【導讀】共分為四個大章。根據水輪機在模型綜合特性曲線上的工作范圍，并結合由試算法劃出發(fā)電機。中選出最優(yōu)方案。最終選擇第Ⅲ方案為最優(yōu)方案，4臺HL260/D74機組，轉輪直徑。以只對一臺機組甩全負荷情況進行計算。調節(jié)保證計算及調速設備選擇中分別在設。計水頭和最高水頭下選取導葉接力器直線關閉時間，計算相應的ξ和β，使β<55%，并選取接力器、調速器和油壓裝置的尺寸和型號。各系統(tǒng)的工作方式并按照各計算參數選出油罐、水泵及儲氣罐和空壓機等設備。第四章電氣一次部分設計中，按照設計要求，先對接入系統(tǒng)進行設計計算，發(fā)電機電壓側選用擴大單元接線，選取主變型號為SFPL-120200，送電電壓側。照額定電壓和電流選取電氣設備進行校驗，至此，本設計完成。

　　

【正文】 r=56m ） 金屬蝸殼外形尺寸計算 （ 1）進口斷面流量 )/( 31100 sm ???? ? 式中 0? 蝸殼包角， 11Q 水輪機設計流量。 （ 2）進口斷面流速： )/( smHk r ????? 式中 k流速系數，取 （ 3）進口斷面半徑 )( 000 mQv ???? ??? （ 4）進口斷面中心距 )( 2222020 mhra ??????? ? 式中 )()55c o s1()c o s1(2 01 mrHh ??????? ? )( 1 2 ~1001 mmmbH ????? )( 2 mKDr a ????? （ 5）進口斷面外徑 參考文獻 [1] P90圖 542（ a） 參考文獻 [1] P94∽ P95 參考文獻 [1] P94圖 546 參考文獻 [6] P22 秀灣水電站 47m～ 65m 水頭 200MW 裝機容量機電初步設計 學號： 06022213 30 )( maR ??? ? （ 6）由進口斷面尺寸求出蝸殼系數 C和蝸殼常數 K 345 2220200 0 ??????? ??aaC 11 ???? ??CQK 圓斷面計算 202 hCrC ii ??? ??? 22 hi ?? ?? ??? 0rai iii aR ??? 橢圓斷面的計算 當 a a n 0 ??? ?? Ls? 時，采用橢圓斷面連接計算如下： 橢圓半徑 LLA 22 ???? 與圓同等面積 ??? tgdA 22 ?? )s in1/2( 2 ????? ??? CRc tgC Ai aa Rrd ?? =(m) ?tghrRa ?? 0=（ m） 橢圓斷面長半徑 ???? ctgL 221 ??? )(7 3 in in 0 mhL ??? ? 參考文獻 [1] P94（ 520） 式 參考文獻 [1] P94（ 521）式 參考文獻 [1] P95 熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)設計 設計者：朱宏 31 中心距 ??? aRa 外徑 1???aR 具體計算見附表 3。 三、尾水管計算 本電站選用彎肘形尾水管，由進中錐管、肘管和出口擴散 段三部分組成。如下圖所示，其尺寸按推薦的尾水管尺寸選擇有關尺寸見下表： 表 1－ 14 D1 D7 D8 h h5 h6 h7 L L1 L2 L3 B 參考文獻 [2] P39圖等比例放大 第七節(jié) 繪制廠房剖面圖 一、水輪發(fā)電機外形尺寸估算 (如圖所示 ) 原始數據 額定容量： 有功功率 KWPr ?? 秀灣水電站 47m～ 65m 水頭 200MW 裝機容量機電初步設計 學號： 06022213 32 視在功率：KV APS rn44????? 額定轉速 min)/( rne ? 額定功率因數 ?? 額定頻率 Hzfe 50? 估算定子鐵芯的內徑及長度 （ 1）極距 τ （ cm）和飛逸速度 Vf 的確定 )( 4 441 cmPSK n ??????? 上式中 : P —— 磁極對數，為 18, K1—— 系數，一般為 ，取 9 )/( 0 smKV ff ???? ? fK — 飛逸系數，取 所以轉子應采用低合金高強度鋼或整圓疊片磁軛。 參考文獻 [4] P160∽ 參考文獻 [1] P157表 69 熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)設計 設計者：朱宏 33 （ 2）定子鐵芯內徑的確定 定子鐵芯內徑 )( cmpD i ????? ?? ? （ 3） 發(fā)電機利用系數 C 及 定子鐵芯長度 tl (cm)的計算 22 ??????????? pSkC n 式中： 2k —— 系數， ，取 )( 2 42 cmnCD Sleint ??? ??? （ 4）定子鐵芯外徑 )( cmDD ia ????? ? （ 5） 發(fā)電機形式確定 由于 )( ?????eti nlD 故采用懸式機組。 外形尺寸 估算 （ 1）、直徑尺寸估算 ① 定子 機 座外徑 1D 因 m in )/( 1 4m in )/( 6 6 rnr e ?? 故 )( cm cmDiD? ????? ② 風罩內徑 2D )()(21012 cmcmDD ??? ③ 轉子外徑 3D )( cmDD i ?? ④ 下機架最大跨度 4D 秀灣水電站 47m～ 65m 水頭 200MW 裝機容量機電初步設計 學號： 06022213 34 因 K VAS n 1 5 0 0 4 ??? 故 )( cmDD ????? 式中 5D 為水輪機機坑直徑，查得 5D = ⑤ 推力軸承外徑 6D 和 勵磁機外徑 7D 查得： cmD 3206 ? 7D =210cm （ 2） 軸向尺寸估算 ① 定子機座高度 1h )( cmlh t ??? ? ② 上機架高度 2h )( cmDh i ??? ③ 推力軸承高度 3h 、勵磁機高度 4h 和永磁機高度 6h cmhcmhcmh220180643??? ④ 下機架高度 7h )( 27 cmhh ???? ⑤ 定子機架支撐面到下機架支撐面距離 8h )( cmDh i ???? ⑥ 下機架支撐面到主軸法蘭底面距離 9h )(110)~(9 cmmh ?? ⑦ 定子支撐面到大軸法蘭底面的距離 )( cmhhh ??? ⑧ 轉子磁軛軸向高度 參考文獻 [4] P162表 36 參考文獻 [5] P180表 411 熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)設計 設計者：朱宏 35 )( 1 3 6)1 0 0~70(11 cmcmlh t ????? ⑨ 定子鐵芯水平中心線至主軸法蘭盤底距離 )( 2 0 4 10112 cmhhh ?????? ⑩ 發(fā)電機主軸高度 )( 0 1 )~(13 cmHh ???? 1定子機座支撐面到發(fā)電機頂部高度 )( cmhhhhh ????? 1發(fā)電機總高 H )( 0 1 0 0 41014 cmhhH ????? 1 發(fā)電機大軸直徑 D2 和水輪機軸徑 D2’ 確定 ).( 7 4 0 09 7 4 0 0 7 cmkgnPM er ?????? 查得： D2=75(cm) D2’ =77(cm) 二、 廠房各 高程的確定 1 、確定 機組 安裝高程 mbH sw )( 0 ?????????? 安 2 、尾水管底板高程 mhb 01 ????????? 安 水輪機層高程確定 mh 8 8 0304 ????????? ?安 3h —— 蝸殼上部混凝土厚度，對金屬蝸殼取 米 0? —— 蝸殼進口半徑 4 、發(fā)電機層高程 mhh 9 8 45445 ????????? 秀灣水電站 47m～ 65m 水頭 200MW 裝機容量機電初步設計 學號： 06022213 36 4h —— 水輪機坑進入門高 度取 2m 5h —— 機坑入門上部尺寸 ，取 5h =定子機座高度 +上機架高度 +定子支撐面至下機架支撐面距離 =+++= 起重機 軌頂高程 )( mhhhhh ????????? 式中 6h —— 吊運設備時需跨越的固定設備或建筑物的高度（如高出地面的發(fā)電機上機架高度等） ,取 h6= 7h —— 吊運部件與固定物之間的垂直安全距離 ,取 8h —— 起吊設備的高度（發(fā)電機主軸高度 ） 9h —— 吊具高度，取 10h —— 吊車主鉤至軌頂的最小距離，為 房頂高程 )( mH ????????? 頂 H —— 軌頂至起重機頂端的距離。 三、 廠房寬度的確定 進水閥門選擇 本電站水頭小于 200m, 故用蝴蝶閥。 直徑 )( mDD f ??? ? 6 8 3 m a x ??? H? 式中， 0D —— 蝸殼進口斷面直徑（ m） ? —— 與水頭有關的系數 maxH — 電站最大靜水頭 ,65（ m） 參考文獻 [4] P175 熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)設計 設計者：朱宏 37 查得標準直徑為 ,選用型號 PDF280110（平板型臥軸蝴蝶閥，直徑 280cm,升壓 110m H2O,漏水 量 16L/min） 。 以機組中心線為界，廠房寬度 B 可分為上游側寬度 SB 和下游側寬度 XB ，主廠房以發(fā)電機層地板為界，分為上部分結構和下部分結構 （ 1）、上部結構 廠房上部結構寬度，根據發(fā)電機風罩直徑，調速器油壓裝置以及發(fā)電機層上下游通道等布置要求，結合選擇相應容量的橋機跨度確定。 ① 上游側寬度的確定 )(??????? ?? 式中： 1A — 上游輔助通道寬度 和其它設備安放寬度 之和。 3? — 風罩內徑 , 3? — 風罩壁厚，一般取 — ,取 ② 下游側寬度的確定 )(??????? ??? 式中 2A — 主通道的寬度，取 2A ＝ 上部結構寬度 mBBB sx ???上 結合橋吊的標稱跨度，可取橋吊跨度為 16m。 （ 2） 、下部結構 ① 上游側寬度的確定 主要取決于蝸殼進口布置，主閥（主閥布置在