引水式地面廠房布置設(shè)計ppt課件

1、 第十一章 引水式地面廠房布置設(shè)計 第一節(jié) 水電站廠房的功用和根本類型 第二節(jié) 水電站廠房的組成 第三節(jié) 下部塊體構(gòu)造的布置 第四節(jié) 水輪機層及發(fā)電機層的布置 第五節(jié) 裝配場 第六節(jié) 油、水、氣系統(tǒng)布置 第七節(jié) 采光、通風(fēng)、交通及防火問題 第八節(jié) 主廠房輪廓尺寸確實定 第九節(jié) 主廠房的構(gòu)造布置簡介 第十節(jié) 廠區(qū)布置 第十一節(jié) 其它類型廠房簡介第一節(jié) 水電站廠房的功用和根本類型一、水電站廠房的功用 功用：裝設(shè)水輪發(fā)電機組及其輔助設(shè)備，并為這些設(shè) 備的安裝、檢修和運轉(zhuǎn)提供方便有效的條件。 特征：是建筑物及各種機械和電氣設(shè)備的綜合體。二、水電站廠房的根本類型 根據(jù)廠房在水電站樞紐中的位置及其構(gòu)造特征

2、，水 電站廠房可分為以下三種根本類型： (1) 壩后式廠房：見圖5-2。 (2) 河床式廠房：見圖5-4。 (3) 引水式廠房：見圖11-1，12-10。 第二節(jié) 水電站廠房的組成一、廠房的機電設(shè)備組成 由五大系統(tǒng)組成： 1水力系統(tǒng)； 2電流系統(tǒng)； 3機械控制設(shè)備系統(tǒng)； 4電氣控制設(shè)備系統(tǒng)； 5輔助設(shè)備油、水、氣、起重機及廠用電等 系統(tǒng)。 見圖11-2。二、廠房的建筑物組成 廠房樞紐建筑物普通由四部分建筑物組成： 1主廠房； 2副廠房； 3變壓器場； 4高壓開關(guān)站。 見圖11-1。三、主、副廠房內(nèi)建筑物及設(shè)備的 布置特點概述以圖11-1所示的水電站為例，主、副廠房內(nèi)建筑物及設(shè)備的主要布置特點見

3、圖11-3至圖11-8。到下頁到22到28 第三節(jié) 下部塊體構(gòu)造的布置下部塊體構(gòu)造：指水輪機層以下的廠房構(gòu)造部分。主要為 蝸殼和尾水管外圍的砼塊體。一、尾水管的布置 布置要點: 1.應(yīng)嚴厲遵照廠家提供的尾水管的體型及其尺寸 進展布置。在某些特殊情況下,也可經(jīng)與廠家 協(xié)商,對尾水管的體型及尺寸進展更改； 2.尾水管外圍混凝土的厚度普通應(yīng)不小于1.0M； 3.尾水管的程度分散段普通可布置成倒坡,倒坡 坡角普通可取60100； 4.尾水管可根據(jù)需求適當延伸。二.蝸殼的布置 一 金屬蝸殼 普通均應(yīng)按水輪機制造廠家提供的型線圖進展布 置，其包角多為3450。但布置時應(yīng)留意： 1、應(yīng)做好與其前面的伸縮節(jié)或

4、主閥或減壓閥 等設(shè)備的緊湊協(xié)調(diào)； 2、其外圍混凝土的厚度普通應(yīng)不小于1.0M。 二混凝土蝸殼 混凝土蝸殼的包角可根據(jù)需求進展選擇，普通為 02700。最終按廠家提供的型線圖進展平、立 面布置?；炷廖仛さ倪厜?、頂板的厚度普通應(yīng) 不小于1.0M，為鋼筋混凝土構(gòu)造，普通應(yīng)按框架 構(gòu)造進展構(gòu)造計算。 第四節(jié) 發(fā)電機層及水輪機層的布置一、發(fā)電機的類型及勵磁方式 發(fā)電機的兩種主要類型見下頁圖示。二、發(fā)電機層的布置 1.設(shè)備布置 (1) 發(fā)電機的布置方式:上機架埋入式、定子埋入式 及定子外露式三種。 (2) 機旁盤應(yīng)布置在廠房的一側(cè)上游或下游，并 應(yīng)盡量接近調(diào)速器的操作柜及油壓安裝,且三者 之間應(yīng)有不小于

5、1.0M的間距；懸式發(fā)電機傘式發(fā)電機 (3) 調(diào)速器的三個部分操作柜、油壓安裝及導(dǎo)葉接 力器應(yīng)留意協(xié)調(diào)布置； (4) 起重機的起吊范圍應(yīng)涵蓋一切需起吊的設(shè)備。2.構(gòu)造布置 (1) 每兩個機組段應(yīng)至少設(shè)一個通向下層的樓梯； (2) 每個或兩個機組段應(yīng)布置一個吊物孔； (3) 發(fā)電機層的一側(cè)及一端應(yīng)留作主通道，其作為通 道的凈寬度應(yīng)不小于1.5M。三、水輪機層的布置 1.設(shè)備布置 布置在水輪機層的機電設(shè)備常見的有：發(fā)電機引出 線、中性點及勵磁盤等電氣設(shè)備；調(diào)速系統(tǒng)的接力 器和回復(fù)桿；油、水、氣等輔助設(shè)備。 布置原那么: 應(yīng)盡量防止電氣設(shè)備與機械設(shè)備和各種 管道的相互交叉、干擾。 1調(diào)速系統(tǒng)接力器布

6、置：對金屬蝸殼，普通布 置在蝸殼斷面小的一側(cè)；對混凝土蝸殼，一 般可根據(jù)運轉(zhuǎn)需求進展布置； 2機坑進人孔布置：應(yīng)思索發(fā)電機引出線和調(diào) 速系統(tǒng)接力器的布置，使進人孔與后二者錯 開一定的間距。2.構(gòu)造布置機座機墩的布置 機座的作用：支承發(fā)電機，接受發(fā)電機大部分的垂直 荷載。 常用的機座種類： 圓筒式機座：見圖11-10。 環(huán)梁立柱式機座：見圖11-7。 布置原那么：應(yīng)滿足機坑空間需求；有足夠的強度、剛 度及穩(wěn)定性；防止與機組發(fā)生共振等。 機墩斷面尺寸確實定： 機墩普通均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造，其直徑及 厚度或扇形斷面的尺寸應(yīng)根據(jù)構(gòu)造計算確定。一 般徑向厚度不小于0.6米。 第五節(jié) 裝配場功用：進展

7、機組主要部件安裝、檢修的場地。 一、橋吊橋式起重機的選型 橋吊類型：A.單小車橋吊；B.雙小車橋吊。 見下頁圖示。 選型根據(jù)：主廠房內(nèi)需吊運的最重部件的分量。 最重部件普通為發(fā)電機轉(zhuǎn)子。選型原那么：技術(shù)經(jīng)濟比較確定橋吊的臺數(shù)、類型及型號。橋吊的布置： 1.跨度：應(yīng)采用規(guī)范跨度LK； 2.安裝高程：按需吊運的最大、最長部件及發(fā)電 機層設(shè)備布置等情況確定。參見圖11-3。單小車橋吊雙小車橋吊二、裝配場的布置要點 1、裝配場普通均布置在發(fā)電機層的一端，普通與發(fā) 電機層同層布置，也可與發(fā)電機層地坪不同高； 2、裝配場的面積應(yīng)滿足一臺機組大修的需求。一臺 機組大修需求布置的檢修部件通常為四大件： A、發(fā)

8、電機轉(zhuǎn)子； B、發(fā)電機上機架； C、水輪機轉(zhuǎn)輪； D、水輪機頂蓋。 3、上述各部件均應(yīng)布置在吊車的吊鉤任務(wù)范圍線以 內(nèi)，且各部件之間以及各部件與墻之間的凈距應(yīng) 不小于1.0M。 見圖11-5。 第六節(jié) 油、水、氣系統(tǒng)布置布置要點： 1.油系統(tǒng)分為透平油系統(tǒng)和絕緣油系統(tǒng)兩部分； 水系統(tǒng)包括供水系統(tǒng)技術(shù)、消防和生活和排水系統(tǒng)。 氣系統(tǒng)包括高、低壓兩個氣系統(tǒng)。 2.自成一體，集中、隔離布置；同系統(tǒng)在各機組之間,相 互連通，互為備用。 3.三種系統(tǒng)除絕緣油系統(tǒng)和廠外排水系統(tǒng)的設(shè)備房間 均布置在水輪機層或裝配場下面的適當位置。 4.三種系統(tǒng)除絕緣油系統(tǒng)和廠外排水系統(tǒng)的管路均沿 水輪機層的上游或下游側(cè)墻布

9、設(shè)。 見圖11-7、11-8。第七節(jié) 采光、通風(fēng)、交通及防火問題要點: 1.地面廠房盡能夠采用自然采光,為此布置主副廠房時 應(yīng)思索開窗的要求。夜間及水下部分的房間要合理安 排照明設(shè)備。 2.地面廠房應(yīng)盡量采用自然通風(fēng)，某些水下部分的房間 可按需求設(shè)置人工通風(fēng)。 3.廠內(nèi)交通：對外至少開兩扇大門；上下層面之間，一 般每兩臺機組可設(shè)一道樓梯(轉(zhuǎn)梯、電梯等)。 4.防火設(shè)備按規(guī)范要求設(shè)置。 5.取暖、防潮等，根據(jù)詳細情況設(shè)置。 第八節(jié) 主廠房輪廓尺寸確實定一、主廠房的長度L 主要由裝配場長度、機組段長度及端機組段長度等構(gòu)成。 主廠房長度L確定的步驟： 1.確定機組段長度L機: 機組段長度L機通常由：

10、 蝸殼長度尺寸加兩側(cè) 砼邊墻后的單機長度； 尾水管分散段長度尺 寸加兩側(cè)砼邊墻后的 單機長度； 發(fā)電機層計入機組之 間通道尺寸后的單機 長度。 三者中取最大值確定L機。2.確定L裝: 普通取L裝=1.01.5L機，并結(jié)合布置四大件發(fā) 電機上機架、發(fā)電機轉(zhuǎn)子、水輪機轉(zhuǎn)輪及水輪機頂蓋 等的長度尺寸要求進展校核確定。3.確定L端: 主廠房端部為廠房的一主要通道，普通取L端不小于 1.5M。4.確定主廠房的總長度L:二、主廠房的寬度B 在以下幾個寬度尺寸中經(jīng)過分析、調(diào)整后取最大值： 1. 水輪機層以下的塊體構(gòu)造寬度： 蝸殼上下游方向尺寸 +下游外包砼厚+進水閥體上下游方向尺寸 +寬度裕量； 2. 裝配

11、場布置四大件所需的寬度； 3. 發(fā)電機層主機房寬度: 圍繞機組布置的機電控制設(shè)備的寬度尺寸 +廠房上、下游側(cè)主副縱向通道寬度 4. 橋吊的規(guī)范跨度LK： 根據(jù)橋吊型號按手冊選取。 三、主廠房各層的高程 確定方法： 以水輪機安裝高程 為基準，分別向上及向 下，按照各層需布置的 的設(shè)備高度尺寸，確定 立面上各種構(gòu)造高度的 尺寸，進而可確定各層 的高程。 第九節(jié) 主廠房的構(gòu)造布置一、主廠房的構(gòu)造傳力特點 二、下部構(gòu)造 此略。三、上部構(gòu)造布置要點 1.屋面：屋面板普通采用預(yù)制鋼砼板，屋面板上須設(shè)隔熱、 防水及維護層。 2.吊車梁：多采用現(xiàn)澆或預(yù)制的T形斷面鋼砼梁，其截面高 跨比普通為1/51/8。 3

12、.構(gòu)架：構(gòu)架柱網(wǎng)應(yīng)與廠房分縫相順應(yīng)；柱距應(yīng)盡量一致， 常取610M；立柱宜防止直接落在蝸殼、尾水管或 壓力管道的頂板上。構(gòu)架橫梁常用矩形斷面，高 跨比為1/121/8；構(gòu)架立柱常用分段變斷面高的 現(xiàn)澆矩形截面鋼砼構(gòu)造。 4.樓板：普通為整表達澆鋼砼構(gòu)造，主機房板厚不宜小于 15CM，裝配場板厚不宜小于25CM。 5.內(nèi)、外墻：只起圍護作用的外墻普通采用磚墻，墻厚一 般用37墻。內(nèi)墻只起隔離作用，墻厚普通用24或 12墻。 第十節(jié) 廠區(qū)布置一、常見的廠區(qū)布置方案 見圖11-16。二、主廠房的位置 與主廠房位置選擇有關(guān)的要素： 1.地形地質(zhì)條件； 2.水流條件； 3.施工和對外交通條件； 4.與廠區(qū)其它設(shè)備的協(xié)調(diào)。三、副廠房的布置 副廠房布置的普通原那么： 1、應(yīng)緊靠主廠房尤其是主機房； 2、按功能或需求集中布置； 3、盡能夠減小建筑面積，節(jié)約投資。 中型水電站副廠房所需面積參見表11-1。四、變壓器場的布置 布置原那么： 1.盡能夠接近主廠