水電站廠房選擇

1、廠房布置廠房布置設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組、調(diào)速器、油壓裝置、進(jìn)水閥等機(jī)組附屬設(shè)備及其系統(tǒng)裝置的布置。廠房布置的基本要求：（1） 應(yīng)適應(yīng)地質(zhì)、地形、水文、氣象等自然條件，并根據(jù)電站樞紐布置的具體情況、不同類型廠房的特點(diǎn)，全面考慮，合理布置。（2） 應(yīng)滿足設(shè)備安全運(yùn)行，便于安裝檢修及操作管理，廠內(nèi)各種設(shè)備布置協(xié)調(diào)，并考慮水工結(jié)構(gòu)上的要求。（3） 應(yīng)充分考慮設(shè)備進(jìn)廠以及廠內(nèi)吊裝、運(yùn)輸?shù)囊?。?） 應(yīng)考慮電站初期運(yùn)行要求，盡可能不設(shè)或少設(shè)臨時(shí)設(shè)施；對于分期建設(shè)的電站，應(yīng)考慮遠(yuǎn)、近期結(jié)合。（5） 應(yīng)考慮防火、防淹、防潮及勞動保護(hù)等方面的要求，力求布置整齊美觀。（6） 在滿足電站運(yùn)行及安裝檢修要求的

2、前提下，盡量減少土建工程量，節(jié)省投資。第一節(jié) 立軸反擊式機(jī)組的布置主廠房由機(jī)組段（包括端機(jī)組段）和安裝場組成，所以主廠房布置和尺寸的確定，主要就是機(jī)組段和安裝場的布置和尺寸的確定。而機(jī)組段的尺寸主要取決于水輪機(jī)蝸殼、尾水管及發(fā)電機(jī)等設(shè)備的外形尺寸。一、 尾水管的布置水輪機(jī)一般采用標(biāo)準(zhǔn)型尾水管。為了適應(yīng)電站具體布置的要求，在保證機(jī)組的安全運(yùn)行，不影響機(jī)組效率，將尾水管做適當(dāng)?shù)母淖儯海?） 尾水管的擴(kuò)散段為窄高型，以縮小尾水管寬度，減小機(jī)組中心間距。（2） 采用圓斷面尾水管，以利縮小機(jī)組間距。（3） 根據(jù)布置上的需要，將尾水管水平中心線與機(jī)組中心線成夾角布置。廠內(nèi)設(shè)有通往尾水管的通道和進(jìn)人孔，進(jìn)人

3、口的尺寸為600600mm。進(jìn)人口的位置設(shè)在尾水管的圓錐段。二、 蝸殼的布置金屬蝸殼的包角為，按資料進(jìn)行布置。蝸殼設(shè)有進(jìn)人口，進(jìn)人口的位置設(shè)在斷面上半部，進(jìn)人口大小為600毫米。三、 發(fā)電機(jī)的布置發(fā)電機(jī)的布置一般有定子外露布置、定子埋入布置、上機(jī)架埋入布置三種形式。本電站采用上機(jī)架埋入布置，這樣能增加一些廠房高度，可使發(fā)電機(jī)層較寬敞。第二節(jié) 機(jī)組附屬設(shè)備的布置一、 進(jìn)水閥及其伸縮節(jié)的布置進(jìn)水閥通常布置在主廠房內(nèi)，但本電站屬于高水頭和有長引水道的電站，將進(jìn)水閥布置在單獨(dú)的閥室內(nèi)。二、 調(diào)速器和油壓裝置的布置調(diào)速器和油壓裝置的布置應(yīng)可能避免跨機(jī)組段的布置方式，調(diào)速器、油壓裝置通常均布置在發(fā)電機(jī)層，

4、他們的距離在滿足操作、維護(hù)、檢修方便的前提下，應(yīng)越小越好。三、 機(jī)組周圍的機(jī)電設(shè)備布置機(jī)組周圍的幾點(diǎn)設(shè)備應(yīng)合理地分布布置，使機(jī)械設(shè)備與電氣設(shè)備不發(fā)生或少發(fā)生交叉干擾。通常采用的措施如下：（1） 機(jī)電設(shè)備分側(cè)布置，即機(jī)械設(shè)備及其管道布置在廠房的下游側(cè)，電氣設(shè)備布置在上游側(cè)，或者相反；（2） 將機(jī)電設(shè)備分象限布置；第三節(jié) 安裝場的布置及尺寸的確定安裝場是為設(shè)備的到貨卸車、拆箱清掃、組合、預(yù)裝或解體大修而設(shè)置的。一、 安裝場的位置與高程安裝場的位置與對外交通和廠房形式等因素有關(guān)，一般位于廠房一端，并與對外交通道同側(cè)。安裝場的高程主要取決于對外交通和下游最高尾水位，并應(yīng)盡量與發(fā)電機(jī)層樓板取相同高程，以

5、充分利用場地，便于安裝、檢修以及運(yùn)行維護(hù)管理。二、 安裝場的布置及尺寸1、 布置要求（1） 安裝場一般應(yīng)滿足一臺機(jī)組擴(kuò)大性大修的要求，并按參【2】表14-1所列機(jī)組檢修部件進(jìn)行布置；由表可知，安裝場應(yīng)布置的機(jī)組主要部件有：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。（2） 設(shè)備大件應(yīng)布置在起重機(jī)起吊工作范圍線以內(nèi)。（3） 安裝場機(jī)組檢修部件之間以及部件和墻之間最小距離，可按12米選取。（4） 在安裝和檢修期間應(yīng)滿足車輛卸載的要求。（5） 布置時(shí)應(yīng)考慮各部件的先后吊裝次序，并滿足某些特殊安裝工藝的要求。2、 平面尺寸的確定安裝場一般與主廠房同寬，所以確定安裝場的平面尺寸時(shí)，主要是確定安裝場

6、長度。安裝場的長度一般取機(jī)組段長度的1.52倍，本設(shè)計(jì)取機(jī)組段的1.88倍。第四節(jié) 主廠房主要尺寸的確定主廠房尺寸的確定，即主廠房總長、總高和寬度的確定。主廠房的總長度包括機(jī)組段的長度（機(jī)組中心距），端機(jī)組段的長度和安裝場的長度，并考慮必要的水工結(jié)構(gòu)分縫要求的尺寸。1、機(jī)組段長度的確定裝有立軸反擊式機(jī)組的廠房機(jī)組段長度，主要由蝸殼、尾水管、發(fā)電機(jī)等設(shè)備在x軸方向的確定，同時(shí)還應(yīng)考慮機(jī)組附屬設(shè)備及主要通道、吊物孔的布置及其所需尺寸。機(jī)組段長度可按下列公式計(jì)算： 參【2】式中機(jī)組段+x方向的最大長度；機(jī)組段-x方向的最大長度；和可用下表中的更是按尾水管層、蝸殼層和發(fā)電機(jī)層分別計(jì)算，取其中的最大值。

7、表9-1 機(jī)組段長度計(jì)算表 參【2】 蝸殼層尾水管層發(fā)電機(jī)層表中蝸殼+x方向最大平面尺寸；蝸殼-x方向最大平面尺寸；蝸殼外部混凝土厚度，由水工結(jié)構(gòu)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)一般可取1.21.5m，取1.4m；B尾水管寬度；尾水管邊墩混凝土厚度，由水工結(jié)構(gòu)確定。初步設(shè)計(jì)時(shí)可取1.21.5，取1.4；發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑；發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，一般取0.30.4m，取0.3m；b兩臺機(jī)組之間風(fēng)罩外壁的凈距，在兩臺機(jī)組間設(shè)樓梯時(shí)，一般取34m，取3m。根據(jù)以上公式按尾水管層、蝸殼層和發(fā)電機(jī)層分別計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下表所示：表9-2 機(jī)組段長度計(jì)算結(jié)果 蝸殼層10.728.6419.36尾水管層7.657.6515.3發(fā)電機(jī)

8、層10.03210.03220.064由上表計(jì)算結(jié)果可知：發(fā)電機(jī)層機(jī)組段長度最大，則=20.064m一、 端機(jī)組段長度的確定 確定端機(jī)組段尺寸時(shí)尺寸時(shí)，除需考慮上述機(jī)組段的因素外，尙與廠內(nèi)是否布置進(jìn)水閥，安裝間的位置、起重機(jī)吊運(yùn)設(shè)備的要求等因素有關(guān)。加上第三節(jié)的敘述可知：安裝場的長度為L=1.88=37.7m。根據(jù)所畫廠房平面圖可知，廠房總長為163.1m。二、 廠房寬度的確定以機(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。B=+ 參【2】 參【2】 式中 A風(fēng)罩外壁至上游側(cè)電氣設(shè)備和附屬設(shè)備的布置及通道決定。由所畫的廠房剖面圖可知：18.032m； =12.432m。三、 廠

9、房個(gè)高程的確定 廠房各層的高程，主要有尾水管底板高程、機(jī)組安裝高程、水輪機(jī)層地面高程、發(fā)電機(jī)層地面高程吊車軌道頂?shù)母叱?、廠房頂?shù)母叱痰取?、機(jī)組安裝高程由第一章第四節(jié)可知：=641.495m2、尾水管底板的高程 參【2】式中 機(jī)組安裝高程； 導(dǎo)葉高度； 底環(huán)頂面至尾水管底板的距離。 =641.495-1.09/2-11.5=629.45m3、進(jìn)水閥層地面高層 參【2】式14-5式中 管中心線高程； 引水鋼管半徑； 鋼管底部至地面的高程，取1.9m。 =641.495-2.75-1.9=636.845m 經(jīng)畫圖調(diào)整后=636.646m4、 水輪機(jī)層地面高程 參【2】 式14-6 式中 蝸殼進(jìn)口段半徑 蝸殼上部 =641.495+2.71+1.0=645.205m 5、 發(fā)電機(jī)層地面高程 參【2】 式14-7式中 水輪機(jī)機(jī)坑進(jìn)人門高度2.0m； 機(jī)坑進(jìn)入門上部應(yīng)留的尺寸，由設(shè)備要求和發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)要求確定。取7.57155m。計(jì)算可得：=654.777m；由畫廠房剖面圖調(diào)整得：=656.78m。6、 吊車軌道頂?shù)母叱痰踯囓壍理敻叱虘?yīng)滿足吊運(yùn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪以及變壓器等各種大件的要求，懸式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子或混流式水輪