增大尾水管的高度h,对减小水力损失和提高吐切是有利的，特别是对大流量的轴流式水轮机更为显著。
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h的办法，但将会增大开挖量，经过试验，一般对丁高比速取h22.6D1。
h=6.593ma2.6D〔=5.85m,故满足要求。
绘制尾水管单线图如下：
（单位m>
3的__&加
图3尾水管单线图（单位：
m
3.拟定转轮流道尺寸
根据《水电站动力设备设计手册》P26页表1-12，已知D『=1.0m时HL220
型的尺寸，可以求得0=2.25m时的HL220转轮流道尺寸，如下表：
表3HL220-LJ-225转轮流道尺寸
Di
D2
D3
D4
D5
D6
b0
h1
h2
h3
h4
1
1.082
0.928
0.870
0.478
0.116
0.250
0.054
0.165
0.482
0.309
2.25
2.435
2.088
1.958
1.076
0.261
0.563
0.122
0.371
1.085
0.695
绘制的转轮流道尺寸如下:
图4水轮机转轮流道尺寸（单位：
而
4.厂房起重设备的设计
水电站厂房内桥式起重机的容量大小通常取决丁起吊最重件（发电机转子带
轴重）的重量，其跨度决定丁桥式起重机标准系列尺寸，起重机台数取决丁机组台数的多少，大小和机组安装检修方式。
本水电站吊运构件中最重的为发电机转子带轴重为82.6t<100t，且机组台数n=4。
故选1台单小车桥式起重机，型号为100t/20to其具体数据如下：
取跨度：
L=16m；起重机最大轮压：
35.9t；
起重机总重：
77.3t;小车轨距：
J=4400mm；
小车轮距：
Kt=2900mm;大车轮距；K=6250mm；
大梁底面至轨道面距离：
F=130mm；起重机最大宽度：
B=8616mm；
轨道中心至起重机外端距离：
B1=400mm；
轨道中心至起重机顶端距离：
H=3692mm；
主钩至轨面距离：
h=1474mm；
吊钩至轨道中心距离（主）：
L,=2655mm,L2=1900mm；
副吊钩至轨道中心距离：
L3=1300mm,L4=2355mm;
轨道型号：
QU1000
5.确定主厂房的轮廓尺寸
5.1主厂房总长度的确定
厂房长度取决丁机组段长度、机组台数和装配场长度。
丁是主厂房的总长度
L可由下式求得：
L=（n-1）L1+L2+L?
式中n为机组台数，L1为机组段长度，L2为端机组段长度，L3为装配场长度。
（1）机组段长度的确定
机组段长度Li也就是机组的中心距离。
它随水电站类型和机型而不同，主要由蜗壳、尾水管、发电机风罩在x方向（厂房纵向）的尺寸来定，并考虑机组附届设备及主要交通道、吊运通道、闸孔的布置等所需的尺寸。
机组段长度Li可按下式计算：
Li=LxL_x
L+x为机组段+x方向的最大长度，L_x为机组段-x方向的最大长度。
Li应为蜗壳层、尾水管层和发电机层的最大值。
1）蜗壳层：
R^4.811m^^1.4m,R2=3.782m
L*=Ri=4.8111.3=6.111m
L”=R〔、〔=3.7821.3=5.082m
则L〔=L.xL工=6.1115.082=11.193m。
其中：
&为"=3450时的R，即R1=4.811m
R2为气次罗时的R,即R2=3.782m
⑶为蜗壳外包混凝土的厚度，初步设计时取1.2-1.5m，这里取1.3m。
2）尾水管层：
（对称尾水管）
B=B5=7.988m，实际取B=8m（见表2）,62=2m
B8
Lx=L~2=—2=6m
22
WJL〔=L）L厦=66=12m。
其中：
B——尾水管宽度;
&2——尾水管边墩混凝土厚度，一般取1.5~2.0m,此处取2.0m；
3）发电机层：
3=8.4m,3=0.3m,b=3m
Lx
lE、.3=^20.3=6m
2222
L*
弋b'3=W30>6m
ML〔=L4x+LT=6+6=12m。
其中：
4——发电机风道直径（见所给资料）；
发电机风罩壁厚，一般取0.3~0.4m,此处取0.3m；
b——两台机组之间风罩外壁静距，一般取1.5~2.0m,因在两台机组之间设楼梯时取3〜4m此处取3m。
由以上计算，取其中最大值为J=12m。
（2）端机组段长度的确定
端机组段乂称边机组段,是指在与装配场不同一端的机组段。
端机组段长度L2的确定除需考虑上机组段的因素外，还与装配场的位置，场内是否布置进水阀，起重机吊运设备的要求等因素有关。
附加长度AL=（0.1〜1.0）D1,取AL=0.2Di=0.25尺2.25=0.563m,为方便
实际施工，取AL=0.6m。
乂当采用一台起重设备吊装发电机转子或进水阀时，
应保证机组中心线或进水阀中心线在吊钩的极限位置以内，并留0.2〜0.3m的裕
量。
故
L2=LiL=120.6=12.6m
（3）装配场尺寸的确定
装配场的宽度与主机室的宽度相等，以便利用起重机沿主厂房纵向运行。
确定装配场尺寸关键在丁确定长度，一般约为机组段长度L1的1〜1.5倍。
对丁混流式水轮机和悬式水轮发电机采用偏小值，因此取1.2。
故
L3=1.2L1=1.212=14.4m
故，主厂房的总长度
L=（n—1）L1+L2+L3=（4—1）勺2+12.6+14.4=63m。
5.2主厂房宽度的确定
（1）以机组中心线为界，厂房宽度B可分为上游侧宽度Bs和下游侧宽度Bx,
即：
B=BxBs
*
Bs=业'3As23
式中：
a——风罩外壁至上游侧内墙的净距，取4m
%——发电机风罩壁厚，一般取0.3〜0.4m,本设计取0.3m；
♦3——发电机风罩内径,为8.4m。
故Bs=84+0.3+4=8.5m。
主厂房下游侧的宽度Bx除需满足上式外，还需满足蜗壳在-y方向的尺寸和蜗壳外混凝土厚度的要求。
如果下游侧需要布置附届设备、电气设备或以下游侧作吊运通道，尚需满足上述要求。
对丁发电机层：
Bx=f+&+A。
其中，A——风罩外壁至下游墙内侧的静距，主要用丁主通道取2m。
38.4
所以，Bx=—+83+A=—+0.3+2=6.5m。
22
对丁蜗壳层-y方向为：
Bx=L^+&3=4.328+1.5=5.82m<6.m。
其中：
L”=4.328m克=1.5m。
故取Bx=6.5m。
最后，厂房的总宽度为B=Bs•Bx=8.5•6.5=15m。
（2）由厂房的辅助设备，根据桥机跨度确定主厂房的宽度：
根据起重机设备可知桥机的跨度为16m如下图所示：
桥机|I
b1b2hb
ehb
牛腿以上：
B=lk•2（b1•b2•h'b）
牛腿以下：
B=lk2（ehb）
其中：
灯一桥机端与轨道中心线的距离，查桥机的有关规定取0.4m；
b2一桥机端部与上柱内面间距，一般取0.3—0.6m,取0.4m；
h'b一牛腿上部立柱截面高度，一般取0.6—1.2m,取0.7m；
hb一牛腿下部立柱截面高度，一般取1.0—2.5m,取1.2m；
e一偏心距，一般取0〜0.25m,取0.25m。
所以，牛腿以上：
B=L+2（b+b2+h'b）=16+2x（0.4+0.4+0.7）=19m。
牛腿以下：
B=lk2（ehb）=162（0.251.2）=18.9m。
综合
（1）
（2），取主厂房的宽度B为19m
5.3厂房各层高程的确定
（1）水轮机安装高程"
水轮机安装高程是一个控制性的高程，它取决丁水轮机的机型、允许吸出高
度和电站建成后厂房的下游最低水位。
对丁立轴混流式水轮机：
Zs=,Hs,贝
2
其中：
膈——为设计尾水位，根据《水电站》（第4版）P54页表2-5，按一台水轮机的额定流量从下游水位与流量关系曲线中查取，这里根据已给资料，即取单机满负荷出力时尾水位：
91.84m；
Hs——水轮机允许吸出高度（m,Hs=10.0-旦-（。
+Ao）H,由
9
已知资料，。
=0.165,Ab=0.027,V=93.5m（取正常尾水位）,H=46.2m,故
93.5
Hs=10.0—（0.165+0.027）56.2-——=1.03m。
900
b0——导水叶高度,b0=0.25D1=0.25x2.25=0.56m。
所以，Zs="+Hs+垃=91.84+1.03+箜6=93.15m。
22
（2）主厂房基础开挖高程残:
*=Zsh2h3）
其中：
加一一尾水管底板混凝土厚度，取1.5m；
h2——尾水管出口断面高度；
h3——水轮机安装高程Zs向下到尾水管出口顶面的垂直距离。
H=h2h3=6.593m
故▽「=93.15—1.5—6.593=85.057m。
尾水管底板高程即为85.057•1.5=86.557m。
（3）水轮机层地面高程Vi：
"Zsh4
其中：
h4——蜗壳进口半径与蜗壳顶混凝土层厚，其中蜗壳进水段半径为
1.443m,蜗壳顶混凝土层厚取1.0m,故h4=2.443mb
故列=93.15+2.443=95.593m，因水轮机层地面高程一般取100mmB整数
倍，所以取▽_,=95.6m。
（4）发电机装置高程VG:
g='、1h5h6
其中：
h5——发电机机墩进人孔高度，一般取1.8〜2.0m,这里取2.0m；
h6——机墩进人孔顶部厚度，一般为1.0m左右，取1.0m。
贝U:
VG=95.6+2+1.0=98.6m。
（5）发电机层楼板高程^2:
'2='Gh
h'——风罩高度，根据发电机型号查得h=2.12m,故
私=98.6+2.12=100.72m。
并且％-巴T00.72-95.6=5.12m〉4m,满足水轮机层净高要求，最高尾水位94.6mv100.72m不会淹没厂房，故满足要求。
（6）起重机（吊车）的安装高程耻：
'、C='、2h7h8h9h10m
式中：
h7——发电机定子高度与上机架高度之和，发电机上机架高度为
0.9m,定子机座高为1.8m,发电机定子为埋入式，故h^0.9m；
ha吊运部件与固定物之间的垂直净距离，应为0.6〜1.0m,取
h8=0.6m;
h9——最大吊运部件高度，由发电机型号查得发电机主轴高度，即取
h9=5.02m；
h10吊运部件与吊钩之间的距离，一般在1.0~1.5m左右，取
hi。
=1.3m;
hn——主钩最高位置至轨顶面距离h,=1.474m。
贝U,L=100.72+0.9+0.6+5.02+1.3+1.474=110.014m。
（7）屋顶高程Vr:
R='、C,H-h13
式中，H为轨道面至起重机顶部距离H=3.692m；h〔3为检修吊车在车上留
有0.5m高度，h13=0.5m。
13
所以，Vr=110.014十3.692+0.5=114.206m。
（8）进水阀地面高程V4：
'、4='、3T1-h2
其中：
私为钢管中心线高程，7^Z^93.15m
r1为阀门外半径，即引水钢管半径，蝶阀尺寸中3400mm则r1=1700mm=1.7m
用为钢管底部至主阀室地面的高度，钢管底部作通道为人检时用，h2一般
为1.8—2.0m,此处取h2=2.0m。
贝^2=^3—「1一h2=93.15—1.7—2.0=89.45m。
5.4装配场位置选择及设计
因为进厂的公路在主厂房的右侧，为了运输方便，把装配场布置在厂房的右侧。
由前面已知装配场的长度14.4m，宽与主厂房同宽为19m同时，为了满足主变能推入装配场进行维修，在安装配场下游侧设置了尺寸为4mx6m的变压器
坑；在安装内设有5m5m的发电机转子检修坑，方便发电机转子检修。
厂房的大门尺寸取决丁运入厂房内最大部件的尺寸。
因为转子直径为4.9m,因此选用门宽为6m,高4.5m。
装配场地面高程为100.72m与发电机层同高，这样可以利用紧邻的机组段场地进行安装、检修。
为安全起见，门向外开。
6.进行厂区布置
由丁密云电站是河岸地面厂房，其布置如下图所示。
故其布置可根据已建成的河岸地面厂房——式子滩水电站厂区布置的方案
（一）；根据拓溪水电站厂区布置的方案
（二）。
其布置图如下。
对丁方案
（一），由丁地质条件的限制，高压管道从回岔管以后采用明管，这样造价也低，在厂房与后山坡之间形成一个很宽的地带，刚好用来布置副厂房，并且使主变尽量靠近机组端，以使引出线最短，因此让主变场与安装问紧靠，由丁开关站占地面积很大，不易在主厂房附近找到理想的场地，所以主变和开关站分开布置。
对丁方案
（二），由丁主变在主厂房的上游侧，它离主机组最近，因此线路最短，最方便，电能损失小，但是高压管道必须采用埋管，这样造价高，并且地质条件也不允许，而且主厂房上游有一个很宽的地带，用丁布置主变场有点浪费，故而适应布置占地面积大的副厂房。
经过对方案
（一）、方案
（二）的比较，采用方案
（一）。
240
230
170
180
190
200
210
220
250
210
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
98.5
方案
（一）
240
230
220
210
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
210
220
230
240
rS
98.5
方案
（二）
7.副厂房设计
副厂房由辅助生产车间，某些辅助设备的房间和必要的技术所组成，它是各种辅助设备布置和运行人员工作的场所。
它的布置原则是运行管理方便和最大限度地利用一切可以利用的空间，尽量减少不必要的问室面积，以减少投资。
中央控制室布置在发电机层，且位于发电机层的中部，尽量窗户朝南开，以及加强通风或空调，室内净高一般为4.0—4.5m取4m
继电保护室布置在中控室，在靠近主机组的副厂房内，配电装置长度在7m
以内时，只布置一个出口，门应向外开。
集缆室位于中控室和继电保护室的下面,净高在2叶3m之间，取2m
母线廊道连接水电站发电机和主变压器，道内布母线，母线距楼板底的净距离不小于0.8m。
厂用变压器，尽可能靠近发电机电压配电装置。
厂变压问高度按卢蕊高度再加上700mm两侧宽度至少加800mm门高为变压器的高至少加300mm门宽至少加400mm
厂用动力室分散布置在负荷点附近（安装问、水轮机层、水泵室、机修问，油处理室等处）。
为辅助设备系统配置的一些房间：
空气压缩室，绝缘油库、透平油库，水泵室；应注意，控制温度、防止潮湿、防止火源。
电气试验室，电气高压实验室，油化实验室，水处理室，都顺序布置在副厂房上游侧，向下游侧开门。
8.主厂房内部布置
蜗壳之间布置蝴蝶阀，在事故停机或检修时，关断水流，在尾水管出口处备有检修闸门，当尾水管或水轮机检修时，用
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