【《三门水电站水轮机组选型设计计算案例》10000字】

XXIV三门水电站水轮机组选型设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u10144第一节水轮机型号选定 5179461、水轮机型式的选择 5287762、单机容量 624570第二节原型水轮机主要参数的确定 617311、装机2台，单机容量100000kW 6120621.1计算转轮直径D1 6103291.2原型水轮机效率的计算 619578（1）D1=8.0m 615503（2）D1=8.5m 7294591.3水轮机转速的选择： 79898（1）D1=8.0m 71066（2）D1=8.5m 7188911.4检验水轮机的工作范围 7188702、装机3台，单机容量66667kW 8220152.1计算转轮直径D1 8209192.2原型水轮机效率的计算 928356（1）D1=6.5m 920784（2）D1=7.0m 9324242.3水轮机转速的选择： 913246（1）D1=6.5m 926863（2）D1=7.0m 9259032.4检验水轮机的工作范围 104455（1）D1=6.5m，n=60r/min 103204（2）D1=6.5m，n=62.5r/min 1013263（3）D1=7.0m，n=55.5r/min 1027707（4）D1=7.0m，n=57.7r/min 1039623、装机4台，单机容量50000kW 11312063.1计算转轮直径D1 11207613.2原型水轮机效率的计算 113912（1）D1=5.5m 1113269（2）D1=6m 11270273.3水轮机转速的选择： 1223575（1）D1=5.5m 123975（2）D1=6m 12168163.4检验水轮机的工作范围 12157364、装机5台，单机容量40000kW 13277224.1计算转轮直径D1 13119064.2原型水轮机效率的计算 147233（1）D1=5.0m 145244（2）D1=5.5m 1428994.3水轮机转速的选择： 14236564.4检验水轮机的工作范围 1430195、初步方案列表 162926第三节较优方案的选择 17169161、选择方法 1783572、较优方案选定 18214633、反推设计水头 182619第四节技术经济指标计算 20274一、动能经济指标 2028854二、机电设备投资和耗钢量 2432449（一）水力机械部分 24290291、水轮机 24266532、调速器 24269403、起重设备的选用 246314、辅助设备部分 25152805、设备安装运行费 2612596（二）电气部分 2675031、水轮发电机 2688302、变压器 27266553、开关设备 28170594、电气自动化设备 28286925、电气部分运输费 2913110第五节最优方案选择 2916414一、水力机械投资估算表 2911374二、电气部分投资估算表 3011410三、方案总表 308798四、最优方案相关参数的计算 31199691、设计流量 3153622、吸出高度 31204173、飞逸转速 31268424、轴向水推力 326061第六节最优方案的进出流水道计算 32227301、转轮计算 32145642、蜗壳计算 33188682.1蜗壳型式、断面形状和包角的确定 33290772.2座环的确定 33250722.3蜗壳参数计算 33133372.3.1蜗壳进口断面计算 336102.3.2蜗壳进口断面尺寸的选择 33322332.3.3蜗壳其余各断面顶角连接线 34312682.3.4蜗壳断面计算 3449113、尾水管的选择和计算 3420551第七节绘制厂房剖面图 3611273一、水轮发电机外形尺寸估算 367314（一）原始数据 3618615（二）估算定子铁芯的内径及长度 36285401、极距和飞逸速度的计算 36195202、定子铁芯内径的确定 3627353、电机常数C1或电机利用系数C及定子铁芯长度的确定 36146864、发电机型式的选择 37304155、定子铁芯外径Da 372991（三）平面尺寸估算 37103401、定子机座外径 37142022、风罩内径D2 38135803、转子直径D3 38277834、下机架最大跨度D4 38254545、推力轴承装置外径D6及励磁机架外径D7 3823778（四）轴向尺寸估算 38295641、定子机座高度h1 3837082、上机架高度h2 38107573、推力轴承高度h3 38140834、下机架高度h7 38168125、定子机架支撑面到下机架支撑面或到挡风板距离h8 39234146、下机架支撑面到大轴法兰面的距离 39134997、定子支撑面到大轴法兰盘面距离 39310248、转子磁轭轴向高度h11 39118879、定子铁芯轴向中心线到法兰盘面距离h12 392778510、发电机大轴高度h13 391015211、定子机座支撑面到发电机顶部高 391055412、发电机总高H 39464613、发电机大轴直径确定 3915143二、厂房各高程的确定 40201641、机组的安装高程 40312972、尾水管底板高程 40200313、水轮机层地面高程确定 40293324、发电机层地面高程 40311245、吊车轨道顶高程 41188896、天花板高程 419724三、厂房宽度的确定 41301071.上游侧宽度的确定 41148572.下游侧宽度的确定 4229456四、主厂房长度 4252381.机组段长度 42277762.附加段长度 4327253.安装场长度 43278084.厂房的总长度 43第一节水轮机型号选定1、水轮机型式的选择水轮机的型号选择一般可按以下3种方法:应用统计资料选择、根据水轮机系列型谱选择、套用机组方法。这里根据水轮机系列型谱选择。根据原始资料，该水电站的水头范围为20~40m,电站总装机容量20万千瓦，平均水头为30米，最大水头为40m，最小水头为20m。适合此水头范围的水轮机类型有轴流式和混流式。由参考文献[1]，混流式水轮机的以下优点：1、比转速范围广，适用水头范围广；2、结构简单，价格低；3、装有尾水管，可减少转轮出口水流损失。因此，选择混流式水轮机。本电站水头变化范围20m~40m，查表得，适合本电站的水头段为HL240。故选用HL240转轮型号。2、单机容量水轮机单机容量的选择与其在系统中的备用容量有关。考虑到电厂的接线，运行以及经济等因素，一般单机容量不超过系统容量的15%。单机容量≤第二节原型水轮机主要参数的确定为了满足电站建成后对电力系统的保证供电需求以及经济投资的最优化选择，电站装机台数按2台、3台、4台、5台四种方案进行综合比较。1、装机2台，单机容量100000kW1.1计算转轮直径D1水轮机的额定出力为：==式中发电机效率,一般可取0.95-0.98，现取0.96同步发电机的额定容量(kw)取最优单位转速n110=72r/min与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则Q11r=1.155m3/sD1==按我国规定的转轮直径系列值，查水电站机电设计手册表1-7计算值处于标准值8.0m~8.5m之间,根据5%法则，二者都取。1.2原型水轮机效率的计算（1）D1=8.0mηr0效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。（2）D1=8.5mη效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。1.3水轮机转速的选择：（1）D1=8.0m由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速48.4-50r/min之间。根据5%法则，二者都取。（2）D1由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速45.6-46.9r/min之间。根据5%法则，二者都取。1.4检验水轮机的工作范围最大水头，最小水头，平均水头对应的单位转速（1）D1（2）D（3）D（4）D2、装机3台，单机容量66667kW2.1计算转轮直径D1水轮机的额定出力为：==式中发电机效率,一般可取0.95-0.98，现取0.96同步发电机的额定容量(kw)取最优单位转速n110=72r/min与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则Q11r=1.155m3/sD1==按我国规定的转轮直径系列值，查水电站机电设计手册表1-7计算值处于标准值6.5m~7.0m之间,根据5%法则，二者都取。2.2原型水轮机效率的计算（1）D1ηr0效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。（2）D1η效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。2.3水轮机转速的选择：（1）D1由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速60-62.5r/min之间。根据5%法则，二者都取。（2）D1=7.0m由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速55.5-57.7r/min之间。根据5%法则，二者都取。2.4检验水轮机的工作范围最大水头，最小水头，平均水头对应的单位转速（1）D1=6.5m，n=60r/min（2）D1（3）D1=7.0m，n=55.5r/min（4）D13、装机4台，单机容量50000kW3.1计算转轮直径D1水轮机的额定出力为：==式中发电机效率,一般可取0.95-0.98，现取0.96同步发电机的额定容量(kw)取最优单位转速n110=72r/min与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则Q11r=1.155m3/sD1==按我国规定的转轮直径系列值，查水电站机电设计手册表1-7计算值处于标准值5.5m~6m之间,根据5%法则，二者都取。3.2原型水轮机效率的计算（1）D1=5.5mηr0效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。（2）D1=6mη效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。3.3水轮机转速的选择：（1）D1由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速71.4-75r/min之间。根据5%法则，二者都取。（2）D1=6m由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速65.2-68.2r/min之间。根据5%法则，二者都取。3.4检验水轮机的工作范围最大水头，最小水头，平均水头对应的单位转速（1）D（2）D（3）D（4）D4、装机5台，单机容量40000kW4.1计算转轮直径D1水轮机的额定出力为：==式中发电机效率,一般可取0.95-0.98，现取0.96同步发电机的额定容量(kw)取最优单位转速n110=72r/min与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则Q11r=1.155m3/sD1==按我国规定的转轮直径系列值，查水电站机电设计手册表1-7计算值处于标准值5.0m~5.5m之间,根据5%法则，二者都取。4.2原型水轮机效率的计算（1）D1=5.0mηr0效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。（2）D1=5.5mη效率修正值Δη=限制工况原型水轮机的效率为：η与初步计算时的设定效率0.885的误差小于5%，故计算满足要求。4.3水轮机转速的选择：（1）D由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速75-79r/min之间。根据5%法则，二者都取。（2）D由公式=(r/min)查《水轮机》发电机标准同步转速，表6-6。转速计算值介于同步转速71.4-75r/min之间。根据5%法则，二者都取。4.4检验水轮机的工作范围最大水头，最小水头，平均水头对应的单位转速（1）D（2）D（3）D（3）D5、初步方案列表方案装机台数额定出力（kW）标称直径（m）同步转速（r/min）n11ninn11pn11max121041678.048.461.2270.6986.5821041678.05063.2573.0389.4431041678.545.661.2870.7786.6741041678.546.963.0372.7889.1453694446.56061.6671.2087.206694446.562.564.2374.1791.847694447.055.561.4370.9386.878694447.057.763.8673.7490.3194520835.571.462.0971.7087.8110520835.57565.2275.3192.2411520836.065.261.8571.4287.4712520836.068.2064.7074.7191.50135416675.07559.2968.4783.8514416675.07962.4572.1288.3215416675.571.462.0971.7087.8116416675.57565.2275.3192.24第三节较优方案的选择1、选择方法（1）根据各方案的己知参数计算出水轮机的设计单位流量Q式中:PrD1Hrηr——水轮机原型效率；在模型综合特性曲线上，检查此计算的设计单位流量Q11r是否超出了出力限制线或是型谱中的推荐值。由参考文献对于HL240型号转轮，其设计单位流量为1.155对于上述方案1：PQ对于其他几种方案进行同理计算，计算结果列表如下：表1-2方案123456789Q11r（m1.211.211.071.071.221.221.051.051.28方案10111213141516Q11r（m1.281.071.071.241.241.031.03（2）在HL240模型综合特性曲线上作出各个情况下的n11max、n11a、2、较优方案选定经过以上综合验算考虑，选定四种较优方案如下表：方案装机台数额定出力（kW）标称直径（m）同步转速（r/min）nnn421041678.546.963.0372.7889.1483694447.057.763.8673.7490.31124520836.068.264.7074.7191.50165416675.57565.2275.3192.243、反推设计水头根据最小单位流量Q11min、设计单位流量Q11r、设计单位转速n11r在模型综合特性曲线上绘制点(Qn式中：n——同步转速，r/min；（1）方案4设计水头计算：DnQQ因此在模型特性曲线上作出点（643,63.03）和点（1071,74.67）的连线，找出与出力限制线的交点并读出纵坐标为n110=Hr（2）方案8设计水头计算：DnQQ因此在模型特性曲线上作出点（632,63.86）和点（1053,75.66）的连线，找出与出力限制线的交点并读出纵坐标为n110H（3）方案12设计水头计算：DnQQ因此在模型特性曲线上作出点（646,67.70）和点（1075,76.65）的连线，找出与出力限制线的交点并读出纵坐标为n110H（4）方案16设计水头计算：DnQQ因此在模型特性曲线上作出点（617,65.22）和点（1025,77.27）的连线，找出与出力限制线的交点并读出纵坐标为n110H各较优方案反算设计水头列表方案序号Pr（kW）D1（m）n（r/min）n11rHr41041678.546.974.6727.058694447.057.775.6627.5112520836.068.276.6527.8116416675.57577.2727.89第四节技术经济指标计算一、动能经济指标根据运转特性曲线，求出各个较优方案的平均效率绘制转轮运转综合特性曲线方案4方案8方案12方案162、利用面积法求个方案的平均效率η式中η1、η平均效率表方案481216平均效率0.8870.8870.8870.888二、机电设备投资和耗钢量（一）水力机械部分1、水轮机根据转轮直径查《水电站机电设计手册——水力机械》P139图2-55,估算各种方案的水轮机的重量:表1-8各方案的水轮机总价方案项目481216台数2345直径(m)8.57.06.05.5水轮机单重(t)22501275900700水轮机总重(t)4500382536003500水轮机单价(万元/t)2.52.52.52.5水轮机总价(万元)112509562.5900087502、调速器按一台30万元来考虑，各个方案总价估算如下：表1-9各个方案的调速器总价估算项目方案481216台数2345调速器单价(万元/台)80808080调速器总价(万元)1602403204003、起重设备的选用根据[《水电站机电设计手册》——水力机械分册]P299。水电站主厂房起重设备的形式和台数，直接影响起重设备的投资、厂房上部建筑物的尺寸以及电站的机组安装、检修的进度。在初步选取时，可按以下原则：（1）、当最重吊运件的重量小于100t时，机组台数少于四台时，选用一台单小车桥式起重机；机组台数多五台时，选用两台单小车桥式起重机。（2）、当最重吊运件的重量为100t～600t时，机组台数少于四台时，选用一台双小车或单小车桥式起重机；机组台数多五台时，选用一台双小车桥式起重和起重量较小的一台单小车桥式起重机作为辅助吊运之用；或者选用两台起重量各为最重吊运件重量一半的单小车桥式起重机。起重机的重量由跨度=D1×4.5和转子的重量查[《水电站机电设计手册》——水力机械分册]P327表7—32单小车和双小车主要参数表。方案4跨度4.5×转子重738.45t选两台起重量400，跨度40m的单小车，桥式起重机起重机重量278t投资278方案8跨度4.5×转子重490.85t选一台起重量500，跨度34m的单小车，桥式起重机起重机重量290t投资290方案12跨度4.5×转子重362.45t选一台起重量400，跨度28m的单小车，桥式起重机起重机重量238t投资238方案16跨度4.5×转子重293.15t选一台2X150的双小车跨度25m起重机重量158t投资1584、辅助设备部分辅助设备投资=×（水轮机+调速器价格）可知各方案的k值,估算如下：方案4Pg=10总价3.6%×(11250+160)=410方案8Pg=6.667总价4.2%×(9562.5+240)=方案12Pg=5总价4.8%×(9000+320)=方案16Pg=4总价5.3%×(8750+400)=5、设备安装运行费安装设备运输费=×设备总价，可知各方案的值，估算如下：方案4Pg=10总价8%×(11250+160+667.2+410.76)=方案8Pg=6.667总价8.2%×(9562.5+240+348+411.705)=方案12Pg=5总价8.5%×(9000+320+285.6+447.36)=方案16Pg=4总价8.7%×(8750+400+189.6+439.2)=（二）电气部分1、水轮发电机可知：式中——估算系数，悬式机组范围为8～10，伞式机组7～9当额定转速大于时，采用悬式机，组=9;当额定转速小于时，采用伞式机组取=8；——发电机额定转速——额定视在功率式中:为同步发电机额定有功功率;为额定功率因数,可知,机组容量在20-170MVA时,=0.85；在110-300MVA时，=0.875估算各方案发电机的重量：方案4n=46.9r/min,p=100000kwG总重G转子重约为G总价2953.8方案8n=57.7r/min,p=66667kwG总重G转子重约为G总价2945.1方案12n=68.2r/min,p=50000kwG总重G转子重约为G总价2899.6方案4n=75r/min,p=40000kwG总重G转子重约为G总价2931.52、变压器可得：方案4Z=2台，视在功率总重117.6总价235.3方案8Z=3台，视在功率S=66.67总重78.4总价232.5方案12Z=4台，视在功率S=50总重58.8总价235.2方案16Z=5台，视在功率S=40总重47.1总价235.33、开关设备在初步设计时开关单价按100万元/台计算，每台机组设有两台开关，投资如下：方案4总价100方案4总价100方案4总价100方案4总价1004、电气自动化设备根据设计任务书P2说明，估算时以发电机、变压器和开关设备总价的10%计算计算如下：方案4总价10方案8总价10方案12总价10方案16总价105、电气部分运输费设备安装运输费=×设备总价方案4总价8.0方案8总价8.2方案12总价8.5方案16总价8.7第五节最优方案选择一、水力机械投资估算表方案481216水轮机单台重（吨/台）22501275900700水轮机总重（吨）4500382536003500水轮机单价（万元/吨）2.52.52.52.5水轮机总价（万元）112509562.590008750调速器单价（万元/台）80808080调速器总价（万元）160240320400起重机重量（吨）556290238158起重机单价（万元/吨）1.21.21.21.2起重机总价（万元）667.2348285.6189.6辅助设备投资（万元）410.76411.71447.36439.21安装运输费（万元）999.04866.10854.5850.76总投资（万元）13487.0011428.3110907.4610629.57总耗钢量（吨）5056411538383658单位千瓦投资（元/千瓦）674.35571.42545.37531.48单位千瓦耗钢量（公斤/千瓦）252.8205.75191.9182.9二、电气部分投资估算表方案481216发电机单台重（吨/台）1476.9981.7724.9586.3发电机总重（吨）2953.82954.12899.62831.5发电机单价（万元/吨）3.03.03.03.0发电机总价（万元）8861.48835.38697.98794.5变压器、开关总价（万元）1341.215301740.81942.4自动化设备总价（万元）1020.261036.551043.871080.38设备安装运输费（万元）897.83934.97976.011033.92总投资（万元）12120.6912336.8212458.5812851.2单位千瓦投资（元/千瓦）606.03516.84622.93642.56单位千瓦耗钢量（公斤/千瓦）147.69147.71144.95141.55三、方案总表方案481216最大水头Hmax(m)40404040最小水头Hmin(m)20202020平均水头Hp(m)30303030装机容量N(万kw)20202020水轮机型号HL240HL240HL240HL240单机容量N(万kw)106.754机组台数2345转轮直径D1(m)8.57.06.05.5机组转速(r/min)46.957.768.275计算水头Hr(m)27.0527.5127.8127.89水轮机平均效率88.7%88.7%88.7%88.8%模型最高效率时的n1'72727272总投资(万元)25607.6923765.1323366.0423480.77单位千瓦投资(元/KW)1280.381188.261168.301174.00总耗钢量(吨)8009.87069.16737.66489.5千瓦耗钢量(公斤/万KW)400.49353.46336.88324.48比较结果方案12为最优方案由以上表可知，方案4和方案8相较于方案12，平均效率一样但单位千瓦的投资高，故可以排除为最优方案。方案12和方案16在平均效率上各有优劣，因此需要对其回收年限进行比较。由电站的原始资料知，电站的年利用小时数为4400保证出力为6万千瓦。电能差=60000×0.1%=60kw年利用小时数4400，按0.35元/kWh计算，则：每年收益差=60×4400×0.35=9.24万元所以，投资差的收回年限：回收年限n>7，故方案12经济上更有利。所以选择方案12为最优方案。四、最优方案相关参数的计算设计流量确定最优设计方案实际设计水头Hr=27.81m机组设计水头单位流量：机组实际流量为：吸出高度设计水头下的：查原始资料P42附图11-2可得，根据《水轮机》P58得飞逸转速查表得HL240单位飞逸转速n故水轮机飞逸转速为：n式中Hmaxn11RD1轴向水推力在实际设计中，往往用经验公式来计算转轮轴向水推力：F式中Kt第六节最优方案的进出流水道计算1、转轮计算转轮的流道尺寸查表得转轮计算示意图由于D1转轮流道主要尺寸表DDDDDbℎℎ600064685568435028982190128435582、蜗壳计算2.1蜗壳型式、断面形状和包角的确定根据《水电站动力设备设计手册》P18页，知当最大工作水头在40m以下时，一般用混泥土蜗壳，40m以上用金属蜗壳。由于本电站水头范围20m～40m，则选用混凝土蜗壳。对于混凝土蜗壳，为减少蜗壳的平面尺寸及便于厂房布置等因素，常采用包角φ02.2座环的确定由于使用包角φ0其有关尺寸见下表:名称D1(m)Da(m)Db(m)K(m)r(m)座环参数6.09.158.00.10.52.3蜗壳参数计算2.3.1蜗壳进口断面计算进口断面流量：Q进口断面面积F进口平均流速V0对蜗壳内水利损失的大小与蜗壳平面尺寸有很大的影响，要合理选择。根据设计水头按《毕业设计指南》p21页图2.6，取V则F2.3.2蜗壳进口断面尺寸的选择混凝土蜗壳常用梯形断面，它有较小的水利损失和平面尺寸，便于施工。在常见的梯形断面中选择m=n的作为断面形状，此时有b−mδ由进口断面面积求得m=n=3.91m，a=4.07m2.3.3蜗壳其余各断面顶角连接线混凝土蜗壳从进口到鼻端断面的变化是有规律的。将蜗壳所有的断面重叠的绘制在一张图上时，将各断面顶点连接起来的曲线，根据需要可以采用直线或者抛物线。以采用抛物线为例，可以确定出抛物线常数k1=k2=0.2362.3.4蜗壳断面计算断面号rrφQ15.3890.65137.8321.7126.0231.08062.7636.0237.0171.59292.5353.1047.8312.254131.075.1858.6453.097180103.33、尾水管的选择和计算大中型水轮机大都采用弯肘形尾水管，它由进口直锥段、中间弯肘段、出口扩散段3个基本部分组成。对于混流式D1<D2,选用标准混凝土肘管图1-2尾水管示意图当D1Dℎ=2.6L=4.5LBℎℎℎℎ尾水管尺寸表DℎℎℎℎDLLBh5.5686.2468.17.324.058.12710.9216.3215.6第七节绘制厂房剖面图一、水轮发电机外形尺寸估算（一）原始数据额定容量：有功功率=50000KW视在功率KVA额定转速r/min飞逸转速r/min额定功效因数额定频率Hz（二）估算定子铁芯的内径及长度1、极距和飞逸速度的计算极距式中2P——磁极个数,查得2P=88；——系数8.3～10.7，取10；——视在功率（KVA）。—飞逸系数，取1.852、定子铁芯内径的确定3、电机常数C1或电机利用系数C及定子铁芯长度的确定电机利用系数式中——系数1.58～1.95,取=1.72P——磁极个数定子铁芯长度由于/τ=1.08/0.51=2.12在1～3范围内，所以较合理。4、发电机型式的选择根据《水电站机电设计手册》P149当时可选用悬吊式时可选用伞式时可选用全伞式结合本电站情况，本电站采用的发电机型式为全伞式。5、定子铁芯外径Da根据《水电站机电设计手册》P160由于n=68.2，则（三）平面尺寸估算根据《水电站机电设计手册》P160根据经验公式确定各个尺寸1、定子机座外径由于，故2、风罩内径D2由于，故3、转子直径D3在初步设计阶段，转子直径可近似等于定子铁芯内径，忽略气隙宽度，即4、下机架最大跨度D4由于，故式中——水轮机内径（由《水力机械》P162表3-6可查得）5、推力轴承装置外径D6及励磁机架外径D7根据发电机的容量查[《水电站机电设计手册》——水力机械]P162表3-7得（四）轴向尺寸估算1、定子机座高度h1由于，故2、上机