1、目 录第一章 机组选型11.1特征水位11.1.1 Hmax可能出现情况11.1.2 Hmin可能出现情况11.2 HL220工作参数确定21.2.1转轮直径D121.2.2转速n21.2.3 效率修正21.2.4 工作范围检验21.2.5吸出高度Hs3第二章 发电机选型及主要尺寸42.1 主要尺寸估算42.1.1 平面尺寸42.1.2 轴向尺寸4第三章 调速器及油压装置选择与尺寸63.1 调速器63.2 油压装置7第四章 金属蜗壳及尾水管尺寸94.1 金属蜗壳尺寸94.2 尾水管尺寸10第五章 起重设备选择与尺寸11第六章 基本剖面的拟定136.1基本剖面拟定136.2 非溢流坝段坝基面稳定
2、及应力校核146.2.1 设计洪水位（持久状况）146.2.2 校核洪水位（偶然状况）176.3 非溢流坝段折坡面稳定校核186.3.1 设计洪水位（持久状况）186.3.2 校核洪水位（偶然状况）20第七章 溢流坝段剖面基本尺寸及稳定校核227.1 溢流坝段剖面基本尺寸227.1.1 堰顶高程确定227.1.2 1/4椭圆段：227.1.3 WES曲线段237.1.4 导水墙高度247.2 溢流坝段坝基面抗滑稳定校核257.2.1设计洪水位257.2.2效核洪水位26第八章 进水口及压力钢管设计288.1 压力钢管结构设计：288.1.1确定钢管厚度：288.1.2 承受内水压力的结构分析：
3、29第九章 厂房轮廓尺寸估算339.1高度339.1.1 安装高程339.1.2 水轮机层339.1.3 定子安装高程（机座顶面高程）339.1.4 发电机层339.1.5 尾水管底高程339.1.6 吊车轨顶的高程339.1.7 厂房顶部高程339.2 宽度34第十章 吊车梁专题3610.1截面设计及荷载计算3610.1.1截面选择：3610.1.2吊车梁荷载3610.2内力计算3710.3荷载计算3810.3.1竖向正截面3810.3.2竖向斜截面3910.3.3横向正截面4010.3.4抗扭计算4110.4抗裂验算4210.5挠度验算4210.6吊装验算42参考文献43-43-第一章 机
4、组选型1.1特征水位1.1.1 Hmax可能出现情况1.1.1.1校核洪水位（293m），四台机组全发电由Q泄8840m3/s查厂区水位流量曲线得：H下215.87m Hmax293215.8777.13m1.1.1.2设计洪水位（291m），四台机组全发电由Q设7920m3/s查厂区水位流量曲线得：H下214.98m Hmax291214.9876.02m1.1.1.3设计蓄水位（285.0m），一台机组发电20万KW属中型电站，A8.5，N9.81QHAQH，考虑2%水头损失设Q180m3/s，查得H下202mN8.580（285202）98%5.531万KW设Q2100m3/s，查得H下
5、202.125mN8.5100（285202.125）98%6.903万KW设Q370m3/s，查得H下201.75mN8.550（285201.75）98%4.889万KW 由Excell试算N5万KW可得：Q71.62 m3/s再由Q71.62 m3/s查得：H下201.79m Hmax285201.7983.21m总之，Hmax83.21m1.1.2 Hmin可能出现情况设计低水位（264.0m），四台机组全发电设Q1200m3/s，查得H下202.6mN8.5200（264202.6）98%10.23万KW设Q2500m3/s，查得H下203.9mN8.5500（264203.9）98
6、%25.03万KW设Q3700m3/s，查得H下204.5mN8.5700（264204.5）98%34.69万KW由Excell试算N5万KW可得Q394.1m3/s再由Q394.1 m3/s查得：H下203.51mHmin264203.5160.49m Hav1/2（Hmax+Hmin）1/2（60.49+83.21）71.85m坝后式Hr0.95Hav68.26m由工作水头范围60.4983.21m查表得：选用HL220水轮机1.2 HL220工作参数确定1.2.1转轮直径D1查表得限制工况Q1/m1.15 m3/s，m89.0%初设Q1/ Q1/m1.15 m3/s，m90.9%Nr5
7、0000/96%52083.3kw，Hr68.26m 取 D13.3m1.2.2转速nn10/m70.0r/min 设n10/ n10/m70.0r/min Hav71.85m n10/70.0r/min D13.3m 取n187.5r/min P16对1.2.3 效率修正mmax91% D1m0.46m max1（1mmax）（D1m/D1）1/593.9%93.9%91%2.9%取1% 1.9%maxmmax+91%+1.9%92.9%m+89.0%+1.9%90.9% 与假定值相同 n10/ n10/m（max/mmax）1/210.98%3% n、Q1/可不加修正1.2.4 工作范围检
8、验0.971 m3/s1.15 m3/s最大引用流量Qmax Q1/max D12Hr1/287.36 m3/sn1/minnD1/Hmax1/267.83r/minn1/maxnD1/Hmin1/279.56r/minn1/rnD1/Hr1/274.89r/min由Q1/max、n1/min、n1/max在HL220综合特性曲线上绘出工作范围图1-11.2.5吸出高度Hs由n1/r74.89r/min，Q1/max0.96 m3/s查曲线得：0.115由Hr68.26m查得：0.02查下游水位流量关系曲线得水轮机安装海拔高程210m Hs10/900（+）Hr0.6m4.0m第二章 发电机选
9、型及主要尺寸2.1 主要尺寸估算极距 Kj（Sf/2P）1/41050000/（0.85216） 1/465.48cmSf50000/0.85飞逸线速度 VfKf1.965.48124.412m/s定子铁芯内径 Di2P/667cm定子铁芯长度 ltSf/（CDi2ne）50000/（0.8551066672187.5）141.04cm Di/（ltnN）667/（141.04187.5） 0.0250.035 为悬式定子铁芯外径 DaDi+1.2745.58cm2.1.1 平面尺寸定子机座外径 D11.18Da869.78cm风罩内径 D2 D1+2401114.78cm转子外径 D3Di2
10、Di667cm下机架最大跨度D4 D5+0.6520cm水轮机机坑直径D5460cm推力轴承外径D6310cm励磁机外径D7210cm2.1.2 轴向尺寸定子机座高度h1lt+2+20291cm上机架高度 h20.25Di166.75cm推力轴承高度 h3150cm励磁机高度 h4200cm副励磁机高度 h580cm永励磁机高度 h660cm下机架高度 h70.12Di80.04cm定子支座支承面至下机架支承面或下挡风板间距离 h80.15Di100.05cm下机架支承面至主轴法兰底面间距 h980cm转子磁轭轴向高度 h10lt+55196cm发电机主轴高度 h11（0.70.9）H0.79
11、77.8684.46cmH h1+ h2+h4+ h5+ h6+ h8+ h9977.8cm图2-1第三章 调速器及油压装置选择与尺寸3.1 调速器初选中型调速器 Nr9.81HmaxQ Q70.2m3/s接力器容量 A（2228）Q（HmaxD1）1/225592.032571.1中型调速器 （18003000）9.811765729430 选大型调速器导叶数Z024 取0.03 b0/D10.25 0.452m取dc500mm463.3/0.46330mm接力器最大行程Smax=1.6330=0.528m0.207m2 查表选DT150型调速器机械柜尺寸lbh7509501375基础板尺寸
12、LB12001500电气柜尺寸MNH5508042360图3-13.2 油压装置V0（1820）V（3.726 4.14）m3查油压装置型谱表，选择YZ4型油压装置。其主要尺寸如下表：表3-1 压力油罐尺寸：V0（m3）D1（mm）D0（mm）H（mm）H（mm）41336167041603237图3-2表3-2 回油箱尺寸：m（mm）n（mm）k（mm）L（mm）1916190014402435第四章 金属蜗壳及尾水管尺寸4.1 金属蜗壳尺寸包角345由Hr68.26m查得：Vc6.8m/s由Hr68.26m，D13.3m查得：Db4500mm，Da5150mm aira+i2.58+Rir
13、a+2i2.58+图4-1表4-1 金属蜗壳尺寸：i（）3075120165210255300345i（m）0.5770.9131.1551.3541.5281.6831.8261.958ai（m）2.9573.4933.7353.9344.1084.2634.4064.538Ri（m）3.5344.4064.8905.2885.6365.9466.2326.4964.2 尾水管尺寸图4-2尺寸由计算得出：D1D2 标准砼肘管 D13.3m （单位：m）表4-2尾水管尺寸：hLB5D4h4h6L1h58.5814.858.984.464.462.236.014.03第五章 起重设备选择与尺寸发电机总重GfK1（Sf/n0）2/39（58823.5/187.5）2/3415.54t转子重Gf/2207.77t选一台双小车2150t
