水电站厂房设计计算书 - 图文

1.设备各尺寸确定

1.1

蜗壳尺寸的确定

根据所给资料，取其包角为345o，断面外半径Ri?ra?2?i（式中

ra?Da/2）,计算过程如下表： ?i（度） 38o 75o 120 165o 210o 255o 300o 345o o?i(cm) 112.1 224.3 289.1 354 408 463 510.5 558 Ri(cm) 427.1 539.3 604.1 669 723 778 825.5 873 1.2尾水管尺寸的确定

水轮机为混流式，且采用D1

D1=4.1m

h/D1=2.6 L/D1=4.5 h=10.66m L=18.45m B5/D1=2.720 D4/D1=1.35 h4/D1=1.35 B5=11.152m D4=5.535m h4=5.535m h6/D1 =0.675 L1/D1=1.82 h6=2.7675m L1=7.462m h5/D1=1.22 h5=5.002m 取α=11o取 蜗壳尺寸示意图

1.3水轮机转轮尺寸的确定

根据资料所给HL240型水轮机转轮流道尺寸图，又D1=4.1m，D2/D1=1.078，

可画出水轮机图，尺寸见水轮机图。

1.4发电机尺寸确定

发电机型号：TS 900/135-56

查《水电站机电设计手册（水力机械）》P166-P170页可得： 丁字机座高度 h1= 2.59m 上机架高度 h2= 0.838m 推力轴承高度 h3= 0.870m 励磁机高度 h4= 2.07m h6= 0.455m h8=0.785m 发电机主轴高度 h11=7.02m 机座外径 D1= 10.17m 风罩内径 D2=12.8m 转子外径 D3=8.39m 下机架最大跨度 D4= 7.76m 水轮机机坑直径 D5=6.0m 推力轴承外径 D6=3.2m 励磁机外径 D7=2.64m

2. 主厂房的立面尺寸的确定

2.1水轮机的安装高程?T

在水电站厂房设计中，水轮机的安装高程?T是一个控制性指标标高，只有

?T确定以后才可以确定相应的其他高程 ①?T= ?w?Hs?b0/2

?w——下游最低尾水位,由给定的资料，可确定?w为1579.8m Hs——水轮机的吸出高，由水轮机的气蚀特性决定，

?Hs?10.0??(?m???)H

900式中 ▽=1581.20m ，由所给资料 ?m=0.201；设计水头H=38m，由《水电站》（河海大学 刘启钊主编）图2-26，查得???0.030，代入上式，得

Hs?10?1.757?（0.201?0.030）?38??0.535m，导叶高度b0=1.5m，则水轮机安装高程 ?T?1579.8?0.535?1.5/2?1580.015m

②水轮机安装高程还需按照最低尾水位需淹没尾水管一定水深反算，这里取淹没水深为2m,又最低尾水位为1579.8m

?T= 最低尾水位-2+h+b0/2

又h/D1=2.6 所以h=4.1×2.6=10.66m

则水轮机安装高程 ?T=1579.8-2+10.66+1.5/2=1589.21m

③水轮机安装高程还需根据地质条件的最大开挖高程进行确定。

由所给资料知需要开挖到高程1577m。由此高程反算水轮机安装高程，这里取尾水管底板混凝土厚度h1=1m。

则水轮机安装高程 ?T=1577+1+10.66+1.5/2=1589.41m

比较①②③的计算结果，取最低的安装高程，最后取安装高程取整为

?T?1580m。

2.2尾水管底板高程：

▽l=?T－b0/2－h =1580-1.5/2-10.66=1568.59m

2.3主厂房开挖高程?F

由上，尾水管高度h=10.66m，取尾水管底板厚h1=1m，则主厂房开挖高程

?F??1?h1?1568.59?1?1567.59m

2.4水轮机层地面高程 ?1

?1??T?h4

h4=蜗壳进口最大半径+蜗壳顶部混凝土层厚度。金属蜗壳顶部混凝土一般不低于1.0m，此处取混凝土厚度为1.0m。则水轮机层地面高程

?1?1580?5.53/2?1.0?1583.77m

2.5发电机装置高程?G

?G=?1?h5?h6

h5-----发电机机墩进人孔高度（一般取1.8m～2.0m）；还需满足水轮机层附属设备油气水管道和发电机出线布置要求的高度，此处取5m。

h6-----进人孔顶部混凝土厚度，此处取1.0m。 故, ?G=1583.77+5+1.0=1589.77m

2.6发电机层楼板高程?2

发电机层地面高程除应满足发电机层布置要求外，还应考虑水轮机层设备布置及母线电缆的敷设和下游尾水的影响。一般情况下，发电机层楼板高程?2应满足下列条件：

（1）保证水轮机层的净高不少于3.5～4.0m，否则发电机出线和油气水管