水電站建筑物課程設(shè)計(jì)——吉達(dá)水電站廠房設(shè)計(jì)

1、1、 摘要.12、 引言.2三、基本資料.31 工程基本情況.32 工程特性表.5四、廠房設(shè)計(jì)說明書.81 繪制蝸殼單線圖.8 1.1 蝸殼形式.8 1.2 選擇蝸殼主要參數(shù).8 1.3 蝸殼水力計(jì)算.92 尾水管單線圖的繪制.103 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪流道尺寸.124 廠房起重設(shè)備設(shè)計(jì).135 主廠房輪廓尺寸設(shè)計(jì).14 5.1 廠房總長度的確定.14 5.2 主廠房寬度的確定.14 5.3 廠房各層高程確定.18 5.4 安裝間設(shè)計(jì).216 廠區(qū)布置.217 副廠房設(shè)計(jì).238 主變壓器、開關(guān)站和輸電線路.249 主廠房內(nèi)部布置.2410 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).2511 廠房混凝土分期澆筑.2512 總結(jié).261

2、、 摘要本次課程設(shè)計(jì)是在已知吉達(dá)水電站相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：1、首先由給定的基本數(shù)據(jù)查找或查閱有關(guān)的工具書確有關(guān)機(jī)組和設(shè)備的尺寸；2、根據(jù)已知數(shù)據(jù)繪出蝸殼與尾水管單線圖，擬定轉(zhuǎn)輪流道、座環(huán)等尺寸；3、選擇廠房起重設(shè)備，并摘錄該設(shè)備相關(guān)參數(shù)，以供后續(xù)計(jì)算時(shí)取用；5、根據(jù)已知數(shù)據(jù)，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)及導(dǎo)師意見，設(shè)計(jì)廠房輪廓尺寸；6、進(jìn)行廠區(qū)布置，按要求設(shè)計(jì)兩種布置方案，并結(jié)合各種工程、經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行必選后最終確定一種布置方案；7、進(jìn)行廠房布置：對(duì)廠房的結(jié)構(gòu)布置的考慮，包括：a主廠房的分縫b一、二期混凝土的劃分c止水的設(shè)置d下部塊體結(jié)構(gòu)的布置e上部結(jié)構(gòu)布置廠房機(jī)電設(shè)備的布置，

3、主要包括以下五個(gè)方面的布置：a.電站主要線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)b水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及相應(yīng)的操作柜和機(jī)旁盤布置c. 主廠房內(nèi)各層設(shè)備布置d. 廠內(nèi)起重設(shè)備布置e. 廠內(nèi)交通安排副廠房的布置及參考面積2、 引言水電站廠房是水電站主要建筑物之一，是將水能轉(zhuǎn)化為電能的綜合工程設(shè)施。廠房中安裝水輪機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)和各種各種輔助設(shè)備。通過能量轉(zhuǎn)換，水能發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，經(jīng)變壓器、開關(guān)站等輸入電網(wǎng)送往用戶。所以說水電站廠房是水（水工）、機(jī)（機(jī)械）、電（電氣）的綜合體，又是運(yùn)行人員進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的場所。其任務(wù)是滿足主、輔設(shè)備及其聯(lián)絡(luò)的線、纜和管道布置的要求與安裝、運(yùn)行、維修的需要；保證發(fā)電的質(zhì)量；為運(yùn)行人員提供良好的工作條件；以

4、良好的造型與自然景觀協(xié)調(diào)。三、基本資料1 工程基本情況1.1 工程概況 吉達(dá)電站位于樂山市馬邊彝族自治縣白家灣鄉(xiāng)暴風(fēng)坪村境內(nèi)，屬馬邊河右岸支流高卓營河下游左岸哈羅羅依打河階梯開發(fā)的最上游一級(jí)電站，電站裝機(jī)容量為4MW。取水樞紐位于哈羅羅依打河支流郭色拉打河處，引水隧洞沿左岸布置長2534m，廠區(qū)位于郭色拉打河與戈皆拉打河匯合口右岸灘地，距色拉電站取水口150m。本電站所處流域內(nèi)植被良好，森林覆蓋率達(dá)80%，河流流量穩(wěn)定，水量豐沛，河床坡度大，特別是本電站開發(fā)河段坡降達(dá)80%左右，加之電站廠房樞紐下游500m左右即有公路通往馬邊縣城，下游色拉電站、稀泥溝電站等已發(fā)電上網(wǎng)，故吉達(dá)電站對(duì)外交通方便，

5、電站施工用電、上網(wǎng)條件成熟，已具備開發(fā)條件。吉達(dá)電站為徑流式電站，取水口位于哈羅羅依達(dá)河上游郭色拉打河處，采用底欄柵壩取水，引水道沿左岸布置，為全隧洞。壓力前池布置于郭色拉打河及戈皆拉打河匯合處山脊，為半洞內(nèi)式前池，管道順山脊而下跨郭色拉打河至右岸主廠房。電站設(shè)計(jì)引用流量為m3/s，設(shè)計(jì)水頭255m，裝機(jī)容量MW，年平均發(fā)電量萬kwh，年利用小時(shí)6140h，保證出力。工程建設(shè)總工期15個(gè)月，工程靜態(tài)總投資萬元，總投資萬元，靜態(tài)單位千瓦投資5272元/kw，單位千瓦投資5444元/kw，靜態(tài)單位電能投資元/kwh，單位電能投資元/kwh，貸款償還年限8年，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率16.5%(稅后)，經(jīng)濟(jì)內(nèi)

6、部收益率15.5%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值685萬元（稅后）。1.2 工程總體布置底欄柵壩建于哈羅羅依打河主流郭色拉打河高程處，壩軸線長28m，壩頂高程。壩下游35m左岸布置有沉沙池，引水道沿左岸布置，為城門洞型無壓隧洞，長2534m。壓力前池位于郭色拉打河與戈皆拉打河匯合口山脊，為半洞內(nèi)式前池。壓力管道順山脊而下跨河進(jìn)入主廠房。主副廠房、升壓站、綜合樓沿匯合口右岸灘地布置。進(jìn)廠公路沿河而上進(jìn)入廠區(qū)。1.3取水建筑物經(jīng)比較，底欄柵壩投資低于滾水壩，同時(shí)底欄柵壩方案具有施工簡單，運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，適合山區(qū)性河流，故以底欄柵壩作為推薦方案。1.4引水暗涵欄柵廊道末端接引水暗涵，總長，為了保證暗涵有較大流速，

7、避免泥沙淤積采用渠底比降1/100。通過設(shè)計(jì)流量 m3/s時(shí)，水深，流速，采用鋼筋砼箱涵結(jié)構(gòu)、斷面尺寸（寬高），壁厚。1.5沉沙池沉沙池布置于底欄柵壩下游35m的左岸灘地，沉沙池設(shè)計(jì)沉沙最小粒徑，池廂設(shè)計(jì)平均流速。池廂工作流量為發(fā)電流量與沖沙流量之和，即Q=m3/s，采用單廂連續(xù)式?jīng)_沙結(jié)構(gòu)。池廂工作深度，池廂寬度，沉沙池總長40m，其中漸變段長10m，池內(nèi)正常水位，池頂高程，根據(jù)地基條件，沉沙池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1.6進(jìn)水口進(jìn)水口布置于沉沙池末端，由露頂式平面閘門、啟閉平臺(tái)組成，底板高程，閘孔尺寸（bh），設(shè)計(jì)進(jìn)水流量m3/s。采用螺桿式啟閉機(jī)，啟閉平臺(tái)高程。1.7引水隧洞根據(jù)本電站的引水流

8、量及長度擬定三個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，斷面為直墻圓拱型，經(jīng)計(jì)算比較，底坡降1/1000時(shí)動(dòng)能指標(biāo)較優(yōu)，故予以選定，相應(yīng)斷面尺寸（bh）2。主引水道水力計(jì)算按明渠均勻流計(jì)算，設(shè)計(jì)流量 m3/s，洞長2534m，底坡i=1/1000，糙率，洞寬，設(shè)計(jì)水深，設(shè)計(jì)流速。隧洞進(jìn)口水位，隧洞末端設(shè)計(jì)水位，水頭損失。主隧洞斷面為直墻圓拱形，根據(jù)圍巖性質(zhì)的不同，采用砼、鋼筋混凝土襯砌，厚度25cm。1.8壓力前池壓力前池受地形限制，采用半洞內(nèi)式前池，漸變段及部分池身段置于洞內(nèi)，圍巖為寒武系灰?guī)r及白云巖，具備成洞條件。池寬4.4m ,頂拱為半圓形。采用鋼筋砼襯砌，厚度。壓力前池全長40m，其中漸變段長10m，洞外部

9、分長，側(cè)墻及底板C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)，側(cè)墻頂寬，底寬，底板厚，前池左側(cè)布置有溢流堰，寬，棄水經(jīng)泄水槽排入戈皆拉打河。前池末端布置有進(jìn)水室，進(jìn)水室長，寬，山前往后設(shè)有攔污柵、檢修閘門、工作閘門以及通氣孔等，進(jìn)水室前設(shè)一沖沙孔，尺寸為2。各閘門均為平板閘門，采用螺桿式啟閉機(jī)。壓力前池正常水位，溢流堰頂高程，最高水位，最低水位，前池頂高程，前池底板高程，進(jìn)水室底板高程。1.9壓力管道壓力管道連接前池和主廠房，受地形地質(zhì)條件限制，管道只能沿山脊布置，長526m，其中支敦長22m，布置有8個(gè)鎮(zhèn)敦，43個(gè)支敦。其中1#6#鎮(zhèn)敦布于左岸，置于基巖上。6#7#鎮(zhèn)敦之間設(shè)管橋跨郭色拉打河進(jìn)入主廠房。為滿足溫度變化，

10、在1#7#鎮(zhèn)敦下游側(cè)設(shè)置有伸縮節(jié)。同時(shí)為檢修方便，在6#鎮(zhèn)墩上游側(cè)設(shè)有進(jìn)人孔。在選定管線后，對(duì)主管管徑擬定、三種方案進(jìn)行比較，推薦管徑。經(jīng)水力計(jì)算，管道水頭損失為。1.10 廠區(qū)建筑物布置廠區(qū)建筑物布置于郭色拉打河與戈皆拉打河匯合口右岸灘地，主廠房位于匯合口下游約20m，緊接主廠房上側(cè)布置副廠房、上游側(cè)布置升壓站，下游布置綜合樓及生活樓等，進(jìn)廠公路順河而上進(jìn)入廠房，外側(cè)布置有約170m長的防洪墻。2 工程特性表2.1 樞紐水文特征序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1流域面積平方公里1204000壩址以上平方公里3930002利用水文系列年限年363多年平均徑流量億立方米4代表性流量設(shè)計(jì)洪水流量P=0.1%立

11、方米/秒967校核洪水流量P=0.01%立方米/秒1250實(shí)測最大流量立方米/秒5310調(diào)查歷史最大流量立方米/秒84002.2 樞紐流量及相應(yīng)下游水位序號(hào)頻率P90總泄量（立方米/秒）廠房下游尾水位1101028503203504正常495最低20電站水頭及裝機(jī)容量序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1最大水頭米3182最小水頭米2603設(shè)計(jì)水頭米2704裝機(jī)容量萬千瓦1665裝機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)42.4水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)水輪機(jī)型號(hào)HL100-LJ-210轉(zhuǎn)輪帶軸重(噸)發(fā)電機(jī)型號(hào)SF40-12/425轉(zhuǎn)子帶軸重(噸)尾水管標(biāo)準(zhǔn)4H型2.5 主變及開關(guān)站：主變型號(hào)SSPL-150000/220主變鐘罩吊裝高度(m)變壓器

12、外形尺寸(m)開關(guān)站面積1000平方米輸電線電壓220千伏 2.6 輔助設(shè)備調(diào)速器型號(hào) T-100調(diào)速器尺寸120015001900mm油壓裝置型號(hào)MHY-1.7油壓裝置尺寸1000mm，高2412mm機(jī)旁盤數(shù)量每臺(tái)機(jī)組2塊機(jī)旁盤每塊尺寸長寬高=8004002400mm勵(lì)磁盤數(shù)量每臺(tái)機(jī)組3塊勵(lì)磁盤每塊尺寸長寬高=8009001900mm二、廠房設(shè)計(jì)說明書1 繪制蝸殼單線圖1.1蝸殼的型式：在資料中已經(jīng)給出水輪機(jī)的型號(hào)為HL100-LJ-210，而且電站設(shè)計(jì)水頭HP=270m40m，根據(jù)水力機(jī)械第二版P96頁書中蝸殼分類，則蝸殼的型式應(yīng)為金屬蝸殼。 1.2選擇蝸殼的主要參數(shù)（1）金屬蝸殼的斷面形

13、狀為圓形，為了良好的水力性能一般蝸殼的包角取,根據(jù)已知資料可知s（2）根據(jù)水力機(jī)械第二版P99中圖430查得，蝸殼的進(jìn)口斷面的平均流速=。（3）因?yàn)橐阎啓C(jī)的型號(hào)HL100LJ210，則由水力機(jī)械第二版P162的附表5查得此時(shí)蝸殼的座環(huán)內(nèi)徑=3250mm，外徑=4000mm，所以有蝸殼座環(huán)的內(nèi)、外半徑分別為：=1625mm=1.625m，=2000mm=2m。座環(huán)尺寸（單位：mm） 1.3蝸殼的水力計(jì)算（1）對(duì)于蝸殼進(jìn)口斷面：斷面的面積：斷面的半徑：從軸中心線到蝸殼外緣的半徑：（2）對(duì)于蝸殼任意斷面的計(jì)算設(shè)為從蝸殼鼻端起算至計(jì)算面處的包角，則該計(jì)算斷面處的，。其中：，。計(jì)算結(jié)果見下表：0 0

14、.000 0.000 0.000 2.000 15 0.752 0.074 0.153 2.306 30 1.504 0.147 0.217 2.433 45 2.256 0.221 0.265 2.531 60 3.008 0.295 0.306 2.613 75 3.760 0.369 0.343 2.685 90 4.513 0.442 0.375 2.751 105 5.265 0.516 0.405 2.811 120 6.017 0.590 0.433 2.867 135 6.769 0.664 0.460 2.919 150 7.521 0.737 0.485 2.969 165

15、 8.273 0.811 0.508 3.016 180 9.025 0.885 0.531 3.062 195 9.777 0.959 0.553 3.105 210 10.529 1.032 0.573 3.147 225 11.281 1.106 0.593 3.187 240 12.033 1.180 0.613 3.226 255 12.785 1.253 0.632 3.264 270 13.538 1.327 0.650 3.300 285 14.290 1.401 0.668 3.336 300 15.042 1.475 0.685 3.371 315 15.794 1.548

16、 0.702 3.404 330 16.546 1.622 0.719 3.438 345 17.298 1.696 0.735 3.470 蝸殼單線圖（單位mm）2 尾水管單線圖的繪制因?yàn)檫x用的水輪機(jī)型號(hào)為HL100-LJ-210，說明水輪機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)直徑=210cm=m。由資料中的圖可有下表：型式參數(shù)尺寸對(duì)于大中型水輪機(jī)，為了減小尾水管的開挖深度，都采用彎肘形尾水管，它由進(jìn)口直錐段、肘管和出口擴(kuò)散段三部分組成。（1）進(jìn)口直錐段：進(jìn)口直錐管是一個(gè)垂直的圓錐形擴(kuò)散觀，為直錐管的進(jìn)口直徑；對(duì)混流式水輪機(jī)由于直錐管與基礎(chǔ)環(huán)相連接，可取和出口直徑相等；對(duì)于混流式水輪機(jī)，其錐管的單邊擴(kuò)散角可??；為直錐管的

17、高度，增大可減小肘管的入口流速，減小水流對(duì)管壁的沖刷。查電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)水力機(jī)械分冊(cè)，進(jìn)口錐管上、下直徑：，（2）肘管：肘管是一變截面彎管，其進(jìn)口為圓斷面，出口為矩形斷面，水流在肘管中由于轉(zhuǎn)彎受到離心力的作用，使得壓力和流速的分布很不均勻，而在轉(zhuǎn)彎后流向水平段時(shí)又形成了擴(kuò)散，因而在肘管中產(chǎn)生了較大的水力損失。影響這種損失的最主要的因素是轉(zhuǎn)彎的曲率半徑和肘管的斷面變化規(guī)率，曲率半徑越小則產(chǎn)生的離心率越大，一般推薦使用的合理半徑，外壁用上限，內(nèi)壁用下限，則有，（3）出口擴(kuò)散段：出口擴(kuò)散段是一水平放置斷面為矩形的擴(kuò)散段，其出口寬度一般與肘管出口寬度相等；其頂板向上傾斜，根據(jù)其出口寬度并不是很大，所以

18、不用加設(shè)中間支墩。仰角=其 中，（4）尾水段的高度與水平長度尾水管的總高度h和總長度L是影響尾水管性能的重要因素?？偢叨萮是由導(dǎo)葉底環(huán)平面到尾水管底板之間的垂直高度。在描述進(jìn)口直錐管中已說明=1.47m屬于低速混流式水輪機(jī)。 增大尾水管的高度，對(duì)減小水力損失和提高是有利的，特別是對(duì)大流量的軸流式水輪機(jī)更為顯著。但對(duì)混流式水輪機(jī)尾水管中產(chǎn)生的真空渦帶在嚴(yán)重的情況下不僅影響機(jī)組的運(yùn)行而且還會(huì)延伸到尾水管地板引起機(jī)組和廠房的振動(dòng)。為了改善這一情況，常采取增大尾水管高度的辦法，但將會(huì)增大開挖量，經(jīng)過試驗(yàn)，對(duì)于低轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī)，應(yīng)取，題目中已知，所以滿足要求。（5）尾水管單線圖根據(jù)表中的數(shù)據(jù)繪制單線如

19、下：（內(nèi)外半徑分別與直錐管相切）尾水管單線圖（單位：m）3 擬定轉(zhuǎn)輪流道尺寸根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)水力機(jī)械分冊(cè)，已知時(shí)，HL100型的尺寸可以推求時(shí)的轉(zhuǎn)輪流道尺寸。如下圖：（單位：m）4 廠房起重設(shè)備的設(shè)計(jì)T100T，而且機(jī)組臺(tái)數(shù)為4臺(tái)，所以選1臺(tái)單小車橋式起重機(jī)，型號(hào)為100T/20T。相關(guān)的參數(shù)為：取跨度：；起重機(jī)最大輪壓：；起重機(jī)總重：；小車軌距：；小車輪距：； 大車輪距；大梁底面至軌道面距離：； 起重機(jī)最大寬度：；軌道中心至起重機(jī)外端距離：；軌道中心至起重機(jī)頂端距離：；主鉤至軌面距離：；吊鉤至軌道中心距離（主）：；副吊鉤至軌道中心距離：；軌道型號(hào)：。5 廠房輪廓尺寸主廠房總長度的確定：

20、廠房總長度包括機(jī)組段的長度（機(jī)組中心距）、端機(jī)組段的長度和安裝間的長度?？傞L其中n為機(jī)組臺(tái)數(shù)，為機(jī)組段長度，為裝配場長度，為左機(jī)組段長，為右機(jī)組段長，為便于安裝，廠房左端加長L。(1)、機(jī)組段的長度的確定機(jī)組段的長度主要由蝸殼、尾水管、發(fā)電機(jī)風(fēng)罩在x軸方向（廠房縱向）的尺寸來決定。機(jī)組段的長度按下式計(jì)算：；其中：為機(jī)組段+x方向的最大長度；為機(jī)組段-x方向的最大長度；計(jì)算機(jī)組段長度時(shí)可按蝸殼層、尾水管層和發(fā)電機(jī)層分別計(jì)算，然后取其中的最大值，再調(diào)節(jié)其它兩個(gè)，使其相等。按蝸殼層推求：其中：為時(shí)的，即=m ，為當(dāng)時(shí)的，即=m 分別為蝸殼左右外圍混凝土的厚度，取m，按尾水管層推求：其中：為尾水管的出

21、口寬度，為尾水管混凝土邊墩厚度（大型取57m,中型取34m,小型取12m）已知，則按發(fā)電機(jī)層推求：其中：為相鄰兩風(fēng)罩外壁凈距，一般取1.5-2m,這里取1.8m 由已知資料可知，發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑則據(jù)以上三種結(jié)構(gòu)的計(jì)算情況，廠房的機(jī)組間距由尾水管層推求的長度決定。則（2）左端機(jī)組段附加長度的確定A 按蝸殼層推求：B 按尾水管層推求：C 按發(fā)電機(jī)層推求：所以左端機(jī)組段長 （3）右端機(jī)組段附加長度的確定A 按蝸殼層推求：B 按尾水管層推求：C 按發(fā)電機(jī)層推求： 所以右端機(jī)組長（3）安裝間長度的確定裝配場與主機(jī)室寬度相等，以便利用起重機(jī)沿主廠房縱向運(yùn)行。裝配場長度一般約機(jī)組段長的1.01.5倍。對(duì)于混流

22、式采用偏小值，因此取1.1。畫四大件及吊鉤限制線位置：（單位：m）安裝間簡圖（單位m）（4） 廠房的總長度： 5.2 主廠房寬度的確定（1）以機(jī)組中心線為界，廠房寬度B可分為上游側(cè)寬度和下游側(cè)寬度兩部分，關(guān)于這兩部分的計(jì)算可列式如下：上游側(cè)寬度：；其中，在前面的計(jì)算中已有=7.3m，=0.4m ；A為風(fēng)罩外壁到上游墻內(nèi)側(cè)的凈距，取m。則。下游側(cè)寬度：除滿足上式外，還需滿足蝸殼在方向的尺寸和蝸殼外混凝土厚度的要求。對(duì)于發(fā)電機(jī)層：其中：為風(fēng)罩外壁到下游墻內(nèi)側(cè)的凈距，主要用于主通道，取m，=7.3m，=0.4m；則=10.3m。對(duì)于蝸殼層方向?yàn)椋?。其中：為為時(shí)的，為m；為混凝土保護(hù)層的厚度，取m則綜

23、上所述，取=10.3m。因此，=9+10.3=m。（2）由廠房的輔助設(shè)備，根據(jù)橋機(jī)跨度確定主廠房的寬度：根據(jù)起重機(jī)設(shè)備可知橋機(jī)的跨度為16m。如下圖所示：牛腿以上：牛腿以下： 其中：5m5m2.5m，取1.5m偏心距，一般取05m所以牛腿以上：牛腿以下：綜合（1）（2），取主廠房的寬度5.3 廠房各層高程的確定（1）水輪機(jī)的安裝高程 根據(jù)水力機(jī)械第二版P40頁中2-41公式可得立軸混流式水輪機(jī)安裝高程計(jì)算公式：；其中：為導(dǎo)葉高度，一般，則為汽蝕系數(shù)，可根據(jù)水輪機(jī)的特性曲線來確定；為汽蝕系數(shù)的修正值；=0.017、=15；H為計(jì)算水頭，這里H=270m；為水電站廠房所在地點(diǎn)海拔高程的校正值，=1

24、052.5m；為水電站廠房建成后下游設(shè)計(jì)最低水位。當(dāng)有3臺(tái)或4臺(tái)機(jī)組時(shí)，取1臺(tái)機(jī)組流量應(yīng)的尾水位，=1050.4m；所以：（2）尾水管底板高程其中：底環(huán)頂面至尾水管的距離；機(jī)組安裝高程；導(dǎo)葉高度。所以：（3）主廠房基礎(chǔ)開挖高程：其中：尾水管底板混凝土厚度，取1.8m ；尾水管出口高度；從水輪機(jī)安裝高程向下量取到尾水管出口頂面的距離則=H=4.62m（尾水管的高度）；（4）進(jìn)水閥地面高程其中：鋼管中心線高程，；閥外半徑，即引水鋼管半徑，球閥尺寸900mm，則=0.45m；鋼管底部至主閥室地面的高度，鋼管底部作通道為人檢時(shí)用，2m，此處取。所以：（5）水輪機(jī)層地面高程其中：蝸殼進(jìn)水?dāng)嗝鎸?dǎo)葉中心線以

25、上的凈空高度，=m；蝸殼上部混凝土厚度，對(duì)金屬蝸殼可取。（6）發(fā)電機(jī)安裝高程：其中：進(jìn)人孔高度，須滿足水輪機(jī)層附屬設(shè)備油氣水管道和發(fā)電機(jī)出線布置要求的高度，一般為1.82.0，此處取2.0m；進(jìn)人孔頂部厚度，一般為1.0m左右，取1.6m。（7）發(fā)電機(jī)層樓板面高程：=105+4.62=m為了保證以下各層高度和設(shè)備布置及運(yùn)行上的要求以及水不淹沒廠房：-4=106-105=m(3.54.0m)，滿足；下游最高尾水位均符合要求。（8）起重機(jī)的安裝高程（軌頂高程）其中：吊運(yùn)設(shè)備時(shí)需跨越的固定設(shè)備或建筑物的高度，油壓裝置高度為1.0m，??；發(fā)電機(jī)主軸高度，；水輪機(jī)主軸高度，主變壓器尺寸高7.16m，取7

26、.16m。吊運(yùn)部件與吊鉤之間的距離，一般在，?。褐縻^最高位置（上極限位置）至軌頂面距離，。l 檢修轉(zhuǎn)子帶軸：l 檢修轉(zhuǎn)輪帶軸：l 安裝間檢修主變：所以取（9） 屋頂高程其中：軌道面至起重機(jī)頂部距離，=3.692m；檢修吊車在車上留有高度，。5.4 安裝間設(shè)計(jì)（1）位置：因?yàn)橹鲝S房在右岸，進(jìn)廠的公路在主廠房的右側(cè)，為了運(yùn)輸方便，把安裝間布置在廠房的右側(cè)；（2）尺寸：已知安裝間的長度=1m，寬與主機(jī)室同寬為19.4m。安裝間地面高程與發(fā)電機(jī)層（）同高，這樣可以利用緊鄰的機(jī)組段場地進(jìn)行安裝、檢修；（3）變壓器坑：為了滿足主變壓器能推入安裝間進(jìn)行維修，在安裝間下游側(cè)設(shè)置尺寸為mm的變壓器坑；（4）檢修

27、坑：在安裝間內(nèi)設(shè)有的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子檢修坑，方便發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子檢修；（5）吊物孔和樓梯：在安裝間上游側(cè)設(shè)有的吊物孔，供吊運(yùn)設(shè)備用；靠上游側(cè)設(shè)有檢修運(yùn)行用的樓梯，凈寬1.4m，坡度45 ；（6）大門：廠房的大門尺寸取決于運(yùn)入廠房內(nèi)最大部件的尺寸。因?yàn)樯蠙C(jī)架為，轉(zhuǎn)子直徑為，因此選用門寬為5m，高8m。為安全起見，門向外開。對(duì)安裝間的具體說明如下： 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直徑周圍應(yīng)留2.0m的空隙，以供安裝磁極之用。 發(fā)電機(jī)上機(jī)架周圍留有1.0m的間隙，供作通道用。 水輪機(jī)頂蓋及轉(zhuǎn)輪周圍留有1.0m間隙，供作通道之用。6 廠區(qū)布置由于密云電站是河岸地面廠房，故其布置可根據(jù)已建成的河岸地面廠房緊水灘水電站廠區(qū)布置的方案（一

28、）；根據(jù)拓溪水電站廠區(qū)布置的方案（二）。其布置圖如下。方案一方案二比較方案（一）和（二）對(duì)于方案（一）高壓管道采用明管，相對(duì)而言管道較長，造價(jià)較高，在廠房與后山坡之間形成一個(gè)很寬的地帶，剛好用來布置副廠房，并且使主變盡量靠近機(jī)組端，以使引出線最短，因此讓主變場與安裝間緊靠著，場地較為平整，且足夠?qū)掗煟蚤_關(guān)站和主變廠布置在相鄰位置。該方案有效利用了場地，但是主變廠和開關(guān)站與進(jìn)廠公路間隔著廠房，所以不便于設(shè)備運(yùn)輸進(jìn)廠和吊裝作業(yè)。對(duì)于方案（二）由于主變?cè)谥鲝S房的下游側(cè)，它離主機(jī)組近，因此線路最短，最方便，電能損失小，但是高壓管道必須廠用埋管，這樣造價(jià)高，并且地質(zhì)也不允許，而且主廠房下游有一個(gè)很寬

29、的地帶，用于布置主變場及開關(guān)站，但是下游尾水渠開挖量較大。經(jīng)過對(duì)方案（一）、方案（二）的比較，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和施工便捷性，選擇方案（二）7 副廠房的設(shè)計(jì)水電站廠房除了裝設(shè)運(yùn)行必需的水輪發(fā)電機(jī)組、調(diào)速設(shè)備和裝配場的主廠房外，還需要有設(shè)置機(jī)電設(shè)備運(yùn)行、控制、試驗(yàn)、管理和運(yùn)行人員工作的房間，稱為副廠房。副廠房的布置原則是，運(yùn)行管理方便，能夠最大限度地利用一切可以利用的空間，以節(jié)省投資。所以該水電站的布置主要從以下幾方面加以考慮：（1）、中央控制室應(yīng)與主廠房的發(fā)電機(jī)層鄰近，玻璃用隔音墻隔開，室內(nèi)要求通風(fēng)良好，光線均勻柔和，不布置在主變壓器場的下層或尾水平臺(tái)上，本電站副廠房決定布置在主廠房上游側(cè)并與主

30、廠房相連。（2）、集纜室，又稱電纜夾層，布置在中控室和繼電保護(hù)盤室的下層，高度以剛好能站立工作為宜,且安全出口2個(gè)，并設(shè)計(jì)有0 。 （3）、繼電保護(hù)盤室布置在中控室，當(dāng)開關(guān)站距主廠房較遠(yuǎn)，尤其是高程相差很大的情況下，可將輸電線路保護(hù)盤室布置在開關(guān)站。（4）、通訊室及遠(yuǎn)動(dòng)裝置室要毗鄰于中控室并且同一高程，室內(nèi)最小高度為3.23.5m，要求防塵防震，避免過大的噪音，不應(yīng)與蓄電池室或強(qiáng)電設(shè)備鄰近。（5）、開關(guān)室應(yīng)在靠近機(jī)組的副廠房內(nèi)，使發(fā)電機(jī)引出線較短，減少電能損耗。通道上不應(yīng)有裸露的電氣設(shè)備、導(dǎo)體或電纜封端。出口個(gè)數(shù)根據(jù)開關(guān)站的長度而定，采用自然通風(fēng)。（6）、母線廊道、母線室或母線豎井的布置要滿足

31、安裝和維修的要求，母線豎井應(yīng)設(shè)有巡視、檢修用的電梯或樓梯，每隔45m設(shè)維修臺(tái)，平臺(tái)個(gè)樓梯的寬度不應(yīng)小于0.8m。（7）、電纜廊道和電纜溝是在電纜多的情況下，為了敷設(shè)檢修和更換方便而設(shè)的。（8）、直流系統(tǒng)用房包括蓄電池室、儲(chǔ)酸室、前室、通風(fēng)機(jī)室和充電機(jī)室等。這些房間應(yīng)盡可能相鄰布置在與地面同高的第一層，不能布置在中控室、開關(guān)室和通訊室的上方，以免酸性殘液滲到下面房間。對(duì)壩內(nèi)式、地下式或溢流式廠房內(nèi)的直流系統(tǒng)應(yīng)設(shè)專門通風(fēng)管道。（9）、廠用電設(shè)備房間可布置在廠外主變壓器旁，也可布置在廠內(nèi)，盡可能靠近開關(guān)室，縮短其連接的母線。而且還應(yīng)做好防火防爆的工作。（10）、電子計(jì)算機(jī)室一般布置在中控室近旁的同一

32、高程上的單獨(dú)房間里，室內(nèi)應(yīng)基本保持恒溫、恒濕，要求裝設(shè)自動(dòng)空調(diào)裝置。（11）、巡回監(jiān)測裝置室是為及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，減輕運(yùn)行人員巡視和抄表的勞動(dòng)而設(shè)置的，應(yīng)布置在中控室和繼電保護(hù)盤室內(nèi)。（12）、電氣試驗(yàn)室一般包括繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、測量表計(jì)、精密儀表、高壓燈部分。試驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置通風(fēng)、采暖、防塵防潮措施，還要有局部照明。（13）、最后就是布置值班室和調(diào)度室及生活用房。8 主變壓器、開關(guān)站和輸電線路主變型號(hào)SSPL-150000/220主變鐘罩吊裝高度(m)變壓器外形尺寸(m)開關(guān)站面積1000平方米輸電線電壓220千伏9 主廠房內(nèi)部布置蝸殼之間布置蝴蝶閥，在事故停機(jī)或檢修時(shí)，關(guān)斷水流，在尾水管出口處備有檢修閘門，當(dāng)尾水管或水輪機(jī)檢修時(shí)，用來擋住尾水進(jìn)入。在發(fā)電層上游側(cè)，布置每臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器和機(jī)旁盤，各布置油壓裝置一臺(tái)，每個(gè)機(jī)組段(對(duì)應(yīng)蝶閥中心)均留有蝴蝶閥吊孔。1、3號(hào)機(jī)組段上，布置水輪機(jī)層的樓蓋，在4號(hào)機(jī)組上游側(cè)布置在去副廠房的樓梯。水輪機(jī)層4號(hào)機(jī)組段上布置去蝴蝶閥層的樓梯。作用筒布置在機(jī)座的上游側(cè)