表2.2尾水管尺寸计算表（m）
2.6
4.5
2.720
1.35
1.35
0.675
1.82
1.22
h
L
5.85
10.125
6.12
3.0375
3.0375
1.51875
4.095
2.745
图2.2尾水管示意图
2.3水轮机转轮尺寸
水轮机的型号为HL220—LJ—225，相关参数如下。
额定出力15.6MW
额定转速214.3r/min
查《水电站动力设备设计手册》表1-12，列表计算得到转轮主要尺寸如表2.3所示。
表2.3水轮机转轮尺寸计算表（m）
1.082
0.928
0.87
0.478
0.116
0.25
0.054
0.165
0.482
0.309
2.4345
2.088
1.9575
1.0755
0.261
0.5625
0.1215
0.37125
1.0845
0.695
图2.3水轮机转轮示意图
2.4发电机尺寸
水轮发电机型号为是F15-28/550，如图2.4所示，其相关参数如表2.4所示
表2.3水轮发电机参数表
额定功率（kW）
功率因数cosφ
额定转（r/min）
额定电U（kV）
转子带轴G1（t）
15000
0.8
214.3
10.5
80
图2.4水轮发电机示意图
查《水电站机电设计手册（水力机械）》，可得该水轮发电机的主要尺寸如下：
上机架高度1.22m
下机架最大跨度3.84m
水轮机机坑直径3.35m
转子外径4.904m
风罩内径8.40m
机座外径6.47m
发电机主轴高度5.02m
3主厂房剖面设计
3.1水轮机安装高程
水轮机的安装高程是一个控制性指标，按下式计算：
式中：
—下游最低尾水位，由水轮机的额定流量为36.2m3/s，由给定的水位流量关系曲线，可确定为69.13m；b0—导叶高度，=0.25，求得b0=0.5625；—水轮机安装位置的海拔高程，可取为69.84m；—气蚀系数的安全系数，取1.2；—模型气蚀系数。
水轮机的工作效率：
最大单位流量：
与特征水头对应的单位转速：
由水轮机的设计工况，，可查的相应的气蚀系数约为，并在图2-26上查的气蚀系数修正值，，由此可求出水轮机的吸出高度为：
则水轮机安装高程：
计算可得：
=3.257m，=72.67m。
3.2主厂房开挖高程
主厂房开挖高程按下式确定：
式中：
h—尾水管高度，值为5.85m；—尾水管底板垫层厚度，取1.2m。
计算可得：
=65.34m。
3.3水轮机层楼板高程
水轮机层楼板高程按下式计算：
式中：
—蜗壳最大半径，值为1.38m；—蜗壳顶部混凝土厚度，取1.1m。
计算可得：
=75.15m。
3.4发电机安装高程
发电机安装高程按下式计算：
式中：
—机墩进人孔高度，取2.1m；—进人孔顶部混凝土厚度，取1.5m。
计算可得：
=78.75m。
3.5发电机层楼板高程
发电机层楼板高程按下式计算：
式中：
—定子高度，值2.43m。
计算可得：
=81.18m。
在本高程布置时，满足发电机出线安全，且比下游最高洪水位78.5m高出2.68m，故运行时安全合理。
3.6吊车安装高程
吊车安装高程按下式计算。
式中：
—吊钩垂直安全高度，取0.5m；—起吊部件高度，取发电机转子带轴的高度，值为4.39m；—吊索或吊具高度，取1.5m；—吊吊运部件到轨顶距离，极限尺寸为1.476m。
吊车安装高程应满足在检修时吊运最大部件，故
计算可得：
=81.18+0.5+4.39+1.5+1.476=89.046m。
3.7屋顶高程
屋面大梁底板高程按下式计算。
式中：
—桥吊轨顶至小车顶距离，取3.692m；—小车顶部到屋面大梁底部的距离，检修吊车时需在小车上留有0.5m高度，取0.5m；—屋面大梁（或桁架）+屋面板+保温防水层高度，屋面大梁高1.2m，外加屋面板厚度、屋面保温防水层的厚度0.5m，取1.7m。
计算可得：
=89.046+3.692+0.5+1.7=94.938m。
取95m。
3.8尾水管底板高程
4主厂房平面尺寸确定
4.1机组段长度
机组段长度的基本计算公式如下所示：
分别按上式计算发电机层、蜗壳层以及尾水管层长度，取其大值即为机组段长度。
（1）发电机层
按下式分别计算、，求其和即为发电机层机组段长度：
式中：
—发电机风罩内径，值为8.4m；—发电机风罩壁厚，取0.4m；b—两机组之间风罩外壁净距，取3m。
计算得：
=12.2m。
（2）蜗壳层
按下式分别计算、，求其和即为蜗壳层机组段长度：
式中：
—蜗壳包角为345°的半径，值为4.69m；—蜗壳包角为165°的半径，值为3.85m；、—蜗壳外包混凝土厚度，取1.5m。
计算得：
=11.54m。
（3）尾水管层
尾水管层采用对称布置，按下式分别计算、。
式中：
—尾水管宽度，值为6.12m；—混凝土边墩厚度，取1.8m。
计算得：
=9.72m。
取三者之中最大值作为机组段长度，故的值为12.2m。
4.2端机组段长度
端机组段长度按下式计算：
式中：
—端机组段加长，决定于安装场位置、桥吊宽度和工作范围，应保证机组中心线或进水阀中心线在吊钩极限位置以内，并留有0.2~0.3m的裕度。
依据经验，靠近安装场一端=0.2D1=0.45m，远离安装场的一端=0.8D1=1.8m。
取大值，计算得靠近安装场端机组段长度：
=12.2+0.45+0.3=12.95m，远离安装场端机组长度：
=12.2+1.8+0.3=14.3m。
4.3主厂房宽度
主厂房的宽度为厂房上游侧宽度和厂房下游侧宽度之和。
（1）上游侧宽度
主要决定于发电机层地面的设备的布置及交通要求，风罩内径B=8.4m，厚度δ3=0.4m，通道宽1.5m，机械柜与周围的部件取为1m的检修场地；机旁盘厚度0.55m，盘前留有1.5m工作场地，盘后0.8m宽的检修场地；吊阀孔通过计算定出孔中心离发电机组中心水平向为3.29m，纵向为7m。
另考虑发电机风道尺寸0.7m。
通过布置，最后确定上游侧=8.4/2+1.5+0.4+0.55+0.8+1.5+0.7=9.65m。
（2）下游侧宽度：
主要决定于发电机层地面的设备的布置及交通要求，通道宽1.5m，则
=8.4/2+1.5+0.4=6.1m
由上可知，=9.65+6.1=15.75m。
4.4安装场尺寸
安装场的高程主要取决于对外道路及发电机楼板高程。
因此，确定安装场高程与发电机楼板同高，为81.18m，且进场公路与安装场同高
安装场面积取决于一台机组扩大性检修。
同时放下发电机转子、发电机上机架、发电机下机架直径、水轮机顶盖直径以及水轮机转轮五大件。
发电机转子周围需留2m的检修空间，其它则需1m即可，且四大件必须在吊钩限制线以内，最终可取安装场宽度与主厂房同宽为15.75m；考虑吊车安装要求，吊钩限制线离安装场边墙距离为m；通过五大件的布置，可得到安装场长度为15.1m。
4.5主厂房长度
主厂房的长度为安装场的长度与机组段长度之和。
通过安装场和机组段的布置可知安装场长度为15.1m，机组段长度等于51.65m。
从而可得主厂房的长度为：
m
5厂区枢纽布置
5.1主厂房布置
主厂房布置在河道右岸，采用集中供水方式，经由卜型岔管为四台机组供水。
（1）发电机层
发电机采用上机架埋入式布置，需
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