沙溪口水电站设计及厂房整体稳定性分析计算书学士学位论文.doc

水利水电工程专业毕业设计
目录
摘要 - 3 -
中文摘要 - 3 -
关键字 - 3 -
ABSTRACT - 4 -
KEYWORDS - 5 -
1 枢纽布置 - 5 -
2 重力坝挡水坝段设计 - 5 -
2.1 剖面设计 - 5 -
2.1.1 坝顶高程 - 5 -
2.1.2 坝顶宽度 - 6 -
2.1.3 上游折坡的起坡点位置 - 7 -
2.1.4 上下游边坡n、m - 7 -
2.2 荷载的计算 - 7 -
2.2.1 自重 - 8 -
2.2.2 上下游水压力 - 8 -
2.2.3 扬压力 - 9 -
2.2.4 浪压力 - 11 -
2.2.5 地震荷载和冰压力 - 11 -
2.3 挡水重力坝的稳定分析 - 12 -
2.3.1 设计水位情况下荷载计算 - 12 -
2.3.2 校核水位下的荷载计算 - 14 -
2.3.3 正常蓄水位下的荷载计算 - 15 -
3 重力坝溢流坝段设计 - 17 -
3.1 溢流坝段剖面设计 - 17 -
3.1.1 堰顶高程 - 18 -
3.1.2 堰面曲线 - 19 -
3.1.3 消能方式 - 20 -
3.2 荷载的计算 - 21 -
3.2.1 自重 - 21 -
3.2.2 上下游水压力 - 22 -
3.2.3 扬压力 - 22 -
3.3 稳定与应力分析 - 24 -
3.3.1 设计水位下的荷载计算 - 24 -
3.3.2 校核水位下的荷载计算 - 26 -
4 水电站机电设备选择 - 29 -
4.1 特征水头的选择 - 29 -
4.1.1 Hmax的选择 - 29 -
4.1.2 Hmin的选择 - 30 -
4.2 水电站水轮机组的选型 - 30 -
4.2.1 ZZ460水轮机方案的主要参数选择 - 31 -
4.2.2 ZZ560水轮机方案的主要参数选择 - 31 -
4.3 发电机的选择与尺寸估算 - 34 -
4．4 调速器与油压装置的选择 - 35 -
4.4.1 调速功计算 - 35 -
4.4.2 接力器的选择 - 35 -
4.4.3 调速器的选择 - 36 -
4.4.4 油压装置 - 36 -
4.5 厂房桥吊设备的选择 - 36 -
5 水电站厂房 - 38 -
5.1 蜗壳和尾水管的计算 - 38 -
5.2 主厂房各层高程及长宽尺寸的确定 - 41 -
5.2.1 主厂房各层高程 - 41 -
5.2.2 主厂房平面尺寸 - 43 -
5.3 厂房进水段 - 44 -
6 水电站厂房的稳定计算 - 45 -
6.1 荷载的计算 - 45 -
6.1.1 浪压力P3，（H1>L1）深水波 - 45 -
6.1.2 泥沙压力 - 45 -
6.1.3 水压力 - 46 -
6.1.4 自重W1 - 46 -
6.1.5 机电设备重G - 47 -
6.1.6 基础扬压力 - 47 -
6.2 厂房抗滑稳定计算 - 49 -
6.2.1 正常运行（考虑两种水位组合） - 49 -
6.2.2 非常运行情况 - 50 -
6.2.3 机组大修情况 - 50 -
6.2.4 施工情况(二期混凝土未浇注) - 50 -
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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导师签名： 日期： 年 月 日
摘要
中文摘要
沙溪口水电站是福建省闽江流域的一个梯级电站，位于闽江支流西溪上，距离平市14km，距福州市135km，三明市95km。该电站以发电为主，兼有航运过木等综合效益，电站总装机容量4x6.75万千瓦。水库正常蓄水位87.80m高程，电站保证出力50万千瓦。300t级船闸航运外，兼有过木过竹作用。该电站为低水头径流式电站，库容1.54亿立方米，没有防洪效益。
该工程为二等工程，枢纽主要建筑物按二级建筑物，次要建筑物级别三级，临时建筑物四级设计。电站水利枢纽由重力挡水坝、溢流坝、河床式厂房、开关站和通航建筑物组成。
沙溪口水利枢纽工程采用重力坝挡水，坝顶高程94.00m，坝轴线总长610.0m。溢流坝位于左岸主河槽中，为16孔单宽17.00m开敞式表孔泄流，总长304m，堰顶高程78.5m，溢流坝下游采用底流消能。发电厂厂房位于河道右岸，厂房尺寸128m*68m*50.75m（长*宽*高）；四台机组发电，单机装机67.5MW,110 KV 和 220KV输电，开关站位于右岸装配厂下游。船闸设于左岸主河槽中，采用一级船闸。详见枢纽布置图。

关键字

沙溪口、河床式厂房、重力坝、溢流坝、水轮机、发电机、高程、稳定、应力、扬压力

ABSTRACT
Shaxikou Hydropower Station is one of the cascade development in the Minjiang river basin in Fujian Province. It is located on Xixi River, a tributary in the upper reach of Minjiang River, 14km upstream of Nanping City，135km upstream of Fuzhou City，95km upstream of Sanming City. The main function of Shaxikou project is to generate electricity for the Fujian Provincial Power System. After the project being completed the navigability of the Shaxi River and Futunxi River above the damsite will be improved. The project has a total installed capacity of 300 t, a firm capacity of 50MW. The reservoir with a total storage capacity of 143*106 m3 is of daily pondage type.
The main structures of the Shaxikou project consist of overflow spillway dam, non-overflow dam, powerhouse incorporated into the dam, switchyards and navigation lock. DCL.dam crestlever is 94.00m.Crest length is 618.50m. The dam is of concrete gravity type. The spillway is arranged on the left portion of the riverbed. The spillway with 16 openings each of 17m wide has a total length of 304m,crest lever with 78.5m, discharging most flood flow still along the main river channel. The powerhouse with dimension of 128*68*50.75m(L*W*H) is located at the right side of the spillway andi ncorporated into the dam. It houses 4 axial-flow turbines coupled with generators 67.5MW each. Both 110 KV and 220KV switchyards are arranged on the platform at the left portion of downstream tailrace. The shiplock with the dimension of 100*30*5m(L*W*Min. Water depth) is located on the right side of the spillway. The lock chamber of monolithic structures is filled and emptied with long gallery conduits at bottom in spreading form.
KEYWORDS

Shaxikou block power plant concrete gravity dam over flow dam combinatory hydro-generator altitude stable stress uplift pressure
1 枢纽布置
坝址位置设计洪水位87.8m ，对应下游水位可由下泄流量在流量与下游水位关系曲线查得 80m ,水头为7.8m 。校核洪水位89m ,同理可查得下游水位 83m ，水头为 6m ，初步设计选择采用河床式厂房发电。
经综合分析，主河槽位于左河床靠近左岸30~50m之间，开挖至弱风化岩层需至48.00m高程左右，初步设计布置船闸易于通航需求；沿坝轴线自此至右岸500~600m之间，开挖至弱风化岩层需至58.00m高程左右，初步设计选择布置溢流坝和河床式厂房。
综上，初步设计采用重力坝挡水，溢流坝泄洪，底流消能，河床式厂房发电。工程等别二等，主要建筑物级别二级，次要建筑物级别三级，临时建筑物四级。

2 重力坝挡水坝段设计
上游设计洪水位87.8m；校核洪水位：89m；正常蓄水位86.2m；下游设计洪水位80m；校核洪水位83m；正常蓄水位：65.9m（四台机组发电）。坝底高程取未风化岩石边界开挖线51.00m。γ=24.0 KN/ , γ=9.81 KN/，云母长英片岩与混凝土边界 f=0.5,K=1.05，c`=0.6kg/c㎡,K`=3.0。
2.1 剖面设计
2.1.1 坝顶高程
坝顶高程由静水位+相应情况下的风浪涌高和安全超高。即：

▽=静水位+Δh
式中：Δh=2hl+h0+hc
2hl=0.0166Vf5/4D1/3为浪高；Vf为计算风速；D为吹程； D=10km
h0为波浪中心线高出静水位高度；hc为超高，由规范查得。
计算风速为30m/s；
设计洪水位下：
2hl=0.0166Vf5/4D1/3=2.51m；
2LL=10.4（2hl）0.8=21.72m；
h0==0.92m；
hc=0.5m
Δh=2hl+h0+hc=2.51+0.92+0.5=3.93m
坝顶高程=87.8+3.93=91.73m
取93m
校核洪水位下：
2hl=0.0166Vf5/4D1/3=2.51m；
2LL=10.4（2hl）0.8=21.72m；
h0==0.92m；
hc=0.4m
Δh=2hl+h0+hc=2.51+0.92+0.4=3.83m
坝高=89+3.83=92.33m
取94m
考虑其他因素，该重力坝坝顶高程取94m
2.1.2 坝顶宽度
坝底高程取未风化岩石边界开挖钱58.00，由于58m做坝基时，大坝抗剪强度无法满足要求，故向下开挖7m，取51m高程开挖，则坝高为坝高为95-51=44m,坝顶宽度一般为坝高的8%-10%，并不得小于2.0m。考虑交通等综合条件， 及根据坝顶双线公路要求，坝顶宽度取为10m。
2.1.3 上游折坡的起坡点位置
上游折坡的起坡点位置应结合应力控制条件和引水、泄水建筑物的进口高程来选定。一般在坝高的1 /3 ~2 /3 的范围内。为尽量利用水重，在满足应力要求前提下，上游坡应尽可能缓。为尽量利用水重，在满足应力要求的前提下，折坡点高程定在67.00m处。
2.1.4 上下游边坡n、m
由稳定和应力要求确定。n=0.2,m=0.80
2.2 荷载的计算
参考《水工建筑物》
荷载的分布如图所示。
图2—1 非溢流坝剖面图

2.2.1 自重

2.2.2 上下游水压力
（1）设计情况
上游水压力Px = ↓
PY1=3×28×9.81=824
PY2=3×15×9.81×0.5=221
下游水压力Px =
PY=0.5×27.5×0.8×9.81=2968kN/m
（2）校核情况
上游水压力Px = ↓
PY1=3×28.5×9.81=839 kN/m
PY2=3×15×9.81×0.5=221kN/m
下游水压力Px =
PY=0.5×28.5×0.8×9.81=3187kN/m
（3）正常情况
上游水压力Px = ↓
PY1=3×20×9.81=589kN/m
PY2=3×15×9.81×0.5=221kN/m
下游水压力Px =
PY=0.5×13.34×0.8×9.81=698kN/m
2.2.3 扬压力
由于扬压力较大，坝体设有防渗帷幕和上下游主副排水系统，由规范DL5077-1997，坝基面渗透压力扬压力强度系数为：
α=0.25 α=0.20 α=0.50
扬压力的求法便是根据上下游的水位来确定整个图形的面积,
（1）设计情况

U1=43×7.6×9.81=3206 kN/m
U2=0.5×9×30.4×9.81=1342 kN/m
U3=0.5×8×6.15×9.81=241 kN/m
U4=26×6.15×9.81=1569 kN/m
U5=0.5×13.75×8×9.81=540 kN/m
U=U1+U2+U3+U4+U5= 6898kN/m
（2）校核情况

U1=43×7.7×9.81=3248 kN/m
U2=0.5×9×30.8×9.81=1360 kN/m
U3=0.5×8×6.55×9.812=257 kN/m
U4=26×6.55×9.81=1671 kN/m
U5=0.5×14.25×8×9.81=560 kN/m
U=U1+U2+U3+U4+U5=7096kN/m
（3）正常情况

U1=43×6.67×9.81=2814 kN/m
U2=0.5×8×6.67×9.81=262 kN/m
U3=9×0.33×9.81=29 kN/m
U4=0.5×8×0.33×9.81=13 kN/m
U5=0.5×9×28×9.81=1236kN/m
U=U1+U2+U3+U4+U5= 4354kN/m
2.2.4 浪压力
坝前水深 H> LL
PL=r0(LL+2hL+h0)LL/2- r0L2L/2
=9.81x(10.86+1.26+0.93)x10.86/2-
9.81x10.86x10.86/2
=183kN/m →
2.2.5 地震荷载和冰压力
本工程基本列度6级,主要建筑物为二级,所以设计烈度为基本烈度,对于小于7级烈度的工程可不考虑地震荷载,本工程在闽江西溪流域属亚热带季风气候,年平易气温为19.3摄氏度,全年最低气温小于零度的天数平均为7天,所以不考虑冰压力,不考虑其对工程的影响.
2.3 挡水重力坝的稳定分析
2.3.1 设计水位情况下荷载计算
序号
作用类别
作用力
作用力引起的弯矩
作用方向
计算结果
单位
作用方向
力作用点
计算结果
单位
1
自重
1
↓
540
KN
+
19.5
10530
KN.m
2
↓
10320
KN
+
13.5
139320
3
↓
13500
KN
-
1.5
20250
2
上游侧静水压力
水平向
→
7083
KN
-
12.7
89718
KN.m
竖直向1
↓
221
KN
+
20.5
4531
KN.m
竖直向2
↓
824
KN
+
20
16481

3
下游侧静水压力
水平向
←
3710
KN
+
9.1
33756
KN.m
坚直向
↓
2968
KN
-
14
41552
4
扬压力
1
↑
3206
KN

0
0
KN.m
2
↑
1342
KN
-
18.5
24827
3
↑
241
KN
-
7.2
1735
4
↑
1569
KN
+
8.5
13336
5
↑
540
KN
+
18.8
10144
7
浪压力1
→
761
KN
-
29.9
22777
KN.m
浪压力2
←
578
KN
+
28.8
16649
表2—1 设计水位(90.0m)情况下坝基面上的荷载计算如表
坝基面抗滑稳定

显然满足稳定要求
坝址处抗压强度
M=(10530+139320-20250) ×1.0-(89718-33756) ×1.0+(4531+16481-41552) ×1.0-(24827+1735.2-13336-10144)×1.2-(22777-16649)×1.2
=39646KN.M

R(*)=14300/1.3=9533

显然满足要求
坝踵处抗拉强度
=572kN/㎡>0
显然满足要求
边缘应力的计算：
参考《水工建筑物》
按要求应考虑坝基面和折坡面的边缘应力，此处只进行了坝基面的相关计算。
2.3.2 校核水位下的荷载计算
表2—2 校核水位（89m）情况下坝基面上的荷载计算如表
序号
作用类别
作用力
作用力引起的弯矩
作用方向
计算结果
单位
作用方向
力作用点
计算结果
单位
1
自重
1
↓
540
KN
+
19.5
10530
KN.m
2
↓
10320
KN
+
13.5
139320
3
↓
13500
KN
-
1.5
20250
2
上游侧静水压力
水平向
→
7271
KN
-
12.8
93311
KN.m
竖直向1
↓
221
KN
+
20.5
4531
KN.m
竖直向2
↓
839
KN
+
20
16775

3
下游侧静水压力
水平向
←
3984
KN
+
9.5
37849
KN.m
坚直向
↓
3187
KN
-
13．9
44299
4
扬压力
1
↑
3248
KN

0
0
KN.m
2
↑
1360
KN
-
18.5
25154
3
↑
257
KN
-
7.2
1851
4
↑
1671
KN
+
8.5
14201
5
↑
560
KN
+
18.8
10513
7
浪压力1
→
761
KN
-
29.9
22777
KN.m
浪压力2
←
578
KN
+
28.8
16649
坝基面抗滑稳定

显然满足稳定要求
坝址处抗压强度
M=(10530+139320-20250) ×1.0-(93311-37849) ×1.0+(4531+16775-44299) ×1.0-(25154+1851-14201-10513)×1.2-(22777-16649)×1.2
=41042knm

R(*)=14300/1.3=9533

显然满足要求
坝踵处抗拉强度
=615kN/㎡>0
显然满足要求
2.3.3 正常蓄水位下的荷载计算
表2—3 正常蓄水位情况下坝基面上的荷载计算如表
序号
作用类别
作用力
作用力引起的弯矩
作用方向
计算结果
单位
作用方向
力作用点
计算结果
单位
1
自重
1
↓
540
KN
+
19.5
10530
KN.m
2
↓
10320
KN
+
13.5
139320
3
↓
13500
KN
-
1.5
20250
2
上游侧静水压力
水平向
→
6009
KN
-
11.7
70301
KN.m
竖直向1
↓
221
KN
+
20.5
4531
KN.m
竖直向2
↓
589
KN
+
20
11772

3
下游侧静水压力
水平向
←
873
KN
+
4.5
3882
KN.m
坚直向
↓
698
KN
-
18
12564
4
扬压力
1
↑
2814
KN

0
0
KN.m
2
↑
262
KN
+
18.8
4926
3
↑
29
KN
-
17
493
4
↑
13
KN
-
9.8
127
5
↑
1236
KN
-
18.5
22867
7
浪压力1
→
761
KN
-
29.9
22777
KN.m
浪压力2
←
578
KN
+
28.8
16649
坝基面抗滑稳定

显然满足稳定要求
坝址处抗压强度
M=(10530+139320-20250) ×1.0-(70301-3882) ×1.0+(4531+11772-12564) ×1.0-(4926+493+127+22867)×1.2-(22777-16649)×1.2
=25470knm

R(*)=14300/1.3=9533

显然满足要求
坝踵处抗拉强度
=583kN/㎡>0
显然满足要求

3 重力坝溢流坝段设计
3.1 溢流坝段剖面设计
溢流坝剖面，除应满足强度、稳定和经济条件外，其外形尚需考虑水流运动要求。通常它也是由基本三角形剖面修改而成。溢流面由顶部溢流段、中部直线段和反弧段组成，上游面为直线或折线。
初步设计采用16孔开敞式溢流堰，孔宽17.0m ，溢流前沿总净宽L=272m，闸埻厚2.0m，单宽流量q=70㎡/s.
Q =qL=70x272=19040m/s
Q=Q+αQ
设计工况
α=0.9 Q=21500 m/s
Q=（ Q- Q）/α=（21500-19040）/0.9 =342 m/s
校核工况
α=1.0 Q=27500 m/s
Q=（ Q- Q）/α=（27500-19040）/1.0 =1692m/s
由于发电用水，过船泄水，排沙泄水等影响，此多余泄量Q应能完全下泄，不再设其他泄水设施。则溢流段总长为304m。
3.1.1 堰顶高程

m = 0.502 =0.90
设计87.8m时堰上水深为

则堰顶高程=设计洪水位-H=87.8-9.3=78.5
闸门宽高比为1.5~2，所以取闸门高为11.5m,78.5+11.5=90m>89m

3.1.2 堰面曲线
我国现行采用的为WES曲线，其曲线方程为：
y=
Hd为定型设计水头。因为设计洪水位90.0m，堰顶高程为80.5m，所以， Hd= (0.75~0.95)H=9m；k、n为上游堰面坡度有关的系数。k=2.0，n=1.85 。得：
Y=x/(2×9)
堰顶点下游曲线坐标：

表3-1最终定出坐标关系曲线
y
0
0.28
1.00
2.13
3.62
5.47
7.66
x
0
2
4
6
8
10
12

堰顶点上游曲线坐标：
=0.175H=1.575 m R=0.5 H=4.5 m
=0.276 H=2.484m R=0.2 H=1.8 m
=0.282 H=2.538m R=0.04 H=0.36 m
溢流坝段底宽=27.872+2.538+3=33.4

3.1.3 消能方式
采用底流消能

X=1.59
R=12米
单宽流量q= 70㎡/s
堰上水头9.5m T=35.2m

由 《水力学》 附录查得

发生淹没水跃。可以不做消力池，做护袒即可

护袒厚度度计算：

=2m
护坦长度:

取

3.2 荷载的计算
3.2.1 自重
图3—1 溢流坝段剖面图

3.2.2 上下游水压力
（1）设计情况
上游水压力Px = ↓
PY1=3×21.8×9.81=642 kN/m
PY2=3×15×9.81×0.5=221kN/m
下游水压力Px =
PY=0.5×29×0.8×9.81=3304kN/m
（2）校核情况
上游水压力Px = ↓
PY1=3×23×9.81=677 kN/m
PY2=3×15×9.81×0.5=221kN/m
下游水压力Px =
PY=0.5×32×0.8×9.81=4018kN/m
3.2.3 扬压力
坝体设有防渗帷幕和上下游主副排水系统，由规范DL5077-1997，坝基面渗透压力扬压力强度系数为：
α=0.25 α=0.20 α=0.50
扬压力的求法便是根据上下游的水位来确定整个图形的面积,
（1）设计情况

U1=35×7.6×9.81=2535 kN/m
U2=0.5×9×30.4×9.81=1342 kN/m
U3=0.5×8×6.15×9.81=241 kN/m
U4=17×6.15×9.81=1026 kN/m
U5=0.5×13.75×8×9.81=540 kN/m
U=U1+U2+U3+U4+U5=5684kN/m
（2）校核情况

U1=35×7.7×9.81=2569 kN/m
U2=0.5×9×30.8×9.81=1360 kN/m
U3=0.5×8×6.55×9.812=257 kN/m
U4=18×6.55×9.81=1092 kN/m
U5=0.5×14.25×8×9.81=560 kN/m
U=U1+U2+U3+U4+U5=5838kN/m
3.3 稳定与应力分析
3.3.1 设计水位下的荷载计算
表3—1 在设计水位(87.8m)下各荷载对坝体基面作用如下表
序号
作用类别
作用力
作用力引起的弯矩
作用方向
计算结果
单位
作用方向
力作用点
计算结果
单位
1
自重
1
↓
540
KN
+
15
8100
KN.m
2
↓
6720
KN
+
9
60480
3
↓
7056
KN
-
3
21168
2
上游侧静水压力
水平向
→
7083
KN
-
12.7
89718
KN.m
竖直向1
↓
221
KN
+
16
3536
KN.m
竖直向2
↓
824
KN
+
15.5
12772

3
下游侧静水压力
水平向
←
3710
KN
+
9.1
33756
KN.m
坚直向
↓
2968
KN
-
9.5
28196
4
动水压力
水平向
←
250
KN
+
6
1500
KN.m
竖直向
↓
716
KN
-
6
4296
4
扬压力
1
↑
3206
KN

0
0
KN.m
2
↑
1342
KN
-
14
18788
3
↑
241
KN
-
2.7
651
4
↑
1026
KN
+
8.5
8721
5
↑
540
KN
+
14.3
7722
7
浪压力1
→
761
KN
-
29.9
22777
KN.m
浪压力2
←
578
KN
+
28.8
16649

坝基面抗滑稳定

显然满足稳定要求
坝址处抗压强度
M=(8100+60480-21168) ×1.0-(89718-33756) ×1.0+(3536+12722-28196) ×1.0-(8721+7722-18788-651)×1.2-(22777-16649)×1.2
=-24033KN.m

R(*)=14300/1.3=9533

显然满足要求
坝踵处抗拉强度
=217kN/㎡>0
显然满足要求
3.3.2 校核水位下的荷载计算
表3—2 在校核水位下各荷载对坝体基面作用如下表
序号
作用类别
作用力
作用力引起的弯矩
作用方向
计算结果
单位
作用方向
力作用点
计算结果
单位
1
自重
1
↓
540
KN
+
15
8100
KN.m
2
↓
6720
KN
+
9
60480
3
↓
7056
KN
-
3
21168
2
上游侧静水压力
水平向
→
7271
KN
-
12.8
93311
KN.m
竖直向1
↓
221
KN
+
16
3536
KN.m
竖直向2
↓
839
KN
+
15.5
13005

3
下游侧静水压力
水平向
←
3984
KN
+
9.5
37849
KN.m
坚直向
↓
3187
KN
-
9.4
29958
4
动水压力
水平向
←
250
KN
+
6
1500
KN.m
坚直向
↓
716
KN
-
6
4296
4
扬压力
1
↑
2569
KN

0
0
KN.m
2
↑
1360
KN
-
14
19040
3
↑
257
KN
-
2.7
694
4
↑
1092
KN
+
8.5
9285
5
↑
560
KN
+
14.3
8008
7
浪压力1
→
761
KN
-
29.9
22777
KN.m
浪压力2
←
578
KN
+
28.8
16649

坝基面抗滑稳定

显然满足稳定要求
坝址处抗压强度
M=(8100+60480-21168) ×1.0-(93311-37849) ×1.0+(3536+13005-19958) ×1.0-(9285+8008-19040-694)×1.2-(22777-16649)×1.2
=-24396KN.m

R(*)=14300/1.3=9533

显然满足要求
坝踵处抗拉强度
=259kN/㎡>0
显然满足要求
4 水电站机电设备选择
4.1 特征水头的选择
装机容量： N=27万kw，单机容量（机组台数4台）6.75万kw。
1） 设计洪水位87.8m ，对应下游水位可由下泄流量在流量与下游水位关系曲线查得 80m ,水头为7.8m 。
2） 校核洪水位 89m ,同理可查得下游水位 83m ，水头为6m 。
3） 汛期限制水位时，一台机组发电，下泄流量分别假设三个值，由N=AQH 可得Q～N关系曲线，从而由单机装机6.75万kw,可得Q值。A=8.3
4.1.1 Hmax的选择
1）校核水位四台机组发电。
Hmax=89-83=6m
2)设计水位四台机组发电
Hmax=7.8m
3）正常蓄水位一台机组发电2%水头损失

假定N Q做关系曲线如下

图4-1
下游水位为64.4m
Hmax=22.2m
4.1.1 Hmin的选择
设计低水位四台机组发电（83m）

将N及Q带入公式试算得到

H=17.1m
加权平均水头为H=19.7m
设计水头 H= 0.9H=17.7m
4.2 水电站水轮机组的选型
根据