水电站课程设计

1、水电站课程设计1. 设计题目水电站厂房布置设计设计目的进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。通过该课程设计使学生初步掌握水电站厂房设计的内容、步骤和方法设计任务3.1、进行厂区枢纽布置3.2、根据给定的资料进行水轮发电机组的选型；3.3、根据水轮发电机组的型号选择相应的蜗壳、尾水管、调速器及其它辅助设备；3.4、根据所选择的设备进行主、副厂房的平面和立面的布置设计，从而确定厂房的轮廓尺寸。布置设计包括以下几方面内容：3.4.1、主机组及相应辅助设备的布

2、置；3.4.2、主、副厂房各层的布置；3.4.3、主、副厂房梁、板结构的布置；3.4.4、厂内交通道的布置。3. 设计资料本次课程设计的前半部分，即机组的选型、调速器及辅助设备的选择已在水轮机选型作业中完成，因此所有资料已发到每人手中，此阶段的设计内容就是要求根据每人选择的机组进行相应的厂房布置设计。设计成果4.1、设计图纸一张。2) 4.1.1、图纸内容包括：1)沿机组中心线厂房横剖面图(1:501:100);2)发电机层平面图(1:1001:200);水轮机层平面图(1:100-1:200);蜗壳层、尾水管层平面图(1:100-1:200);厂区枢纽布置图(1:500)4.1.2、图纸要求

3、：1)要求绘于1号白图上或用计算机绘图；要严格按制图要求绘制工程图；设计图纸要求正确、美观、活楚、整洁；图中所用符号应合乎统一规定的符号，文字用仿宋体书写;要求图中尺寸标注完整、正确，图纸上要有必要的说明。4.2、计算书、说明书一份。计算书、说明书要求有以下内容：1) 封面；前言；中、英文摘要及中、英文关键词；目录；正文；正文的内容包括：(1) 工程概况及设计资料；(2) 水轮机、发电机的选型及其所考虑的因素；(3) 蜗壳、尾水管、调速设备的选型及其所考虑的因素；水电站在整个枢纽中的位置及厂房枢纽布置概述(包括供水方式、引近方式、厂区回车场及对外交通道。)通过主厂房的剖面布置，确定主厂房各主要

4、高程，并说明理由及所考虑的因素；通过主厂房各层的平面布置，确定水电站主厂房的长度和宽度，并说明理由及所考虑的因素；(4) 确定副厂房的位置及厂内布置，并说明理由及所考虑的因素；(5) 确定厂内各层平面和立面的交通条件；(6) 确定厂外的交通条件；其它你认为所必须的内容;（11）说明书要求论据充分、合理，字迹活晰端正（可打印）,文句通顺，逻辑性强，无错别字。6）结论；7）总结与体会；8）参考文献。4. 建议时间安排根据所给资料选定机组型式、计算出有关参数后，即可进行厂房的布置设计，但不要求作方案比较。1）熟悉所给资料及参考资料0.5天2）绘制厂区枢纽布置简图0.5天3）各设备的尺寸估算0.5天4

5、）绘制厂房横剖草面图及相关高程的确定2.0天5）绘制发电机层平面草图及相关尺寸的确定1.0天6）绘制水轮机层、蜗壳层平面草图及相关尺寸的确定2.0天7）在修改草图的基础上绘制厂房平剖面正式图2.0天8）编写说明书1.5天备注：各层平面图均包括同层的副厂房。厂房横剖面图若剖到副厂房，也必须绘出副厂房。6.设计步骤6.1、在熟悉所给资料、详细了解设计任务的基础上进行厂区枢纽布置，要求确定引水道（包括压力前池或调压室）、压力钢管、主厂房、副厂房、变压器场、高压开关站、尾水道、交通道的相对位置。在厂区枢纽布置图中，应标明各主要建筑物的尺寸及主要交通道。6.2、确定各设备的尺寸6.2.1、通过水轮机的选

6、型计算，选择相应的水轮机并确定水轮机的有关参数（包括：水轮机型号、转轮直径、标准同步转速、水轮机的工作范围、允许吸出高度、水轮机的安装高程、绘制水轮机的运转特性曲线。）6.2.2、选择蜗壳的型式，确定蜗壳的有关参数（包括：断面型式、蜗壳的包角、蜗壳进口断面的平均流速。）；并通过相关的水力计算，确定蜗壳的轮廓尺寸。要求画在坐标纸上，并附在说明书中。6.2.3、选择相应的调速设备；6.2.4、选择尾水管的型式，确定尾水管的尺寸，并画在坐标纸上，附在说明书中。6.2.5、估算发电机的主要尺寸，并画在坐标纸上，附在说明书中。6.3、厂房布置6.3.1、以安装高程为基准，根据已选定的机电设备进行厂房的剖

7、面布置，从而确定厂房各主要高程。6.3.2、根据主要的机电设备及主要辅助设备的布置和运行要求，并考虑吊车的跨度进行厂房各层的平面布置，从而确定主厂房的平面尺寸。在进行各层的平面布置时应严格注意：1）主要机电设备及主要辅助设备之间的协调。包括调速设备、油、水、气系统的布置和相互协调。2）考虑吊车的工作范围，保证须起吊的设备在吊钩的极限范围内，并注意吊钩的工作范围对边机组段尺寸的影响。3）从保证运行安全及方便出发，协调厂内外电气设备的布置。4）布置厂内的交通系统，包括连接各层的楼梯、吊物孔（包括蝶阀吊孔）、各层平面的交通道的位置及尺寸。5）根据机组的安装、检修条件，确定装配场的位置、高程及平面尺寸

8、；其中，还应考虑变压器的检修。6）确定蜗壳及尾水管检修时的进人孔位置及厂内集水井的位置。7）合理布置厂房的梁、柱系统，使其满足结构、施工及安装要求。8）初步拟订厂房各构件的结构尺寸，包括梁、柱、门、窗、墙、楼板等。6.4、根据机电设备及油、水、气系统的布置，结合参考资料提供的参考面积，对与主厂房运转有直接关系的副厂房进行布置。6.5、在横剖面图和平面图上应标明各项高程及主要尺寸，所标注尺寸应符合工程图要求。正式图纸可手绘，也可用计算机绘图。6.6、编写说明书。7. 设计资料水电站装机容量13.6万千瓦，效率97.5%,最大工作水头38.0m,最小工作水头27.0m,加权平均水头32.0m,设计

9、水头为30.5m,海拔高程27m,下游设计水头最低水位22m。摘要及关键词本课程设计主要是水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。设计目的在于进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。通过该课程设计使学生初步掌握水电站厂房设计的内容、步骤和方法。根据已有的原始资料和设计要求进行设计，主要内容有：水电站总体布置，水轮机型号的选择以及水轮机特性曲线的绘制，蜗壳尺寸的确定，尾水管尺寸的确定，调速器的选择，水电站厂房尺寸的确定，尾水渠渠道布置、形式选择等，并根

10、据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。关键词：装机容量、效率、水轮机、蜗壳、尾水管、调速器、发电机、厂房。Thiscourseisdesignedprimarilywaterconservancyandhydropowerdamprojectinthepartofthehydropowerplantdesignwork.Designedtofurtherconsolidateanddeepenthetheoreticalknowledgeofplantparts,trainingstudentstothinkindependently,analyzeproblemsandapplythetheo

11、reticalknowledgetosolvepracticalproblems,toenhancestudentsmapping,theuseofexistingnorms,accesstotechnicalinformation,theabilitytousetechnicaldataandpreparationofdesignmanualability.Throughthecoursedesignedtogivestudentsapreliminarydesignofthehydropowerplanttomasterthecontent,proceduresandmethods.The

12、basisoftherawdataanddesignrequirementsforthedesign,themaincontentsare:hydropoweroveralllayout,thechoiceofturbinetypeandturbinecharacteristiccurvedrawing,scrolldeterminethesize,tubesizedetermination,thechoiceofgovernor,determinethesizehydropowerplant,tailracechannellayout,formselection,andarerequired

13、todrawtheappropriatefloorplanandsections.Keywords:capacity,efficiency,turbine,scroll,tailpipes,governor,generator,plant.第一章水轮机选型计算6第一节水轮机型号的选择6第二节水轮机主要参数的计算7HL240型水轮机方案主要参数计算7ZZ440型水轮机方案主要参数的计算9第二章蜗壳的型式及其主要尺寸的确定16第一节蜗壳的型式16第二节蜗壳的主要参数的选择16第三节蜗壳的水力计算16第三章尾水管的型式及其主要尺寸的确定18第四章水轮机调速设备的选择16第一节调速功的计算16第二节接

14、力器的选择16第三节调速器的选择17第四节油压装置的选择18第五章水轮发电机选择计算18一 第一节发电机主要部分的尺寸计算18机距18定子铁芯内径18定子铁芯长度18定子铁芯外径19一 第二节外形尺寸估算19平面尺寸估算19轴向尺寸的计算19水轮发电机重量估算20第三节压力管道参数计算21一 第四节主厂房主要尺寸的确定21主厂房长度的确定26主厂房宽度的确定27主厂房高程的确定28第五节副厂房的布置26副厂房的组成26副厂房的位置26副厂房平面布置的设备26第六章参考文献27第一章水轮机选型计算第一节水轮机型号的选择HL240型水轮机和根据水电站的工作水头范围，在反击式水轮机系列型谱表中查得Z

15、Z440型水轮机都可以使用，这就需要将两种水轮机都列入比较方案，对其参数分别予以计算和选定。第二节水轮机主要参数的计算一HL240型水轮机方案主要参数计算1转轮直径的计算Nr1一.9.8IQ1Hr3%Nr3368kW;Q11240L/s1.24m3/s（由附表1查得）。同时在附表1中查得水轮机模型在限制工况下的效率90.4%,由此可初步假定水轮机在该工况的效率为91.3%。将以上各值代入上式得-3368D1.329.811.24220.9131.71m选用与之接近而偏大的标准直径Di1.8m。2效率修正值的计算由附表1查得水轮机模型在最优工况下的YMmax92.0%,模型转轮直径mimaxD1

16、M0.46m，贝U原型水轮机的最高效率nmax可依（3-23）式计算，即g1-（1-nMmax）5*1-（1-0.92）°93.9%D1.1.8考虑到制造工艺水平的情况取£1=1%;由于水轮机所应用的蜗壳和尾水管的型式与模型基本相似，故认为£2=0，则效率修正值7为：rimax-mmax-&0.939-0.92-0.010.009由此求得水轮机在限制工况的效率为：nYMAn0.9040.0090.913（与原来假定的数值相等，不再校正）3转速的计算ni0HaDi式中ni'o=ni'oM+ni由附表1查得在最优工况下的n10M=72r/min

17、,同时由于An1ni0M%axi珈max0.939-10.0100.03所以n1'可忽略不计，贝U以n10=72代入上式得:72.22ni.8选用与之接近而偏大的标准同步转速ni87.6r/min2i4.3r/min。4工作范围的验算在选定的Dii.8m、n2i4.3r/min的情况下，水轮机的Qimax和各种特征水头下相应的n'值分别为:QimaxNr33689.8IDi2Hr32n9.8ii.8222320.9I3i.i2i.24m3/s则水轮机的最大引用流量Qmax为:QmaxQimaxDi2.Hi.i2i.82.22.0I7.0m3/s对n；值：在设计水头Hr22m时n

18、Di一H：2I4.3i.8,2282.2r/min0.92在最大水头Hmax27.0m时niminnDiHmax2I4.3i.82774.2r/min在最小水头Hmin2i.0m时nD1n1maxDiNr9.81Q1Hry214.31.884.2r/minHmin.21.0在HL240型水轮机的模型综合特性曲线图上，分别画出Q1max1120L/s、n1min74.2r/min和n1max84.2r/min的直线，如图所示。可以看出这些直线所标出的水轮机相似工作范围（阴影部分）仅包括了部分高效率区，所以对所选定的直径Di1.8m,n214.3r/min还须和其他方案作比较。5水轮机吸出高Hs的

19、计算由水轮机的设计工况（n1r82.2r/min,Q1max1120L/s）在图上可查得相应的气蚀系数b0.20；由设计水头Hr22.0m，在图2-16上查得b0.056,则可求得水轮机的吸出高为:?227.44Hs10.0-一-(b)H10.0-(0.200.056)224.115m-4m900900ZZ440型水轮机方案主要参数的计算1转轮直径Dl的计算式中Nr、Hr值同前。对于Q；值，可由附表2查得该型水轮机在限制工况下的Q/=1650L/s，同时还查得气蚀系数°=0.72。但在允许吸出高程Hs=-4m时，贝U相227.4410.0-49000.620.7222.0应的装置气蚀

20、系数bz为:10.0-HsK900°zH工况点（n10115、所以，为了满足对吸出高的限制，Q1'值可在ZZ440型水轮机模型综合特性曲线图上依b0.62）查得为1500L/S。同时亦可查该工况点上m83.5%，由此可初步假定水轮机的效率为92%。将以上各值代入上式，便可求得:Di3368321.55m9.811.5220.92选用与之接近而偏大的标准直径D11.6mo2效率修正值的计算对轴流转浆式水轮机，叶片在不同转角时的最大效率nmax可用(3-24)式计算，即nmasDw“Hmmax/Mmax)0.30.勺苛h已知D1m0.46m、Hm3.5m、D11.6m、Hr22.

21、0m,代入上式，则得:max1(1Mmax)0.30.75。罗吧；1.6,2210.454(1Mmax)叶片在不同转角时的Mmax值可自图3-10查得，由此便可应用上式求得相应于该角时的水轮机最高效率max,并将计算结果列于表4-8。表4-8叶片转角()-10-50+5+10+15+20Mmax(%)84.988.088.888.387.286.086.1max(%)93.194.694.994.794.293.693.7maxMmax(%)8.26.66.16.47.07.67.6(%)7.25.65.15.46.06.66.6当选取制造工艺影响的效率修正值11%和考虑异形部件的影响时，便可

22、计算得不同角时效率修正值为:maxMmax1%将的计算结果亦同时列入表4-8中。由附表2查得在最优工况下模型的最高效率Mmax89%,由于最优工况很接近于0的等转角线，故采用效率修正值5.1%,这样便可得出原型水轮机的最高效率max为:max0.890.0510.94194.1%已知在限制工况(010115r/min、Q1500L/s)模型的效率为：m83.5%，而该点处于15与20两等角线之间，用内插法可求得该点的效率修正值为6.6%,由此可求得水轮机在限制工况下的效率为：0.860.0660.92692.6%与原来假定的效率92.0%很接近，不在校正。3转速的计算由于max1、Mmax0.

23、890.92610.020.03所以不考虑010的修正，由此求得水轮机的转速为:naq337.1r/minD11.6选用与之接近而偏大的标准同步转速n375r/min。4工作范围的验算在选定的D11.6m、n375r/min的情况下，水轮机的Q1max和各种特征水头下相应的n值分别为:Q1max336832321.40m/s9.811.6220.926则水轮机的最大引用流量Qmax为:n1r一.Hr22在最大水头Hmax27.0m时QmaxQ1maxD2.Hr1.41.622216.81m3/s对ni值：在设计水头Hr22.0m时nD13751.61127.92r/min3751.6nimin

24、Hmax.27.0115.47r/min在最小水头Hmin27.0m时nimaxnDi.Hmin3751.6130.93r/min“21.0在图上，分别画出Q1max1500L/s、n1min115.47r/min、n1max130.93r/min的直线，如图所示。可以看出这些直线所标出的水轮机相似工作范围了特性曲线的高效率区。（阴影部分）基本上包括5水轮机吸出高Hs的计算在设计工况（n1r127.92r/minQ1max1500L/S）时，由图3-10可查得气蚀系数0.60，由此可求得水轮机的吸出高Hs为;Hs10.0（900（不满足要求）由以上计算结果可得,)HrHL240227.4410

25、.0(0.609000.056)224.68m4m满足要求，ZZ440不满足要求，故选用HL240型水轮机。三HL240型水轮机运转特性曲线的绘制1基本资料转轮的型式HL240型，模型综合特性图转轮的直径和转速D11.8m、转速n214.3r/min特征水头Hmax27.0m、Hr22.0m、Hmin21.0m水轮机额定出力Nr3368kW水轮机安装处的海拔高程?227.44m取Hmax27.0m、H2等效率曲线的计算与绘制25.0m、Hr22.0m、Hm21.0m等4个水头列表4-15分别进行计算，表中在不同转角时的效率修正值可由表4-8得到。根据计算结果可首先绘制各水头下的水轮机工作特性曲

26、线图4-16（a）,然后绘制效率曲线图4-16（b）。Hmax=38(m)n'1=68.5(r/min)N=46.53tiQ'1(MW)Hmax=34(m)n'1=72.4(r/min)N=39.38tQ'1(MW)M(%)Q'1(m3/s)0.81T=VM+7N(MW)TMQ'1Tn86(%)87.933.1860.7887.927870.8488.934.7870.8388.929.1880.8789.936.4880.8689.930.4890.9190.938.5890.9290.932.9900.9491.940.2900.9591.9

27、34.4910.9792.941.9910.9992.936.2911.1692.950.1911.292.943.9901.1991.950.9901.2491.944.9891.2290.951.6891.2690.945.1881.2689.952.7881.2989.945.7871.2988.953.4871.3388.946.6861.3387.954.4861.3587.946.7TMHmax=30.5(m)n'1=76.4(r/min)N=33.46tiQ'1(MW)Q'1tnTMHmax=27(m)n'1=81.2(r/min)N=27.87t

28、Q'1(MW)Q'1Tn850.7886.922.782.50.7984.418.6860.8387.924.4850.8986.921.6870.8788.925.9860.9487.923880.9289.927.7870.9788.924890.9790.929.5881.0289.925.690191.930.7891.0590.926.6911.0592.932.6901.191.928.2911.2392.938.2901.2591.932901.2691.938.7891.2890.932.4891.2890.938.9881.3289.933.1881.3289

29、.939.7871.3488.933.2871.3488.939.9861.3687.933.3-K,-A1?-；>4奕g3-Q4-、(NW)A-卜20HA3注3b44dN:W)_一£(_i4占N(NW)3等吸出高曲线的计算与绘制亦按前述的方法和例题中的有关数据，列表4-16分别以不同水头进行计算，表中的出力N由图4-17NfQi辅助曲线上查得的。由计算结果可绘制HsfN的辅助曲线图4-18，并由此在图4-16(b)上绘出等吸出高曲线。图4-16(b)即为HL240型水轮机的运转特性曲线。H(m)n'1(r/min)(TQ'1(m3/s)N(MW)b+(T(T+

30、b)HHS(m)0.220.79320.269.880.090.210.9380.259.50.473868.50.211.2945.70.259.50.470.221.3553.40.269.880.090.231.3755.40.2710.26-0.290.220.78270.268.841.130.210.8429.50.258.51.4770A0.20.9634.90.248.161.813472.40.21.2845.40.248.161.810.211.3246.50.258.51.470.221.3646.70.268.841.130.220.8123.70.267.932.04

31、0.210.8525.10.257.6252.35on氏7AA76.40.20.9629.10.247.322.6530.50.21.2939.10.247.322.650.211.3239.70.257.6252.350.221.3439.90.267.932.040.220.87210.267.022.950.211250.256.753.222781.20.211.2331.70.256.753.220.221.2832.40.267.022.950.231.3233.10.277.292.68H=i章蜗壳的型式及其主要尺寸的确定第一节蜗壳的型式采用金属蜗壳，圆形断面。第二节蜗壳的主要参

32、数的选择1断面的型式金属蜗壳采用圆形断面。2蜗壳的包角°对于金属蜗壳，采用。03453蜗壳进口平均流速Vc由图4-30a查得有金属蜗壳进口平均流速V3.7m/s。c第三节蜗壳的水力计算计算是在给定的蜗壳的水力计算就是在上述假定的基础上进行蜗壳各中间断面的计算。水轮机设计水头H、最大引用流量Qmax、导叶高度炽。坐环尺寸（Da、Db等）和选择的蜗壳断面形式、最大包角0、进口平均流速也的情况下进行的。混凝土蜗壳的水力计算采用半图解法较为方便。1对于蜗壳进口断面:断面的面积17345360Vc3603.74.4m2断面半径Qmax0max,3600Vc4.41.4m.3.14由水利机械附表

33、5查得金属蜗壳座环尺寸，水头在70米以下其座环外Da3.1m半径/2RaDa2311.55m2Rb1.3m当3450时,Qmaxi'36003.717345036001.184m3.7Da2i1.55221.1843.918m当3000时71.104m1.5521.1043.758m当255°时,1.018m3.586m当2100时,0.924m3.398m当1650时,0.819m3.188m当1200时,0.698m2.946m当750时,0.552m2.654m当300时,0.349m2.248m第三章尾水管的型式及其主要尺寸的确定选用弯肘型尾

34、水管表4-17推荐的尾水管尺寸表参数DihLB5D4h4h6L1底肘管型式适用范围标准1.02.64.52.721.351.350.6751.821.22标准混凝土肘管混流式实际1.84.688.14.8962.432.431.2153.2762.196图4-35牯流转柴式水轮机尾水管第四章水轮机调速设备的选择第一节调速功的计算应用下式计算水轮机的调速功A(200250)Q,HmaxD1式中A一调速功，N?m;Hmax一最大水头，m;Q一最大水头下额定出力时的流量，m3/s;D1一水轮机的标称直径,m。Nr9.81Hmax水轮机在工况点（Hmax27m、Nr3368kW）工作时的效率可由水轮机

35、运转特性曲线查得为0.913由此3368Q9.81270.913313.927m/sA(200250)13.92727.01.8(1.942.43)104N?m10000,30000N?m属于中型调速器，则接力器、调速柜和油压装置应分别进行计算和选择。第二节接力器的选择1接力器直径的计算2.5MPa,则每个接力器的采用两个接力器来操作水轮机的导水结构，选用额定油压为直径ds可由下式求得:dsD.b01Hmax=0.031;又导叶的相对高175mm已知导叶数目Z024,为标准对称型导叶，由表5-3查得度垣由型谱表4-3查得为0.365代入上式得:Dids0.0311.80.36527.00.17

36、5m由此，在表5-4中选择与之接近而偏大的ds200mm的标准接力器2接力器最大行程的计算应用下式，接力器的最大行程寿冰为:Smax(1.41.8)a°max导叶最大开度a0max可由模型的a°Mmax求得:D0Z0Ma0maxa0MmaxDomZo式中a°Mmax可由设计工况点（山82.2r/min、Qax1120L/s）在模型综合特性曲线图3-7上查得为23mm；同时在图3-7上还可查得Dom534mm,Z°M24；选用水轮机的D01.17D11.171.82.106m2106mm,Z024。将各值代入上式得:a0max232106245342490

37、.7mm当选用计算系数为1.8时，则Smax1.890.7163mm0.163m3接力器容积的计算两个接力器的总容积Vs,可由下式求得:223VsdsSmax方(0.175)0.1630.0078m第三节调速器的选择d可由下式计算中型调速器的型号是以主配压阀的直径来表征的，主配压阀的直径选用匚4s、Vm4.5m/s,则0.0078d1.13.,44.50.024m24mm在表5-1中选择与之相邻而偏大的YDT3000型电气液压型调速器。第四节油压装置的选择此处油压装置不考虑空放阀和进水阀的用油，则压力油罐的容积可按下式估算，即:Vk(1820)Vs(1820)0.0078(0.140.16)m

38、3由此在表5-2中选择与之相邻而偏大的HYZ0.3型分离式油压装置。第五章水轮发电机选择计算第一节发电机主要部分的尺寸计算n214.3r/min,初步选定悬式发电机。机距Kj4Sf2PP一磁极对数14;Kj取10；Sf3200kW；“/320010432.7cm,214二定子铁芯内径2P214Di一32.7291.6cm三定子铁芯长度ltSf2CDi2ne32003106291.62214.358.54cmSf一发电机额定容量，3200kW；ne一水轮机额定转速，214.3r/min;Di一定子内径，291.6cm;C一计算系数，取为3106。324.3cm四定子铁芯外径ne214.3r/mi

39、n166.7r/min,DaDi291.632.7第二节外形尺寸估算一平面尺寸估算1定子机座外径Dine214.3r/min,ne136.47r/minD11.2Da1.2324.3389.2cm2风罩内经D2Sf3200kW20000kW,D2D1200389.2200589.2cm3转子外径D3D3Di2291.60291.6cm4下机架最大跨度D4Sf3200kW,Sf10000KWD4D56028060340cm其中D5280cm5推力轴承外径D6和励磁机外径D7查表得D6200cm,D7140cm二轴向尺寸的计算1定子机座高度nne214.3r/min,214r/minneh1lt2

40、58.54232.7123.94cm2上机架高度h2h20.25Di0.25291.672.9cm口工心八(悬式轴承机架)3励磁机高度h4、副励磁机高度h5和永磁机高度h6查水电站机电设计手册表3-8得，Sf3200kW20000kWh3100cm、h4150cm、h560cm、h650cm4下机架高度h7悬式承载机架:h70.12Di0.12291.635cm5定子支座支撑面至下机架支承面或下挡风板之间的距离h8悬式承载机架:h80.15Di0.15291.643.74cm6下机架支承面至主轴法兰底面之间的距离h9按以生产的发电机统计资料查得，h970cm7转子磁轴轴向高度n°无风

41、扇时，h10lt6058.5450108.54cm8发电机主轴高度hnh11(0.70.9)H0.9(Kh2h3h4h5h6h8h9)0.7(123.9472.9100150605043.7470)469.41cm9定子铁芯水平中心线至主轴法兰盘底面距离h,2h120.46h1h100.46123.94108.54165.55cm二水轮发电机重量估算1水轮发电机的总重量GfSf23320023GfK11060.64(t)ne214.3计算系数K1取10.2发电机转子重G2-1一1G2§Gf§60.6430.32(t)3发电机飞轮力矩GD2GD2Km,%5.22.9163.5

42、0.5854128.89(t?m2)查水轮机机电设计手册表3-10,K2取为5.2起重机的型式和台数取决于水电站的厂房类型、最大起重量和机组台数等条件。具有上部结构的厂房一般选用桥式起重机。起重机额定起重量应根据最重吊运件的重量(一般为发电机转子)加起吊工具的重量，并参照起重量系列确定，发电机转子重G230.32t,乘以动力系数1.2,得1.230.3236.38t，查水电站机电设计手册表7-16,选双小车225t桥式起重机。第三节压力管道参数计算按经济流速确定压力管道直径，压力管道经济流速Ve一般为46m/s，取为4m/s。管道直径计算公式为:D1.13,QmaXVe1.13.1742.33

43、m经验公式求得:5.2Q：ax%21732.74m22第四节主厂房主要尺寸的确定一主厂房长度的确定LnLoL安L式中：L一主厂房长度；n一机组台数3；Lo一机组段长度；L安一安装间长度；L一边机组段加长。Lx禾日Lx按蜗壳层、尾水管层和发电机层分别计算，然后取其中的最大值。1蜗壳层LxR13.9181.25.118mLxR223.1881.24.388mLoLxLx5.1184.3889.506m2尾水管层取对称尾水管BB54.896m、21.2mB4.896Lx2_1.23.648m22B4.896Lx2_1.23.648m22LoLxLx7.296m3发电机层,D2b5.8922Lx23_

44、0.44.346m2222d2b5.8922Lx一3_0.44.346m2222其中D2发电机风罩内径，5.892m;b两台机组之间风罩外壁净距，取为2m;3发电机风罩壁厚，取为0.4mL0LxLx8.692mLo取以上三者中的最大值，Lo9.506m。4边机组段加长边机组段加长L(0.11)D1(0.11)3.892(0.393.892)m，取3m。5安装间长度安装间长度L安(11.5)L0(11.5)9.506(9.50614.259)m，取10m。则主厂房的长度：LnL0L安L39.510341.5m。二主厂房宽度的确定BBsBxB一主厂房的净宽；Bs一上游侧宽度；Bx一下游侧宽度1水下部分净宽的确定下游侧宽度：Bx=1.811.01821.56.516m主厂房净宽：BBsBx14.42m上游侧宽度:民=1.810.552247.904m2水上部分净宽的确定上游侧宽度：Bs虫3558920.458.346m225布置调速器，油