水电站厂房课程设计任务说明书
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。
水电站厂房课程设计计算说明书概要
水电站厂房课程设计计算书学院:水利与环境学院指导老师:殷德胜学号:2008101440§1 绘制蜗壳单线图一、蜗壳的型式:水轮机的设计头头 46.240p H m m =>, 采用金属蜗壳。
另外, 由水轮机的型式为 HL220— LJ — 225,可知本水电站采用金属蜗壳。
二、蜗壳主要参数的选择 (参考《水力机械》金属蜗壳的断面形状为圆形为了良好的水力性能一般蜗壳的包角取 0345ϕ= 查表得 (P160:3max 38.9/Q m s = 蜗壳进口断面流量 max360c Q Q ϕ=334538.937.3/360c Q m s =⨯=, 蜗壳进口断面平均流速 c V 由图 4— 30查得, 5.8/c V m s =。
由附录二表5(P162查得:3250, 3850b a D mm D mm ==,则 1625, 1925b a r mm r mm ==其中:b D —座环内径; a D —座环外径; b r —座环内半径; a r —座环外半径。
座环示意图如下图所示座环尺寸(mm比例:1:100三、蜗壳的水力计算1、对于蜗壳进口断面(P100断面面积 20max 34538.96.4273603605.8c c c c Q Q F m V V ϕ⨯====⨯断面的半径max 1.430m ρ====。
从轴中心线到蜗壳外缘的半径:max max 21.92521.4314.786a R r mρ=+=+⨯=。
2、对于断面形状为圆形的任一断面的计算设 i ϕ为从蜗壳鼻端起算至计算面 i 处的包角,则该计算断面处的 max 360ii Q Q ϕ=,i ρ=2i a i R r ρ=+。
其中:3max 38.9/Q m s =, 5.8/c V m s =, 19251.925a r mm m ==。
表 1—1根据计算结果表1-1,画蜗壳单线图,如下图所示,比例为 1:80,单位为 mm 。
某水电站厂房课程设计
某水电站厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解水电站厂房的基本结构及其功能，掌握厂房内主要设备的名称及作用。
2. 学生能够描述水电站发电过程，并了解影响水电站发电效率的主要因素。
3. 学生能够解释水电站厂房在设计时考虑的主要因素，如安全性、经济性和环保性。
技能目标：1. 学生能够通过观察和分析，绘制水电站厂房的简单示意图，并标出主要设备。
2. 学生能够运用所学的知识，对水电站厂房的设计提出改进建议，提高发电效率。
3. 学生能够通过小组合作，共同探讨水电站厂房建设中的问题，并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注我国水电资源的开发和利用，增强环保意识，认识到保护水资源的重要性。
2. 培养学生热爱科学，勇于探究的精神，激发他们对水电工程建设的兴趣。
3. 培养学生团队合作意识，学会倾听、尊重他人意见，共同完成学习任务。
课程性质：本课程为自然科学领域，结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的科学素养和工程观念。
学生特点：六年级学生具备一定的观察、分析能力和动手实践能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索未知。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养他们独立思考和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 水电站厂房基本结构：介绍厂房的建筑结构，包括坝体、厂房主体、尾水渠等部分，分析各部分的功能及相互关系。
教材章节：《水电工程设计》第二章第二节2. 水电站主要设备：讲解水轮机、发电机、变压器等主要设备的结构和工作原理，以及它们在水电站中的作用。
教材章节：《水电工程设计》第二章第三节3. 水电站发电过程：阐述水从水库流经水轮机、发电机，最终转化为电能的过程，分析影响发电效率的因素。
教材章节：《水电工程设计》第三章第一节4. 水电站厂房设计因素：探讨厂房在设计时需要考虑的安全性、经济性和环保性等因素，分析如何优化设计方案。
水电站课程设计说明书
⽔电站课程设计说明书⽔电站课程设计说明书⽔电站课程设计说明书第⼀章基本资料第⼆章⽔轮发电机选择第⼀节机组台数和机组型号选择及⽔轮机主要参数确定第⼆节蜗壳和尾⽔管的尺⼨选择第三节发电机组的选择及尺⼨第三章⽔电站⼚房设计第⼀节主⼚房的平⾯尺⼨确定第⼆节主⼚房布置的构造要求第三节桥吊选择第四节副⼚房布置附：计算书第⼀节基本资料第⼆节⽔轮发电机选择第三节⽔轮机⼚房设计第⼀章基本资料1.流域概况该⽔电站位于S河流的上游，电站坝址以上的流域⾯积为20,300km2，本电站属于该河流梯级电站中的⼀个。
2.⽔利动能本电站的主要任务是发电。
结合⽔库特性、地区要求可发挥养鱼等综合利⽤效益。
本电站⽔库特征⽔位及电站动能指标见表1表1 H⽔电站⼯程特性表名称单位数量备注⼀、⽔库特性1、⽔库特征⽔位校核洪⽔位(P=0.1%) m 293.9设计洪⽔位(P=1%) m 290.9正常蓄⽔位m 290.0死⽔位m 289.02、正常蓄⽔位时⽔库⾯积km2 15.173、⽔库容积校核洪⽔位时总库容108m3 2.29⼆、下泄流量及相应下游⽔位包括机组过流量1、设计洪⽔最⼤下泄量m3.s-1 8200.00相应下游⽔位m 273.22、校核洪⽔最⼤下泄量m3.s-1 11700.00相应下游⽔位m 274.9三、电站电能指标装机容量MW 200.0保证出⼒MW 35.00多年平均发电量108kW4.35.h年利⽤⼩时数h 2255四、⽔轮机⼯作参数最⼤⼯作⽔头m 25.60最⼩⼯作⽔头m 22.80设计⽔头m 23.305000100001500020000264266268270272274276278280⽔位 (m )流量(m 2/s)图1 下游⽔位——流量关系曲线第⼆章⽔轮发电机选择第⼀节⽔轮机的台数和机组型号选择及⽔轮机主要参数确定台数：4台，单机容量50KW ；型号：HL310主要参数：直径D1=6.5m ；转速n=71.4r/min ；允许吸出⾼度Hs=0.143m 第⼆节蜗壳和尾⽔管的尺⼨选择混凝⼟蜗壳，包⾓为0225 L+x=6.4m ，L-x=4.8m弯肘形尾⽔管，参数如下表所⽰：hL5B 4D 4h 6h1L5h肘管型式适⽤范围实际6.516.929.2517.688.7758.7754.387511.837.93标准混凝⼟肘管混流式第三节发电机组的选择及尺⼨发电机型号为SF50-60/920，具体参数如下表所⽰：因⽔轮机的发电功率50MW ，转速n=72r/min 则选择发电机的型号为SF50-60/920。
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。
水电站厂房及枢纽布置设计说明书
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（一）工程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356千米长的引水渠道，获得静水头57.0米。
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。
（二）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10.0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。
（三）有关机电设备：1.水轮机;台数：四台；重量：7000Kg；型号：HL702(220)—WJ—50；参考价格：22000元/台；额定转速：n＝1000n/min＝57.0m；设计水头：HP设计流量：Q＝1.8m3/s；P额定出力：N＝845KW；查《小型水电站》中册，水轮机部分，天津大学主编，P812-813表2-3和P840图2-24得气蚀系数σ＝0.133（限制工况），气蚀系数修正值Δσ＝0.022＝57.0米时）。
水工水电站厂房设计-学生任务书
水电站厂房课程设计一、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，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、应用有关规范、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，利用所给的资料，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，以及轮廓尺寸的决定。
设计图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、整洁。
三、设计的做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。
设计过程中，每个学生充分发挥自己的主观能动性和独立钻研的精神，并在根据需要复习有关教学内容，参考有关资料，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负责，指导教师定期地检查并指导学生的设计，其他时间由学生自己进行设计。
学生应严格遵守课程设计有关的学习纪律。
四、设计时间及安排本课程设计2周，具体安排大致如下（供参考）：1、设计布置，了解设计任务书及熟悉原始资料 1天2、进行厂房布置，并布置草图 4天3、绘厂房布置图及整理编写说明书 5天五、最后成果（要求手工绘图和手写说明书）1、厂房横剖面图2、发电机层平面布置图3、水轮机层平面布置图4、说明书一份（必要时另附计算书一份）设计基本资料一、水电站基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。
采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3810783.2m ⨯，属多年调节。
桐柏水电站课程设计任务书(厂房)
看设计任务书前请先阅读设计注意事项桐柏水电站课程设计任务书一、题目桐柏水电站初步设计二、大体资料地理位置桐柏江属QJ支流，发源于闽、浙、赣三省交壤的仙霞岭，于衢县樟树潭周围流入Q江，全长170千米，流域面积2623平方千米，本次设计的桐柏水电站距离黄坛口水电站25千米。
流域内除黄坛口以下属QJ平原外，其余均属山区、丛林覆盖面积小，土层薄，地下渗流小，沿江两岸岩石露头，洪水集流迅速，从河源至黄坛口段，河床比降为1/1000，水能蕴藏量丰硕。
水文与气象2.2.1水文条件桐柏坝址操纵流域面积为21972km，年平均降水量为1770mm，断面处连年平均径流量为83.03m s。
表1-1 坝址断面处山前峦水位～流量关系曲线水位（m）流量（m3/s）1050 102005001002000水位（m） 1流量（m3/s）300050007500100001250015000表1-2电站厂房处雷峰水位～流量关系曲线水位（m）115 116水位（m）流量（m3/s）140 160 180 200 400 700 1000水位（m）流量（m3/s）1500 000 3000 4000 6000 8000 100002.2.2气象条件桐柏江流域属副热带季风气候，连年平均气温10.4℃，月平均最低气温4.9℃，最高气温28℃；7、8、9月份会受台风过境阻碍，时有台风暴雨阻碍。
工程地质本工程曾就雷峰、项家、山前峦三个坝址进行地质勘测工作，经分析比较，选用了山前峦坝址。
引水建筑物沿线为流纹斑岩散布。
岩石新鲜完整，地质条件良好。
有十余条挤压破碎带及大裂隙，但宽度不大，破碎程度不严峻。
厂房所在位置地形陡峻，覆盖极薄，基岩大片出露，岩石完整，风化浅，构造较单一。
有两小断层，宽～0.8m，两岸岩石完好。
本区地震烈度小于6度。
交通状况坝址至Q县的交通依托公路，Q县以远靠浙赣铁路。
既给设计操纵数据第一组：a .校核洪水位：240.00m，校核最大洪水下泄流量8500m3/s，相应的水库库容×108m3b .设计洪水位：238.00m，设计洪水最大下泄流量4800m3/sc .设计蓄水位：232.00md .设计低水位：192.00me .装机容量：4*52=208MWf.设计水头H r=106.23m，最大水头H max=113m，最小水头H min=72.9m，平均水头H av=电站厂房处雷峰水位～流量关系曲线水位（m）115 116水位（m）流量（m3/s）140 160 180 200 400 700 1000水位（m）流量（m3/s）1500 000 3000 4000 6000 8000 10000第二组：a .校核洪水位：240.00m，校核最大洪水下泄流量8500m3/s，相应的水库库容×108m3b .设计洪水位：238.00m，设计洪水最大下泄流量4800m3/sc .设计蓄水位：232.00md .设计低水位：192.00me .装机容量：2*52=104MWf.设计水头H r=106.23m，最大水头H max=113m，最小水头H min=72.9m，平均水头H av=电站厂房处雷峰水位～流量关系曲线水位（m）113 114流量（m3/s）10 20 40 60 80 100 120水位（m）流量（m3/s）140 160 180 200 400 700 1000水位（m）流量（m3/s）1500 000 3000 4000 6000 8000 10000第三组：水电站装机容量4*50=200MW；设计蓄水位231.0米，设计低水位191.0米，校核洪水位239.0m，设计洪水位237.5米。
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水电站厂房课程设计说明书张文奇1.蜗壳的型式电站设计水头H p=95.5m>40m （且>80m ），根据《水力机械》第二版第96页的蜗壳型式选择金属蜗壳。
2.蜗壳的主要参数2.1金属蜗壳的断面形状为圆形。
2.2对于圆形断面金属蜗壳为了获得良好的水力性能一般采用蜗壳的包角为0ϕ=345°。
2.3根据《水力机械》第二版第99页图4-30查得，当设计水头为95.5m 时，蜗壳的进口断面的平均流速c V =7.5m/s ；2.4己知水轮机的型号HL200-LJ-275，根据《水力机械》第二版附表5查得:1D =2750mm ，H=95.5m 时，蜗壳的座环内径b D =3650mm ，外径a D = 4550 mm ，所以蜗壳座环的内、外半径分别：3. 金属蜗壳的水力计算电站设计水头H P =95.5m ，进口平均流速c V =7.5m/s ，包角为0ϕ=345°，每台机组过水能力：max Q =62.69m 3/s 。
3650182522b b D r mm ===4550227522a a D r mm ===3.1对于蜗壳进口断面：断面的面积：断面的半径：从轴中心线到蜗壳外缘的半径：3.2对于中间任一断面：设为从蜗壳鼻端起算至计算断面i 处的包角，则该计算断面处的其中max Q =62.69m 3/s 。
，c V =7.5m/s ，a r =2.275m 计算成果见表1：2max 062.69345==8m 3603607.5C C C C Q Q F V V ϕ⨯︒==︒︒⨯max 1.6m ρ===max a max 2 2.2752 1.6 5.475R r m ρ=+=+⨯=i ϕmax360ii Q Q ϕ=︒i ρ=a 2i i R r ρ=+3.3蜗壳断面为椭圆形的计算当圆形断面半径的时候蜗壳的圆形断面就不能与座环蝶形边相切，这时就用椭圆断面。
由《水电站动力设备手册》查得：蝶形边高度可近似定为：m 55.01.075.2275.22.01.02b h 10=⨯+⨯=+=D查《水力机械》第二版附表1可得HL200-LJ-275水轮机导叶相对高度b 0=0.2。
临界值：为座环蝶形边锥角，一般取55度。
由圆形断面得：当时的临界角综合可知，当断面包角在0-146.4 度的时候，取椭圆断面。
椭圆短半径: 椭圆的当量面积: 椭圆长半径:，S ρ<0.550.959cos cos55h S m α===︒α345, 1.597m ϕρ=︒=1006.6C ===0.959i S m ρ==i ()(1006.6(2.2750.959146.4i a C r ϕρ︒=+=+=︒S ρ<2m ρ=（）i 1=sin iC ϕρα+222i d tg m A πρα=+（）12(1ctg )m L ρρα=+-（）0.550.671sin sin 55h L α===︒椭圆断面中心距:椭圆断面外半径:计算结果见表2：表2所以蜗壳尺寸图如下所示：单位mmi a2a 1.22mrρ=+（）i i1mR aρ=+（）4.拟定转轮流道尺寸根据《水电站机电设计手册》——水力机械分册，已知D1’=1.0m时，HL200 型的尺寸可以推D1=2.75m 时的转轮流道尺寸。
将图中所示的各尺寸乘以2.75，即可得到水轮机转轮流道尺寸。
5.尾水管单线图的绘制尾水管型式选择本电站选用混流式水轮机，为了减小尾水管的开挖深度，采用弯肘形尾水管，它由进口直锥段、肘管和出口扩散段三部分组成。
由于所选水轮机型号为HL200-LJ-275，则水轮机的标称直径为D1=2.75m。
下表中的尺寸是对转轮直径而言，当直径不为1m 时，可乘以直径数即得所需尺寸。
对混流式水轮机由于直锥管与基础环相连接，可以取D3等于转轮出口直径D2，由水轮机的流道尺寸可知转轮出口直径为D2=1.082X2.75=2.98m，由水轮机的流道尺寸可知D1<D2，所以根据表3推荐选择的尾水管尺寸如下表4所示表3表4尾水管设计尺寸（m）5.1进口直锥段进口直锥管是一垂直的圆锥形扩散管，由于选用混流式水轮机，则转轮出口直径2D 等于直锥管的进口直径3D =2.98m ，直锥段出口直径4D =3.7125m ，锥管的单边扩散角取θ=8°，直锥段高度3h =2.6m 。
5.2肘管:肘管是一90°变断面弯管，其进口为圆断面，出口为矩形断面。
水流在肘管中由于转弯受到离心力的作用，使得压力和流速的分布很不均匀，而在转弯后流向水平段时又形成了扩散，因而在肘管中产生了较大的水力损失。
影响这种损失的最主要的因素是转弯的曲率半径和肘管的断面变化规律，曲率半径越小则产生的离心率越大，一般推荐使用的合理半径R=(0.6~1.0)4D ，外壁6R 用上限，内壁7R 用下限，则有:6R =1 X 3.71=3.71m 7R =0 .6X3 .71=2.226m5.3出口扩散段:出口扩散段是一水平放置断面为矩形的扩散段，其出口宽度一般与肘管出口宽度相等;其顶板向上倾斜，长度2L =L -1L =7.37m 仰角︒=-=5.11h h arctg265L α 说明:因为算出的B 5=7.48m<10m ，所以尾水管出口扩散段之间不设中间支墩。
5.4尾水段的高度与水平长度尾水管的总高度h 和L 是影响尾水管性能的重要因素，总高度h 是由导叶底环平面到尾水管之间的垂直高度。
增大尾水管的高度h ，对减小水力损失和提高效率是有利的，但对混流式水轮机尾水管中产生的真空涡带在严重的情况下不仅影响机组的运行而且还会延伸到尾水管地板引起机组和厂房的振动。
为了改善这一情况，常采取增大尾水管高度的办法，但将会增大开挖量，从而引起工程投资的增加。
经过试验，一般对于高比速混流式水轮机（1D ＜2D ）取h ≥2 .6 1D ，因此，h =7.15m=2.61D ，满足要求。
总长度L 指从机组中心到尾水管出口的水平距离，通常取L=（3.5~4.5）1D 。
由表3知L=12.375m ，满足要求。
尾水管尺寸示意图如下：6．水轮发电机尺寸根据《水电站动力设计手册》表2—4得S f =50000/0.85=58823.53（KVA ）磁极对数p=3000/250=12（对）6.1 发电机极距τfK =τ4f 2p S ⨯=9412258823.53⨯=63.33 cm=0.63 m f S ------发电机额定容量（KVA ）p ------磁极对数f K ------系数，一般为8~10，容量大、线速度高的取上限6.2发电机定子内径i D=i D πp2τ=3.14122⨯×0.63=4.84 m6.3定子铁芯长度t Lt L =e i fn D C S =26-484.0525010558823.53⨯⨯⨯=200.84cm=2.01m f S ------发电机额定容量（KVA ）e n ------额定转速（rpm ） i D ------定子内径（cm ）C ------系数，见表5选择发电机型式n l t i D =2501.85464.7⨯=0.01<0.035 i D ------定子内径（cm ）t L ------定子铁芯长度（cm ）n ------额定转速（rpm ）悬式＜0.035，伞式≥0.035，全伞式＞0.05故水轮发电机结构型式采用悬式。
6.4 定子铁芯外径a D如容量转速与已生产发电机接近，可套用已生产机座号，相差大时按以下公式估算：e n ≤466.7rpm ，＋i a D D = 1.2τ e n ＞466.7rpm ，＋i a D D =τ故：e n =250rpm>166.7rpm ，＋i a D D =τ=4.84+0.63=5.47 m6.5定子机座外径1D当214≤e n ≤300rpm 时，1D =1.2a D =1.2⨯5.47=6.56 m6.6风罩内径2D当f S =58823.53>20000kVA 时，2D =1D +2.4=6.56+2.4=8.96 m 6.7转子外径3D3D =-i D 2×δ=4.84 m式中δ为单边空气间隙，初步估算时可忽略不计。
6.8下机架最大跨度：5D 为水轮机基坑直径，查《水电站机电设计手册》得5D =3.8m(已知转轮直径275cm)450.6 3.80.6 4.4D D m =+=+=6.9推力轴承外径D 6和励磁机外径D 7 查《水电站机电设计手册》表3—7得：D 6=2600~3600mm （取D 6=3m ），D 7=1600~2600mm （取D 7=2m ）6.10定子机座高度h 1由于 n e =250≥214 rmp 则 h 1=l t +2 Ƭ=2.01+2×0.63=3.27m6.11上机架高度h 2悬式非承载机架: h 2=0.25D i =0.25x4.84=1.21m ；6.12推力轴承高度h 3、励磁机高度h 4、永磁机高度h 6 （S f =58823.53 KVA ≥20000 KVA ）查表3—8得：推力轴承高度h 3 =1750mm ，励磁机高度h 4 =2200mm ，副励磁机高度h 5 =1000mm ，永磁机高度h 6=750mm 。
6.13下机架高度h 7:悬式承载机架： h 7=0.12D i =0.12×4.84=0.58 m6.14定子支座支承面至下机架支承面或下挡风板之间的距离h 8悬式承载机架：h 8=0.15D i =0.15×4.84=0.73 m6.15下机架支撑面至主轴法兰底面之间的高度h 9按已生产的发电机统计资料，一般为700~1500mm ， 则取h 9=1000mm 6.16转子磁扼轴向的高度h 10无风扇时：h 10=l t +（500~600）mm=2.01+0.6=2.61m 有风扇时h 10=l t +(700~1000)mm=2.01+1=3.01m6.17发电机主轴高度h 11H 11=(0 .7~0.9)H其中H 是发电机总高度 H=h 1+h 2+h3+h 4+h 5+h 6+h 8+h 9=11.91mH 11=(0 .7~0.9)H=0.8x11.91=9.53m6.18定子铁芯水平中心线至主轴法兰盘底面距离h 12：无风扇：H 12=0 .46h 1 +h 10=0.46x3.27+2.61=4.11 m 有风扇：H 12=0 .46h 1 +h 10=0.46x3.27+3.01=4.51 m7.水轮发电机重量估算7.1初步设计阶段，在未取得制造厂资料前，可按式（7-1）来估算水轮发电机的总重量G f =K 1(ef n S )2/3（7-1）G f ------发电机总重量(t)f S ------发电机额定容量（KVA ）e n ------额定转速（rpm ）1K ------系数，对悬式发电机取8~10发电机转子重量一般可按发电机总重量的21估算则发电机总重量G f =K 1(e f n S )2/3 =9×(25058823.53)2/3=343.02 t发电机转子重量G z =G f /2=343.02/2=171.51 t起重物件中根据资料可知最重的物件为吊发电机转子带轴重，机组台数为4台，所以选1台单小车桥式起重机，起重量为140t ，桥跨根据厂房宽度拟定。