13） 励磁机高度 =220cm （3-14）副励磁机 =80cm （3-15）永磁机高度 =100cm （3-16）（4）下机架高度 悬式非承载机架 （3-17）（5）定子支座支承面至下机架支承面或下挡风板之间的距离悬式 （3-18）（6）下机架支承面主主轴法兰底面距离 （3-19）（7）转子磁轭轴向高度有风扇时 （3-20）（8）发电机主轴高度 （3-21）取式中 （9）定子铁芯水平中心线至法兰盘底面距 （3-22）3.1.2 发电机重量估算 （3-23）式中：发电机总重量（t）系数，悬式=810，这里取9所以，发电机转子重=147.8t3.1.3 水轮机蜗壳及尾水管（1）蜗壳水头范围大于40m，采用金属蜗壳，对于=2.5m，高头混流水轮机，采用圆形焊接或铸造结构蜗壳半径： （3-24） 式中：蜗壳断面流速，水电站中查图2-8得， 蜗壳包角；相应的最大流速，由水轮机转轮直径查得：座环外径=4100mm，内径=3400mm ， 则： 图3-1 金属蜗壳计算图表3-1 蜗壳渐变段内径数据表300.4102.4602.870750.6482.6983.3461200.8202.8703.6901650.9613.0113.9732101.0853.1354.2192551.1953.2454.4413001.2963.3464.6433451.3903.4404.831图3-2 蜗壳尺寸平面图（2）尾水管尾管尺寸按按照HL200型水轮机模型进行放大处理，数据见图3-3。图3-3 尾水管尺寸3.1.4调速设备1、调速功计算 （3-25）式中：最高水头 水轮机直径 （3-26）综上所述，属大型调速器，接力器和油压装置应分别进行计算和选择。2、接力器选择 （1） 接力器直径计算：采用两个接力器操作导水机构，选额定油压为2.5MPa，则每个接力器直径为： （3-27）式中：标准正曲率导叶参数，由，查得 选与之接近而偏大的ds=350mm（2） 接力器最大行程： 由 在模型综合特性曲线上查得 选 （3-28）式中：水轮机导叶最大开度 （3-29） 采用系数1.8则 （3） 接力器容积计算： （3-30）3、调速器的选择大型调速器的型号是以主配压阀的直径来表征的，主配压阀的直径 （3-31）式中：， 选择与之相邻而偏大的DT-80型电气液压型调速器。图3-4 调速器外形示意图4、油压装置 （3-32）于是选用组合式油压装置HYZ-1.6表3-2 油压装置外形尺寸型号油罐长度宽n(mm)总高H油罐高h油罐外径HYZ-1.62400mm17003270237010283.1.5水轮机阀门及其附件引水式水电站，水头较大，故选用蝴蝶阀（配套设备：伸缩节、空气阀、旁通阀） （3-33）式中：蜗壳进口断面直径；系数，为水电站的最大净水头查蝴蝶阀的直径型谱图得，选择DF400-180卧轴蝴蝶阀。使用2个6501415摇摆式接力器。压力油源及设备，取组合式油压装置 HYZ-4.0表3-3 油压装置型号尺寸图型号油罐长度m（mm）宽n(mm)总高H(mm)油罐高h(mm)油罐外径（mm）HYZ-4.029502000445030501300图3-5组合式油压装置示意图3.1.6 起重机设备选择台数选择：最大起重量 147.9t，机组台数4台，选用一台双小车2*100t起重机，根据后面厂房尺寸选择跨度16m。表3-4 双小车桥机工作参数表名义起重量t单台小车起重量（t）跨度（l）m起重高度m速度（m/min）单台小车重t起升运行主钩副钩主钩副钩小车大车215021502516201613.733.523起重机最大轮压起重机总重（t）电动机（型号/KW）总容重（KW）单台小车起重量(t)起升机构运行主副小车大车45.0122JZR2-52JZR2-22-6JZR2-41-8119215025-3/302/7.52/114主要尺寸小车轮距LT小车轮距KT大车轮距K大梁底面至轻道距F起重机最大宽度B轻道中心距起重机外端距离B1轨道面至起重机顶端距离H44002000440016092004604300轨道面至缓冲器距离 H1车轨中心至缓冲器外端距离操作室底面至轨道面h3两小车吊钩间极限位置推荐用大车轨道吊钩至轨道吊钩至轨道hh1中心距离1200920024003100主钩副钩L1L2Qu-10084024011001600平衡梁吊点至大车轨顶极限位置610mm3.2主厂房尺寸3.2.1长度1. 机组中心距机组段长度主要由蜗壳，尾水管，发电机在轴方向（即机组段长度方向）尺寸的确定，同时还要考虑机组附属设备及吊物孔、通道的布置及所需尺寸。机组段长度按下式进行计算： （334）式中：机组段在+方向的最大长度机组段在-方向的最大长度和可用下表的公式按尾水管层，蜗壳层，发电机层分别计算，取其中的最大值。表3-5 机组段长度计算表蜗壳层尾水管层发电机层式中：沿+方向最大平面尺寸,4.441m沿-方向最大平面尺寸,3.346m蜗壳外部混凝土厚度，取1.5mB尾水管宽度6.87m尾水管边墩混凝土厚度，取1m发电机风罩内径,10.223m发电机风罩壁厚度，取0.35m两台机组之间风罩外壁的净距，取4m经计算：，考虑到吊车跨度的要求，取2. 装配场长度装配场长度一般为机组段长度的倍，即。装备场具体尺寸按放置如下四件的要求来考虑：机组段长度（其中发电机转子需要2m的维修工作场地、水轮机转轮需要1m的维修工作场地。）装配厂和发电机同高程，可利用端部机组段部分场地，再由吊车极限位置同时控制，确定装配场长为18m，厂房段总长78m（未将柱和边墙的尺寸考虑在内）。3.2.2 宽度由于厂房设置蝴蝶阀，故厂房宽度取决于下部尺寸下游侧块体结构的厚度=中心线至下游侧蜗壳外缘尺寸+ =4.441+1=5.441m 上游侧块体结构的厚度=中心线至上游侧蜗壳外缘尺寸+蝶阀室宽度+吊钩极限距离 =3.346+1.00+2.4+1.1=7.846m 根据起重机跨度，取主厂房宽度为16m，考虑到下游需要要尾水平台上建副厂房，而上游侧要放置油压设备并且要为发电机转轮的吊运留出空间，根据画图中布置，上游侧取10.5m，下游侧到5.5m。3.2.3 厂房各层高程确定1. 水轮机安装高程 （335）式中：下游尾水位水轮机吸出高度导叶高度2. 尾水管底板高程 （336）式中：底环底面到尾水管底板的高度3. 水轮机层地面高程 （337）式中：压力钢管半径，1.5蜗壳顶部外包混凝土的厚度，取1左右，但是根据后面绘图的实际工程，引水管和蝴蝶阀的尺寸较大，将这部分尺寸适当加大到1.54. 定子安装高程 （338）式中：进人孔高度顶部梁深5. 发电机层地面高程（定子全埋入） （339）式中：发电机定子机座高度发电机上机架高度（校核洪水位130.4m）6. 进水阀层地面高度 （340）式中：压力钢管半径钢管底部至地面高度7. 吊车轨顶高程 （341）式中：吊运部件与发电机地面的垂直距离，取1.5m最大吊运部件，9m吊具高度吊车主钩至轨顶的最小距离m8. 厂房顶部高程 由吊车轨顶高程加上相应得吊车尺寸以及厂房屋顶大梁、安全超高，经适当调整得：=143.25m。3.3 厂区布置厂房部分依山而建，可利用场地面积狭小，布置在上游侧开挖量较大，采光不好，又因厂房尾水管尺寸较长，故考虑将副厂房布置在厂房下游，厂房东面有一定面积的平整场地，故考虑厂房西侧布置开关站，主变，尾水平台兼作公路，从厂房北侧过来，绕到厂房西侧，进入装配场。副厂房共分四层，最上层布置直接生产用房，（中控室，继电保护盘室等）具体布置见正图，第二层布置电缆层（与发电机层同高），第三层布置出线层（水轮机层顶），其作用是将电传至厂房西侧的主变。最下一层布置事故油池。主厂房公 路副 厂 房尾水渠公路开关站主变安装场开关站图3-5 厂区布置示意图第四章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物4.1建筑物等级确定水库总库容（由正常蓄水位238m查得），主要建筑物为一等1级建筑物。4.2枢纽布置4.2.1枢纽布置形式坝址附近河道蜿蜒曲折，多年平均径流量83.0m3/s，较小；河床坡度比降1/1000，故根地形条件选用有压引水式地面厂房方案。上游山前峦断面布置挡水建筑物及泄水建筑物，大坝右岸上游约150m处有天然凹口，在此布置引水隧洞进水口。下游获青处布置地面厂房，开关站等建筑物，具体位置见枢纽布置图。4.2.2坝轴线位置比较选择根据已知资料，山前峦坝址地形图，选择坝轴线为：轴线也沿东西向，纵坐标76380。坝轴线长度约为440m，避开了左岸裂隙，河道内建坝附近有少量裂隙位于坝轴线内，数量不多，经过简单处理，可满足建坝要求。4.3混凝土非溢流坝4.3.1剖面设计4.3.1.1基本剖面1、坝高的确定表4-1 吹程及风速吹程D(m)计算风速Vf(m/s )基本组合（正常情况）220022.5（多年平均最大风速1.52.0倍）特殊组合（校核情况）222515（洪水期多年平均最大风速）坝顶或坝顶上游防浪墙应超出水库静水位高度： （4-1）式中：累计频率为1%的波浪高度m 波浪中心线高出静水位高度m 取决于