柳园水电站毕业设计

柳园电厂房设计摘 要：柳园电厂房是以防洪为主, 结合灌溉、工业用水、发电、发展旅游综合利用的水利枢纽工程。本毕业设计承担水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。 根据已有的原始资料和该处地形图进行设计，主要内容有：水电站站址的选择，总体布置， 压力前池，水轮机层，压力管道 ，水轮机型号的选择，蜗壳尺寸的确定，尾水管尺寸的确定，水电站厂房尺寸的确定，上部结构计算，水电站厂房整体稳定及地基应力计算等，并根据要求绘制相应的 平面布置图和剖面图。 关键词:水电站，枢纽布置，厂房布置Abstract: The Liuyuan project is mainly for flood control, irrigation, industrial water, electricity generation, tourism development of comprehensive utilization of water conservancy project. This graduation design to bear part of the plant design work of water conservancy and Hydropower Engineering in hydropower station. Designed according to the original data and the topographic map, the main contents include: the overall layout of the site selection, hydropower station, hydraulic turbine type selection, determine the size of the spiral case, determine the tail pipe size, speed and valve type selection, determine the size of the powerhouse of hydropower station tailrace channel, layout, type selection excavation volume, etc., and draw the floor plan and section map according to the requirementsKeywords:Hydropower station; layout; plant layout目录 摘 要：I目录II1 基本资料11.1 水文分析11.1.1年径流11.1.2洪水11.1.3泥沙11.1.4典型年选择及电站设计代表年11.1.5气象51.2工程地质51.2.1压井-压力管道工程地质条件51.2.2厂址区工程地质条件51.3当地建筑材料62 枢纽布置72.1 工程等级及主要建筑物级别的确定72.2 坝型的选择72.3 厂房型式选择72.4 枢纽总体布置82.4.1 主厂房位置选择82.4.2 副厂房位置选择92.4.3 主变压器场及开关站选择92.4.4 厂区交通及附属建筑物布置92.4.5 尾水渠布置93 水轮发电机组选择93.1 水轮机的选型103.1.1 水轮机选择的基本资料103.1.2 机组台数及单机容量的选择103.1.3 水轮机型号的选择113.2 确定水轮机的尺寸113.2.1 HL310型水轮机主要参数的确定113.2.2 ZZ560型水轮机主要参数的确定143.2.3 水轮机方案选174蜗壳层计算184.1 蜗壳型式及应用水头194.2 断面形式194.3 蜗壳的水力计算194.3.1 进口断面面积194.3.2 蜗壳进口断面各部分尺寸计算194.3.3蜗壳中间断面尺寸计算204.4蜗壳层的布置215尾水管215.1 尾水管的功用225.2 水轮机尾水管的类型225.3 弯肘形尾水管尺寸计算225.3.1 进口直锥段225.3.2 肘管225.3.3 出口扩散段236 压力前池设计256.1 是否设置调压室判断256.2 调压室位置的选择256.3 调压室的布置方式与型式的选择266.4调压室的水利计算266.5水击及调节保证计算286.5.1调保计算目的286.5.2调节保证计算的内容286.5.3调节保证计算的过程287压力管道设计317.1 压力管道的布置327.2 压力管道直径的选择327.3 调节保证计算327.4 压力管道的结构设计及稳定计算327.5 防止地下埋管产生外压失稳的措施348厂房布置设计348.1 主厂房平面设计358.1.1 主厂房长度358.1.2 主厂房宽度368.2主厂房剖面设计368.2.1 水轮机安装高程368.2.2 尾水管底板高程378.2.3进水管地面高程378.2.4 水轮机层地面高程378.2.5 发电机层地面高程378.2.6 确定吊车轨道顶高程388.2.7 确定厂房顶部高程38参考文献38致谢391 基本资料1.1 水文分析1.1.1年径流流域径流的年内分配因受补给条件的影响四季分明，径流年内分配不均匀，汛期510月集中了全年70%以上年径流，枯季114月则不足30%，枯季径流补给主要是上游林区地下水和沿程支流汇入，枯水流量比较稳定。据文县水文站资料统计，径流量最大月出现在7月，最小月是2月。白水江主汛期一般为59月，进入5月份降雨明显增多，造成径流增加。白水江径流主要由降水补给为主，有少量融雪径流。据文县站径流资料分析，多年平均流量92.5m3/s，多年平均径流总量 29.17亿m3。表1-1 白水江柳园坝址设计径流成果表 流量单位：m3/s坝 址项 目均 值各种频率设计值P（%）5102050759099柳 园全年79.3103.196.890.478.569.862.751.5枯期68.188.583.177.667.459.953.844.31.1.2洪水白水江洪水主要由暴雨形成，并伴有少量融雪，发生在汛期59月，79月发生的频率相对较高，占洪水发生次数的85.7%。由于地形和植被的差异以及局地暴雨的影响，上、中、下游洪峰往往不对应，暴雨自上游至下游越来越大，中下游成为主要产洪区。一般年份可发生多次洪水，一次洪水过程13d。引水口至厂房处流域面积之差约为1.34%,因此厂房处满意水设计值可直接采用引水口处的设计值。正常尾水位1001.0m，设计洪水位1001.17m，校核洪水位1001.70m。 表1-2 柳园电站闸（坝）址设计洪水成果表 单位：m3/s坝址流域面积（km2）均值CvCs/ Cv各 种 频 率 设 计 值P（%）0.20.51210/3510柳园65153500.62415901350118010108857886231.1.3泥沙闸（坝）址多年平均悬移质含沙量0.59kg/m3，输沙量170.2万t（其中悬移质沙量156万t，推移质沙量14.2万t）。泥沙主要集中在汛期，59月占92%左右。1.1.4典型年选择及电站设计代表年由于柳园电站是引水式电站，水库无调节库容，采用日平均流量进行调节计算。按典型年选择原则，即设计枯水年、设计平水年和设计丰水年。枯水年设计保证率按P=85%确定，平水年设计保证率按P=50%确定，丰水年设计保证率按P=15%确定。在频率曲线上查得三个年份对应的流量，按照就近原则选出代表年。选择鹄依坝站丰、平、枯三个典型年分别为1981年、2001年和1995年。由于柳园电站为无调节水电站，代表年的选择还应以枯期径流量控制。同样选择枯期径流的三个不同保证率的代表年，即：P=15%（1982年）、P=50%（1990年）、P=85%（1996年）。三个设计代表年的逐日流量见表1-3表1-6。表1-3 白水江柳园电站P=85%设计枯水年逐日平均流量表 单位：m3/s 月日1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月147.038.835.138.279.412810391.910720491.965.3246.938.634.637.877.911910285.610918287.264.2348.038.235.437.779.811295.583.513316687.363.1448.238.235.538.284.811190.179.013415487.962.9548.037.735.139.287.410485.275.412214590.161.8646.037.335.042.390.110181.474.211213989.061.2745.837.334.341.210395.577.075.411213286.859.9845.337.334.242.411399.974.277.310812786.559.2945.337.334.243.111011272.673.510512085.358.21044.936.834.244.210312874.271.110911382.956.91143.736.434.242.895.513010571.210711181.656.81243.237.234.242.210213210770.010510680.456.81343.237.234.240.710112798.174.510310779.156.31443.236.434.339.310311891.078.199.011577.955.61542.736.335.039.310511285.673.396.311976.654.51641.836.035.140.110811082.573.294.612475.453.31741.735.935.140.611310280.176.597.212174.153.31841.635.935.141.810497.278.481.495.511972.953.21941.235.935.149.498.191.976.814512511671.652.22041.735.935.163.994.693.775.812116511471.551.62141.535.934.788.091.998.177.610415811270.550.82241.136.035.174.890.192.874.792.815610670.349.92341.136.736.870.095.591.973.288.416210369.248.72410.836.039.669.911390.172.385.920610369.047.52540.635.938.369.311587.271.984.220810668.047.52640.136.037.368.011283.873.080.518210367.947.52739.836.337.367.910484.680.679.616799.967.848.52839.635.836.672.899.986.810379.815699.066.748.1续表：1-3 月日1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日2939.236.474.810111010478.923496.365.547.53039.236.579.799.011210791.923495.565.446.83139.238.411310111094.645.9表1-4 白水江柳园电站P=50%设计枯水年逐日平均流量表 单位：m3/s 月日1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月141.233.828.534.770.888.079.767.396.375.674.947.7241.033.328.833.598.111681.972.490.182.473.947.5340.132.328.834.092.811879.474.185.084.073.147.0439.131.728.533.381.211476.469.381.882.371.646.9537.931.028.033.175.911674.067.378.382.169.245.5636.630.928.031.074.614273.165.574.986.168.244.8736.630.928.131.275.114374.161.974.891.066.643.4837.331.728.831.074.313974.260.074.394.665.642.7937.031.428.532.175.113271.459.174.896.364.442.71037.131.228.032.976.511971.262.285.092.863.242.71137.430.928.036.783.110668.611298.188.062.442.31237.430.928.046.192.898.166.411287.684.761.142.61336.930.928.056.896.389.170.687.680.386.259.942.31436.630.928.053.287.894.675.678.876.181.859.142.21536.530.927.746.777.610287.275.775.385.156.842.11636.530.928.450.875.010194.684.674.383.456.641.71736.430.928.157.979.610298.184.974.681.955.941.21835.630.828.061.280.793.714880.178.184.055.840.61935.530.128.157.188.988.912278.179.586.456.040.12035.530.028.568.492.884.410779.379.888.054.840.02135.630.029.673.085.684.397.291.076.487.154.138.62235.530.031.471.081.599.089.285.974.387.253.437.52335.530.031.766.480.293.784.280.572.699.951.737.52435.529.631.367.487.588.880.910972.095.549.537.62535.529.131.763.210985.778.610570.190.148.338.0续表：1-4 月日1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2634.728.829.859.297.282.573.791.084.986.449.237.82734.628.830.563.593.779.370.788.784.183.749.336.12834.628.533.265.395.576.069.285.277.982.149.236.02934.636.563.590.181.069.793.774.679.448.235.53034.633.762.790.181.174.099.971.376.747.635.53134.235.791.969.699.075.835.1表1-5 白水江柳园电站P=15%设计枯水年逐日平均流量表 单位：m3/s 月日1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月144.237.534.436.148.998.612982.416918511170.7243.437.933.937.450.595.812480.917919210868.6343.137.934.737.450.412212178.020619410669.0442.737.534.237.250.514916074.323019910569.4542.437.533.540.750.213217272.322520310469.1642.337.533.443.548.911616572.522120410168.6742.137.133.542.153.911115777.525420899.666.7842.036.832.941.456.511615586.428521199.665.9942.736.533.442.356.212417887.630020596.866.11042.136.232.942.469.112518810432619694.965.31141.636.132.840.970.614018491.331818993.964.41241.035.832.842.560.713016895.830517993.464.81340.735.532.941.158.711624093.532817091.864.81441.335.133.741.259.010829188.031817190.664.01540.735.534.641.056.610123094.930217089.963.81640.235.733.441.755.110019314929216688.362.81739.635.233.547.554.310717213827116285.860.91839.635.733.764.558.011315613425015885.159.91939.935.833.261.657.511614316423415484.558.32039.334.932.952.259.813213327822515183.657.82139.234.832.250.464.018712623320914582.558.22238.834.832.255.164.016811623321114181.558.3续表：1-5 月日1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2338.934.833.559.562.215210925722113780.957.12439.235.036.857.160.718211028920913379.456.62539.234.236.753.259.318910926919813477.857.02639.234.235.350.557.816710124818513177.356.32738.633.835.850.760.215693.922117812376.856.22838.534.136.452.280.314790.619517912275.956.62938.135.552.911314488.018617411975.256.63038.134.549.310613687.417917611574.256.33137.234.310384.517011055.81.1.5气象白水江流域地处北亚热带半干旱区，属内陆性气候，洪水主要由暴雨形成，主汛期5月9月。据文县气象站实测资料统计，多年平均气温14.8，历年极端最高气温37.7，多年平均降雨量450mm左右，多年平均蒸发量2047.1mm，多年平均风速2.4m/s，最大风速16m/s。水库吹程D=0.92km。 表1-6 柳园水电站气象要素特征值表项 目单 位特 征 值备 注多年平均气温14.8极端最高气温37.7极端最低气温-7.4多年平均降水量mm458.8多年平均蒸发量mm2047.0多年平均日照时数h1706多年平均风速m/s2.4最大冻土深度cm91.2工程地质1.2.1压井-压力管道工程地质条件调压井布设在引水隧洞的洞尾处，岩性为细砾岩，变砂岩，穿插有花岗岩脉。建议值：围岩类别，岩石强度A=510，单轴抗压强度为Rb=20,岩石完整性系数kv=0.4，评分B=914。压力管道位于、级阶地冲洪积扇碎石土段，、级阶地项面平坦，坡度10%，顶面高程1025.0m，与河水面相差37.0m上部为0.51.0m砂壤土，下部为碎石土，疏松稍密。底部基岩推测高程999.0m。压力管道以碎石土作持力层，建议值：承载力300500kPa，变形模量30MPa，渗透系数2040m/d，边坡开挖比1:11:1.5。1.2.2厂址区工程地质条件厂房轴线与压力管道道线正交，其布设有两种方案：使轴线方位向南偏离150，由SE104变为119，将调压井、管道、厂房均布设在冲沟东大片级阶地上，压力管道成涵洞跨冲沟，厂房轴线与管道轴线正交，布设于级阶地，阶地顶面高程1025.0m，岩性为碎石土，建议值：承载力300500kPa，变形模量30MPa，渗透系数2040m/d，边坡开挖比1:11:1.5。厂房区地下水埋深为1.70m，水位高程996.3m，地下水补给白水江水。地下水的矿化度496.5mg/L，水质量好，对混凝土无侵蚀性。尾水渠长度为13m，位于级阶地前缘和河漫滩砂砾石层中，地质条件比较简单。地震按8度设防。建议场区引水枢纽、隧洞、调压井以及厂房等水工建筑物地震水平峰值加速度按0.2g，地震动反应谱特征周期0.40s。1.3当地建筑材料砂砾石料场3处，总储量、质量均满足技术规范要求，平均运距离1km；块石料场1 处，为砂岩，质地优良。另外输水洞洞渣可作为补充块石料。2 枢纽布置由于水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮机组型式等因素、水文、地形、地质等条件等不同，加上政治、经济、技术、生态及国防等因素的影响，厂房的布置形式也各不相同，所以厂房的类型有不同的划分方法。2.1 工程等级及主要建筑物级别的确定柳园水电站主要为发电任务，同时兼有航运、养殖、旅游开发等综合利用效益功能。水库设计洪水位1001.17m,装机容量18MW，根据水利水电工程分等指标及本次电站设计资料中库容可查得，该工程规模为小（2）型，工程等别为等，永久建筑物大坝、厂房为5级建筑物，临时建筑物为5级。表2-1 永久性建筑物的级别工程等别永久性建筑物的级别主要建筑物次要性建筑2 坝型的选择大坝的型式有多种，它包括重力坝、土石坝、拱坝及水闸，根据坝址区的地形、地质条件、河流洪水特性及工程布置要求，本阶段设计考虑在主河床布置泄洪坝段。 本工程属低水头河床式电站，水库无调节能力，汛期洪水流量大，历时短，要求洪水全部经由大坝枢纽宣泄。本工程可利用的最大水头为15.6m，上游库区内的隆回县城区高程较高（高程1000.0m以上），拱坝因其特殊的地形地质要求而不能满足本次设计的要求，而土石坝需要有足够的泄洪能力，而地形图左岸、右岸均为山体，不便于施工导流，对于混凝土重力坝能满足本设计要求，故综上采用混凝土重力坝。2.3 厂房型式选择根据工程地形、地质情况，有三种参考方案可选择，分别为：方案一：河床式厂房河床式厂房本身能承受上游水压力，成为挡水建筑物的一个组成部分，这类电站适用于较低水头，一般小于3040m.方案二：坝后式厂房当水头较大，机组及厂房的尺寸相对较小，厂房难于独立承受上游水压力，因此需要用坝挡水，将厂房置于坝后，称为坝后式厂房。方案三：引水式厂房引水式水电站是建立在河段上游筑闸或低坝取水，经人工引水道引水到河段下游来集中落差所建的水电站，引水道式电站适用于坡降大的河段。柳园水电站设计水头15m,最大水头15.6m,属于低水头水电站，故根据水头范围不宜选择坝后式厂房，根据坝轴线处地形可知，河流坡降较缓，适合选用引水式电站，故初步选择厂房型式为引水式厂房。2.4 枢纽总体布置厂区枢纽是水电站主厂房、副厂房、引水道、尾水道、主变压器场、高压开关站、交通道路和行政及生活区建筑物等的组合体。厂区布置的目的是确定厂房和厂区其他建筑物的相对位置，使厂房与上游的进水口和下游的尾水道之间衔接好，水流顺畅；确定副厂房、主变压器场和高压开关站的位置和对外交通的连接等，也就是要使各建筑物间配合协调，发挥各自的功能，满足运行安全可靠。副厂房设在主厂房的上游侧,主变压器场在主厂房及开关站位置选定后，布置在主厂房右侧，靠近主厂房布置，并根据进厂交通要求，安装间放在主厂房左侧，这样布置，开关站、主变压器场、安装间及进厂交通都有较合理。另外，在厂房靠近安装间一侧设一条公路，以方便厂区与外界的运输,交通道宽为6米。本枢纽主要建筑物包括溢流坝、电站厂房、通航建筑物等。在枢纽布置选择时，以尽量减小库区淹没损失，尽量减少发电和航运的相互干扰，尽量有利于施工导流、缩短工期，尽量方便运行管理，确保枢纽的安全运行，发挥工程的最大效益为原则，优先考虑溢流坝的布置，将溢流坝尽量置于河槽的中部，厂房和升船机分置两岸。本阶段对左岸厂房和右岸厂房两个枢纽布置方案，在对外交通、地形地质、施工、通航、运行条件以及经济指标等方面进行比较，本电站采用河床式发电厂房，坝轴线左岸有进场公路，便于水轮机、发电机及其他大型设备进场，且右岸岸坡较平直，水流紊动较少，便于轮船进入船闸，故将河床式厂房布置在河流左岸，右岸布置船闸。根据上述布置方案比选，本阶段推荐采用左岸厂房方案，具体布置如下：左岸：布置河床式厂房，主厂房紧靠左岸岸边非溢流坝段布置，占用河床宽44m，顺水流向流道长65m，主厂房上游侧布置6m宽坝顶公路桥和拦污栅、检修门启闭门机及工作门启闭台，主厂房左侧布置10.62m长的安装场，在安装场下游侧布置主变压，安装场下游侧场地内布置室外开关站，左岸非溢流坝、开关站、安装间、副厂房之间围成的区域修建回车坪，且保证其转弯半径不小于20m,便于大型车辆运输大型机电设备。河槽中部：布置六孔溢流坝，闸墩顶设6m宽公路桥；在溢流坝与厂房、溢流坝与船闸交接处设置导墙，防止水流相互干扰，造成岸坡冲刷严重，甚至会导致厂房内水流倒灌。右岸：布置垂直升船机，采用预埋门机轨道梁过坝，升船机上游引航道长40m，上游段利用溢流坝导墙作引航导墙，与坝轴线垂直，下游同样利用溢流坝导墙做引航道导墙。2.4.1 主厂房位置选择由前知，本电站采用河床式发电厂房，坝轴线左岸有进场公路，便于水轮机、发电机及其他大型设备进场，且右岸岸坡较平直，水流紊动较少，便于轮船进入船闸，故将河床式厂房布置在河流左岸，右岸布置船闸。2.4.2 副厂房位置选择为便于副厂房采光，副厂房不宜布置在主厂房的下游，因为为河床式厂房，故上游为保障交通，副厂房也不宜布置在厂房上游，根据地形图可知为了便于车辆进入主厂房安装间，故不宜将副厂房并排布置在主厂房左岸，故初步设计将副厂房布置在主厂房安装场下游段，具体位置宜根据采光、地形及地质而定。2.4.3 主变压器场及开关站选择主变压器场在主厂房及开关站位置选定后，布置在主厂房安装场的下游侧，靠近主厂房布置，并根据进厂交通要求布置，开关站布置在左侧坝段下游侧，这样使副厂房、主变压器场、开关站、安装间及进厂交通都较合理。2.4.4 厂区交通及附属建筑物布置（1） 厂区交通在厂房靠近安装间一侧设一条公路，以方便厂区与外界的运输。交通道宽为6米，在公路与安装场处设置一回车场，以便于车辆掉头。（2） 附属建筑物主要附属建筑物有绝缘油库、油处理室、事故油池、机修间、仓库等。2.4.5 尾水渠布置尾水渠布置在主厂房的下游侧，用于排走下游尾水，防止尾水与从溢流坝下泄的水流相互干扰，导致岸坡、下游河床被水流严重冲刷。3 水轮发电机组选择3.1 水轮机的选型3.1.1 水轮机选择的基本资料装机容量3.1.2 机组台数及单机容量的选择水电站的装机容量等于机组台数和单机容量的乘积。根据已确定的装机容量，就可以拟定可能的机组台数方案。在选择机组台数时可从下列方面考虑：（1） 机组台数与机电设备制造的关系机组台数增多时，机组单机容量减小，尺寸减小，因而制造及运输都有比较容易，这对于制造能力和运输条件较差的地区是有利的。但实际上小机组单位千瓦消耗的材料多，制造也较麻烦，故一般都希望选用较大的机组。（2） 机组台数与水电站投资的关系当选用的机组台数较多时，不仅机组本身单位千瓦的造价高，而且随着机组台数的增加。相应的闸门、管道、调速器，辅助设备和电气设备的套数就要增加，电气结线也较复杂，厂房平面尺寸也需加大，机组安装维护的工作量也增加，因此从这些方面来看，水电站单位千瓦的投资将随台数的增加而增加。但另一方面，采用小机组则厂房的起重能力、安装场地、机坑开挖量都可缩减，因此又可减小一些水电站投资。总的来说，机组台数变化要引起水电站投资变化，在大多数情况下，台数增多将增大投资。（3）机组台数与水电站运行效率的关系机组台数增多能够增加水电站的电能，但当增多到一定程度，再增多时对水电站的运行效率就不会有显著的影响了。当水电站在电力系统中担任基荷工作时，选择机组台数少，可使水轮机在较长时间内以最优工况运行，使水电站保持较高的平均效率。（4）机组台数与水电站运行维护工作的关系机组台数多，单机容量小，运行方式就比较灵活，机组发生事故后所产生的影响小，检修也较容易安排。但因运行操作次数随之增加，发生事故的机率增高了，同时管理人员增多，运行费用也提高了。因此不宜选用过多的机组台数。在技术经济条件相近时，应尽量采用机组台数较少的方案，但为了水电站运行的可靠性和灵活性，一般应不少于两台。故综合考虑，采用三台机组，单机容量为。式中： 水轮机的额定出力发电机的额定出力发电机效率，对于中小型水轮机，可取=0.950.96，故本次选为0.953.1.3 水轮机型号的选择根据设计水头，参照水工设计手册，可以有两种选型方案，当H30m时，可选择型水轮机；当10mH22m时，可选择型水轮机，故在以下设计中对两种不同型式的水轮机进行方案比选。3.2 确定水轮机的尺寸3.2.1 HL310型水轮机主要参数的确定3.2.1.1 转轮直径的计算（3-2）式中： =6.32103KW=15 由金钟元水力机械附表1查得该型水轮机在限制工况下的， =82.6% .由此可假定水轮机在该工况下的效率为85.1%。将以上各值代入公式得： 选用与之接近的标准直径=3.0.3.2.1.2 效率修正值的计算由附表1查得：型水轮机在最优工况下模型的最高效率=89.6%,模型转轮的直径=0.39. 则原型水轮机的最高效率 = 93.1%考虑到制造水平的情况，取=1.0%,由于所应用的蜗壳和尾水管型式与模型基本相似，故取=0,则效率修正值为： =0.9310.8960.01=0.025由此可求得水轮机在限制工况的效率应为： =0.826+0.025=0.851(与原来假定的数值相同)3.2.1.3 转速的计算 式中 由附表1查得在最优工况下的 =88.3 r/min，同时由于： =0.0190.03所以可忽略不计，则以=88.3 r/min代入上式得：=(88.3)/3.0=115.3 r/min选用与之接近而偏大的同步转速3.2.1.4 工作范围的检验计算 在选定的=3.0，的情况下，水轮机在最大的和各种特征水头下相应的值分别为：在设计水头=15以额定出力Nr工作时，其相应的最大单位流量为 =1.3751.4 则水轮机的最大引用流量为： = 1.3753.02=47.93 对值：在设计水头=15时 在最大水头=15.6时 在最小水头=10.63时 在型水轮机的主要综合特性曲线图上,分别画出=115.1r/min，=94.9，=1375L/S的直线，由图可见，由这两根直线与效率线所围成的水轮机工作范围包含的特性曲线的高效率区较少。3.2.1.5 吸出高的计算由水电站机电设计手册（水力机械）知，对于转轮，其吸出高可按下式计算： 式中为电站装置系数，查得当机组台数为34台时，水电站建成后下游设计最低水位的确定采用一台机组满发时对应的下游水位，且设计资料中已知一台机组满发时下游水位为1001m ，故有：= 式中：水轮机的转轮直径； X系数，其值约为0.41； 水电站厂房建成后下游设计最低尾水位； =1001+1.64+0.412.75 =1003.76m故有：3.2.2 ZZ560型水轮机主要参数的确定3.2.2.1 转轮直径的计算式中： =6.32103KW =15 由水工设计手册查得该型水轮机在限制工况下的，同时查得汽蚀系数=0.75,在允许吸出高=-1时，相应的装置汽蚀系数 代入数据后有：=0.7160.75 为了满足对吸出高的限制，值可在ZZ560型水轮机模型综合特性曲线上根据工况点（=130，=0.716）查得为1910L/S, 同时查得该工况下=81.9%，假设该工况下水轮机的效率为85.9%，将以上各值代入下式有： 选用与之接近的标