确定主厂房平面尺寸的最佳方法

确定主厂房各高程及平面尺寸，不能孤立地进行，剖面布置图与平面布置图要同时穿插绘制，因为它们之间密切相关，互相影响。

（一）立式机组地面厂房平面尺寸的确定

1.主厂房长度的确定

主厂房长度取决于机组台数n、机组间距lc、边机组段长度 （L1、L2和Lb）及安装间长度La，如图10-8所示。

图10-8　主厂房平面尺寸计算简图

（1）中间机组间距lc。lc是相邻两机组中心之间的水平距离，当机组等距离布置时，它也等于一个机组段长度。lc决定于蜗壳或尾水管的尺寸，以及发电机定子外径和风道宽度等因素。厂房结构及辅助设备的布置，对lc也有影响。厂房分缝将增加机组段的长度。

当机组间距由蜗壳尺寸决定时（如图10-8）：lc=蜗壳最大宽度 （l′1+l2）+两蜗壳间的混凝土厚度d1。d1等于蜗壳两侧混凝土厚度之和，当机组之间不分缝时，d1一般不小于1.6～2.0m。如蜗壳前有蝴蝶阀，d1还应加大。如蜗壳旁有空放阀，则lc=l′1+l2+d1+空放阀宽度。

当机组间距由尾水管尺寸决定时：lc=尾水管出口宽度l3+尾水闸墩厚d2。d2值一般为2～3m，当有空放阀时，则lc=l3+d2+空放阀泄水道宽度。

当机组间距由发电机尺寸决定时：lc=发电机定子外径+2×风道宽+两机组风罩之间的净空宽度1.5～2.0m。风道宽一般为0.8～1.5m。

此外，还要满足调速器的操作柜和油压装置的需要，以及楼板的梁系、留孔（楼梯和吊物孔）和机组间可能设置的变形缝与沉陷缝等结构布置的要求。

应先根据上述四种情况分别拟定机组间距，从中选出最大者作为采用数据，然后再校核是否能满足其他各方面的要求，并进行必要的修正。

（2）边机组段长度和Lb（及L1和L2）。与安装间相邻的边机组段长度，可按结构布置要求确定；而另一端的边机组段长度，因桥机工作范围受厂房墙的限制，为了吊装边机组，常常需要适当加长，如图10-8所示。可以采用以下情况中的最大值：

蜗壳前装有主阀时（如图10-8所示），Δl1应大于桥机主钩极限位置至桥机外侧轮缘的水平距离0.3～0.5m。

L1（或L2）必须大于桥机主钩至桥机外侧的距离J，即L1（或L2）≥ （J+x），其中x为吊车梁末端挡车板距端墙距离，一般为0.4～0.9m。

当发电机层或水轮机层的边机组段需要布置人行道、楼梯或辅助机电设备时，应按实际需要确定。

（3）安装间长度La。当机组台数不超过4～6台时，可按能摆下一台机的四大件 （混流式机组）并留有足够的工作通道来确定。在初步计算时，可采用La= （1.25～1.5）lc。如机组台数较多，应加大安装间长度，或采用两个安装间，以便两台机同时安装或检修。

（4）主厂房总长度L。主厂房的总长度，通常指计入两端墙在内的发电机层长度。

或

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对于引水式和坝后式水电站的长度，在初步计算时，也可用下列经验公式估算

式中 lc——机组段长度，可取lc≈ （4～5）D1；

La—— （1.25～1.5）lc；

ΔL—— （0.2～0.8）D1；

D1——水轮机转轮直径。

水轮机层的长度一般采用等于发电机层长度，视安装间下面是否用来布置辅助设备及其实际需要而定。尾水管层的长度则可能较短。

2.主厂房宽度的确定

主厂房的宽度，等于发电机层上游墙外侧至下游墙外侧间的距离。主厂房宽度以机组纵轴线分为上、下游两部分，厂房上游侧宽度B1，厂房下游侧宽度B2。

（1）上游侧宽度B1。B1由发电机外径和附属设备 （如机旁盘、调速器、主阀吊孔）的尺寸决定。当上游侧作为吊运设备的主通道时，B1应满足吊运水轮机转轮和发电机转子的要求。在水轮机层还应满足布置机墩、主阀、蜗壳排水管、钢管排水管和伸缩节以及工作通道的要求。桥机两端距排架柱内边的间隙应不小于60mm，距上、下游墙面不小于600mm。

（2）下游侧宽度B2。B2等于发电机风道外半径加通道宽 （一般不小于0.8～1.2m，如作为主通道，应按吊运主机设备所需净空要求确定）和排架柱厚度；或等于蜗壳纵轴下游部分的宽度加蜗壳混凝土厚度（一般不小于0.8～1.0m）。B2应采用上述两种情况中的较大值。

（3）主厂房的总宽度B。主厂房总宽度B=B1+B2。选定B值时，要与桥机的标准跨度LK系列相适应，以争取桥机能提前供货并节约投资。

（4）尾水平台的宽度。尾水平台的宽度，主要由尾水管长度、尾水闸门启闭机的型式和尺寸、是否布置变压器以及交通要求等因素确定，一般为3～4m，大中型水电站有的达4～8m。

（二）卧轴机组地面厂房平面尺寸的确定

厂家提供的卧轴机组总装图及其主要尺寸，如机组总长 （从尾水管至永磁机）、发电机机座宽度以及蜗壳平面的最大尺寸等，是决定厂房平面尺寸的主要依据，同时还要考虑水轮机主阀、调速器、机旁盘等辅助设备布置和通道的要求。各种设备之间的相互关系，要求满足下列几点：

1）设备轮廓之间的净距，应保证能套入或抽出发电机转子。

2）机组与机组或与四周墙壁间的净空尺寸，一般不小于2m。

3）电气盘柜的放置或运输应符合立式厂房的布置。

4）厂房宽度也应适应吊车标准跨度的要求。

5）安装间的面积应以一台机组的安装检修部件放置的需要。主要有水轮机的转轮、蜗壳、发电机定子和转子等。各部件之间应留一定的过道宽度。