【文章內容簡介】 子重：以上估算公式都是經驗公式，于實際情況還是有很大的出入，故需要多參照類似工程，以得到較為準確的值。水輪機的調速功為：屬于大型調速器，則接力器、調速柜和油壓裝置要分別進行計算和選擇。式中：A———調速功（J）； ——最大水頭（m）；Q—最大水頭下額定出力時的流量（）,其工作時的效率為 ——水輪機轉輪直徑（m）。對大型調速器優(yōu)先采用兩個接力器來操作導水機構，每個接力器的直徑可按下列經驗公式計算：式中 ——計算系數，可由《水力機械》表53查得； ——調速系統(tǒng)的額定油壓（kg/cm2）； ——導葉高度（m）； ——水輪機轉輪直徑（m）；由上式計算得到值，便可在標準接力器系列表中選擇相鄰較大的直徑。接力器最大行程（mm）可由下列經驗公式求得：導葉最大開度可由模型求得：式中可由設計工況點在模型綜合特性曲線上查得為30mm；同時在圖上還可以查得＝534mm，＝24；選用水輪機的＝，＝24。將各參數代入上式。，則：大型調速器的型號是以主配壓閥的直徑來表征的，主配壓閥的直徑可由下式計算： 導葉從全開到全關的直線關閉時間，初步選定8s；管內油的流速，取5m/s。由此選擇與之相鄰的DT－200－40型號的電器液壓型調速器。此處油壓裝置不考空放閥和進水閥的用油，則壓力油罐的容積按下式估算：由此選定與之相鄰的YZ－20/2－40型分離式油壓裝置。起重機允許起吊的最大重量（包括平衡梁和吊具）稱為額定起重量。起重機的額定起重量，應根據最重吊運件的重量（一般為發(fā)電機轉子帶軸）加起吊工具的重量（包括平衡梁和專用吊具）。在水電站中，雙小車橋式起重機比單小車橋式起重機耗鋼量小，能降低廠房上部高度，對地下式或壩內式廠房比較有利，故選用雙小車橋式起重機。 發(fā)電機轉子連軸重： 故選用與之接近而偏大的2*400雙小車橋式起重機。主變壓器的容量一般取發(fā)電機容量的30％，參照類似工程經驗，采用DPS－20400/500型號的主變壓器。（單相，強迫油循環(huán)水冷，三卷，額定容量204000KVA和升壓電壓500KV的變壓器），尺寸：長*寬*高（mm）＝8520*4650*7150，吊出鐵芯高11000mm。3廠房的布置設計① 當水輪機的最大工作水頭在40m以上時，蝸殼通常采用金屬蝸殼, 這種蝸殼多適用于中高水頭的混流式水輪機。為改善蝸殼的受力條件及過流條件，采用圓形斷面。⑴蝸殼主要參數的選擇：蝸殼的包角 :對圓斷面的金屬蝸殼，由于它過流量較小，蝸殼采用的外形尺寸對水電站的尺寸和造價影響不大，應此為獲得良好的水力性能，大都采用＝3450。蝸殼進口斷面的流量Q: ， 為水輪機的最大引用流量417m3/s。蝸殼斷面的形式：根據水輪機轉輪直徑D1＝6500mm，查《金屬蝸殼座環(huán)尺寸系列表》，可得導葉高度，座環(huán)內徑Db＝8550mm，座環(huán)外徑Da＝10200mm。座環(huán)蝶形邊切線的夾角α＝550。在蝸殼末端由于斷面過小而不能和蝶形邊相切，因此采用橢圓斷面。蝸殼進口斷面平均流速：查蝸殼進口斷面的平均流速曲線圖，可得Vc＝。⑵蝸殼得水力計算a．蝸殼的進口斷面 斷面的面積： 斷面的半徑： 從軸中心線到蝸殼外緣的半徑：b．對于蝸殼中間任意斷面 蝸殼中間任意斷面水力計算表345300255210165120753015蝸殼外形尺寸圖 （單位：米）②尾水管的主要形式及其主要尺寸的確定對大型水輪機，為了減少尾水管的開挖深度，均都采用彎肘形尾水管。初步選定標準混凝土肘管。其尺寸如下表所示：1錐管的單邊擴散角，對混流式水輪機可取=。為減小廠房基礎的巖石開挖，可將尾水管的出口擴散段向上傾斜。中間支墩。尾水管尺寸示意圖（單位：米）③壓力管道進水口直徑的估算： 則故初步設計時取D=。①機組段寬度的確定： 機組段+X方向的最大長度； 機組段X方向的最大長度.蝸殼層： ，蝸殼外部混凝土厚度，； 。則=（12+）+（+）=尾水管層：= =B—尾水管的寬度， －尾水管的混凝土邊墩厚度。則＝發(fā)電機層：＝ ＝－發(fā)電機風罩內徑，初步設計取25m －發(fā)電機風罩壁厚，－兩臺機組之間風罩外壁凈距，取3m。則＝m故初步確定機組段長度L1＝30m。②端機組長度的確定： 為附加長度＝，即＝③主廠房寬度的確定： mA－風罩外壁至上游墻內側的凈距，初步設計取4m；－發(fā)電機風罩壁厚，；－發(fā)電機風罩內徑，取20m；－蝸殼包角為2550時從軸中心線到蝸殼外緣的半徑，； －蝸殼外部混凝土厚度，故取所以主廠房寬度＝+＝安裝廠的寬度與主機室寬度相等，即安裝廠的長度一般為機組段長度的1～，則，考慮安裝廠要布置上機架，發(fā)電機轉子帶軸，水輪機轉子帶軸和水輪機頂蓋。故初步設計取。水輪機安裝高程是一個控制性的高程，它取決于水輪機的機型、允許吸出高度和電站建成后廠房的下游最低水位。前面計算得按初步設計h2，h3見尾水管尺寸表；h1為尾水管底部混凝土襯砌，初步設計取2m。 ，其中δ為蝸殼外包混凝土，初步設計取2m。 h5－發(fā)電機機墩進人孔高度，； h6－進人孔頂部混凝土厚度，（考慮發(fā)電機的安裝）。 h－發(fā)電機安裝坑深度，為10m。 h7－上機架的高度，因該發(fā)電機是埋入式，則取0； h8－吊運部件與固定的機組或設備的垂直凈距，； h10－吊運部件與吊鉤間的距離，； h11－主鉤最高位置到軌頂距離，； h9－最大吊運部件得高度，初步設計取發(fā)電機轉子帶軸12m。（頂拱之下） h12－小車高度，； h13－檢修空間。4電站樞紐布置設計樞紐的初步設計布置：擋水建筑物為直心墻土石壩，布置在主河道上，軸線方向；地下廠房深埋于左岸山體內，埋深220～360m，距河邊約400m，廠區(qū)圍巖多數為質量好的Ⅰ，Ⅱ類花崗巖體，廠房縱軸方向；進廠交通采用公路隧洞，直接于烏斯河鎮(zhèn)相接；在主廠房的下游平行布置主變和尾水閘門室，開關站設于地下廠房頂部的山坡上，高程約910m。在尾水閘門室后面設2條無壓尾水隧洞，其軸線于廠房縱軸方向垂直；岸邊溢洪道布置在左岸較平緩的地方，大致平行于河道，在河道于廠房中間位置。詳細布置見大圖。5引水系統(tǒng)設計引水建筑物的功用是集中落差，形成水頭，并將符合水質要求的以及有一定數量的水引向水力發(fā)電機組，還將發(fā)電后的水流排向下游。引水建筑物可分為無壓引水及有壓引水兩大類。這里采用有壓引水建筑物，采用壓力鋼管。選擇和設計進水口的形式，確定尺寸及高程，并選擇啟閉設備。在壩址左岸山體雄厚，自然邊坡坡形較為完整，參照溪落渡工程，采用岸塔式進水口。 H－閘門孔口凈高，；V－閘門斷面水流速度，；C－經驗系數，；S－閘門頂低