公伯峡水电站厂房及电气部分设计.docxVIP

公伯峡水电站厂房及电气部分设计 公伯峡水电站总装机容量1500 MW，多年平均发电量5.14亿KW·h，该电站设有5台300 MW的混流式水轮发电机组，水轮机型号：HLA801-LJ-580，电站设计水头99.3 m，水轮机额定转速125 r/min，相应比转速ns为230 m·kw，水轮机安装高程1891.9 m。 第1章 主厂房主要尺寸的确： 主厂房的尺寸的确定，即主厂房总长、总高和宽度的确定。主厂房的总长度包括机组段的长度L1（机组中心间距），端机组段的长度?L和安装间的长度L2，并考虑必要的水工结构分缝要求的尺寸。由水轮机型号（HLA801-LJ-580）可知转轮直径5.8m 1.1 平面尺寸的确定 1.1.1 尾水管层控制尺寸的确定 肘管型式：由于D1D2 L-y=4.5 D1 L+y=0.5×1.35D1 L 上式中 δ2 尾水管具体尺寸如图1-1所示： 图1-1 混流式水轮机尾水管 该尾水管由进口直锥段、肘管和出口扩散段三部分组成。尾水管的基本尺寸查《水电站机电设计手册》水利机械分册P129页表2-17 h=2.6 D1=2.6×5.8=15.08 L=4.5 D1 B5=2.72 D h h L h 图1-2 混流式水轮机尾水管 由于跨度大要加设支墩，尺寸计算如下： b5=（0.1~0.15）B5 得 b5=（1.5776~2.3664）m 取 R =(3~6) b 得 R=(3~6)×1.9=(5.7~11.4) 取 R=8.6 m τ=(0.2~0.3)b 得τ=0.3~0.3×1.9==(0.38~0.57) L≥1.4D1 得 1.1.2 蜗壳层控制尺寸的确定 由文献查得ns 参考《水电站动力设备设计手册》P 图 1-3 蜗壳控制尺寸 蜗壳层尺寸由混流式水轮机控制尺寸计算公式查得： 这里D2 D D1D H1D3=0.094+0.00025ns AD3 BD3 CD3 DD3 ED3 FD3 GD3 HD3 ID3 LD3 MD3 则蜗壳层在L+x和L L+x=B+A2+δ 得： L L 1.1.3 发电机层控制尺寸的确定 由公伯峡水电站发电机额定转速125 r/min，5台机组单机容量300mw，查《水电站机电设计手册》水利机械p166表3-11选择水轮机发电机型号为SF300-48/1230,该电机为悬式机组，磁极24对。根据该手册p159 图1-4 悬式水轮发电机 发电机极距 τ Kj—系数一般为8~10; 这里取 P—磁极对数 根据已查的发电机型号可知P=24 Sf—发电机额定容量 则τ= 定子内径Di ： 定子铁芯长度 Lt=SfC 定子铁芯外径Da：由发电机型号：SF300-48/1230可得定子铁芯外径为 定子机座外径D1：ne≤136.4 rpm 136.4≤ne≤214 rpm D 214≤ne≤300 rpm 300≤ne≤500 rpm D ne≥500 rpm 由公伯峡水电站ne=125r/min 即 ne≤136.4 rpm 风罩内径D2： S Sf20000KVA 由于公伯峡水电站 Sf=34300020000 转子外径D3： D3 δ—单边空气间隙 初步计算可忽略不计 得D3=D 下机架最大跨度D4：D4=D D5—为水轮机机坑直径 由于公伯峡水电站转轮直径为5800mm， 由《水电站机电设计手册》p162表3-6 推力轴承外径D6和励磁机外径D 推力轴承外径D6和励磁机外径D7，可根据发电机容量由《水电站动力设备手册》p162表3-7查得：推力轴承外径D 定子机座外径h1：由于125≤ne≤214 rpm 即h1=Lt+2 上机架高度h2: 悬式承载机架： 推力轴承高度h3、励磁机高度h4、副励磁高度h5、永磁极高度h6可查《水电站机电设计手册》水利机械 由于Sf=343000≥20000 则：推力轴承高度h 励磁机高度h4 副励磁高度h5 永磁极高度h6 下机架高度h7：悬式非承载机架：h7=0.12D 定子支座支撑面至下机架支撑面或下挡风板之间的距离h8 悬式非承载机架：h 下机架支撑面至主轴法兰底面之间的距离h 按已生产的发电机统计资料一般为700~1500mm，这里取h 转子磁轭轴向高度 h 无风扇时h 发电机主轴高度h11： H—为发电机总高度，即由主轴