水电站课程设计计算说明书终审稿)
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书一、工程概述本水电站课程设计的目标是设计并计算一个小型水电站的主要参数，包括水电站水头、发电机组的选型和水电站的发电能力等。
该水电站位于一个有山水资源的地区，有足够的水流来供给水电站。
设计要求是最大程度地利用水能，并确保水电站的安全性和经济性。
二、设计要求1.建设水电站的位置应选择水流充沛、水头较高的地方，以便获取更大的水能。
2.发电机组应根据水电站的设计水头，选中适当的发电机组型号。
3.给定的水流量和水头条件下，计算水电站的发电能力。
4.考虑水电站并网运行的需求，确定电压和发电机组的并网点。
5.计算水电站的经济性，包括投资回收期和净现值等。
三、设计计算1.水头计算水头是水电站发电的基础条件之一、按照要求的位置选择，确定水电站的装设高程和尾水位，计算水电站的净水头。
同时，确定引水渠的最大可能高程差，并计算引水渠的净落差。
2.发电机组选型计算根据所给水头和流量条件，选择适当的发电机组型号。
考虑机组的转速和效率等因素，计算并选择合适的发电机组。
3.发电能力计算利用所选发电机组的参数，计算水电站的额定发电能力。
4.并网运行计算确定水电站的并网电压等级，并计算发电机组与电网的并网点。
5.经济性计算依据投资、运营和维护等方面的费用，计算水电站的投资回收期和净现值。
四、设计结果经过计算，得到了该小型水电站的主要设计参数。
1.水头：根据山区资源和地势条件，确定了水电站的坝址和净水头。
2.发电机组：选择了适当的发电机组型号，确保了发电的效率和稳定性。
3.发电能力：计算出了水电站的额定发电能力，表示了水电站的发电潜力。
4.并网运行：确定了水电站的并网点和电压等级，为实现并网运行提供了基础。
5.经济性：计算了水电站的投资回收期和净现值，综合考虑了投资和运营方面的成本和收益。
五、设计总结本水电站课程设计综合考虑了水头、发电机组、发电能力、并网运行和经济性等方面的要求，达到了课程设计的目标。
本设计结果可以作为小型水电站设计和计算的参考，为实际工程的设计和建设提供了基础。
水电站课程设计计算书
水电站厂房课程设计计算书1．蜗壳单线图的绘制 1.1 蜗壳的型式根据给定的基本资料和设计依据，电站设计水头Hp=46.2m ，水轮机型号 ：HL220-LJ-225。
可知采用金属蜗壳。
又Hp=46.2m>40m ，满足《水电站》（第4版）P32页对于蜗壳型式选择的要求。
1.2 蜗壳主要参数的选择金属蜗壳的断面形状为圆形，根据《水电站》（第4版）P35页可知：为了获得良好的水力性能及考虑到其结构和加工工艺条件的限制，一般取蜗壳的包角为0345ϕ=。
通过计算得出最大引用流量max Q 值，计算如下： ○1水轮机额定出力：15000156250.96frfN N KW η=== 式中：60000150004f KWN KW ==，0.96f η=。
○2'31max 3322221156251.11 1.159.819.812.2546.20.904rp N Q m s D H η===<⨯⨯⨯（水轮机在该工况下单位流量''311 1.15M Q Q m s ==由表3-6查得）。
○3'23max1max 1 1.11 2.2538.2Q Q D m s ==⨯=。
由蜗壳进口断面流量max 0360c Q Q ϕ=，得334538.236.61/360c Q m s =⨯=。
蜗壳进口断面平均流速V c 由《水电站》（第4版）P36页图2-8（a ）查得，5.6/c V m s =。
由《水力机械》第二版，水利水电出版社）附录二表5查得：3250,3850b a D mm D mm ==，则1625 1.625,1925 1.925b a r mm m r mm m ====。
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：图1 座环示意图（单位：mm ）1.3 蜗壳的水力计算（1）对于蜗壳进口断面（断面0）： 断面面积 35375.66.561.36m V Q F c c c ===断面的半径 m F cc 443.1537.6===ππρ从轴中心到蜗壳外缘的半径：m r R c a c 811.4443.12925.12=⨯+=+=ρ 即断面0：m 443.10=ρ，m r r a 925.10==，m R R c 811.40==。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书引言：水电站是一种通过水流的动能转换为电能的设施，它将水流引入并驱动涡轮机运转，通过涡轮机的旋转产生的机械能再转换为电能。
本设计计算书将对水电站的设计参数进行计算和分析，包括选址、装机容量、流量、水头等。
一、选址计算1.附近河流流量计算按照当地地理资料和水文资料，计算附近河流的流量，以评估水电潜力。
2.水头计算通过测量水流到达水电站的高度差确定水头，水头是水流所具有的势能。
3.水电站周围环境评价对选址位置的环境进行评估，包括地质构造、环境保护和社会影响等。
二、装机容量计算1.基于流量计算的装机容量通过已知的水流量和水头，计算水电站的最大装机容量。
2.基于负载需求的装机容量根据所服务区域的负载需求，计算水电站的装机容量，以满足需求。
三、流量计算1.流量计算公式根据附近河流的地理和水文数据，使用流量计算公式计算水电站水流量。
2.水流径流量测定使用水流计等设备进行水流测量，以确定实际的水流量。
四、水头计算1.水头测定方法使用水头测定仪器进行测量，包括压力计、液位计等，以获得准确的水头数值。
2.水头计算公式根据流量测量和水头测量结果，使用水头计算公式计算水电站的平均水头。
五、水电站输出功率计算根据已知的流量和水头，结合水轮机及发电机的性能曲线，计算水电站的输出功率，以评估发电能力。
六、输电线路计算计算水电站到负载区的输电线路的尺寸和材料，以确保电能能够有效输送到负载区。
结论：本设计计算书通过对水电站的各项参数进行计算和分析，为水电站的设计提供了科学依据。
选址计算评估了水电站可能的水流资源，装机容量计算满足了负载需求，流量和水头计算确定了水电站的水力潜力，水电站输出功率计算评估了其发电能力。
此外，输电线路计算确保了电能能够有效输送到负载区。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书水电站课程设计计算书一、设计任务本次课程设计的任务是设计一个水电站，要求该水电站能够充分利用水能资源，提高水力发电效率，同时满足经济性和环保性要求。
二、设计计算水轮机选择根据设计任务，我们需要选择适合的水轮机。
考虑到水头高度和流量等因素，我们选择了混流式水轮机。
水轮机的型号为HL200-LJ-250，额定功率为200MW，额定转速为250r/min。
水轮机效率计算水轮机的效率是衡量水力发电效率的重要指标。
根据所选水轮机的技术参数，我们可以计算出水轮机的效率。
具体计算公式如下：η = (输出功率 / 输入功率) × 100%其中，输出功率为水轮机产生的电能，输入功率为水轮机受到的水能。
根据所选水轮机的技术参数，输入功率为26393900 W，输出功率为20000000 W，因此水轮机的效率为：η = (20000000 / 26393900) × 100% = 75.78%3. 水头高度和流量计算水头高度和流量是影响水力发电效率的关键因素。
根据所选水轮机的技术参数，我们可以计算出水头高度和流量。
具体计算公式如下：水头高度 H = (输出功率 / 流量) × 9.81 m流量 Q = (输出功率 / 水头高度) × 1/效率根据计算结果，水头高度为31.5 m，流量为325 m³/s。
4. 水泵选择考虑到抽水蓄能电站的特点，我们需要选择适合的水泵。
根据水泵的技术参数，我们选择了离心式水泵，型号为150CDL-32-250，额定功率为150kW，额定转速为2950r/min。
水泵效率计算水泵的效率同样是衡量抽水蓄能电站效率的重要指标。
根据所选水泵的技术参数，我们可以计算出水泵的效率。
具体计算公式如下：η = (输出功率 / 输入功率) × 100%其中，输出功率为水泵产生的扬水量，输入功率为水泵受到的电能。
根据所选水泵的技术参数，输入功率为167440 W，输出功率为78669 W，因此水泵的效率为：η = (78669 / 167440) × 100% = 47.17%6. 蓄电池选择考虑到抽水蓄能电站的特点，我们需要选择适合的蓄电池。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书一、引言水电站作为我国可再生能源发电的重要组成部分，其设计与建设在很大程度上影响着我国能源安全和生态环境。
本文旨在探讨水电站设计的基本原理及运行管理，以期为水电站建设与发展提供参考。
二、水电站概述1.定义与分类水电站是根据水力资源开发程度和用途进行分类的，主要包括大型、中型和小型水电站。
水电站可以分为坝式、引水式和混合式等类型。
2.组成与功能水电站主要由挡水建筑物、泄水建筑物、水轮发电机组、输电线路等组成。
其功能是将水力资源转化为电能，满足社会用电需求。
三、水电站设计基本原理1.水文计算水文计算是水电站设计的基础，主要包括降雨量与径流、设计洪水等。
通过对水文数据的分析，为水电站工程规模和建筑物型式提供依据。
2.工程地质与地形地质工程地质与地形地质是水电站设计的另一重要依据。
地质构造、地形地貌等因素直接影响着水电站的建设成本和运行安全。
3.水资源评价水资源评价包括水资源总量、水资源利用条件等，为水电站的开发和利用提供指导。
四、水电站设计步骤与方法1.前期工作前期工作主要包括勘察测量、项目立项等。
勘察测量旨在了解工程地质、地形地貌、水资源等情况，为设计提供依据。
项目立项则是确保水电站项目合法合规的关键环节。
2.设计阶段设计阶段主要包括初步设计和施工图设计。
初步设计是根据前期工作成果，确定水电站工程规模、建筑物型式、机电设备等。
施工图设计则是对初步设计进行细化，为施工提供详细图纸。
3.施工与验收施工与验收阶段主要包括土建工程、机电设备安装和工程验收。
土建工程是为水电站建筑物提供基础工程，机电设备安装则是将水轮发电机组等设备安装到位。
工程验收是对水电站建设成果的全面检查，确保工程质量。
五、水电站运行与管理1.运行管理运行管理主要包括调度与运行方式、设备维护与检修。
调度与运行方式是根据电力系统需求和水资源条件，合理分配发电任务。
设备维护与检修则是确保水电站设备正常运行的关键。
2.安全管理安全管理主要包括安全生产、应急预案。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书摘要：一、引言二、水电站概述1.水电站的定义和分类2.水电站的基本组成三、水电站的设计与计算1.水电站的选址与规划2.水电站的工程设计3.水电站的设备选型与计算四、水电站的运行与管理1.水电站的运行原理2.水电站的运行管理3.水电站的安全与环保五、案例分析1.某水电站的设计与运行情况介绍2.该水电站的经济效益与社会影响六、总结与展望1.水电站的发展历程与现状2.水电站的未来发展趋势与挑战正文：一、引言水电站作为一种重要的可再生能源发电设施，在我国能源结构调整和绿色低碳发展方面发挥着重要作用。
本文旨在对水电站的设计、计算、运行与管理等方面进行详细阐述，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、水电站概述1.水电站的定义和分类水电站是指利用水力资源进行发电的设施，主要包括坝式水电站、引水式水电站和潮汐水电站等。
根据水电站的规模和用途，又可分为大型水电站、中型水电站和小型水电站等。
2.水电站的基本组成水电站主要由拦河坝、水电站厂房、发电机组、输电线路等部分组成。
拦河坝用于拦截水流，形成水库，水电站厂房用于安装发电机组，发电机组将水流的能量转化为电能，输电线路则负责将电能传输至用户。
三、水电站的设计与计算1.水电站的选址与规划水电站的选址需充分考虑水力资源、地质条件、环境保护等多方面因素。
在规划阶段，需对水电站的规模、类型、工程投资、建设周期等进行预测和评估。
2.水电站的工程设计水电站的工程设计主要包括拦河坝设计、水电站厂房设计、发电机组选型等。
拦河坝设计要考虑坝型选择、坝高、坝宽等因素；水电站厂房设计要考虑厂房布局、结构形式、通风排水等；发电机组选型要考虑机组类型、容量、转速等。
3.水电站的设备选型与计算水电站设备的选型与计算需结合水电站的规模、类型、负荷特点等因素进行。
主要设备包括水轮发电机组、电气设备、辅助设备等。
设备选型时要考虑设备的可靠性、经济性、安全性等；设备计算时要考虑设备的容量、台数、型号等。
水电站课程设计最终版
《水电站建筑物》课程设计设计说明书组员：曾凯学号：09150312班级：09水利3班水电站课程设计说明书第一章基本资料第二章水轮机发电机选择第一节机组台数和机组型号的选择第二节水轮机主要参数的确定第二节蜗壳和尾水管尺寸的确定第四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一章 基本资料(一)、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20,300km 2，本电站属于该河流梯级电站中的一个。
(二)、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 293.90 设计洪水位(P=1%) m 290.90 正常蓄水位 m 290.00 死水位 m 289.00 2、正常蓄水位时水库面积 km 2 15.173、水库容积校核洪水位时总库容 108m 32.29 正常蓄水位时库容 108m 3 1.63 死库容 108m 3 1.49二、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 m 3.s -18 200.00 相应下游水位 m 273.20 2、校核洪水最大下泄量 m 3.s -111 700.00 相应下游水位 m 274.90三、电站电能指标装机容量 MW 200.00 保证出力 MW 35.00 多年平均发电量 108kW.h 4.35 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 m23.305000100001500020000264266268270272274276278280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 4台；单机容量50KW ；型号HL310 第二节 水轮机主要参数确定 直径D1=6.5m ；转速n=71.4r/min 允许吸出高度Hs=0.143m 第三节 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：参数1Dh L5B 4D4h6h1L5h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四节 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。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书摘要：一、引言1.1 课程设计背景1.2 课程设计目的1.3 课程设计内容二、水电站概述2.1 水电站的定义2.2 水电站的组成2.3 水电站的工作原理三、水电站设计计算3.1 水电站的选址与勘察3.2 水库容量与水位的确定3.3 水电站的机组配置与选型3.4 水电站的输电线路设计3.5 水电站的运行管理与维护四、水电站的经济效益与环保影响4.1 水电站的投资与收益4.2 水电站对环境的影响4.3 水电站的环保措施五、结论5.1 课程设计总结5.2 对水电站的发展前景的展望正文：一、引言1.1 课程设计背景随着我国经济的快速发展，能源需求也不断增加，水电作为一种清洁、可再生的能源，在我国的能源结构中占有重要地位。
为了满足社会对能源的需求，我国政府积极推动水电站的建设与发展。
1.2 课程设计目的本次课程设计旨在让学员了解水电站的基本概念、工作原理和设计方法，提高学员在水电站设计方面的实际操作能力。
1.3 课程设计内容本次课程设计主要包括水电站的概述、设计计算、经济效益与环保影响等方面。
二、水电站概述2.1 水电站的定义水电站是指利用水位落差，通过水轮发电机组将水的动能转换成电能的一种发电设施。
2.2 水电站的组成水电站主要由水库、大坝、水轮发电机组、输电线路等部分组成。
2.3 水电站的工作原理当水流经水轮发电机组时，水轮的旋转驱动发电机发电，将水的动能转换成电能。
三、水电站设计计算3.1 水电站的选址与勘察水电站的选址要充分考虑地形、地质、气候等因素，确保水电站的安全稳定运行。
3.2 水库容量与水位的确定水库容量和水位的确定要综合考虑降水量、蒸发量、径流量等因素，以保证水电站的正常运行。
3.3 水电站的机组配置与选型机组配置与选型要结合水电站的规模、水位落差等因素，选择合适的水轮发电机组。
3.4 水电站的输电线路设计输电线路设计要考虑线路的走向、跨越障碍物、防护措施等因素，确保输电线路的安全稳定。
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水电站课程设计计算说明书公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]《水电站》课程设计任务书题目：水电站地面式厂房布置设计发题日期：年月日完成日期：年月日专业名称：班号：学生姓名：主要指导教师：其他指导教师：武汉大学水利水电学院水电站教研室1工程概况及设计资料1.1工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270公里，流域面积6000平方公里属于山区河流。
本枢纽控制流域面积1350平方公里，总库容亿立方米，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，坝高米，弧长370米；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。
电站厂房位于右岸坝下游几十米处，由引水隧洞供水，主洞内径米，支洞内径米，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。
1.2基本资料1.2.1水库及水电站特征参数1、水库水位水库校核洪水位 m水库设计洪水位 m水库正常高水位 m水库发电死水位 m设计洪水尾水位 m校核洪水尾水位 m2、厂址水位流量关系曲线3、水电站特征水头最大水头 m最小水头 m平均水头 m计算水头 m4、地形地质电站枢纽地形参见地形图。
左岸地势较平缓，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3米，河床砂卵石覆盖层平均深2~4米。
5、供电方式本电站初期为三台机组，远景为四台机组，投入系统运行，根据系统要求本电站能作调相运行，水电站主结线采用扩大单元结线方式，采用110千伏、35千伏及发电机电压千伏三种电压等级送电；高压侧采用桥形结线方式。
电气主结线见图二。
6、对外交通下游左岸有永久公路通过。
1.2.2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 MW额定转速 r/min单机额定（最大）流量 s2、水轮发电机：型号SF15-28/550机械柜尺寸：长×宽×高=750×950×1375（mm）电气柜尺寸：长×宽×高=550×804×2360（mm）（2）油压装置型号：4、厂房附属设备（l）水轮机前的蝴蝶阀（2）桥式吊车详见附表1，选定吊车型号，选用有关尺寸．5、电气设备（l）三相三线圈主变二台型号：SFSL1-50000/110/35/10尺寸：长×宽×高=6820×4520×8200（mm）轨距： 1435（mm）检修起吊高度： 8200（mm）主变压器身重：（吨）（2）厂用变压器二台型号： SJL1－630/10/厂用变压器参考数据：（3）机旁盘每台机六块：控制盘1块，保护盘1块，表计盘1块，动力盘1块，励磁盘2块。
尺寸：宽×厚×高=800×550×2360(mm)1.2.3副厂房参考面积（单位：m2）（1）直接生产副厂房①中央控制室 100~120②电缆室与中控室同③通讯室 20~50④发电机电压配电装置室 40~50⑤厂用盘室 30~40⑥直流系统室蓄电池室 40~50酸室 10~14套间 5~6充电机室 10~15通风机室 10~15直流盘室 20~25⑦母线廓道宽度不少于⑧厂变室 15⑨空压机及贮气筒室 3~40⑩油桶及油处理室 50~55⑾排水泵室 15~20集水井容积 30~35（m3）（2）检修、试验用房①测量表计试验室 30~40②高压试验室 20~30③电工试验室 20~30④机修间 40~50⑤工具间 10~15（3）间接辅助生产用房①交接班室 20~25②值班休息室 15~20③办公室 15~20④浴室厕所 10~20⑤警卫室 10附表1：桥式吊车型号及尺寸2水电站在整个枢纽中的位置及厂房枢纽布置2.1电站厂房在枢纽中的位置厂房为引水式地面厂房。
厂区基岩系凝灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层，厚约3米。
初步可以沿等高线布置在引水道斜交的右河岸上，位于重力拱坝的下游。
可采用斜向供水。
厂房上游端有公路，交通条件满足要求。
尾水渠逐渐倾向下游与河道斜交，使水流顺畅。
2.2厂区枢纽布置初步拟定厂房位置后进行厂区布置。
主厂房沿等高线布置在坝下游，安装场在主厂房端部，靠近公路一侧，并布置了回车场。
副厂房布置在主厂房下游侧，位于尾水平台上。
主变压器布置在副厂房端部，靠近安装场处。
开关站位于距离主变约150m的下游。
3水轮机安装高程及主要设备尺寸的确定3.1水轮机安装高程水轮机型号为HL220—LJ—225。
3.1.1计算吸出高吸出高公式：−(H H+?H)HH H≤10.0−900其中：为水轮机安装位置的海拔高程，初始计算时取为下游平均水位的海拔高程，取70m。
H H为模型气蚀系数，查表得到H H=0.133。
σ为气蚀系数的修正值，根据设计水头查得σ=0.022。
H为水轮机水头，一般取为设计水头H=48.30m。
计算得H H≤2.43m3.1.2确定安装高程H H=H+H H+12H0其中：H为设计尾水位，常取一台水轮机的额定流量下的下游水位，单机额定流量为H3/s，根据水位流量关系曲线查得尾水位为。
H H为吸出高，暂取为。
H0为导叶高度，根据水轮机型号查得H0=0.25H1=0.25×225cm=56.25cm计算得：H H=69.13+2.40+0.5625=72.09水轮机的安装高程为3.2蜗壳型式及尺寸确定3.2.1蜗壳形式选择采用金属焊接蜗壳。
蜗壳的断面形状均做成圆形，以改善其受力条件。
包角H0=345°。
3.2.2蜗壳水力计算（1）已知条件与参数设计水头H H=48.30H最大引用流量H HHH=36.2H3/H导叶高度H0=0.5625H座环固定导叶外径H H和内径H H：根据水力机械设计手册，查得H H=385cm，H H=325HH进口断面平均流速H H：根据经验曲线查取，金属蜗壳取上限值H H=6.4m/s（2）蜗壳中水流运动假定水流圆周分速度H H=H H=6.4m/s（3）水力计算为保证流量均匀地进入导水机构，通过任一断面i的流量应为H H=H HHHH H 360°式中：H H为从蜗壳鼻端至断面i的包角断面半径H H=√H HHH H=√H HHH H H360°HH H断面中心距H H=H H+H H 断面外半径H H=H H+2H H 计算过程如下：表3—1 蜗壳水力计算蜗壳断面单线图图3—1 蜗壳断面形状01234567蜗壳平面单线图图3—2 蜗壳平面单线图3.3尾水管型式及尺寸确定尾水管采用弯肘式。
图3—3 尾水管尾水管尺寸采用设计手册推荐的尺寸：HL220—LJ—225水轮机为中比转速水轮机，H1<H2表3—2 推荐的尾水管尺寸表h=2.6H1=5.85HL=4.5H1=10.125HH5=2.720H1=6.12HH4=1.35H1=3.0375HH4=1.35H1=3.0375HH6=0.675H1=1.51875HH1=1.82H1=4.095HH5=1.22H1=2.745m3.4转轮尺寸确定根据水轮机型号及其标称直径H1确定各尺寸：H1=2.25m表3-3 转轮个尺寸确定D2/D1D3/D1D4/D1D5/D1D6/D1b0/D1h1/D1h2/D1h3/D1h4/D1 D2D3D4D5D6b0h1h2h3h4图3-4 转轮尺寸3.5发电机型式及尺寸确定水轮发电机型号SF15-28/550 ，为立式空冷水轮发电机，额定容量15MW，定子铁芯外径为550cm。
同步转速为214.3r/min> 150r/min，所以采用悬式发电机。
初步计算时，采用定子埋入式。
4厂房各主要高程确定图4—1 厂房各高程简图4.1厂房开挖高程根据水轮机安装高程初步确定厂房开挖高程：挖=安−12H0−h−δ其中：挖为厂房开挖高程。
安为水轮机安装高程安=H H=72.09H。
h为尾水管高度，根据水力机械设计手册推荐，暂取h=2.6H1= 5.85m。
δ为尾水管底板厚度，基岩上的尾水管底板厚度一般取为1—2m，取为1m。
计算得：挖=72.09−0.5×0.5625−5.85−1=64.96m 4.2水轮机层地面高程水=安+H max+H1水为水轮机层地面高程H max为蜗壳最大半径，H max=1.31mH1为蜗壳顶部混凝土的厚度，取。
水=72.09+1.31+1.50=74.90m 4.3发电机装置高程装=水+H2+H3装为发电机装置高程H2为机墩进人孔高度，一般为2m左右，取为2m。
H3为进人孔上的混凝土厚度，取为。
计算得装=74.90+2.00+1.50=78.4m 4.4发电机层楼板高程发=装+H4H4为定子高度，根据资料，H4=2.43m计算得：发=78.4+2.43=80.83m校核：水轮机层地面到发电机楼板下层净空高度不低于4m，初估楼板厚度为，h=80.83−0.5−74.9=5.43m满足要求。
4.5装配场楼板高程发电机层楼板高程高于下游设计洪水位，故安装场高程与发电机层地面同高。
=80.83m装配4.6吊车轨顶高程4.6.1桥吊选型桥吊的起重量取决于需要由它吊运的最重部件，一般为发电机转子，低水头电站可能是转轮。
本次设计中采用的是悬式发电机，其转子需带轴吊运。
带轴转子重量为80t。
利用设计手册中的曲线估算转轮重量为85t。
根据资料附表1，初步选定选用单小车双钩100T桥吊。
机组台数不超过6台，只选用一台桥吊即可。
桥吊的跨度根据厂房的平面尺寸及其他因素在后续章节中确定。
在计算时初选跨度16m。
图4—2 水轮机转轮重量估算曲线4.6.2轨顶高程轨=发+H5+H6+H7+H8H5为吊物垂直安全距离，取为。
H6为起吊部件高度，考虑最大部件高度，发电机转子带轴约。
H7为吊索或吊具高度，估算为。
H8为吊钩至轨顶距离，为。
计算得：轨=80.83+0.8+4.39+0.6+1.474=88.09m 4.7屋面大梁底部高程梁=轨+H9+H10H9为桥吊轨顶至小车顶距离，查表得H9=3.692H。
H10为小车顶部到屋面大梁底部的距离，一般取。
计算得：梁=88.09+3.692+0.30=92.08m 4.8屋顶高程顶=梁+H11H11为屋面大梁（或桁架）+屋面板+保温防水层高度，一般取。
计算得：顶=92.08+0.3=92.38m5主厂房平面尺寸确定5.1机组段长度H1机组段长度为相邻两机组中心线的距离。
H1=H+x+H−x分别计算发电机层、水轮机层和蜗壳层的机组段长度，然后取三者中的最大值作为机组段长度。