XXIV某水電站水輪機(jī)組廠房相關(guān)尺寸布置技術(shù)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u980一、水輪發(fā)電機(jī)外形尺寸估算 212797（一）原始數(shù)據(jù) 21027（二）估算定子鐵芯的內(nèi)徑及長(zhǎng)度 254101、極距和飛逸速度的計(jì)算 2138562、定子鐵芯內(nèi)徑的確定 3225973、電機(jī)常數(shù)C1或電機(jī)利用系數(shù)C及定子鐵芯長(zhǎng)度的確定 371434、發(fā)電機(jī)型式的選擇 3262385、定子鐵芯外徑Da 319252（三）平面尺寸估算 42111、定子機(jī)座外徑 4248692、風(fēng)罩內(nèi)徑D2 4305453、轉(zhuǎn)子直徑D3 480214、下機(jī)架最大跨度D4 4306945、推力軸承裝置外徑D6及勵(lì)磁機(jī)架外徑D7 43019（四）軸向尺寸估算 423071、定子機(jī)座高度h1 4290812、上機(jī)架高度h2 5139003、推力軸承高度h3 5202884、下機(jī)架高度h7 5266035、定子機(jī)架支撐面到下機(jī)架支撐面或到擋風(fēng)板距離h8 5269556、下機(jī)架支撐面到大軸法蘭面的距離 5248837、定子支撐面到大軸法蘭盤面距離 5109568、轉(zhuǎn)子磁軛軸向高度h11 524989、定子鐵芯軸向中心線到法蘭盤面距離h12 5270610、發(fā)電機(jī)大軸高度h13 53180511、定子機(jī)座支撐面到發(fā)電機(jī)頂部高 5905012、發(fā)電機(jī)總高H 52875913、發(fā)電機(jī)大軸直徑確定 524142二、廠房各高程的確定 64661、機(jī)組的安裝高程 6190692、尾水管底板高程 693493、水輪機(jī)層地面高程確定 6208034、發(fā)電機(jī)層地面高程 6219465、吊車軌道頂高程 7140026、天花板高程 723906三、廠房寬度的確定 737051.上游側(cè)寬度的確定 7178992.下游側(cè)寬度的確定 820709四、主廠房長(zhǎng)度 8101701.機(jī)組段長(zhǎng)度 8227542.附加段長(zhǎng)度 934873.安裝場(chǎng)長(zhǎng)度 969664.廠房的總長(zhǎng)度 9一、水輪發(fā)電機(jī)外形尺寸估算（一）原始數(shù)據(jù)額定容量：有功功率=50000KW視在功率KVA額定轉(zhuǎn)速r/min飛逸轉(zhuǎn)速r/min額定功效因數(shù)額定頻率Hz（二）估算定子鐵芯的內(nèi)徑及長(zhǎng)度1、極距和飛逸速度的計(jì)算極距式中2P——磁極個(gè)數(shù),查得2P=88；——系數(shù)8.3～10.7，取10；——視在功率（KVA）。—飛逸系數(shù)，取1.852、定子鐵芯內(nèi)徑的確定3、電機(jī)常數(shù)C1或電機(jī)利用系數(shù)C及定子鐵芯長(zhǎng)度的確定電機(jī)利用系數(shù)式中——系數(shù)1.58～1.95,取=1.72P——磁極個(gè)數(shù)定子鐵芯長(zhǎng)度由于/τ=1.08/0.51=2.12在1～3范圍內(nèi)，所以較合理。4、發(fā)電機(jī)型式的選擇根據(jù)《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》P149當(dāng)時(shí)可選用懸吊式時(shí)可選用傘式時(shí)可選用全傘式結(jié)合本電站情況，本電站采用的發(fā)電機(jī)型式為全傘式。5、定子鐵芯外徑Da根據(jù)《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》P160由于n=68.2，則（三）平面尺寸估算根據(jù)《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》P160根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定各個(gè)尺寸1、定子機(jī)座外徑由于，故2、風(fēng)罩內(nèi)徑D2由于，故3、轉(zhuǎn)子直徑D3在初步設(shè)計(jì)階段，轉(zhuǎn)子直徑可近似等于定子鐵芯內(nèi)徑，忽略氣隙寬度，即4、下機(jī)架最大跨度D4由于，故式中——水輪機(jī)內(nèi)徑（由《水力機(jī)械》P162表3-6可查得）5、推力軸承裝置外徑D6及勵(lì)磁機(jī)架外徑D7根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》——水力機(jī)械]P162表3-7得（四）軸向尺寸估算1、定子機(jī)座高度h1由于，故2、上機(jī)架高度h23、推力軸承高度h3查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》——水力機(jī)械]P163表3-8選取4、下機(jī)架高度h75、定子機(jī)架支撐面到下機(jī)架支撐面或到擋風(fēng)板距離h86、下機(jī)架支撐面到大軸法蘭面的距離按以生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)統(tǒng)計(jì)資料，一般為0.7～1.5m，現(xiàn)取7、定子支撐面到大軸法蘭盤面距離8、轉(zhuǎn)子磁軛軸向高度h119、定子鐵芯軸向中心線到法蘭盤面距離h1210、發(fā)電機(jī)大軸高度h1311、定子機(jī)座支撐面到發(fā)電機(jī)頂部高12、發(fā)電機(jī)總高H13、發(fā)電機(jī)大軸直徑確定機(jī)組的扭力矩式中Nn——主軸轉(zhuǎn)遞功率（KW）N——主軸的轉(zhuǎn)速（r/min）二、廠房各高程的確定1、機(jī)組的安裝高程2、尾水管底板高程式中——機(jī)組的安裝高程b0——導(dǎo)葉高度h1——底環(huán)頂面至尾水管底板的距離3、水輪機(jī)層地面高程確定蝸殼最高部分上部混凝土厚度大于1m。樓板厚度大于0.35m，且高于鋼管最高部分。兩者相比取大值。由廠房橫剖面草圖確定。式中——蝸殼進(jìn)口段半徑——蝸殼上部混泥土厚度，取1.0m4、發(fā)電機(jī)層地面高程=289.75+1.9+7.977=299.63m發(fā)電機(jī)層高程小于萬年一遇洪水位,采用防水墻作為擋水用。式中——水輪機(jī)機(jī)坑進(jìn)入門高度，取1.9m——機(jī)坑進(jìn)入門上部應(yīng)留的尺寸，有5、吊車軌道頂高程=299.63+1+1+5.83+1+0.9=309.36m式中——吊運(yùn)設(shè)備時(shí)需跨越的固定設(shè)備為露在發(fā)電機(jī)層地板的上機(jī)架部分尺寸，取1m——吊運(yùn)部件與固定物之間的垂直安全距離,取1m——起吊設(shè)備的高度（發(fā)電機(jī)主軸高度），取5.83m——吊鉤吊索具鏈接距離，采用剛性吊具，取1.0m——吊車主鉤至軌道頂?shù)淖钚【嚯x，查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》——水力機(jī)械]P273得=0.9m6、天花板高程=310.6+5.4+3.6=318.6m式中H——軌道面至起重機(jī)小車頂?shù)木嚯x三、廠房寬度的確定1.上游側(cè)寬度的確定式中：——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩直徑，=D2=18.64m；A——上游輔助通道寬度和其他設(shè)備安放寬度之和，綜合主閥和通道距離，結(jié)合廠房圖后取3.5m；δ2.下游側(cè)寬度的確定式中：——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩直徑，=D2=18.64m；A1——下游側(cè)主通道寬度3m；風(fēng)罩壁厚，取0.3-0.4m,現(xiàn)取0.4m。主廠房總寬式中：B’——墻厚度取0.4m；牛腿厚度暫取1.0m，含墻。取標(biāo)準(zhǔn)橋式起重機(jī)跨度為28m。四、主廠房長(zhǎng)度1.機(jī)組段長(zhǎng)度由蝸殼、尾水管、發(fā)電機(jī)等設(shè)備在垂直水流方向上的尺寸決定，同時(shí)還應(yīng)考慮機(jī)組附屬設(shè)備及主要通道。吊物孔的布置及所需尺寸，機(jī)組段長(zhǎng)度以最長(zhǎng)的層寬決定：蝸殼層：；；；式中：——蝸殼外部混凝土厚度，取1.35m；尾水管層：式中：B——尾水管寬度m；——尾水管邊墩混凝土厚度，取2m；發(fā)電機(jī)層：式中：——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩直徑，=D2=18.64m；b——兩臺(tái)機(jī)組之間風(fēng)罩外壁凈距，設(shè)樓梯取3m；——風(fēng)罩混凝土厚度，取0.4m；由L3＞L1＞L2，機(jī)組段長(zhǎng)度以發(fā)電機(jī)層長(zhǎng)