湘賀水電站工程概況和基本資料[詳細(xì)]

1、湘賀水電站工程概況和基本資料一、工程概況湘賀水利樞紐位于向河上游,河流全長(zhǎng)270公里,流域面積6000平方公里屬于山區(qū)河流.本樞紐控制流域面積1350平方公里,總庫(kù)容22.15億立方米,為多年調(diào)節(jié)水庫(kù).本樞紐的目標(biāo)是防洪和發(fā)電.主要建筑物有重力拱壩,壩高77.5米,弧長(zhǎng)370米;泄洪建筑物;開(kāi)敞式溢洪道或泄洪隧洞;發(fā)電引水隧洞及岸邊地面廠房等工程.水電站總裝機(jī)60米W,裝機(jī)4臺(tái),單機(jī)15米W.電站擔(dān)任工農(nóng)業(yè)負(fù)荷,全部建成后擔(dān)任系統(tǒng)灌溉負(fù)荷.二、電站樞紐電站廠房位于右岸壩下游幾十米處,由引水隧洞供水,主洞內(nèi)徑5.5米,支洞內(nèi)徑3.4米,廠內(nèi)裝置4臺(tái)混流式立式機(jī)組,出線方向?yàn)橄掠?永久公路通至左岸

2、.三、設(shè)計(jì)依據(jù)及參數(shù)(一)水庫(kù)及水電站特征參數(shù)1、水庫(kù)水位水庫(kù)校核洪水位 140.00 米水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位 137.00 米水庫(kù)正常高水位 125.00 米水庫(kù)發(fā)電死水位 108.00 米設(shè)計(jì)洪水尾水位 77.00 米校核洪水尾水位 78.50 米2、廠址水位流量關(guān)系曲線水位(米)68.5069.2069.7569.7569.9070.20流量(米3/s)0.040.080.0120.0160.0200.0水位(米)70.9571.6072.2074.5076.3078.50流量(米3/s)400600.0800.01000.01200.014003、水電站特征水頭最大水頭 56.00 米最小水

3、頭 38.00 米平均水頭 50.84 米計(jì)算水頭 48.30 米4、地形地質(zhì)電站樞紐地形參見(jiàn)地形圖.左岸地勢(shì)較平緩,右岸地勢(shì)較陡.樞紐基巖系凝灰?guī)r,巖石抗壓強(qiáng)度較高,廠區(qū)有第四紀(jì)沉積層,厚約3米,河床砂卵石覆蓋層平均深24米.5、供電方式本電站初期為三臺(tái)機(jī)組,遠(yuǎn)景為四臺(tái)機(jī)組,投入系統(tǒng)運(yùn)行,根據(jù)系統(tǒng)要求本電站能作調(diào)相運(yùn)行,水電站主結(jié)線采用擴(kuò)大單元結(jié)線方式,采用110千伏、35千伏及發(fā)電機(jī)電壓10.5千伏三種電壓等級(jí)送電;高壓側(cè)采用橋形結(jié)線方式.電氣主結(jié)線見(jiàn)圖二.6、對(duì)外交通下游左岸有永久公路通過(guò).(二)水電站主要?jiǎng)恿υO(shè)備及輔助設(shè)備1、水輪機(jī):型號(hào)HL220-LJ-225額定出力 15.6 米W

4、 額定轉(zhuǎn)速 214.3 r/米in單機(jī)額定(最大)流量 36.2米3/s2、水輪發(fā)電機(jī):型號(hào)SF15-28/550額定功率()功率因數(shù)額定轉(zhuǎn)速(r/米in)額定電壓()轉(zhuǎn)子帶軸重(t)150000.8214.310.580圖1 發(fā)電機(jī)外形尺寸示意圖3、調(diào)速器設(shè)備(1)調(diào)速器型號(hào):DT-100機(jī)械柜尺寸:長(zhǎng)寬高=7509501375(米米)電氣柜尺寸:長(zhǎng)寬高=5508042360(米米)(2)油壓裝置型號(hào):YZ-l.0型號(hào)油箱長(zhǎng)度米(米米)油箱寬度n(米米)油罐總高H(米米)油罐筒高h(yuǎn)(米米)油罐直徑D(米米)YZ-1.019161900245716949304、廠房附屬設(shè)備(l)水輪機(jī)前的蝴蝶

5、閥型號(hào)直徑(厘米)承受水頭(米)裝置方式閥重(噸)閥體長(zhǎng)(米)吊孔尺寸(米)DF340-8534085立軸201.21.84.3(2)橋式吊車(chē)詳見(jiàn)附表1,選定吊車(chē)型號(hào),選用有關(guān)尺寸5、電氣設(shè)備(l)三相三線圈主變二臺(tái)型號(hào):SFSL1-50000/110/35/10尺寸:長(zhǎng)寬高=682045208200(米米)軌距: 1435(米米)檢修起吊高度 8200(米米)主變壓器身重 39.5(噸)(2)廠用變壓器二臺(tái)型號(hào): SJL1630/10/0.4廠用變壓器參考數(shù)據(jù):變壓器容量(KVA)廠變室面積門(mén)高(米)吊物孔尺寸(米)630/10532.52.52.0(3)機(jī)旁盤(pán)每臺(tái)機(jī)六塊:控制盤(pán)1塊,保護(hù)盤(pán)

6、1塊,表計(jì)盤(pán)1塊,動(dòng)力盤(pán)1塊,勵(lì)磁盤(pán)2塊.尺寸:寬厚高=8005502360(米米)(三)副廠房參考面積(單位:米2)(1)直接生產(chǎn)副廠房中央控制室 100120電纜室 與中控室同通訊室 2050發(fā)電機(jī)電壓配電裝置室 4050廠用盤(pán)室 3040直流系統(tǒng)室蓄電池室 4050酸室 1014套間 56充電機(jī)室 1015通風(fēng)機(jī)室 1015直流盤(pán)室 2025母線廓道 寬度不少于2.0米廠變室 15空壓機(jī)及貯氣筒室 340油桶及油處理室 5055排水泵室 1520集水井容積 3035(米3)(2)檢修、試驗(yàn)用房測(cè)量表計(jì)試驗(yàn)室 3040高壓試驗(yàn)室 2030電工試驗(yàn)室 2030機(jī)修間 4050工具間 1015

7、(3)間接輔助生產(chǎn)用房交接班室 2025值班休息室 1520辦公室 1520浴室?guī)?1020警衛(wèi)室 10附表1: 橋式吊車(chē)型號(hào)及尺寸起重機(jī)名稱(chēng)容量(噸)跨度起升高度(米)主要尺寸(毫米)極限尺寸(毫米)主鉤副鉤LK(米)主鉤副鉤最大寬度軌道中心至外緣距離軌道面到機(jī)頂面距離兩小車(chē)吊鉤間距離吊鉤到軌頂距離吊鉤至軌道中心距離主鉤副鉤BB1HLhL1L2雙小車(chē)25021010.511.512.513.5269200400370027009705001100160027522010.511.512.513.52692004003700270092070011001600單小車(chē)752013.516.51

8、9.520/228616400365436543660/113611361182479479483L1L2L3L424001900130030001002013.016.019.020/228616400369236923692/147614741472-105-107-1092055130010002355四、廠區(qū)布置詳見(jiàn)廠區(qū)布置圖五、設(shè)備尺寸確定1、蝸殼設(shè)計(jì)水頭Hr采用設(shè)計(jì)水頭取為48.3 米,因其大于40 米,故選用金屬蝸殼,且斷面做成圓形,蝸殼包角0= 345.根據(jù)設(shè)計(jì)水頭查表可得蝸殼進(jìn)口平均流速Vc=5.6 米/s.選用HL220LJ225型水輪機(jī),則轉(zhuǎn)輪直徑D1=225厘米由座環(huán)內(nèi)

9、徑:Db=3250米米,得rb=1625米米由座環(huán)外徑:Db=3850米米,得ra=1925米米b0D1=0.10.39,因Q=36.2米3/s,所以取b0=0.3D1=0.675米取Q米ax=36.2 米3/s,i=Qi/Vc:斷面角度流量Qi半徑i斷面中心距ai=i+ra斷面外半徑Ri=ra+2i034534.692 1.404 3.329 4.734 130030.167 1.309 3.234 4.544 225525.642 1.207 3.132 4.340 321021.117 1.096 3.021 4.116 416516.592 0.971 2.896 3.867 5120

10、12.067 0.828 2.753 3.581 6757.542 0.655 2.580 3.234 7303.017 0.414 2.339 2.753 2、尾水管由于該水輪機(jī)的適用水頭較低,比轉(zhuǎn)速高,為了 減小轉(zhuǎn)輪出口流速,以減小氣蝕系數(shù),故要求D2/D1較大,所以按下表第三項(xiàng)查得:h/D1L/D1B5/D1D4/D1h4/D1h6/D1L1/D1h5/D1肘管型式適用范圍2.24.51.8081.101.100.5740.941.30金屬里襯肘管h4D1=1.1混流式D213.2,所以廠房寬度取17.98米.橋吊距邊墻內(nèi)墻寬度至少為75厘米,而18.48-0.75*2=16.98米,所

11、以橋吊跨度可取為16米.3、 裝配場(chǎng)裝配場(chǎng)的尺寸取決于擴(kuò)大性檢修所需面積,且其寬度必須要與主機(jī)室同寬.而對(duì)于懸式發(fā)電機(jī),擴(kuò)大性檢修需檢修四大物件,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.其所需尺寸分別為轉(zhuǎn)子直徑4.9米,周?chē)粲?2米工作場(chǎng)地,發(fā)電機(jī)上機(jī)架外徑6.47米,水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑2.25米,四周要留1米寬的工作場(chǎng)地.根據(jù)布置,裝配廠的長(zhǎng)度可取為15.8米.4、 主廠房各層布置(1) 發(fā)電機(jī)層發(fā)電機(jī)采用上機(jī)架埋入式布置,需布置有發(fā)電機(jī)、調(diào)速設(shè)備(油壓裝置、電氣柜、機(jī)械柜)、機(jī)旁盤(pán)、樓梯、吊物孔、吊閥孔、交通道等.(2) 水輪機(jī)層水輪機(jī)層布置機(jī)墩、調(diào)速器、接力器、閥門(mén)操作設(shè)備、

12、油、氣、水管路、出線、電氣設(shè)備、吊閥孔等,機(jī)墩采用圓筒式.(3) 蝸殼層布置蝶閥、蝸殼、水泵滲漏及檢修集水井,并設(shè)有通向水輪機(jī)的樓梯.詳細(xì)布置見(jiàn)水輪機(jī)層、發(fā)電機(jī)層、蝸殼層綜合平面布置圖.5、 副廠房布置副廠房的組成主要根據(jù)機(jī)電設(shè)備布置、維修、試驗(yàn)、操作以及電廠運(yùn)行管理等方面的要求確定,包括直接生產(chǎn)用房、檢修試驗(yàn)用房和生產(chǎn)管理的輔助用房.中控室為全場(chǎng)的中樞,其位置最好能選擇在變電站和機(jī)組之間,以節(jié)省電纜,其高程與發(fā)電機(jī)層同一高程,要有專(zhuān)用的最短通道通至發(fā)電機(jī)層及變電站以方便運(yùn)行.一般水電站在中控室下面設(shè)有一層凈空高不小于1.8米,面積與之相同的集纜室(或稱(chēng)電纜夾層).該層匯集了 來(lái)自主廠房的變電

13、站的各種操作電纜,然后通向中控室控制盤(pán)、操作盤(pán).配電裝置室(開(kāi)關(guān)室)設(shè)有一系列的發(fā)電機(jī)電壓及廠用電的開(kāi)關(guān)柜(油開(kāi)關(guān)、遮斷器)、電抗器及相應(yīng)的配電盤(pán)等設(shè)備.其數(shù)量及布置系根據(jù)電氣主接線的方式而定.整個(gè)配電裝置室至少應(yīng)有兩個(gè)經(jīng)過(guò)樓梯間的向外獨(dú)立出口,另外在布置中尚須考慮設(shè)備進(jìn)廠的運(yùn)輸通道.電纜廊道是供鋪設(shè)中控室至發(fā)電變電站、發(fā)電機(jī)的操作電纜和動(dòng)力電纜專(zhuān)用的長(zhǎng)廊,其位置也宜在變電站及中控室的一側(cè).母線廊道放在發(fā)電機(jī)出線方向的一側(cè),并靠近主變、場(chǎng)變的位置.母線廊道及電纜廊道必須要有防火、防潮措施.廠變(廠用變壓器)應(yīng)盡量靠近開(kāi)關(guān)室,以縮短其連接的母線.直流系統(tǒng)是當(dāng)機(jī)組故障,又無(wú)外來(lái)電源時(shí)作為事故照明以

14、及部分動(dòng)力設(shè)備用電;廠房中部分儀器、儀表的用電.整套系統(tǒng)不得布置在中控室、開(kāi)關(guān)室等上面.每小時(shí)定時(shí)通風(fēng)多次.蓄電池室系統(tǒng)用房包括套間(前室)、儲(chǔ)酸室、充電機(jī)室和通風(fēng)機(jī)室等,這些房間盡可能靠在一起并在同一層上.蓄電池室在可能范圍內(nèi)盡量靠近中控室布置,以節(jié)省端電池至直流盤(pán)的直流電纜.蓄電池室的出入口單設(shè),與其他電氣室或辦公室分開(kāi).電氣試驗(yàn)室通常設(shè)有高壓試驗(yàn)室和電工儀表試驗(yàn)室兩部分.前者是試驗(yàn)電氣設(shè)備各種性能用的,后者用作對(duì)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及電工儀表的校驗(yàn)、調(diào)試和檢修.高壓試驗(yàn)室一般布置在生產(chǎn)副廠房與安裝相同高程的一層,便于搬運(yùn)設(shè)備.電工儀表、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置試驗(yàn)室可布置在中控室周?chē)?這樣聯(lián)系方便.廠用變壓器可以布置在廠外主變壓氣旁,當(dāng)廠內(nèi)有空間時(shí)也可以布置在廠內(nèi).不過(guò)布置在廠內(nèi)時(shí),干式變壓器特別要注意防潮,少油式變壓器特別要注意防火.一般的位置可放在水輪機(jī)層的高程處(如