【正文】 這種通風(fēng)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是通風(fēng)阻力較小，通風(fēng)路線不長(zhǎng)，散熱面積較大及轉(zhuǎn)子、定子的軸向溫度分布比較均勻等。對(duì)導(dǎo)軸承的基本要求：能形成足夠的工作油膜厚度，瓦溫度在允許范圍內(nèi)，循環(huán)油路暢通，冷卻效果好，油槽油面和軸瓦間隙滿足設(shè)計(jì)要求，密封結(jié)構(gòu)合理，不甩油，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝和檢修等。軸承無(wú)獨(dú)立油槽。采用液壓支柱式推力軸承，主要特點(diǎn)是利用連通器原理，將各瓦的彈性油箱用鋼管連接在一起，因此各推力瓦的受力能自動(dòng)調(diào)整，承載能力高。 (25)式子中分母為額定功率單位（KW）也有用額定容量單位（KVA）代替的。愈大，則機(jī)組轉(zhuǎn)速變化率愈小，電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性就愈高，但過大，使發(fā)電機(jī)重量增加，從而導(dǎo)致成本的提高。代入數(shù)據(jù)得出： 推力荷重：F=水輪機(jī)總重+發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶軸重+軸向水推力=++400= t 計(jì)算飛輪力矩的慣性時(shí)間常數(shù) 飛輪力矩飛輪力矩是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量與其慣性直徑平方的乘積。 。 永磁機(jī)高度包括轉(zhuǎn)速信號(hào)器：在這里取1m。對(duì)本方案而言=6300 mm，=+1200=6300+1200=7500 mm； 定子機(jī)座高度：當(dāng) ， =+ mm當(dāng)， =+ mm式子中，以毫米計(jì)，對(duì)本方案=，所以=+=+= 。 其他外形尺寸估算 發(fā)電機(jī)的外型尺寸與容量，轉(zhuǎn)速及安裝結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)。立式水輪發(fā)電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)形式，可按的值來(lái)選擇：當(dāng)時(shí)，多采用懸式；當(dāng)，多采用半傘式；，采用全傘式。立式機(jī)組可分為懸式和傘式兩種結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式對(duì)于電站主廠房高度，機(jī)組本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和運(yùn)行穩(wěn)定性以及維護(hù)檢修等都有影響，所以必須立足于全局，對(duì)各種因素進(jìn)行綜合考慮。 （cm） （21）式中： 為極距（cm）；為極對(duì)數(shù)，在這里為28對(duì)；在初步選擇極距時(shí)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 （cm），式子中為系數(shù)在這里取10（可參考文獻(xiàn)[3]P30）代入數(shù)據(jù)得：，由此可得出=。（4）機(jī)組總體布置合理。（2）應(yīng)使轉(zhuǎn)子磁軛的機(jī)械應(yīng)力與所選用的材料相適應(yīng)。額定視在功率： 額定電壓： U=頻率： f=50HZ同步轉(zhuǎn)速： 飛逸轉(zhuǎn)速： 主要尺寸的確定定子鐵芯內(nèi)徑和鐵芯長(zhǎng)度是水輪發(fā)電機(jī)的主要尺寸。第二章 水輪發(fā)電機(jī)選擇 發(fā)電機(jī)主要參數(shù)額定功率： 額定功率因數(shù)： 發(fā)電機(jī)的額定功率因數(shù)是發(fā)電機(jī)的額定有功功率與額定容量的比值，cos=。防飛逸裝置采用快速閘門，在頂蓋內(nèi)裝有兩只真空破壞閥。主軸密封布置在軸承下方，采用橡膠平板密封，檢修密封為空氣圍帶式。主軸為空心薄壁軸，由20SiMn鋼鍛成。在葉片的背面和正面的易磨損和易空化部位，堆焊有耐磨和耐蝕材料。 主軸直徑（1）主軸外徑D=1400 mm；（2）主軸內(nèi)徑d= （cm） (117)式中：D為主軸外徑（cm）N為主軸傳遞功率（KW）n為主軸轉(zhuǎn)速（）為最大許用應(yīng)力（），在這里取450代入數(shù)據(jù)得： 由此，d=115cm 主軸的其他尺寸 根據(jù)主軸外徑D=1400 mm，查文獻(xiàn)[3]P321得下表：表116 水輪機(jī)薄壁軸尺寸系列（單位mm）D1400027701800142020551500130013001451502182602906100c103504104021203035722016204 軸承形式的確定水輪機(jī)導(dǎo)軸承：，故采用水潤(rùn)滑橡膠導(dǎo)軸承?？蛇x取相接近且計(jì)算值偏大的接力器系列直徑，取=600mm。）根據(jù)系數(shù)表(文獻(xiàn)[2]P223表45)得：導(dǎo)葉數(shù)為24的標(biāo)準(zhǔn)正曲率導(dǎo)葉取=~。絕對(duì)偏心距 。 接力器行程的確定 (文獻(xiàn)[2]P223)由于=5m，故。（2）最大開度對(duì)于混流式水輪機(jī)，一般為設(shè)計(jì)水頭下發(fā)額定出力時(shí)的開度值，此開度值如果小于最小水頭下5%功率限制線上的開度值，則應(yīng)取后者作為最大開度值。 導(dǎo)葉數(shù)目和分布圓直徑導(dǎo)葉數(shù)目與轉(zhuǎn)輪直徑有關(guān)，查表（文獻(xiàn)[4]P141表87）得=24；導(dǎo)葉軸線分布圓直徑=5650mm。（4） 出口擴(kuò)散段 出口擴(kuò)散段一般為矩形斷面，對(duì)于混流式水輪機(jī)取B=（～），通常取尾水管，由于本方案為混流式水輪機(jī)，于是取B=3，則有 由于允許在出口擴(kuò)散段加單支墩（文獻(xiàn)[4]P121） 支墩尺寸 在這里取 出口擴(kuò)散段頂板仰角一般為，在這里取。（2） 進(jìn)口錐管進(jìn)口錐管的單邊錐角對(duì)混流式水輪機(jī)來(lái)說(shuō)可取，在這里取。本電站選用彎肘形尾水管。 轉(zhuǎn)輪主要尺寸表113 轉(zhuǎn)輪系列尺寸（mm）’H5000501047505400218056004001801490302860160280120 轉(zhuǎn)輪法蘭寸（文獻(xiàn)[4]P232）M=97400 （） （文獻(xiàn)[4]P319） (114)式中： N 為主軸傳遞功率（KW）；n為同步轉(zhuǎn)速（）由上式得M=查扭力矩與主軸外徑關(guān)系曲線D=1400mm。運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，葉片數(shù)的多少與應(yīng)用水頭和比速有關(guān)。若葉片數(shù)多，則葉柵稠密度大，葉片的總面積也大，這對(duì)改善水輪機(jī)的氣蝕特性有利，但會(huì)使葉片數(shù)的總厚度增大，從而使其對(duì)水流的排擠程度加大，使增加，這對(duì)水輪機(jī)的抗氣蝕性能不利。若葉片數(shù)少，則水輪機(jī)的過流量大。根據(jù)公式： （17） （18） （19） （110） （111） （112） （見文獻(xiàn)[1]P123） （113）具體計(jì)算可按下列表格進(jìn)行：表112 橢圓斷面計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目斷面編號(hào)序號(hào)項(xiàng)目1617181920212223112010590756045301523450607080 繪制蝸殼單線圖根據(jù)以上計(jì)算尺寸，繪制蝸殼平面和斷面單線圖（見附錄三） 轉(zhuǎn)輪參數(shù)的確定轉(zhuǎn)輪是水輪機(jī)的關(guān)鍵部件，直接將水流能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)體的機(jī)械能，轉(zhuǎn)輪也直接決定水輪機(jī)的過流能力，水力效率，空化性能，工況穩(wěn)定性等工作性能。座環(huán)高度，蝶形邊半徑，α=。（2）包角選擇蝸殼包角的大小將關(guān)系到水電站的投資和水輪機(jī)的效率，為了獲得良好的水力性能，提高水輪機(jī)的效率，結(jié)合本電站實(shí)際，選擇包角=345（3）進(jìn)口流速的選擇蝸殼進(jìn)口斷面的平均流速，按機(jī)組的設(shè)計(jì)水頭選取，可用經(jīng)驗(yàn)公式V=K，在這里K為流速系數(shù)，查金屬蝸殼的流速系數(shù)與水頭的關(guān)系曲線，取K=，則V==。（1）形式選擇蝸殼的形式主要是根據(jù)水電站的水頭來(lái)選擇，當(dāng)H＞40米時(shí)用鋼板焊接蝸殼，金屬蝸殼斷面一般均為圓形，僅當(dāng)蝸殼尾部用圓形斷面與座環(huán)蝶形邊相接時(shí)，才采用橢圓形斷面。這里取K=。 H=。 n=。 H=。 n=。 繪制水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線 列表計(jì)算（1）繪制等效率線計(jì)算表（見表16，18）（2）繪制等吸出高度線計(jì)算表（見表17，19） 繪制運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線圖（如附錄一，附錄二）注：繪制功率限制線，功率限制線的垂直段可根據(jù)水輪機(jī)的額定功率來(lái)繪制，斜線段可根據(jù)最小水頭下的5%功率限制線的功率N來(lái)繪制。方案二、方案三與方案一的吸出高度相同（2）安裝高程方案一：=+方案二：=+=方案三：=+=表14 各方案吸出高度計(jì)算表方案10（+）HH(m)IIIIII 水輪機(jī)重量估算水輪機(jī)總重量是指不包括調(diào)速器，油壓裝置和其他輔助設(shè)備的水輪機(jī)整體重量，從文獻(xiàn)[3]P138和文獻(xiàn)[2]P31中，查的當(dāng)水頭H=3—200m時(shí)，k=，b=水輪機(jī)重量按如下公式計(jì)算： a= G=KDH (t) 方案一：D= G=方案二：D= G=方案三：D= G=轉(zhuǎn)輪重量分別為 ：方案一 方案二 方案三 表15 各方案最大效率表方案直徑D（m）最大效率（%）型號(hào)總重G（t）轉(zhuǎn)輪重（t）(%)IHL220IIHL220IIIHL220（1）各