湖南镇水电站设计计算书

- 1 -目 录第一章 （空） 2第二章 枢 纽布置、挡水及泄水建筑物 .2第四章 水电站引水建筑物 .16第五章 水电站厂房 24第六章 专题：引水隧洞设计 2- 2 -第一章 （空）第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物2.2.1.1设计水位下：波浪高度 2hl=0.0166Vf 5/4D1/3=0.0166305/421/3=1.467m 波长 2Ll=10.41.26 1/3=14.2m波浪中心线高 240.4hLHoctm安全超高 hc = 0.7m坝顶超出静水位高度 h = 2h l+ho+hc=1.26+0.4+0.7=2.92m校核水位下：波浪高度 2hl=0.0166Vf 5/4D1/3=0.0166165/411/3=0.77m 波长 2Ll=10.40.53 1/3=7.092m波浪中心线高 2240.71.96hLHoct m安全超高 hc = 0.5m坝顶超出静水位高度 h = 2h l+ho+hc=0.77+0.26+0.5=1.53m2.2.1.2设计洪水位 =237.5+2.92=240.42mh设坝顶高程=校核洪水位+ =239+1.53=240.53m校坝顶高取 241m 0.26m- 3 -2.2.2.1 基本剖面：由应力条件确定最小坝宽：H=241-111=130m ，=0.25)2()1(0cHB按稳定条件确定最小坝宽： )(0cfKB=24 ， =9.81c3mkN3mkNK: 基本组合安全系数，查水工建筑物表 27 为 K=1.1。代入数据得 1824()()0.59.B(.2).81f解得 =0.18 ， B=91mn=B/ H = = 0.13 0.1892m= = =0.59B)(.)2.2.2.2 坝顶宽度=(8%10%)128=10.24m12.8m,取 12m2.2.2.3 稳定计算130130- 4 -表 2-1 非溢流坝段设计工况下荷载计算成果荷载 分项系数垂直力设计值（KN） 水平力设计值(KN)对坝底中点力臂(M)力矩设计值(KN.m)名称符号 垂直向下 垂直向上 水平向右水平向左.逆时针 顺时针W1 6345 47.75 302973.75 W2 328412.5 38.75 12725984.38自重W31.0125594.9 -3.9 489820.11P1 1.0 78491 42.1 3309703.8P2 1.0 8520 49.75 423870 P3 1.0 2594.75 7.67 19893 水压力p4 1.0 1814.5 48.4 87791.6u1 1.0 24255.225 u2 1.2 1929.1 49 945269950.283 11.58 115257.5扬压力u3 1.23858.3 50.58 195165.675v1 1.2 1372.4 42.8 58743.3浪压力 v2 1.2 1186.85 44.3 52557.7 - 5 -表 2-2 非溢流坝段校核工况下荷载计算成果荷载 分项系数垂直力设计值（KN） 水平力设计值(KN)对坝底中点力臂(M)力矩设计值(KN.m)名称符号 垂直向下 垂直向上 水平向右水平向左.逆时针 顺时针W1 1.0 6345 47.75 302973.75 W2 1.0 328412.5 38.75 12725984.38自重W3 1.0 125594.9 -3.9 489820.11P1 1.0 80363.5 42.67 3428842.7P2 1.0 8652.42 49.75 430457.9 P3 1.0 3114.72 8.4 26475.12 水压力p4 1.0 2175.5 47.9 104170.2u1 1.0 26575.3 u2 1.2 1916 49 93888u3 1.2 3832 50.58 193822.6扬压力U4 1.2 9883 11.58 114445v1 1.2 339 48.3 16373.7浪压力 v2 1.2 296 49 14510.5 - 6 -2.2.2.3设计洪水位时的应力稳定计算抗滑稳定计算： 1209.WUKN5386P则 （4-().105fK6）应力计算（计入扬压力）（4-7） 26yWUMB（4-8）2y：上游面正应力；y：下游面正应力；B：计算截面沿上下游方向的宽度；：所有外力对计算截面形心弯矩的矢量和。M经计算 10538.9KNm2316.0yKNm2439.6y cf:混凝土的抗压强度cf故应力满足要求。2.2.2.4 校核洪水位时的应力稳定计算抗滑稳定计算： 1209.WUKN5386P则 （4-().105fK6）430694KN76081.8KN2.941.05=1472241 37277291.8KN428974KN3.2- 7 -应力计算（计入扬压力）（4-7） 26yWUMB（4-8）2y：上游面正应力；y：下游面正应力；B：计算截面沿上下游方向的宽度；：所有外力对计算截面形心弯矩的矢量和。M经计算 10538.9KNm2316.0yKNm2439.6y cf:混凝土的抗压强度cf故应力满足要求。2.3.1 溢流坝段设计溢流堰下泄流量的确定通过溢流堰下泄流量：Q = Qs =5400 m3/s设计状况下：取单宽流量 q = 100 m 3/s则 L = Q / q = 5400 / 100= 54 m便于坝顶闸门的布置,可适当加宽 L, 取 n =5, b = 12.5m , d = 4 m则 Lo =L+ b (n - 1) = 54 + (5- 1) 4 = 70m一个坝段宽度 b + d = 16.5m 由公式 ： Q = Lm H3/2 g2即 6250 = 62.5 0.93 0.5 H3/2 g2解得： H = 13.3m 堰顶高程： 237.5-13.3= 224.2m 校核状况下：取单宽流量 q = Q / L =9700 / 62.5 = 136 m 3/s由公式 ： Q=Lm H3/2 g2即 9700=62.5 0.93 0.5 H3/2 120748.9 382.4K279.22- 8 -解得： H = 19.7m 堰顶高程 ： 239 19.7= 219.3m 堰顶高程 224.2m , 正常蓄水位 232 m 闸门尺寸为：14 14m 的平面闸门 2.2.3.2 溢坝实用剖面设计上游弧段设计：堰顶点上游用三段圆弧连接，堰顶下游亦用曲线方程表示。 WES 曲线设计：由 WES 曲线的公式：X n=KHdn-1yHmax = 240 224.7= 14.8m Hd = (7595) 15.3 = 11.475 14.535 ,取 Hd = 13 m Y=x1.85/(2130.85)令 y = 0.105 ,1 / m = 1/0.78 ,85.0x令 0.105 = 1/0.78 , .解得 x = 19 ，y = 13.1,为便与画图求出一组数据溢流 面x2 4 6 8 10 12 14 16 18 19y 0.2 07 1.6 2.6 4 5.6 7.5 9.5 11.9 13.1反弧段设计下游最高水位为 136.2m，根据鼻坎应高出下游水深 1 2 m , 取反弧段高程为 138m To = 23811125.9= 101.1m210hcogqToq= 100 m3/s , = 0.95 ,= ,Hco 2.3920R = (6 10) Hco = 14.34 23.9m 取 R = 20m ， 挑角 2.3.3稳定应力计算 - 9 -设计洪水位情况：表 2-3 溢流坝设计工况下荷载计算成果荷载 分项系数垂直力设计值（KN） 水平力设计值(KN)对坝底中点力臂(M)力矩设计值(KN.m)名称符号 垂直向下 垂直向上 水平向右水平向左.逆时针 顺时针W1 1.0 6480 49 317520 W2 1.0 1560 47.87 74677.2W3 1.0 139979.5 16.03 2243913.8自重W4 1.0 16718.4 41.75 697993.2P1 1.0 78109.7 41.4 3231283P2 1.0 7867.6 52.39 412262.2 静水压力 P3 1.0 2594.77.67 19892.7 u1 1.0 24796.7 u2 1.2 11636.2 47.65 554462.7扬压力u3 1.2 11690 6.15 71893.5Px 1.2 1288.9 24.4 31449.2动水压力 Py 1.2 5508.3 47.1 259454.1 185525.5 50702.4 78109.7 3883.6 4863439.5 3309857合计 134823.174226.11553582.5坝趾抗压承载能力极限状态计算oS() R()rd1o =1.1, =0.95，rd1=1.8- 10 -S()=( )(1+ )RRWMTAJ2m= 13482. 538. ( 4.)0962(10.8)=3525oS()=1.10.953525=3.684M R()= =5.56 MaPrd1108.aP满足要求。抗滑稳定验算oS() R()rd1o =1.1，=0.85，rd1=1.2S()= 74226.11kNRPR()= + fWRAc=0.83134823.1+0.3109.6=111936.1kNoS()=1.10.9574226.11 =77566.280BWR26RaP满足要求.- 11 -校核水位情况：表 2-4 溢流坝段校核工况下荷载计算成果荷载 分项系数垂直力设计值（KN） 水平力设计值(KN)对坝底中点力臂(M)力矩设计值(KN.m)名称符号 垂直向下 垂直向上 水平向右水平向左.逆时针 顺时针W1 1.0 6480 49 317520 W2 1.0 1560 47.87 74677.2W3 1.0 139979.5 16.03 2243913.8自重W4 1.0 16718.4 41.75 697993.2P1 1.0 80320.9 41.78 3355807.2P2 1.0 8103.1 50.9 412447.8 静水压力 P3 1.0 3114.98.40 26164.9 u1 1.0 27168.6 u2 1.2 11615.2 47.65 553463.3扬压力u3 1.2 11667 6.15 71752.1Px 1.2 1217.7 24.4 29711.9动水压力 Py 1.2 5203.9 41.70 217002.6 176484.9 52262.4 80320.9 4332.6 4896018.3 3104435.6合计124222.5 75988.3 1791582.7 应力稳定计算坝趾抗压承载能力极限状态计算- 12 -oS() R()rd1o =1.1, =0.95，rd1=1.8R()= =10McfaPS()=( )(1+ )RRWMTAJ2m= 124.5 7918. ( 54.)062(10.8)=3598oS()=1.10.953598=3.76M R()=10/1.8=5.56 MaPrd1aP满足要求。抗滑稳定验算oS() R()21/do =1.1，=0.85，rd1=1.2S()= 76886.78kNoS()= 1.10.8575988.3=71049kN0BWR26R214.5 6(17958. )090aP- 13 -满足要求.第三章 水能规划3.1 水头 Hmax，Hmin，Hr 的选择表 3-1 水头试算成果Q 1(231m) 2 H1 H Nf200 231 124.04 106.96 104.82 205656.8170 231 123.878 107.122 104.98 175074.4160 231 123.824 107.176 105.032 164858.98165 231 123.851 107.149 105.01 169967.99166 231 123.855 107.147 105.00 170991.72正常蓄水位(1 台)165.1 231 123.854 107.146 105.00 170061.3Q 1(191.2m) 2 H1 H Nf300 191.2 124.49 66.71 65.3758 192401260 191.2 124.31 66.89 65.5522 167197.44265 191.2 124.3325 66.8675 65.53 170355.45264 191.2 124.33 66.87 65.5326 169718.95设计低水位（4 台）264.5 191.2 124.33 66.87 65.543 170033.63Q 1(237.5m) 2 H1 H Nf160 237.5 123.824 113.676 111.4 174857.33150 237.5 123.77 113.73 111.4554 16400.6155 237.5 123.796 113.704 111.43 169434.76设计洪水位（4 台）155.6 237.5 123.801 113.699 111.43 170034.3Q 1(239m) 2 H1 H Nf160 239 123.824 115.176 112.81 177164.6150 239 123.77 115.23 112.94 166169.7校核洪水位（4 台）154 239 123.781 115.219 112.94 170122.97综上,Hmax = 121.25m Hmin = 73.8m Hav = 102.65 m 3.2.1 HL200 方案主要参数选择1、转轮直径 D1查表水电站3-6 得限制工况下单位流量 QiM=950L/S=0.95m3/S 效率 m89.4，由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量QiQ in=0.95m3/S,假定效率 93水轮机额定力 Nr=4.251049544736.8kW设计水头 Hr=Hav=97.53m- 14 -HrQNDi18.9=2.26m取之相近而偏大的标称直径 D12.5m2、转速 n计算HL200 最优工况下 Mmax=90.7%,模型转轮直径 D1M=0.46m则原型效率 15ax1(ax)96.8%MN=268.6r/min选用与之接近且偏大的同步转速 n=300r/min3.单位转速 n的修正值 )1-Mmax/(10i,a0.7%3mn故单位转速可不加修正，Qi 也可不加修正最后求得 93.%，1max95QD12.5mn=300r/min4、工作范围检验在 Hr,Nr 条件下 mm 331max220.754/0.95/9.81NrQmssDH则水轮机最大引用流量 Qmax= D1 =47.75m3/saxr与特征水头 Hmax、H min、H r 相对应的单位转速为:min1ax68.1/inaxin73mDr0.784870.57r/min92.65r/min- 15 -174.03/minrnDHr5、吸出高度 Hs计算设计工况下参数 = 74.03 r/min1rn=754L/smaxQ气蚀系数 0.102 0.018H)(90.1Hs水轮机安装位置的海拔高程，初始计算取下游平均水位海拔H水轮机设计水头计算得 Hs1.82m-4m3.2.2 HL180 方案参数选择1、转轮直径 D1查表水电站得限制工况下单位流量 QiM=860L/S=0.86 3/ms模型效率 m89.5%, 初步假定 91%转轮直径 12.379.8NrmQH取与之相近且偏在标称直径 D12.5 m2、转速 n计算最优工况下 n 10M 67 r/min假定 n 10 n 10Mn=ni /127.5/inHDr取与之相近且偏大的同步转速 n300rmin3、效率修正及单位参数修正最优工况 m46.01%92max75.94r/min264.67r/min- 16 -%3.94)1(51maxmaxDM效率修正值=94.3%-92%=2.3%. =1%，则1.3则 max= Mmax+=92%+1.5%=93.3%= M+=89.5%+1.3%=90.8%(与上述假定相差不大)单位转速修正 1.7%-4m第四章 水电站引水建筑物4.2.1 隧洞洞径设计水位下四台机满发隧洞流量Q=196.8m3/S0.849.270.57r/min92.65r/min75.94r/min- 17 -Q = =196.8 m3/SvD24141.32假定有压隧洞中的经济流速 v=4m/s,则隧洞直径 =7.92mvQ/4.2.2隧洞进口顶部采用椭圆曲线连接，俯视或直线型喇叭口，内部断面为矩形，椭圆曲线方程为2104xya=1.01.5 D=8.4412.66mb= D=2.814.22m3124.2.5 淹没深度计算6.27m,一般 0.8d,故最终取 6.34m.crSCVdcrSScr闸门低于最低水位的临界淹灭深度C经验禾数 取 C0.55d-闸门孔口高度闸门底版高程 H178m4.2.7 6.2m.3max75.2QD同理求得其它分岔管部分断面D1= =5.49m 取 5.5m37.(46.)/102D2= =4.6m 取 4.6m5D3= = 3.49m 取 3.5m73./4.2.8.1 托马断面1. Q=170000/(9.8196%91.1%74)=268m3/s 2. 压力引水道水头损失a) 进口, , =0.1, m211hvg12684.QmsA214.00.981h图 -岔 管 示 意 图- 18 -b) 拦污栏, =1.82 , v2=1.0m/s432()sind43201.5()sin721.0.8.9hmc) 门槽, 3=0.1, v3=4.2m/s, 234.010.189hmd.矩变圆， 4=0.05,v4=(4.2+5.76)/2=4.98m/s, 24.980.50.61hme.圆变矩, 5=0.1, v5=4.98m/s，254.98010.1hmf.矩变圆， 6=0.05 ，v 6=4.98 m/s，26.6g.隧洞拐弯， 7=0.131+0.1632( )7/2 ( )1/2 RD90=0.1310.1632( )7/2( )1/2=0.062，v 7=5.76 m/s .402.57.76.2.198hm8=0.131+0.1632( )7/2 ( )1/2=0.08，v 8=5.76m/s40340285.76019hhwmo= 1 + 2 +.+ 8gvgv2=0.84mHf=11005.762/( R1/6)2R=11005.762/( 1.9251/6)21.925n101.=2.2mHwo= hwmo+ Hf=0.84+2.2=3.04m.压力管道部分a. 进口渐缩段， 1=K1K2=0.250.27=0.0675 ， V1=8.9m/s- 19 -b.拐弯， 2 2 0.131+0.1632( )7/2( )1/2=0.0945 ，V 2=8.9m/s6.20945C.拐弯， 3= 2=0.0945， V3=8.9m/s分叉管分岔 1， 4=（0.58q 22+0.26q2-0.03） ，q 2=1/4, 4=-0.001,V4=8.9m/s分岔 2， 5=（0.58q 22+0.26q2-0.03） ，q 2=1/3, 4=-0.007,V4=8.5m/s分岔 3， 6 20.10.9(1)(.3)qctg21(.)0.4()()tqq20.5， ， 3/4.6=0.65, ,代入上式得，17/rD23.5/460.8， ，20.4615./vmsh. 蝴蝶阀 8=0.18 V = 6.9m/s, hwmo=0.0675 +0.0945 +0.0945 +0.001 +2.9128.9128.9128.910.007 +0.46 +0.18 =2.6m28.526.26.hfm = =(210+70)8.92 / 89.642 1.55=1.7mRcLv2hwm =hwmo+hfm = 2.6+1.7=4.3m3. = + +cL2g1=1100/( 1.9251/6)21.925+ +0. 8.91.2=0.066+0.05+0.01=0.136H1=Hmin-hwo-3hwmo=74-3.04-34.3=58.06mFk= m2046.5302.398为了保证大波动衰减，调压室的断面必须大于临界断面，并有一定的安全余量，取 1.067- 20 -Fk= 1.067330=352m24.2.8.3 调压室设计简单式调压室最高涌浪正常蓄水位 =231.0m , 造率 n 取可能的最小值，为 n= 0.012丢弃负荷,l 流量从 176.5 减至 0sm3水力半径 R = D / 4 = 7.7/4=1.925 m 谢才系数 C = 1 / n = =92.9461R16.9250.f = = =46.542423.47Vo = Qo / f =176.5/46.54=3.79m/s计算系数 S S = = 80.2m02wgFhLfv216.5379981Xo = =1.327/80.2= 0.016o计算下式的负根0maxaxln(1)XX0.016 代入上式maxax.6l()经试算Xm = - 0.169上涌浪高：0.169 80.2 = 13.55m 调压室内最高水位 231+ 13.55= 244.55m最低涌浪：死蓄水位 = 191.2 mn 取可能的最大值为 0.014增加负荷- 21 -考虑两种情况：一是上述最高涌浪后发生最低涌浪。maxmax2ln(1)ln(1)XX20.690.692l()85= 0.1691XA1 = 0.169 - ln (1 + 0.169)=0.01285计算下式的负根Ln (1 + X2)X2 = -0.01285试算：X2 = - 0.152( 负根 )上涌浪高 0.15280.2=12.2m调压室内最高水位 23112.2= 243.2m另一种是机组增荷所产生的最低涌浪假设机组负荷从 突增至 ，若 0.50mQ0m 62.000min 1)(9.25.7.(1 XhZw20gFLfV246.3.9.810miniwhZX 0.6251(2.9750.2.01.9)(0.19=5.9所以 5.91.3277.8m;mini0wZXh水面高程 191.27.8 = 183.4m由于简单式调压室自上而下具有相同的断面，结构形式简单，在正常运行时隧洞与调压室的连接处水头损失较大，当流量变化时调压室中水位波动的幅度较大，衰减较慢，所需调压室的容积较大，因此一般多用于低水头电站。而本电站水头达到 102m。所以不适用。- 22 -2、阻抗式蓄水位 Q = 165.1m/s , H = 231 mn 取 0.012丢弃负荷1.327woh水力半径 R = 7.7 / 4 =1.925m 谢才系数 C = 1 / n =92.9461Rf = = =46.542D23.72mVo = Qo / f =176.5/46.54=3.79m/s计算系数 S S = = 80.2m02wgFhLfv2146.5399817Xo = =1.327/80.2= 0.016 o初步定阻抗孔的直径： d = 4 m，得 r2m则 阻 抗 孔 的面积： 223.14.56Wm取 = 7 Vo = 3.8m/s 则 Ko = = gVo22.87.9 = = hwK5.13.将 = 3.88 Xo = 0.016Ln ( 1 + (1 +) Xm ) (1 + )Xm = Ln 1 -(1 +) Xo (1 + )Xo 试算：得 Ln ( 1 + (1 +3.88) Xm ) (1 +3.88)Xm = Ln ( 1 -(1 +3.88)3.88 0.016 ) (1 +3.88 )0.016 Ln ( 1 + 4.88 Xm ) 4.88Xm = - 0.438Xm = - 0.137上涌浪高 0.13780.2=10.98m调压室内最高水位 231+ 10.98= 241.98m,最低涌浪:- 23 -死蓄水位 Q = 264.5m/s, n 取 0.014增加负荷谢才系数 C = 1 / n = 92.9461Rf = = =46.5424D23.472mVo = Qo / f =5.82m/shwo = 0.842.2 +2.24 = 0.88mhf = = mRClV22105.8.49420wgFhLf26.37910oZmin= 1 + ( + - 0.9 ) (1 m ) ( 1 - )275. 0.625= 4.29Zmin = hwo 4.29=3.77m水面高程 191.2-3.77= 187.73m将简单式调压室的底部，用断面较小的短管或孔口与隧洞和压力管道连接起来，即为阻抗式调压室，由于进调压室的水流在阻抗孔口处消耗了一部分的能量，所以水位波动幅度减小了，衰减加快了，因而所需的调压室的体积小于简单式，正常运行时水头损失小，但由于阻抗的存在，水锤波不能完全反射，隧洞中可能受到水锤的影响，所以此调压室形式不适合本水电站。3 差动式调压室最低涌浪死蓄水位 Q = 264.5 m/s , = 191.2 mn 取 0.014突增负荷小井面积 d = 7.7m S =46.54m 2大井面积 d = ,取 d19m S = 283.39m 241.3hwo=3.04m初取 = 0.8 c = 0.6 Vo =5.82m/SH- 24 -=64.832 21046.58()9.8(23)3.04/ /91(.3woLfVgFshm）min 010.5648.2755)(0.6483X（ 0.6251).483=3.3Zmin=3.33.04=10.032m最低涌浪水位 =191.2-10.032= 181.17m低从进水口到调压室处坡降为 0.5% , 进水口处闸门中心线高程=180.26m调压室处隧洞中心线高程=174.76m大井中水流入升管时需孔口阻抗系数 ，= = =12.2H2)1(minhwoZ23.50(1)阻抗水头损失为 hwo = 143.04=37.09mH孔口面积 Qo m Qo = Q w )min(22hwoZgW = )in(2)12hoZg= 2.7 m2d 阻 = = 1.85mw4最高涌浪正常蓄水位, Q =165.1m/s , = 231.0 m正n 取 0.012丢弃负荷= = 21.7cH2chwo = 1.327m- 25 -假设 Zm = - 10 m = 10Zm相应的大井体积为：W = Fw (hwo - Zm) =283.39(1.327+ 10) = 3209.9升管溢流量 31.3270().1248Qbo溢流水舌厚2/32/3.()().417hmMBZb = 10 1.41 = 8.59Xmax = = -7.53maxZwo0.Xb = = = 6.47 (负)bh8.5913272 1ln .0(6.4753) 5/28.90.37.LfvoWg=9600m3 由于 W w , 所以不符合继续试算.最高涌浪试算过程假设 Zm 10.00 20.00 17.00 17.50 18.80 大井体积 W 3209.96 6043.86 5193.69 5335.38 5533.76 升管溢流量 Qb 73.12 34.64 45.00 43.22 40.76 溢流水舌厚 hb 1.41 0.86 1.02 1.00 0.96 Zb Zb 8.59 19.14 15.98 16.50 17.24 Xmax Xmax -7.54 -15.07 -12.81 -13.19 -13.72 Xb Xb -6.47 -14.42 -12.04 -12.44 -12.99 lfvo2/2ghwo 66603.20 66603.20 66603.20 66603.20 66603.20 ln 0.13 0.06 0.08 0.07 0.07 0.88 0.85 0.86 0.86 0.85 W W 9600.41 5085.95 5884.03 5731.75 5532.75 当 Zmax18.8m，由于 W w , 所以符合。两者已经很接近，故最大上涌浪 18.8m最高涌浪 Zmax = 18.8 m - 26 -调压室最高水位 231+ 18.8 = 249.8m 第五章 水电站厂房5.1.2 发电机重量 2317.6()fSGfKtneK1系数，悬式 K1=810，这里取 9发电机转子重= Gf=122.3t2发电机飞轴力矩 GD2=1219.m25.1.4 调速系统，调速设备选择1、调速功计算A=（200250）Q D1 30000N.mmaxHHmax最高水头 （属大型调速器）D1水轮机直径2、 a 接力器选择 bo/D1=0.2 bo=0.5m直径 ds=D 1 max369boH选择与之相近且偏大的 ds=375mm 的标准接力器b 最大行程 Smax=(1.41.8)aomaxa0max水轮机导叶最大开度244.6（t）370mm- 27 -a0max= a0 Mmax 260.9DoZMm采用系数 1.6,则 Smax=0.417mC、接力器容积计算 23max0.89sVdS1.3/svT选用 Ts=4S Vm=4.5m/s79d故选用 DT-80 型电气液压型调速器3、油压装置VK=（1820）V S=1.6021.78m3选用组合式油压装置 HYZ-2.5 分离 型油压设备。5.1.4 厂房结构计算(1) 机组段长度A、 蜗壳层 L=蜗壳最大宽度 C+蜗壳间混凝土厚度 D+2 倍外墙厚度B、 =4.88+4.006+3=11.886m C、 尾水管层 L=尾水管出口宽（包括中墩）B+尾水闸墩厚 T D、 = 6.8+21.6=8.8m C、 发电机层 L=发电机定子外径 +2 倍风道宽+风道间过道宽 =6+4+20.5=11m综上比较，可确定机组间距 12m5.2.2 宽度由于厂房设置蝴蝶阀，故厂房宽度取决于下部尺寸，取厂房宽度为 17m。- 28 -5.2.3 厂房各层高程确定（1）水轮机安装高程 HL180-LJ-250015.408.251.72bZswHs m（2）尾水管底板高程 0115.7206.5192bZshh1尾水管高度（m）bo导叶高度（m）（3）水轮机层地面高程 4=ZS+r2+h3=115.82+1.415+1=118.3m4r2蜗壳进口半径h3蜗壳进口断面上部尺寸4）发电机层定子安装高程=118.3+2+1=121.3m5（5）发电机层地面高程（定子埋入式）= +h1+h2=121.3+2.97+1.03=125.3m校核洪水位 127m65（6）装配场地面高程采用发电机层和装配场层同高方案，装配厂高程 125.3m。（7）吊车轨顶的高程=125.3+0.5+1.2+1+10=138m；6115.2+0.5+0.115=115.82m115.82-0.25-6.5=109m- 29 -；（8）厂房顶部高程=138+2.5+1.8+0.5+0.4+1.1=143.1m。7第六章 专题：引水隧洞设计引水隧洞设计6.1 引水隧整体布置6.1.1 洞线布置（水平位置）根据洞线布置要求，隧洞进口段设在坐标（20679700，3176240）处洞线起始沿南北向正向延伸，至第一个拐弯处的坐标为（20679700，3176500） ，至第二个拐弯处的坐标为（20679680，3176580） ，至第三处的坐标为（20679384，3177112） ，至第四处的坐标为(20679366,3177204),隧洞反弧段半径为 150m,使洞线方向北偏东 5 度直至厂房。整条线路上所有节理，断层破碎带均与洞线以较大的角度相交，且压力管道出口处地势较陡，便于布置。6.1.2 垂直方向1、隧洞进口断面为矩形，后渐变成圆形，再变为矩形主闸门段，直过闸门估后于由矩形渐变圆形，至压力管道处再度渐变，隧洞段坡降 0.5，至压力管道后以 45 度角向下拐弯坐标高程 115.2m（发电水轮机安装高程）水平布置直至厂房。6.2 细部构造6.2.1隧洞洞径设计水头下四台机全发电时隧洞流量：QN f/（9.81 H r)=196.8m3/s 公式 4-1- 30 -Nf：发电机额定出力；：效率；Hr：设计水头隧洞直径 =7.92m 公式 4-2)/(4vQDv：有压遂洞经济流速，取为 4m/s。4.2.2隧洞进口段隧洞进口顶部采用椭圆曲线连接，俯视时成直线型喇叭口，内部断面为矩形。，取 10m。Da)5.10(，取 4m。b234.2.3 隧洞细部构造初步估计进水口宽度 B 为 17.2m。设置中墩、立柱和横梁、拦污栅后，经验算，过栅流速为 0.98m/s，所以估计的进水口宽度是较为合适的。具体验算过程见后面的调压室部分。进口布置如图：图 41隧 洞 进 口 示 意 图4.2.4闸门断面尺寸bh=7.57.92m2通气孔面积根据经验公式取通气孔面积为 3.5m2。7.96013.86