水電站廠房概要

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上主廠房的布置一、發(fā)電機(jī)層設(shè)備布置 發(fā)電機(jī)層為安放水輪發(fā)電機(jī)組及輔助設(shè)備和儀表表盤(pán)的場(chǎng)地，也是運(yùn)行人員巡回檢查機(jī)組、監(jiān)視儀表的場(chǎng)所。主要設(shè)備有：1機(jī)旁盤(pán)(自動(dòng)、保護(hù)、量測(cè)、動(dòng)力盤(pán))。與調(diào)速器布置在同一側(cè)，靠近廠房的上游或下游墻。2調(diào)速柜。應(yīng)與下層的接力器相協(xié)調(diào)，盡可能靠近機(jī)組，并在吊車(chē)的工作范圍之內(nèi)。3勵(lì)磁盤(pán)。控制勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行，常布置在發(fā)電機(jī)近旁。              4蝶閥孔。如果在水輪機(jī)前裝設(shè)蝴蝶閥，則其檢修需要在發(fā)電機(jī)層的安裝間內(nèi)進(jìn)行，在發(fā)電

2、機(jī)層與其相應(yīng)的部位預(yù)留吊孔，以方便檢修和安裝。5樓梯。一般兩臺(tái)機(jī)組設(shè)置一個(gè)樓梯。由發(fā)電機(jī)層到水輪機(jī)層至少設(shè)兩個(gè)樓梯，分設(shè)在主廠房的兩端，便于運(yùn)行人員到水輪機(jī)層巡視和操作、及時(shí)處理事故。樓梯不應(yīng)破壞發(fā)電機(jī)層樓板的梁格系統(tǒng)。6吊物孔。在吊車(chē)起吊范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)供安裝檢修的吊物孔，以勾通上下層之間的運(yùn)輸，一般布置在既不影響交通、又不影響設(shè)備布置的地方，其大小與吊運(yùn)設(shè)備的大小相適應(yīng)，平時(shí)用鐵蓋板蓋住。發(fā)電機(jī)層平面設(shè)備布置應(yīng)考慮在吊車(chē)主、副鉤的工作范圍內(nèi)，以便樓面所有設(shè)備都能由廠內(nèi)吊車(chē)起吊。          

3、                                                  

4、                                     二、水輪機(jī)層設(shè)備布置水輪機(jī)層是指發(fā)電機(jī)層以下，蝸殼大塊混凝土以上的這部分空間。在水輪機(jī)層一般布置：1調(diào)速器的接力器。位于調(diào)速器柜的下方，與水輪機(jī)頂蓋連在一起，并布置在蝸殼最小斷

5、面處，因?yàn)樵撎幍幕炷梁穸茸畲蟆?#160;           2電氣設(shè)備的布置。發(fā)電機(jī)引出線(xiàn)和中性點(diǎn)側(cè)都裝有電流互感器，一般安裝在風(fēng)罩外壁或機(jī)座外壁上。小型水電站一般不設(shè)專(zhuān)門(mén)的出線(xiàn)層，引出母線(xiàn)敷設(shè)在水輪機(jī)層上方，而各種電纜架設(shè)在其下方。水輪機(jī)層比較潮濕，對(duì)電纜不利。對(duì)發(fā)電機(jī)引出母線(xiàn)要加裝保護(hù)網(wǎng)。3油、氣、水管道。一般沿墻敷設(shè)或布置在溝內(nèi)。管道的布置應(yīng)與使用和供應(yīng)地點(diǎn)相協(xié)調(diào)，同時(shí)避免與其他設(shè)備相互干擾，且與電纜分別布置在上下游側(cè)，防止油氣水滲漏對(duì)電纜造成影響。4水輪機(jī)層上、下游側(cè)應(yīng)設(shè)必要的過(guò)道。主要過(guò)道

6、寬度不宜小于1.2m1.6m。水輪機(jī)機(jī)座壁上要設(shè)進(jìn)人孔，進(jìn)人孔寬度一般為1.2m1.8m，高度不小于1.8m2.0m，且坡度不能太陡。三、蝸殼層的布置 蝸殼層除過(guò)水部分外，均為大體積混凝土，布置較為簡(jiǎn)單。1主閥。當(dāng)引水式電站采用聯(lián)合供水或分組供水時(shí)，在蝸殼進(jìn)口前設(shè)置一道快速閘門(mén)或蝴蝶閥，一般稱(chēng)為主閥。                         

7、;                                                  

8、;       2進(jìn)人孔。在下部塊體結(jié)構(gòu)中要設(shè)有通向蝸殼和尾水管的進(jìn)人孔，并設(shè)置通道。一般進(jìn)人孔的直徑為60cm，進(jìn)人孔通道尺寸不小于1×1m。3檢查、排水廊道。一般電站在蝸殼層以下的上游側(cè)或下游側(cè)均設(shè)有檢查、排水廊道，作為運(yùn)行人員進(jìn)入蝸殼、尾水管檢查的通道，有的電站還同時(shí)兼作到水泵室集水井的過(guò)道。4集水井。 位于全廠最低處，除要求能容納運(yùn)行時(shí)的滲漏水，還要擔(dān)負(fù)機(jī)組檢修時(shí)的集水、排水任務(wù)。5排水泵室：一般布置在集水井的上層，有樓梯、吊物孔與水輪機(jī)層連接。電站排水都通向下游尾水渠。     

9、60;    四、安裝間的布置(一) 安裝間的位置與高程1安裝間的位置安裝間一般均布置在主廠房有對(duì)外道路的一端。對(duì)外交通通道必須直達(dá)安裝間，車(chē)輛直接開(kāi)入安裝間以便利用主廠房?jī)?nèi)橋吊卸貨。水電站對(duì)外交通運(yùn)輸?shù)缆房梢允氰F路、公路或水路。對(duì)于大中型水電站，由于部件大而重，運(yùn)輸量又大，所以常建設(shè)專(zhuān)用的鐵路線(xiàn)，中小型水電站多采用公路。2安裝間的高程安裝間的高程主要取決于對(duì)外道路的高程及發(fā)電機(jī)層樓板的高程。安裝間最好與對(duì)外道路同高，均高于下游最高水位，以保持洪水期對(duì)外交通暢通無(wú)阻。安裝間最好也與發(fā)電機(jī)層同高，以充分利用場(chǎng)地，安裝檢修工作方便。當(dāng)水電站的下游尾水過(guò)高時(shí)，發(fā)電機(jī)層樓

10、板常低于下游最高尾水位，從而也低于對(duì)外道路，這時(shí)可以有以下幾種方案：              (1) 安裝間與對(duì)外道路同高，均高于發(fā)電機(jī)層。洪水期對(duì)外交通可保持通暢，但安裝間與發(fā)電機(jī)層相鄰部分的場(chǎng)面不能加以充分利用，安裝間可能因之要稍加長(zhǎng)些，同時(shí)橋吊的安裝高程將取決于在安裝間處吊運(yùn)最大部件的要求，整個(gè)主廠房將加高。(2) 安裝間與發(fā)電機(jī)層同高，均低于下游最高水位。一是在對(duì)外道路在靠近廠房處下坡，由低于下游最高水位處起在路邊筑擋水墻，擋水墻一直接主廠房。這種方式的好

11、處是可保持對(duì)外交通通暢，但下游水位很高時(shí)擋水墻的工程量將太大。二是將主廠房大門(mén)做成擋水閘門(mén)，洪水時(shí)將大門(mén)關(guān)閉，斷絕對(duì)外運(yùn)輸，值班人員可由高處的通道進(jìn)入廠房。(3) 安裝間與發(fā)電機(jī)層同高，而在安裝間上專(zhuān)門(mén)劃出一塊貨車(chē)停車(chē)卸貨處，此停車(chē)處高于安裝間而與對(duì)外道路同高。這時(shí)安裝間場(chǎng)面不能充分利用，而廠房的高度可能取決于卸貨的要求。(二) 安裝間的面積和布置1安裝間的面積安裝間與主廠房同寬以便橋吊通行，所以安裝間的面積就決定了它的長(zhǎng)度。安裝間的面積可按一臺(tái)機(jī)組擴(kuò)大性檢修的需要確，一般考慮放置四大部件，即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)上機(jī)架、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、水輪機(jī)頂蓋。四大部件要布置在主鉤的工作范圍內(nèi)，其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)全

12、部置于主鉤起吊范圍內(nèi)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪周?chē)粲?2m的工作場(chǎng)地。在缺乏資料時(shí)，安裝間的長(zhǎng)度可取1.25l.5倍機(jī)組段長(zhǎng)；多機(jī)組電站，安裝間面積可根據(jù)需要增大或加設(shè)副安裝間。2安裝間的布置安裝間的大門(mén)尺寸要滿(mǎn)足運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)廠要求，如通行標(biāo)準(zhǔn)軌距的火車(chē)，其寬度不小于4.2m，高度不小于5.4m。通行載重汽車(chē)的大門(mén)寬度不小于3.3m，高度不小于4.5m。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子放在安裝間上時(shí)軸要穿過(guò)地板，地板上在相應(yīng)位置要設(shè)大軸孔，面積要大于大軸法蘭盤(pán)。為了組裝轉(zhuǎn)子時(shí)使軸直立，在軸下要設(shè)大軸承臺(tái)，并預(yù)埋底腳螺栓。主變壓器有時(shí)也要推入安裝間進(jìn)行大修，這時(shí)要考慮主變壓器運(yùn)入的方式及停放的地點(diǎn)。主變壓器大修時(shí)常需

13、吊芯檢修，在安裝間上設(shè)尺寸相當(dāng)?shù)淖儔浩骺?，先將整個(gè)變壓器吊人坑內(nèi)，再吊鐵芯，以免增加廠房高度。目前大型變壓器常做成鐘罩式，檢修時(shí)吊芯改為吊罩，起重量和起吊高度大為減小，安裝間不再設(shè)變壓器坑。     主廠房的輪廓尺寸水電站主廠房空間尺寸的設(shè)計(jì)原則是在滿(mǎn)足設(shè)備布置和安裝、維護(hù)、運(yùn)行、管理的前提下，盡量減小廠房尺寸，以降低造價(jià)。一、主廠房平面尺寸的確定(一) 主廠房的長(zhǎng)度L= nL0 + L安 + L1機(jī)組段長(zhǎng)度L0機(jī)組段長(zhǎng)度是指相鄰兩臺(tái)機(jī)組中心線(xiàn)之間的距離，也稱(chēng)為機(jī)組間距。機(jī)組段間距一般由下部塊體結(jié)構(gòu)中水輪機(jī)蝸殼的尺寸控制，在高水頭水電站情況下也可能由發(fā)電

14、機(jī)定子外徑控制。             (1)   當(dāng)機(jī)組段間距由蝸殼尺寸控制時(shí)：L0 = 蝸殼平面尺寸 + 2ll蝸殼外的混凝土結(jié)構(gòu)厚度?；炷廖仛ひ话闳?.81.0m，金屬蝸殼一般可取12m，邊機(jī)組段一般取13m。(2) 當(dāng)機(jī)組段間距由發(fā)電機(jī)定子外徑控制時(shí)L0 = D風(fēng) + dD風(fēng)發(fā)電機(jī)風(fēng)罩外緣直徑；d相鄰兩風(fēng)罩外緣之間通道的寬度，一般取1.52.0m。 機(jī)組段長(zhǎng)度應(yīng)綜合考慮廠房分縫、蝸殼和尾水管厚度的影響，水輪機(jī)層和發(fā)電機(jī)層的布置要求，包括排架柱的

15、布置、調(diào)速器接力器坑布置要求、樓梯、樓板孔洞和梁格系統(tǒng)布置的要求。為了減小機(jī)組間距，最好不將調(diào)速器、油壓裝置和樓梯等布置在兩臺(tái)機(jī)組中間。2邊機(jī)組段加長(zhǎng)L =(0.11.0)D1由于遠(yuǎn)離安裝間一端的機(jī)組段外側(cè)有主廠房的端墻，為了使機(jī)組設(shè)備和輔助設(shè)備處于橋吊工作范圍內(nèi)，邊機(jī)組段需要加長(zhǎng)L。3安裝間長(zhǎng)度安裝間的寬度一般與主廠房相同，安裝間的長(zhǎng)度一般取L安(1.0l.5) L0。             (二) 主廠房的寬度主廠房寬度示意圖可以機(jī)組中心線(xiàn)為界，將廠房寬度分為上游側(cè)寬度Bs和下游

16、側(cè)寬度Bx。則廠房總寬度為        B=Bx+Bs                   在確定Bs和Bx時(shí)，應(yīng)分別考慮發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層和蝸殼層三層的布置要求。(1) 發(fā)電機(jī)層：首先決定吊運(yùn)轉(zhuǎn)子(帶軸)的方式，若由下游側(cè)吊運(yùn)，則廠房下游側(cè)寬度主要由吊運(yùn)之轉(zhuǎn)子寬度決定。若從上游側(cè)吊運(yùn)，則上游側(cè)較寬。此外，發(fā)電機(jī)層交通應(yīng)暢通無(wú)阻。一般主要通道寬23m，次要

17、通道寬12m。在機(jī)旁盤(pán)前還應(yīng)留有1m寬的工作場(chǎng)地，盤(pán)后應(yīng)有0.81m寬的檢修場(chǎng)地，以便于運(yùn)行人員操作。(2) 水輪機(jī)層：一般上下游側(cè)分別布置水輪機(jī)輔助設(shè)備(即油水氣管路等)和發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備(電流電壓互感器、電纜等)。以這些設(shè)備布置后，不影響水輪機(jī)層交通來(lái)確定水輪機(jī)層的寬度。(3) 蝸殼層：一般由設(shè)置的檢查廊道、進(jìn)人孔等確定寬度。蝸殼和尾水管進(jìn)人孔的交通要通暢，集水井水泵房設(shè)置應(yīng)有足夠的位置，以此確定蝸殼層平面寬度。(4) 吊車(chē)標(biāo)準(zhǔn)寬度Lk：當(dāng)寬度基本確定后，最后要根據(jù)尺寸相近的吊車(chē)標(biāo)準(zhǔn)寬度Lk驗(yàn)證，廠房寬度必須滿(mǎn)足吊車(chē)安裝的要求。注：一般在高水頭電站中，常由發(fā)電機(jī)層布置要求確定廠房的寬度，而在

18、低水頭水電站中常由下部塊體結(jié)構(gòu)確定廠房寬度。             (三) 主廠房的高度及各層高程的確定水輪機(jī)安裝高程是水電站廠房的控制高程，首先要確定水輪機(jī)的安裝高程。1水輪機(jī)的安裝高程                         

19、                                                   

20、;            (m)                       X=b0/2     混流式水輪機(jī)           

21、60;      X=0.41D1    軸流式水輪機(jī)   水輪機(jī)的安裝高程確定以后，就可以依據(jù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備的布置要求確定各層高程了。2主廠房基礎(chǔ)開(kāi)挖高程=-( h3+h2+ h1)(h2+h3)尾水管的尺寸；h1尾水管底板混凝土厚度 (根據(jù)地基性質(zhì)和尾水管結(jié)構(gòu)形式而定)3水輪機(jī)層地面高程=+ h4h4=蝸殼進(jìn)口半徑+蝸殼頂部混凝土層厚度。金屬蝸殼頂部混凝土一般不低于1.0m，混凝土蝸殼頂板厚根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算決定。4發(fā)電機(jī)裝置高程=+h5h6h5發(fā)電機(jī)機(jī)墩進(jìn)人孔高度 (一般取1.8m2.0m)；還須滿(mǎn)足水輪機(jī)層附屬設(shè)備油氣水管道和發(fā)電機(jī)出線(xiàn)布置要求的高度。h6進(jìn)人孔頂部厚度混凝土厚度(一般為1.0m左右)， 5發(fā)電機(jī)層樓板高程發(fā)電機(jī)層地面高程除應(yīng)滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)層布置要求外，還應(yīng)考慮水輪機(jī)層設(shè)備布置及母線(xiàn)電纜的敷設(shè)和下游尾水位影響。一般情況下，發(fā)電機(jī)層樓板高程應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：(1) 保證水輪機(jī)層的凈