水电站厂房布置(设计)

⑤ 主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站 及厂区交通等，一般称为厂区枢纽。
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厂区枢纽(shūniǔ)
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2. 从设备组成(zǔ chénɡ)的系统划分
① 水流系统。水轮机及其进出水设备，包括压力管 道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管 及尾水闸门等。
② 电流系统。即电气一次回路系统，包括发电机及 其引出(yǐn chū)线、母线、发电机电压配电设备、 主变压器和高压开关站等。
清江雪照河水电站
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(二) 按机组(jīzǔ)主轴的装置方式分 立式机组(jīzǔ)厂房和卧式机组(jīzǔ)厂房。
立式机组厂房
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卧式机组厂房
(三) 按厂房(chǎngfáng)上部结构分： 露天式、半露天式、封闭式厂房(chǎngfáng)。 (四) 按水电站资源 的性质分： 河川电站(常规水 电站)厂房(chǎngfáng)、潮汐 电站厂房(chǎngfáng)、抽水 蓄能电站厂房(chǎngfáng)。
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1、桥吊的起重量和台数
❖ 桥吊的最大起重量取决于所吊运的最重部件 (bùjiàn)。
❖ 最重部件(bùjiàn)一般为发电机转子，悬式发电机 的转子需带轴吊运，伞式发电机的转子可带轴吊 运，也可不带轴。
❖ 对于低水头电站，最重部件(bùjiàn)也可能是带轴 或不带轴的水轮机转轮。
❖ 少数情况下，桥吊的起重量决定于主变压器(主变 需要在厂内检修时)。
还要担负机组检修时的集水、排水任务。 6. 排水泵室一般布置在集水井的上层。电站排水都通向下游
尾水渠。
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四、安装(ānzhuāng)间(安装(ānzhuāng)间)的布置
➢ 安装间是厂房主要部件安装和检修的场所。 ➢ 主要设备(shèbèi)的安装、检修、到货后卸车都要用到桥
吊。
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1．安装(ānzhuāng)间的位置
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3．常见的机座(jī zuò)形式
(1) 圆筒式机座： 结构形式为厚壁钢筋混凝土圆筒，其壁厚在1m以上(yǐshàng)。 优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好。 缺点：水轮机直径较小时，水轮机的安装、维修、维护不方便
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四、发电机的布置(bùzhì)型式
(1) 定子外露(wài lù) 式：发电机定子完 全露出于发电机层 地面以上。 缺点：发电机层地 板显得拥挤，同时 水轮机层高度小， 不便其间布置夹层。 采用较少。
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第三节 水轮(shuǐ lún)发电机
一、发电机类型(lèixíng)及传力方式 1、悬挂式发电机
推力轴承位于转子上方，支承在上机架上。 发电机的传力方式为： 转动部分重量(发电机转子、励磁机转子、水轮机 转轮)→推力头→推力轴承→定子外壳→机座； 固定部分重量(推力轴承、上机架、发电机定子、 励磁机定子) →定子外壳→机座。
4. 水轮机层上、下游侧应设必要的过道。主要过道宽度不宜 小于1.2m~1.6m。
5. 水轮机机墩壁上要设进人孔，进人孔宽度一般为1.2m~1.8m， 高度不小于1.8m~2.0m。
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二、蜗壳(wō ké)层的布置
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1. 主阀。当引水式电站采用联合供水或分组供水时，在蜗壳 进口前设置一道快速闸门或蝴蝶阀，称为主阀。
❖将厂房顶作为(zuòwéi)溢洪道，成为坝后溢流 式厂房。
新安江水电站
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2．河床(héchuáng)厂房
厂房位于(wèiyú)河床中，成为挡水建筑物的一部 分
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3．引水(yǐnshuǐ)式厂房
❖ 特征：发电用水来 自较长的引水道， 厂房远离挡水建筑 物，一般位于河岸。 如若将厂房建在地 下山(xià shān)体内， 则称为地下厂房。
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(2) 上机架埋入式：发电 机定子和上机架埋入 发电机层楼板(lóubǎn) 下机坑内。 发电机层较宽敞，水 轮机层高度大,采用较 多。 适用于单机容量在 100MW以上的大型机 组。
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(3) 定子埋入式：发电机定子埋入发电机层楼板下机 坑内，上机架外露(wài lù)。
便于悬式发电机组的推力轴承检修。 适用于单机容量在数十万MW的大型机组。
第三篇 水电站厂房 (chǎngfáng)
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水电站厂房(chǎngfáng)
水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施， 包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开 关站等，也是运行人员进行生产和活动(huó dòng)的场所。
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第十一章 引水式地面(dìmiàn)厂房
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第一节 水电站厂房任务(rèn wu)、组成和 类型
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厂房(chǎngfáng)平面图
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发电机层设备(shèbèi)布置
1. 机旁盘。与调速器布置在同一侧，靠近厂房上游或下游墙。 2. 调速柜。应与下层的接力器相协调，尽可能靠近机组，并在吊车
的工作范围之内。 3. 励磁盘。常布置在发电机近旁。 4. 蝶阀孔。 5. 楼梯。每隔一段距离需要设置一个(yī ɡè)楼梯，一般两台机组设
是水电站厂房的主要组成部分。 3. 副厂房。安置各种运行控制和检修管理设备的
房间及运行管理人员工作和生活用房。 4. 主变压器场。水电站发出的电能经主变压器升
压后，再经输电线路送给用户。
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④ 开关站。一般布置在户外，装设高压开关、高压 母线和保护设施，高压输电线由此将电能输送给 电力用户(yònghù)。
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2、桥吊跨度(kuàdù)与工作范围
(1) 桥吊跨度要与主厂房下部块体结构的尺寸相适应， 使主厂房构架直接座落在下部块体结构的一期混 凝土上。
(2) 要满足发电机层及安装间布置要求(yāoqiú)，使 主厂房内主要机电设备均在主副钩工作范围之内， 以便安装和检修。
(3) 尽量采用起重机制造厂家所规定的标准跨度。
④ 下部结构。为大体积混凝土整体结构，主要布置 过流系统(xìtǒng)，是厂房的基础。
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(jiégòu)
上 部 结 构
下
部
结
构
下
部
(xià bù)
结 构
块 体
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三、水电站厂房(chǎngfáng)的基本类 型
(一) 根据厂房与挡水建筑物的相对位置及其结构 特征，可分为三种基本类型 1．坝后式厂房 特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结 构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压 管道引入厂房。 坝后式厂房还可以(kěyǐ)变化为：挑越式厂房、溢 流式厂房、坝内式厂房。
2. 主阀可以装设在厂内也可以装设在厂外。主阀的上游侧要 安装伸缩节，以方便(fāngbiàn)其拆装。
3. 进人孔。在下部块体结构中要设有通向蜗壳和尾水管的进 人孔，并设置通道。一般进人孔的直径为60cm，进人孔通 道尺寸不小于1×1m。
4. 在蜗壳层以下的上游侧或下游侧均设有检查、排水廊道。 5. 集水井位于全厂最低处，除要求能容纳运行时的渗漏水，
3. 从水电站厂房的结构组成(zǔ chénɡ)划分
① 水平面上可分为主机室和安装间。主机室安装水 轮发电机组及辅助设备，安装间是水电站机电设 备卸货、拆箱、组装、检修时使用的场地。
② 垂直面上，以发电机层楼板面为界，分为上部结 构和下部结构。
③ 上部结构。与工业厂房相似，基本上是板、梁 、 柱结构系统(xìtǒng)。
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坝后厂房
坝后式厂房(chǎngfáng)示 意图
Center Hill Lake and Dam
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挑越式厂房
乌江(wū jiānɡ)渡水电站
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坝内式厂房(chǎngfáng)
•厂房(chǎngfáng)移入溢流坝体空腹内。
凤滩水电站
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溢流式厂房(chǎngfáng)
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(1) 普通(pǔtōng)伞式
有上下导轴承。 传力方式为： 机组转动部分(bù fen)的重量→推力头和推力轴承→下机 架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
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(3) 全伞式
无上导轴承，有 下导轴承。
机组(jīzǔ)转动部 分的重量通过推力 轴承的支撑结构传 到水轮机顶盖上， 通过顶盖传给水轮 机座环。
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悬式发电机
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2、伞式发电机
❖ 推力轴承位于转子下方，设在下机架上 ❖ 发电机的传力方式为： ❖ 机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下
机架→机座。 ❖ 上机架只支撑(zhī chēng)上导轴承和励磁机定子。 ❖ 类型： ❖ 1. 普通伞式： 有上下导轴承 ❖ 2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 ❖ 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
置一个(yī ɡè)。楼梯不应破坏发电机层楼板的梁格系统。 6. 吊物孔。 7. 发电机层平面设备布置应考虑在吊由厂内吊车起吊。
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二、水轮机层设备(shèbèi)布置
❖ 水轮机层是指发电机层以下，蜗壳大块混凝土以 上的这部分空间。
❖ 在水轮机层一般布置(bùzhì)调速器的接力器、水 力机械辅助设备(如油、气、水管路)、电气设备 (如发电机引出线、中性点引出线、接地、灭磁装 置等)、厂用电的配电设备。
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水轮机层设备(shèbèi)布置图
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1. 调速器的接力器。位于调速器柜的下方，与水轮机顶盖连 在一起，并布置在蜗壳最小断面处。
2. 电气设备的布置。发电机引出线和中性点侧都装有电流互 感器，一般安装在风罩外壁或机墩外壁上。对发电机引出 母线要加装保护网。
3. 油、气、水管道。一般沿墙敷设或布置在沟内。要防止油 气水渗漏对电缆造成影响(yǐngxiǎng)。
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❖ 桥式起重机有单小车和双小车两种。 ❖ 单小车设有主钩和副钩，当起重量不大时一般采用一台双钩桥
吊； ❖ 双小车是在桥吊大梁上设有两台(liǎnɡ tái)可以单独或联合运行
的小车，每台小车只有一个起重吊钩，起重量大于75t时，可 采用双小车桥吊。 ❖ 与单小车相比，双小车桥吊不仅重量轻、外形尺寸小，而且用 平衡梁吊运带轴转子时，大轴可以超出主钩极限位置以上，从 而可降低主厂房的高度。 ❖ 当机组较大而且台数多于6台时，也可考虑采用两台(liǎnɡ tái) 吊车。两台(liǎnɡ tái)桥吊可降低厂房高度，运用较灵活。
❖ 安装间一般均布置在主厂房有对外道路的一端。 对外交通通道(tōngdào)必须直达安装间，车辆直 接开入安装间以便利用主厂房内桥吊卸货。
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六、水电站厂房的起重(qǐ zhònɡ)设备
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❖ 为了安装和检修机组及其辅助设备，厂房内要装设 专门的起重设备。
❖ 最常见的起重设备是桥式起重机(桥吊)。 ❖ 桥吊由横跨厂房的桥吊大梁及其上部的小车组成，
桥吊大梁可在吊车梁顶上沿主厂房纵向行驶，桥吊 大梁上的小车可沿该大梁在厂房横向(hénɡ xiànɡ)移 动。 ❖ 起重设备的型式和吊运方式对厂房上部结构和尺寸 影响较大，正确选择起重设备和吊运方式，可减小 其宽度或高度。
一、水电站厂房的任务 将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有
良好的运行、管理、安装、检修等条件(tiáojiàn)。 布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发
电质量。 布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环
境。
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二、水电站厂房(chǎngfáng)的组成
1. 从设备布置和运行要求(yāoqiú)的空间划分 2. 主厂房。安装水轮发电机组和各种辅助设备，
③ 电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括 机旁盘、厉磁设备系统、中央控制室、各种控制 及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制 电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流 系统。
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④ 机械控制设备系统。包括水轮机的调速设备，如接 力器及操作柜，事故(shìgù)阀门的控制设备，其它 各种闸门、减压阀、拦污栅等操作控制设备。
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第五节 主厂房(chǎngfáng)的布置
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一、发电机层设备(shèbèi)布置
❖发电机层为安放水轮(shuǐ lún)发电机组及辅助设 备和仪表表盘的场地，也是运行人员巡回检查机 组、监视仪表的场所。
❖ 主要设备有发电机、调速柜、油压装置、机旁盘、 励磁盘、蝶阀孔、楼梯、吊物孔等。
⑤ 辅助设备系统。包括为了安装、检修、维护、运行 所必须的各种电气及机械辅助设备，如厂用电系统 (厂用变压器、厂用配电装置、直流电系统)，油系 统、气系统、水系统，起重设备，各种电气和机械 修理室、试验室、工具间、通风采暖设备等。
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水 电 站 厂 房 (c hǎ ng fá ng) 组 成
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