水电站建筑物课程设计
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目录
摘要 (3)
第一章工程概况及基本资料 (4)
第二章厂区枢纽平面布置 (5)
第三章主厂房设计
主厂房的平面设计 (6)
主厂房的平面布置 (6)
主厂房立面设计 (6)
主厂房剖面 (6)
第四章副厂房设计
副厂房的布置设计 (8)
副厂房长度和度 (8)
第五章交通设计 (8)
附录一参考资料 (9)
摘要:
随着仁怀白酒产业的不断壮大,电力供应已经跟不上企业日愈增长的需要。需要大量的电能延续仁怀的持续高速发展。修建火电厂,对坏境影响大,且仁怀境内煤炭资源少;仁怀位于赤水河中游,水能资源丰富,且水电站对环境的影响相对较小,特在仁怀境内五马河上修筑水电站。
水电站厂房是水电站主要建筑物之一,是将水能转化为电能的综合场所,厂房中安装水轮机、水轮发电机和各种辅助设备。通过能量转换,水轮发电机发出电能,经变压器、开关站到呢个输入电网,送往用户。所以说,水电站厂房是水(水工)、机(机械)、电(电气)的综合体,又是运行人员进行生产活动的场所,其任务是满足主、辅设备及其联络的线、缆和管道布置的要求与安装、运行、维护的需要,保证发电质量;为运行人员创造良好的工作条件;以美观的建筑物造型协调与美化自然环境。
水电站厂房的布置设计包括平面布置、剖面设计、立面设计三个部分。本次布置设计是针对五马河第五级电站,属于小型电站。设计中,根据当地的工程概况和基本资料,进行了水电站厂区枢纽的合理布置;确定出了厂房的各项主要高程和主要尺寸;对主厂房进行了剖面设计、平面设计及立面设计;并且绘制出沿机组中心线的主副厂房横剖面图、主机间和安装间以及副厂房的综合平面图、下游立面图、厂区枢纽布置简图。
一、工程概况及基本资料
五马河属长江流域赤水河系上一支流。五马河流域地处黔北高原,仁怀县中南部,流域集雨面积446平方公里。流域内山脉连绵,河网沟壑发育,地形起伏变化急剧,山峰高程多在800~1400米左右。五马河主河床高程在437~820米之间。五马河流域气候炎热,雨量充沛,多年平均降雨量为1000毫米,年内日照124天左右,多年平均气温21 C,多年平均蒸发量700毫米。多年平均流量5.65m/s,最枯流量1.23m/s,一般枯水流量在1.5~1.8m/s,历史调查洪峰流量约820m/s。流域区内碳酸类岩层广布,水文地质较为复杂。
五马河(5)电站是五马河梯级开发中的第五级电站。该电站由拦河坝、引水建筑物、压力前池、压力钢管、水电站厂房、升压变电站、输电线路等组成。拦河坝采用浆砌石拱形重力坝;引水建筑物沿左岸布置,全长2.7公里;压力钢管布置采用联合供水方式。
电站厂区位于五马河左岸,厂区北面山体雄厚,稳定性较好;东面地形开阔,坡度较缓,便于对外交通和通电线路出线。根据地形,厂区各部分可按阶梯布置。进厂公路由东向西进入厂区。
主厂房座落在河床左岸一级阶地上。电站厂房属四级建筑物,按三十年一遇洪峰流量713.0m/s设计,相应的设计洪水位为451。8m;三百年一遇洪峰流量1303.0m/s校核,相应的校核洪水位为454.5m。电站正常尾水位452.2m,最低尾水位452.0m。
主厂房地板高程452.00m,副厂房地板高程455.00m;升压站面积37.0m×27.0m,高程在457.00m。主厂房地板低于校核洪水位,必须四面设防洪墙,进厂大门设防洪门。
电站装机容量为2×1600kw,水轮机选用HL160-WJ-60型,设计水头100m,设计流量
2×2.19m/s,水轮机理论允许吸出高Hs=1.8m;发电机为TSW143/51-6型,额定出力1600 KW,额定电压6300V,额定转速1000转/分,飞逸转速2100转/分。水轮机总重11741Kg,发电机总重12175Kg,机组最重部件重4360Kg。发电机风道和出线电缆沟分别在上下游侧布置,互不干扰。机旁盘五块。选用15T手动双梁桥式吊车一台。
副厂房内布置中控室、蓄电池室、电缆道和空压机室及其它房室。
地形图、机组及吊车图见图纸。
二、厂区枢纽平面布置
主厂房布置:根据工程资料,该电站属于小型电站,选定厂房形式为坝后式厂房,压力管道供水方式为联合供水。钢管引进厂房采用正向引进,主厂房地面高程为452m,厂房地面高程低于校核洪水位故厂房四面设防洪墙。
副厂房布置:主副厂房阶梯布置副厂房布置在高程为455m处,通风采光良好,厂房与副厂房之间通过楼梯相连,副厂房前设置1.2m宽的走到通向各个房间,厂房内设置中控室、蓄电池室、电缆道和空压机室,行政用房和生活用房。
交通和升压站布置:根据工程资料,东面地形开阔,坡度较缓,便于对外交通和通电线路出线,升压站布置在东面,进厂公路由东向西进入厂区,主公路的高程为455m分别通向装配间和升压站,装配间门外设置回车场,公路纵坡为7%,公路宽度为6m。
尾水道布置:尾水从尾水管流出后经尾水道流出,设置尾水闸门,该电站为小水头电站,尾水平台上不布置变压器,尾水平台可设置较窄,尾水平台宽为2m,该河流采用梯级开发,发电尾水应汇入河道下游,保证下游正常灌溉、航运、供水。
防洪墙的布置:防洪墙高程为455m有0.5m的安全加高,防洪墙为砖墙结构做好防渗接缝措施。
三、主厂房的设计
主厂房的平面设计
主厂房由主机室和装配场组成,厂房为单层厂房。厂房顶部安装15T手动双梁桥式吊车一台,用于机组设备的安装与检修。
主厂房长度的确定
厂房的长度取决于机组段长度、机组台数和装配场长度确定,由此得主厂房的总长度L 可由下式求得:
+
=
+
L
L∆
L
nL
1
2
n:机组台数,该工程为2台;
L1:机组段长度,由资料提供的机组长度为9.6m;
L2:装配场长度,取为机组段的1.5倍,为14.4m;
∆:端机组附加长度,取D的1倍为0.6m;
L
=⨯++=
29.614.40.634.2
L m
主厂房宽度的确定
手动梁式吊车长度为10m,两侧墙宽均为37mm,厂房宽度为10.74m
装配场位于对外交通道路的一端,宽度与主厂房同宽,长度为机组段长度的1.5倍为14.4m。
厂房平面布置
水轮机、发电机、机旁盘5块,主副厂房地面高程相差3m,设置交通楼梯,宽度为5m,坡度为35°,水轮发电机的上、下游设置2m的交通岛,各种设备之间设置1.5m的检修巡视距离
尾水平台的布置:该工程水头小,尾水平台上不需安放变压器,水流量小尾水闸门采用人工起吊,尾水平台宽度可设置较窄为2m。
防洪墙高程为455m有0.5m的安全加高,防洪墙为砖墙结构做好防渗措施。