水电站厂房课程设计
水电站厂房设计(图文讲解)
水电站厂房设计第一节水电站厂房的任务、组成及类型一、水电站厂房的任务水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。
水电站厂房的主要任务：(1)将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件。
(2)布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。
(3)布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。
二、水电站厂房的组成(一)从设备布置和运行要求的空间划分主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备，设置装配场(安装间)。
副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。
主变压器场：装设主变压器的地方。
水电站发出的电能经主变压器升压后，再经输电线路送给用户。
高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。
此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。
水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。
(二)从设备组成的系统划分水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统(1)水流系统。
水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。
(2)电流系统。
即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。
(3)电气控制设备系统。
即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。
(4)机械控制设备系统。
包括水轮机的调速设备，如接力器及操作柜，事故阀门的控制设备，其它各种闸门、减压阀、拦污栅等操作控制设备。
(5)辅助设备系统。
包括为了安装、检修、维护、运行所必须的各种电气及机械辅助设备，如厂用电系统(厂用变压器、厂用配电装置、直流电系统)，油系统、气系统、水系统，起重设备，各种电气和机械修理室、试验室、工具间、通风采暖设备等。
水电站厂房课程设计报告书
目录➢第一章任务书 (1)➢ 1.1 目的 (1)➢ 1.2 设计容和要求 (1)➢ 1.3 应提交的设计成果 (1)➢第二章基本资料 (2)➢ 2.1 工程概况 (2)➢ 2.2 电站枢纽 (2)➢ 2.3 设计依据及参数 (2)➢第三章设计过程 (5)➢ 3.1 确定设备尺寸 (5)➢ 3.1.1 蜗壳尺寸 (5)➢ 3.1.2 水轮机和尾水管尺寸 (6)➢ 3.1.3 发电机尺寸 (7)➢ 3.2 厂房尺寸 (7)➢ 3.2.1 主厂房的平面尺寸 (7)➢ 3.2.2 主厂房的立面尺寸 (9)➢ 3.3 主厂房各层布置 (10)➢ 3.3.1 发电机层布置 (10)➢ 3.3.2 水轮机层布置 (11)➢ 3.3.3 蜗壳层布置 (12)➢ 3.4 副厂房的布置 (12)➢ 3.5 厂区枢纽布置 (12)第一章任务书➢ 1.1 目的通过本设计，进一步巩固和加深水电站厂房部分的理论知识，使学生初步掌握水电站厂房设计的步骤和方法，培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。
➢ 1.2 设计容和要求根据给定的原始资料及机电设备，决定厂房在枢纽中的位置，进行厂区和厂房部的布置，确定厂房的轮廓尺寸。
➢ 1.3 应提交的设计成果（－）设计说明书一份。
（二）水电站厂房设计布置图三：1、沿机组中心线厂房横剖面图（1：100）；2、发电机层平面图（1：100－1：200）；3、水轮机层、蜗壳层综合平面图（1：100－1：200）。
（三）厂房枢纽布置简图一（1：1000）。
➢第二章基本资料2.1 工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270km，流域面积6000km2，属于山区河流。
本枢纽控制流域面积1350km2，总库容22.15m3，为多年调节水库。
本枢纽的目标是防洪和发电。
主要建筑物有重力拱坝，坝高77.5m，弧长370m；泄洪建筑物；开敞式溢洪道或泄洪隧洞；发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。
水电站厂房课程设计西华
课程设计报告（理工类）课程名称: 水电站建筑物课程设计课程代码: 8511961学院(直属系): 能源与环境学院年级/专业/班: 2010级/水利水电工程/2班学生姓名:学号: 332010*********实验总成绩:任课教师: 杨耀开课学院: 能源与环境学院水电站厂房课程设计任务书西华大学能源与环境学院2012年5月一、课程设计的目的课程设计是以工程实例为题，由学生独立思考，灵活应用有关的布置原则和要点，自己动手布置厂房，从而巩固和加深厂房部分的理论知识，并进一步培养学生的计算、制图和应用技术资料的技能。
二、课程设计的内容与要求设计的内容概括地说，就是在给定工程枢纽布置和厂区位置的前提下，利用现有资料进行厂房布置设计。
具体内容包括：1．确定主厂房的轮廓尺寸；确定厂房轮廓尺寸时有关机组和设备的尺寸可由给定的基本数据查找或查阅有关的工具书。
2．绘出蜗壳与尾水管单线图，拟定转轮流道、座环等尺寸；3．选择厂房起重设备；4．进行厂区布置；厂区布置可在地形图上绘出，要求至少拟定两个方案进行比较后，确定一个方案。
5．进行厂房布置；厂房布置的具体内容包括主、副厂房的布置和对厂房结构布置的考虑，说明如下：①在布置主、副厂房的同时，对厂房的结构布置一定要有考虑，包括：a．主厂房的分缝b．一、二期混凝土的划分c．止水的设置d．下部块体结构的布置，包括机墩、蜗壳混凝土、尾水管的结构型式、尾水闸墩、上下游墙等的结构布置，在下部块体中要设哪些工作孔道，在什么位置等。
e．上部结构布置，包括主厂房构架、屋顶结构、吊车梁、发电机层板梁柱等。
②厂房机电设备的布置，主要包括以下五个方面的布置：a．电站主接线图规定的一次回路系统线路怎么走，发电机引出线，引出后如何经低压配电装置进主变，是否设置母线道？b．水轮机调速系统布置在上游还是下游？相应的操作柜和机旁盘怎么布置？c. 主厂房内各层都布置那些设备？d. 厂内起重设备如何布置？如机组检修、主变检修，蝶阀吊装等。
水电站课程设计报告引水式径流水电站厂房设计
1．课程设计目的水电站厂房课程设计是《水电站》课程的重要教学环节之一，通过水电站厂房设计可以进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图和使用技术资料的能力。
为今后从事水电站厂房设计打下基础。
2．课程设计题目描述和要求2.1 工程基本概况本电站是一座引水式径流开发的水电站。
拦河坝的坝型为5.5 米高的砌石滚水坝，在河流右岸开挖一条356 米长的引水渠道，获得平均静水头57.0米，最小水头50m最大水头65n。
电站设计引用流量7.2 立方米每秒，渠道采用梯形断面，边坡为1：1，底宽3.5 米，水深1.8 米，纵坡1：2500，糙率0.275，渠内流速按0.755 米每秒设计，渠道超高0.5 米。
在渠末建一压力前池，按地形和地质条件，将前池布置成略呈曲线形。
池底纵坡为1：10。
通过计算得压力前池有效容积约320 立方米。
大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上，压力前池内设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。
本电站采用两根直径1.2 米的主压力钢管，钢管由压力前池引出直至下镇墩各长约110 米，在厂房前的下镇墩内经分叉引入四台机组，支管直径经计算采用直径0.9 米。
钢管露天敷设，支墩采用混凝土支墩。
支承包角120度，电站厂房采用地面式厂房。
2.2 设计条件及数据1.厂区地形和地质条件：水电站厂址及附近经地质工作后，认为山坡坡度约30度左右，下部较缓。
沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖，厚度约1.5 米。
并夹有风化未透的碎块石，山脚可能较厚，估计深度约2〜2.5米。
以下为强风化和半风化石英班岩，厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石，作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。
2.水电站尾水位：厂址一般水位12.0 米。
厂址调查洪水痕迹水位18.42 米。
3.对外交通：厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路，然后进入国家主要交通道。
4.地震烈度：本地区地震烈度为六度，故设计时不考虑地震影响。
水电站厂房课程设计任务及指示书
水电站厂房课程指示书水电站厂房课程设计是“水电站”课程的重要教学环节之一。
一、课程设计的目的（1）进一步巩固和加深厂房部分的理论知识和使其系统化；（2）培养学生运用所学的理论知识解决实际问题的能力；培养学生独立工作能力；（3）进一步培养学生的计算、制图、应用有关手册参考图例等技术资料和编写说明书的基本技能。
二、课程设计的任务和要求水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书，利用所掌握的资料，完成下列工作：1.用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备。
2.进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸。
3.绘制设计图纸和编写设计说明书。
厂房课程设计的重点是主厂房内部主要设备和结构的布置，以及轮廓尺寸的确定。
设计图的绘制基本上应符合工程图纸的要求，说明书应能说明设计内容，文字通顺、书面整洁。
三、设计的方法为了全面达到教学要求，培养学生独立工作能力，并加强基本技能的训练，要求每个学生独立完成一份厂房设计。
因此每个学生在教师的指导下应充分发挥自己的主观能动性和独立思考钻研的精神，并应根据需要复习有关教学内容，运用课堂教学中已学到的理论知识，出色地完成设计任务，提高对理论知识的掌握和理解深度。
学生应直接对自己的设计质量负责，指导教师定期地检查并指导学生的设计，其它时间由学生自己进行设计，学生在指定的指导和检查时间内提出问题，争取指导答疑并接受检查。
学生应严格遵守课程设计有关的学习纪律。
本课程设计时间为1.5周。
具体安排大致如下（供参考）：设计内容1.设计任务的布置、了解设计任务书及熟悉原始资料 42.进行厂房布置，绘布置草图 303.绘厂房布置图（白图）及整理编写说明书 344.设计答辩 4共72学时四、最后成果和成绩评定本课程设计要求成果为：1/100~1/200厂房恒剖面图及发电机层、水轮机从平面布置图。
必须绘白图一张，其余图可绘在方格纸上，但必须按工程图要求绘制。
说明书五页（必要时另附计算书一份）。
为加深学生对设计成果的理解，巩固收获，同时检查评定学生成绩，设计完成后须答辩。
水电站厂房设计课程(PPT 157页)
7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型 7.2 主厂房设备 7.3 立式机组主厂房的布置 7.4 主厂房的轮廓尺寸 7.5 卧式机组厂房的布置 7.6 副厂房的布置 7.7 厂房的采光、通风、交通及防火 7.8 厂区布置
水电站厂房
水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施， 包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关 站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。
（2）坝后式厂房
特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与 大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。
坝后式厂房还可以变化为：溢流式厂房、坝内式厂房、 挑越式厂房等 。
坝后式厂房示意图
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Center Hill Lake and Dam
溢流式厂房
厂房位于溢流坝挑坎下面的混凝土中，水流从厂房顶部流过。 适用：河谷狭窄，洪水流量大，机组台数多、没有合适位置布 置厂房的情况。
7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型
7.1.1 水电站厂房的任务
1.将水流平顺地引进水轮机 2.使水能转变成可供用户使用的电能 3.将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创
造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提 供良好的工作环境
7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型
7.1.2 水电站厂房的组成
机组的支承结构
水轮发电机组的重量、水流推力等荷载通过上、下机架传递 到发电机的支承结构（机墩）上，由机墩传递到水下混凝土， 进一步再传递到厂房的基础上。常见的机墩形式有：圆筒式 机墩、平行墙式机墩、环形梁立柱式机墩、框架式机墩
发电机的布置方式
开敞式、定子埋入式、上机架埋入式
7.2 主厂房设备
水电站厂房课程设计设计资料概要
水电站厂房课程设计本课程设计以密云水利枢纽为对象。
密云水库库区跨越潮、白两河,地处密云县城北20公里。
两条河在密云县城以南约10公里处汇合成潮白河。
潮河和白河的最低分水岭在金沟,高程为130米。
潮河水库和白河水库在金沟连通。
库水位在130米高程以上合成一个水库即密云水库。
河流多年平均流量为3m s(不是设计流50.50/量。
密云水库是以防洪及工农业供水为主要任务,兼有发电效益的综合利用水利工程。
一、主要建筑物主要建筑物包括:(一挡水建筑物有潮河和白河主坝两座及副坝五处,为碾压式粘土斜墙土坝,最大坝高为白河主坝66.4m,潮河主坝56m,各副坝15.7-39m不等。
(二泄洪建筑物1、溢洪道∇,泄洪超过百年一有潮河左岸、第二溢洪道。
第一溢洪道为正常溢洪道,底坝高程140m遇的洪水,为五孔带胸墙式河岸溢洪道。
第二溢洪道为非常溢洪道,与第一溢洪道配合宣泄千∇,为五孔开敞式河岸溢洪道。
年一遇洪水,底坝高程为148.5m2、隧洞(1 白河左岸发电隧洞:用作发电供水和下游工农业供水,并在调压井上游设泄水支洞,∇,洞径6m,洞长416m,底坡用以宣泄万年一遇特大洪水。
进水塔进口底板高程为116.0mi=。
调压室为圆筒式,内径17.14m。
调压室后接两根埋藏式压力水管,管径5.5m,管长1400125m。
(2 潮河发电泄水隧洞:任务是施工导流、发电、灌溉、供水和泄洪。
(3 走马庄放空隧洞:只在千年一遇洪水时参加泄洪,平时不用,主要任务是紧急放空。
3、坝下廊道为施工期的临时建筑物,施工导流采取潮、白两河分别导流的方式,故设白河导流廊道、潮河导流廊道,可宣泄20年一遇洪水。
另有南石骆驼输水廊道,用以泄放3个流量的灌溉带用水。
93.5100110120130140150160170180190200210220230240250240230220210200190180170电站引水系统枢纽布置图此为四台机组的,六台机组的请用AUTOCAD 自行修改为两个三岔管的供水方式。
水电站厂房课程设计
水电站厂房课程设计一、水电站厂房主要设备和辅助设备 主要设备：1、水轮机和发电机：电站最大水头m H 3.64max =，加权平均水头m H cp 63.59=，最小水头m H 02.38min =。
按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。
水轮机型号为140220--LJ HL ，单机额定出力为KW 8333，该机组适用m H 65max =，m H 38min =m H p 58=，额定流量35.16m /s ，和电站水头范围比较匹配。
发电机型号为3300/168000-SF ，单机额定出力KW 8000（悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。
水轮机导叶0b 为0.35m 。
水轮机带轴长3.74m ，发电机转子带轴长4.785m.。
一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。
2、调速器：选用3500-YDT 型电气液压式3、主阀：采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀4、桥式起重机：本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t ，结合厂房布置要求。
选用起重机跨度m L k 12=，主副钩最大起升高度分别为20m 和22m ，主钩最高位置至轨顶距离为0.911m ，小车高度2.723m 。
厂房屋顶结构厚度为2.456 m 。
辅助设备：1、供水：本电站水头范围为38.02~64.3m ，且水质、水温均满足要求，所以采用自流供水方式。
取水口设在每台机组蝴蝶阀前的压力钢管上，并与全场技术供水总管连通，互为备用。
每台机组供水管上均设电磁液压阀。
以保证自动投入或切除。
2、排水：分为机组检修排水、厂房渗漏排水和厂区排水。
①检修排水，采用廊道间接排水方式，即检修机组时，蜗壳和尾水管重的积水通过盘形阀的控制，先经廊道排往集水井，然后再由水泵抽排到尾水渠。
集水井上设2台检修排水深井泵。
2台深井泵同时运行，待积水抽空后，再由另一台抽排闸门的漏水。
②、渗漏排水，与检修排水共用一集水井，设一台深井泵。
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《水电站》课程设计目录目录➢第一章任务书 (1)➢ 1.1 目的 (1)➢ 1.2 设计内容和要求 (1)➢ 1.3 应提交的设计成果 (1)➢第二章基本资料 (2)➢ 2.1 工程概况 (2)➢ 2.2 电站枢纽 (2)➢ 2.3 设计依据及参数 (2)➢第三章设计过程 (5)➢ 3.1 确定设备尺寸 (5)➢ 3.1.1 蜗壳尺寸 (5)➢ 3.1.2 水轮机和尾水管尺寸 (6)➢ 3.1.3 发电机尺寸 (7)➢ 3.2 厂房尺寸 (7)➢ 3.2.1 主厂房的平面尺寸 (7)➢ 3.2.2 主厂房的立面尺寸 (9)➢ 3.3 主厂房各层布置 (10)➢ 3.3.1 发电机层布置 (10)➢ 3.3.2 水轮机层布置 (11)➢ 3.3.3 蜗壳层布置 (12)➢ 3.4 副厂房的布置 (12)➢ 3.5 厂区枢纽布置 (12)第一章任务书➢ 1.1 目的通过本设计，进一步巩固和加深水电站厂房部分的理论知识，使学生初步掌握水电站厂房设计的步骤和方法，培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。
➢ 1.2 设计内容和要求根据给定的原始资料及机电设备，决定厂房在枢纽中的位置，进行厂区和厂房内部的布置，确定厂房的轮廓尺寸。
➢ 1.3 应提交的设计成果（－）设计说明书一份。
（二）水电站厂房设计布置图三张：1、沿机组中心线厂房横剖面图（1：100）；2、发电机层平面图（1：100－1：200）；3、水轮机层、蜗壳层综合平面图（1：100－1：200）。
（三）厂房枢纽布置简图一张（1：1000）。
➢第二章基本资料2.1 工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270km，流域面积6000km2，属于山区河流。
本枢纽控制流域面积1350km2，总库容22.15m3，为多年调节水库。
本枢纽的目标是防洪和发电。
主要建筑物有重力拱坝，坝高77.5m，弧长370m；泄洪建筑物；开敞式溢洪道或泄洪隧洞；发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。
水电站总装机60MW，装机4台，单机15MW。
电站担任工农业负荷，全部建成后担任系统灌溉负荷。
➢ 2.2 电站枢纽电站厂房位于右岸坝下游几十米处，由引水隧洞供水，主洞内径5.5m，支洞内径3.4m，厂内装置4台混流式立式机组，出线方向为下游，永久公路通至左岸，开关站布置在左岸开阔平地上。
➢ 2.3 设计依据及参数（一）水库及水电站特征参数（1）水库水位。
水库校核洪水位为140.00m，水库设计洪水位为137.00m，水库正常蓄水位为125.00m，水库发电死水位为108.00m，设计洪水尾水位为77.00m，校核洪水尾水位为78.50m。
（2）厂址水位—流量关系见表2—1.表2—1 厂址水位—流量关系表（3）水电站特征水头。
最大水头为56.00m，最小水头为38.00m，平均水头为50.84m，2计算水头为48.30m。
（4）地形地质。
左岸地势较为平缓，右岸地势较陡。
枢纽基岩系凝灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层，厚约为3m，河床砂卵石覆盖层平均深度为2~4m。
（5）供电方式。
本电站初期为3台机组，远景为4台机组，投入系统运行。
根据系统要求，本电站能做调相运行，水电站主接线采用扩大单元接线方式，采用110kV、35kV及发电机电压10.5kV三种电压等级送电，高压侧采用桥形接线方式。
（6）对外交通。
下游左岸有永久公路通过。
（二）水电站主要动力设备及辅助设备（1）水轮机：型号HL220—LJ—225，额定出力15.6MW，额定转速214.3r/min，单机额定（最大）流量36.2m3/s。
（2）水轮发电机：型号SF15—28/550，发电机的外形尺寸见图2—1，相关参数见表2—2.表2—2 发电机基本参数图2—1 发电机外形尺寸示意图（3）调速器设备。
调速器型号为DT—100，机械柜尺寸为长×宽×高=750mm×950mm ×1375mm，电气柜尺寸为长×宽×高=550mm×804mm×2360mm，油压装置型号为YZ—31.0，其基本参数见表2—3.表2—3 油压装置基本参数单位：mm（4）厂房附属设备。
水轮机前的蝴蝶阀型号和尺寸见表2—4.桥式吊车型号及尺寸见有关资料，选定吊车型号并选用有关尺寸。
（5）电气设备。
三相三绕组主变2台：型号SFSL1—50000/110/35/10，尺寸为长×宽×高=6820mm×4520mm×8200mm，轨距为1435mm，检修起吊高度8200mm，主变压器自身重39.5t；厂用变压器2台，型号：SJL1—630/10/0.4，其基本参数见表2—5.表2—5 厂用变压器基本参数每台机组有6块机旁盘，其中控制盘、保护盘、表计盘、动力盘各1块，励磁盘2块。
机旁盘尺寸为宽×厚×高=800mm×550mm×2360mm.（三）副厂房参考面积副厂房参考面积见有关资料。
4➢第三章设计过程➢ 3.1.1 蜗壳尺寸蜗壳型式及主要参数。
2.3设计资料中表明设计水头（计算水头）H r=48.30m，水头大于40m，因此选择金属蜗壳。
蜗壳断面均为圆形，以改善其受力条件。
金属蜗壳包角φ0=345°。
蜗壳水力计算。
现已知H r=48.30m，最大引用流量Q max=36.2m3/s，座环固定导叶外径D a和外径D b已经给出分别为：D a=3.85m、D b=3.25m。
根据H r=48.30m查蜗壳进口断面平均流速曲线（见得《水电站》（第四版，刘启钊主编）P36图2—8）V c=5.7m/s。
对于任意断面见图3—1.满足Q i=Q maxφi360°，断面半径ρi=√Q iπVc=√Q maxφi360°πVc，断面中心距a i=r a+ρi，断面外半径R i=r a+ρi，其中r a=D a/2，r b=D b/2，φi为从蜗壳鼻端至断面i的包角。
下面按图3—2所示计算。
计算表见表3—1.图3—1 金属蜗壳水力计算2图3—2 金属蜗壳的平面单线图➢ 3.1 确定设备尺寸5表3—1 蜗壳尺寸计算表➢ 3.1.2 水轮机和尾水管尺寸根据水轮机型号及参数可以得D1=2.25m。
表3—2 推荐的尾水管尺寸表图3—3 混流式水轮机转轮流道尺寸6表3—3 混流式水轮机转轮流道尺寸（以D1为基准，单位m）图3—4 弯肘形尾水管尺寸示意图图3—4中各数值经过计算得出，见表3—4。
表3—4 尾水管尺寸表单位m➢ 3.1.3 发电机尺寸在2.3中，已给出水轮机的型号和参数：型号HL220—LJ—225，额定出力15.6MW，额定转速214.3r/min，单机额定（最大）流量36.2m3/s。
发电机尺寸见图2—1.➢ 3.2 厂房尺寸➢ 3.2.1 主厂房的平面尺寸（一）机组段长度L1=L+x+L−x。
蜗壳层决定的机组段长度为蜗壳外包线尺寸以及蜗壳外二期混凝土厚度，如图3—5：L1=L+x+L−x=R1+δ1+R2+δ2=（4.71+1.2）+（3.85+1.5）=11.26m7发电机层决定的机组段长度，如图3—5：L1=L+x+L−x=(D32+b2+δ3)+(D32+b2+δ3)=8.4+3.0+0.3×2=12.0m，由于在机组之间设置楼梯，故b取值4.0m；D3为发电机风罩内径。
图3—5 机组段长度计算示意图取大值13.0m，因此机组段长度为13.0m。
端机组段长度L2=L1+ΔL，ΔL决定于装配厂位置，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，并留有一定的裕度，此处ΔL=B2+0.5，B 为桥吊最大宽度，主钩容重100t的单小车B=8.616m，则L2=L1+ΔL=17.8，取为18m。
（二）主厂房的宽度决定于机组尺寸和发电机层设备布置，具体布置图见厂房布置图。
B=B上+B下，B上=D32+δ3+A，B下=D32+通道宽度，A为风罩外侧至厂房上游墙内侧（或立柱内侧）净距，决定于设备布置，A=6.0m，δ3=0.3m，则B上=10.5m；下游通道宽度取为2.0m，则B下=6.5m；则B=B上+B下=17.0m。
（三）装配厂平面尺寸。
宽度与主机室同宽，长度取决于一台机组扩大性检修所需要的面积，本设计中主要为发电机转子、上机架、水轮机转轮、顶盖；转子周围检修距离2m，8其他为1m。
具体布置图见厂房布置图。
确定装配厂长度为18m。
（四）厂房整体尺寸：长度为L总=18+13×3+18=75m，宽度为17m。
其平面布置情况见发电机层平面图。
➢ 3.2.2 主厂房的立面尺寸（一）水轮机安装高程Z安=Z w+H s+b02，式中Z w为设计尾水位；b0为导叶高度，b0=0.5625m；H s为吸出高。
表3—5 确定下游尾水位的水轮机过流流量本电站装机4台，取一台机组额定流量为36.2m3/s，据表2—1插值得Z w=69.1335m。
H s=10.0−Z w900−（σm+Δσ）H，其中H一般取设计水头，此处为48.30m。
查《水电站》（第四版，刘启钊主编）P79表3—6得σm=0.133，通过教材P52图2—26得Δσ= 0.025，计算得H s=2.2918m。
得Z安=71.71m。
（二）水轮机层地面高程Z水=Z安+ρmax+h1，蜗壳最大半径查表3—1得ρmax=1.39m；蜗壳顶部混凝土厚度，一般不小于1m，此处取h1=1.0m；得Z水安=74.10m。
（三）发电机装置高程Z装=Z安+h2+h3，机墩进人孔高度h2，一般取2m；进人孔顶部混凝土厚度h3，一般取1.5m；则Z装=77.60m。
（四）发电机层楼板高程Z发=Z装+h4，h4为定子高度，见图2—1，h4=2.43m，则Z发=80.03m，高于下游校核洪水位78.50m，满足要求；此时，水轮机层地面至发电机层楼板层的高度为h2+h3+h4=5.93m，发电机层楼板厚度在0.2—0.25m之间，得到的净空高度大于3.5—4.0m，因此是符合要求的。
9（五）吊车轨顶高程Z轨=Z发+0.92+h5+h6+h7+h8，首先应选择吊车，选择单小车主钩容重为100t，副钩容重为20t，由于已确定主厂房宽度为17m，吊车跨度L k选用16.0m。
h5为吊物垂直安全距离，若为柔性吊具为0.6—1.0m，刚性钓具为0.25—0.5m，此处取1.0m，同时满足以上两条件；h6为起吊部件高度，取决于发电机转子带轴4.39m（由图2—1确定）、水轮机转轮带轴为Z装−1.76m−Z安+转轮高度1.085m−0.56252=4.9338m，此处主变不考虑，因此取h6=4.9338m；h7为钓具或吊索的高度，此处取1.5m；h8为吊钩距轨顶的距离，取1.472m；有以上数据得Z轨=89.86m。