水电站厂房设计
水电站厂房设计(图文讲解)
水电站厂房设计第一节水电站厂房的任务、组成及类型一、水电站厂房的任务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的场所。
水电站厂房的主要任务：(1)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。
(2)布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。
(3)布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。
二、水电站厂房的组成(一)从设备布置和运行要求的空间划分主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备，设置装配场(安装间)。
副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。
主变压器场：装设主变压器的地方。
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。
高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。
此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。
水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。
(二)从设备组成的系统划分水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统(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线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。
(3)电气控制设备系统。
即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、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。
(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。
(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。
水电站建筑厂房设计资料
水电站建筑厂房设计资料第一篇：水电站建筑厂房设计资料第六章水电站地面厂房布置设计第一节水电站厂房的任务、组成及类型一、水电站厂房的任务水电站厂房是水能转为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。
其任务是通过一系列工程措施，将水流平顺地引入水轮机，使水能转换成为可供用户使用的电能，并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境。
水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体，在厂房的设计、施工、安装和运行中需要各专业人员通力协作。
二、水电站厂房的组成水电站厂房的组成可从不同角度划分。
(一)从设备布置和运行要求的空间划分(1)主厂房。
水能转化为机械能是由水轮机实现的，机械转化为电能是由发电机来完成的，二者之间由传递功率装置连接，组成水轮发电机组。
水轮发电机组和各种辅助设备安装在主厂房内，是水电站厂房的主要组成部分。
(2)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。
(3)主变压器场。
装设主变压器的地方。
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。
(4)开关站(户外配电装置)。
为了按需要分配功率及保证正常工作和检修，发电机和变压器之间以及变压器与输电线路之间有不同电压的配电装置。
发电机侧的配电装置，通常设在厂房内，而其高压侧的配电装置一般布置在户外，称高压开关站。
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。
水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。
(二)从设备组成的系统划分水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统(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线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。
水电站厂房设计 (2)
水电站厂房设计摘要本文档将介绍水电站厂房设计的相关内容。
水电站厂房作为水电站的核心组成部分，必须具备稳定、安全、高效、环保的特点。
本文将从厂房选址、建筑设计、设备布局等方面进行探讨，旨在为水电站厂房设计提供一些建议和指南。
1. 引言水电站作为利用水能进行发电的重要方式之一，其效益和可靠性直接关系到国家能源安全和经济发展。
水电站厂房作为水电站系统的核心组成部分，对发电效率和安全性具有重要影响。
因此，合理设计水电站厂房是确保水电站正常运行的关键。
2. 厂房选址水电站厂房选址是设计阶段的重要任务，其目的是选择合适的地理位置，并考虑以下因素：•水资源丰富度：选择具备丰富的水资源的区域，以保证水电站的稳定供水；•地理条件：选择地势平缓、地质稳定的地区，以确保厂房的稳定性和安全性；•交通便利度：选择交通便捷的地理位置，为设备运输和人员流动提供便利。
3. 建筑设计水电站厂房的建筑设计必须符合以下要求：•结构稳定性：厂房的结构设计必须具备抵御水压和外部力量的能力，以确保厂房的安全稳定；•防水性能：在设计过程中，应考虑到水压、水位变化等因素，选择适当的防水材料和措施，以确保厂房的防水性能；•通风与散热：厂房内部设备的运行会产生热量，必须确保良好的通风与散热，防止设备过热。
4. 设备布局水电站厂房内的设备布局是设计过程中关键的一部分，需要考虑以下因素：•设备间距离：为了保证设备正常运行和维护，设备之间应有足够的间距以方便通行和维护；•输电线路布局：为了减少能量传输损失和设备故障的发生，输电线路的布局必须合理，避免干扰；•安全防护设施：在设计过程中，必须考虑到安全防护设施，如灭火系统、监控系统等，以保障设备和人员的安全。
5. 环境保护水电站厂房设计过程中必须考虑环境保护的相关因素，以减少对生态环境的不良影响，例如：•噪音控制：在设备布局和使用过程中，需要采取相应措施减少厂房中产生的噪音对周围环境的影响；•废水处理：针对厂房中产生的废水，必须合理设计废水处理系统，确保废水达标排放，减少对水体的污染；•废弃物处理：对厂房中产生的废弃物，必须规划合理的废弃物处理流程，减少对环境的不良影响。
引水式地面厂房布置设计
防洪能力
厂房应具备足够的防洪能力，以应对可能发生的 洪水灾害。
设备安全
厂房内设备应符合安全规范，确保设备运行安全 可靠。
经济性原则
投资成本
厂房布置设计应考虑投资成本，包括建设成本和运营成本。
资源利用
合理利用资源，降低能耗和资源消耗，提高经济效益。
溢流坝
溢流坝是控制水位的关键设施， 其布置应与引水渠相结合，以确 保在洪水等异常情况下能够安全 泄洪。
调节池
调节池用于调节水量和稳定水压 ，其布置应充分考虑地形、地质 条件，并满足调节水量和压力的 需求。
动力设备的布置
1 2 3
水轮机
水轮机是引水式地面厂房的核心设备，其布置应 充分考虑水流条件、设备性能等因素，以确保高 效、稳定运行。
通风设施
通风设施用于改善厂房内的空气环境，其布置应遵循安全、卫生、 节能的原则，并满足生产工艺的需求。
消防设施
消防设施用于应对火灾等突发情况，其布置应遵循安全、实用、便于 维护的原则，并确保在紧急情况下能够快速响应。
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CATALOGUE
引水式地面厂房布置设计流程
确定设计目标
明确设计任务
确定厂房的功能需求、规模、工艺流 程等，为后续设计提供指导。
优化细节
对设计方案中的细节进行优化，提高厂房的安全性、可靠性 和经济性。
设计方案的评审与优化
组织评审
邀请专家或相关人员进行设计方案评审，对方案的可行性、合理性和创新性进 行评估。
方案优化
根据评审意见和建议，对设计方案进行优化和改进，提高厂房布置设计的整体 效果。
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CATALOGUE
水电站厂房设计
水电站厂房设计水电站是一种利用水能转化为电能的设施，是清洁、可再生能源的重要组成部分。
在水电站的建设中，厂房设计是非常重要的一环，它涉及到水电站的运行效率、安全性以及环境友好性。
本文将对水电站厂房设计进行详细的阐述。
水电站厂房设计的首要目标是确保水电设备的正常运行。
水电站厂房通常包括水轮机厂房、发电机厂房、变电所以及其他附属设施。
其中，水轮机厂房是水电站的核心部分，负责将水能转化为机械能，通过轴承和发电机连接，最终产生电能。
因此，水轮机厂房的设计应充分考虑水流的流动情况、水轮机的安装和运行情况以及维护和检修的便利性。
在水轮机厂房的设计中，关键是确定水轮机的布置方案。
一般会根据水流情况和岩层状况选择合适的水轮机型号和布置方式。
水轮机厂房的建筑结构应能承受河水的压力，同时提供足够的操作空间和必要的安全设施，如应急照明、防火设施等。
此外，还要考虑充分利用水轮机厂房周围的空间布置其他辅助设施，如卸渣装置、水泵、喷淋装置等。
另一方面，发电机厂房是水电站的另一个重要组成部分。
其主要功能是将水轮机转化的机械能进一步转化为电能。
发电机厂房的设计应充分考虑固定发电机的基础、安装、线路连接和辅助设施的布置。
发电机厂房的建筑结构应具有较好的抗震性能，能够防止震动对发电机造成破坏。
此外，还要考虑发电机运行过程中的散热和消声问题。
厂房设计中的安全性是一个至关重要的考量因素。
水电站厂房设计应满足国家相关安全规范和标准。
例如，应考虑使用阻燃材料，设置净化火灾自动报警装置和消防设备等。
此外，还应考虑水电站的紧急排水设施和安全疏散通道，以方便疏散人员和降低事故风险。
水电站厂房设计中的环境友好性也是一个重要考量因素。
一方面，应充分考虑水电站建设对周围环境的影响，采取适当的措施保护水体生态系统，如建设鱼类上下游通道，避免堵塞水流和影响生物迁徙。
此外，还应合理利用水电站建设产生的废弃物和废水，减少对环境的污染。
综上所述，水电站厂房设计是水电站建设的重要一环。
水电站厂房设计
第七章水电站厂房设计7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型7.2 主厂房设备7.3 立式机组主厂房的布置7.4 主厂房的轮廓尺寸7.5 卧式机组厂房的布置7.6 副厂房的布置7.7 厂房的采光、通风、交通及防火7.8 厂区布置水电站厂房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的场所。
❑1.将水流平顺地引进水轮机❑2.使水能转变成可供用户使用的电能❑3.将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境❑1.根据设备布置和运行要求的空间划分主厂房：安装水轮发电机组及各种辅助设备的房间。
副厂房：布置各种运行控制设备和检修管理设备的房间，以及运行管理人员工作和生活的用房。
主变压器场：安装升压变压器的地方。
开关站（户外高压配电装置）：安装高压配电装置的地方 引水道尾水道对外交通❑水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。
Next主厂房❑主厂房布置水电站的主要动力设备——水轮发电机组和各种为了保证机组正常运行而设置的辅助设备，以及组装机组、检修设备的装配场。
是水电站厂房的重要组成部分。
❑主厂房从下到上分为：尾水管层、蜗壳层、水轮机层、发电机层、起重机层等。
其中发电机层以下称为下部结构，发电机层以上称为上部结构。
❑在长度方向可分为主机间、安装间等。
上部结构下部结构下部块体结构Back副厂房❑副厂房是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间，主要布置控制设备、电气设备、辅助设备等。
❑根据厂房类型不同，副厂房可以设置在主厂房的上游侧、靠河岸一端、有的房间可以设在主厂房下游侧，有的水电站讲一部分房间集中起来单独建在岸边的楼房中。
Back从低压配电装置（或直接从发电机）引出的电通过电缆接至升压变压器，升压后用架空线接到高压开关站，再输送给用户。
水电站厂房设计规范
水电站厂房设计规范
水电站厂房设计规范主要包括建筑设计、结构设计、电气设计和通风设计等方面。
1. 建筑设计：
(1) 厂房布局应满足机组设备的安装和维修需求，设备之间
应保持安全距离。
(2) 厂房建筑结构应选用抗震能力较强的材料，确保安全性。
(3) 厂房出入口和疏散通道应设置合理，确保人员疏散的顺畅。
(4) 厂房内部应设置合理的照明系统，确保工作区域的光照
充足。
2. 结构设计：
(1) 厂房结构应按照抗震设计规范进行设计，确保在地震发
生时能够承受震力。
(2) 厂房屋面结构应进行防水设计，排水系统设计合理，防
止水浸损坏设备。
(3) 厂房地基设计应进行充分的地质勘察和地基处理，确保
稳定性和安全性。
3. 电气设计：
(1) 厂房内电气系统应按照国家电气安全规范进行设计，确
保设备的安全运行。
(2) 厂房应安装合适的防雷设施，保护电气设备不受雷击。
(3) 厂房内的配电系统应设置合理，确保各个设备能够正常
供电。
(4) 厂房内的电缆敷设应符合规范，避免造成安全隐患。
4. 通风设计：
(1) 厂房内应设置合理的通风系统，保证良好的室内空气质量。
(2) 厂房内应设有通风口和排风设备，及时排除热量和有害气体。
(3) 厂房内的机组设备应有合适的通风降温措施，防止设备过热。
总之，水电站厂房的设计规范应综合考虑建筑、结构、电气和通风等方面的要求，以确保厂房能够安全、高效地运行。
水电站厂房布置(设计)
适用于单机容量在数十万MW的大型机组。
六、水电站厂房的起重设备
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移动。
2、桥吊跨度与工作范围
(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，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。
第五节 主厂房的布置
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。
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
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。 坝后式厂房还可以变化为：挑越式厂房、溢流式 厂房、坝内式厂房。
坝 后 厂 房
坝后式厂房示意图
Center Hill Lake and Dam
挑 越 式 厂 房
乌江渡水电站
坝内式厂房
•厂房移入溢流坝体空腹内。
升压后，再经输电线路送给用户。
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。
水电站厂房的设计
水电站厂房的设计首先，厂房的规模应根据工程的规模和需求进行确定。
这取决于水电站的装机容量、水资源状况、周围地形地貌等因素，需要确保电厂设备的正常运行和维护。
接着是厂房的布局设计。
布局设计要考虑到不同的功能区域之间的交通、通风、采光等因素，以达到最佳的工作效率和舒适度。
一般包括发电区、控制区、维护区、办公区等。
厂房的结构设计需要根据地区的地震、风载等自然条件进行设计，以确保厂房的稳定性和耐久性。
采用合理的结构形式和材料选择，如预应力混凝土、钢结构等，以提高厂房的抗震、抗风能力。
材料选择是水电站厂房设计中的重要环节。
一般建议选择抗酸、防腐、抗湿、耐高温等特性的材料，以适应潮湿、腐蚀等恶劣的工作环境。
同时，还要考虑到材料的成本、施工工艺等因素。
设备配置是水电站厂房设计的关键之一、要合理配置发电机组、变压器、开关柜等设备，确保设备的运行安全、效率和可靠性。
此外，还要考虑到设备的检修、维护、更换等操作便利性。
在设计过程中，安全性是一个非常重要的考虑因素。
要合理设置防火、防爆、防雷等设施，确保厂房的安全运行。
同时，还要考虑到员工的人身安全，例如设置疏散通道、安全防护设施等。
最后，环境保护在水电站厂房设计中也必须要考虑到。
要合理利用水资源，减少对环境的影响；要选用低噪音、低振动等环保设备，减少对周围环境和居民的影响；要设置废水处理设施，确保废水排放达标等。
综上所述，水电站厂房设计是一个综合性的工程，需要综合考虑规模、布局、结构、材料、设备、安全和环保等因素。
只有在全面考虑这些因素的基础上，才能设计出满足需求、经济合理、安全可靠、环境友好的水电站厂房。
水电站厂房设计..
水电站厂房设计姓名:班级:学号: 老师:一、水电站工程概况和基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。
采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m，坝址以上控制流域面积3 8 3 564k m2,占全流域面积的75.3%，多年平均流量为17.6m / s水库总库容为2.783 10 m , 属多年调节。
图1厂房为坝后式，安装3台8000KW机组，总装机容量2.4 104KW，保证出力5500KV V 多年平均发电量7260 104KW h，年利用小时3025h,在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。
在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。
过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。
隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。
隧洞直径为5.2m。
隧洞出口设有放空水库用的闸门。
在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m，然后以三根"2m的钢支管与机组相连。
本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。
二、水电站厂房主要设备1、水轮机和发电机电站最大水头H max二64.3m，加权平均水头H cp二59.63m，最小水头H min = 38.02m。
按水头范-140，单机额定出力为8333KW，该机围及装机容量，套用3台现有机组。
水轮机型号为HL220 - LJ组适用H max = 65m ，H min =38m Hp =58m，额定流量16.5m3/s，和电站水头范围比较匹配。
发电机型号为SF8000-16/3300，单机额定出力8000KW （悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。
水电站厂房结构设计
(一) 荷载
2．特殊荷载： （1）校核洪水位或检修水位情况下的静水压力； （2）相应于校核洪水位或检修水位情况下的扬压力； （3）相应于校核洪水位或检修水位情况下的浪压力； （4）地震力； （5）其它出现机会较少的荷载。 ▪ 注：作用在厂房上的静水压力应根据厂房在不同的运
行工况下的上、下游水位确定。
预制钢筋混凝土大型ຫໍສະໝຸດ 面板+隔热层+防水层 +保护层 (2) 屋架或屋面大梁。 2、排架柱 承受屋架或屋面大梁、吊车梁、外墙传来的荷载和排架柱 自重，并将它们传给厂房下部结构的大体积混凝土。 3、吊车梁 承受吊车荷载（包括起吊部件在厂房内部运行时的移动集 中垂直荷载），以及吊车在起重部件时，启动或制动时产 生的纵、横向水平荷载，并将它们传给排架柱。
处必须分开)。 ▪ 预制梁大多为单跨预应力混凝土结构。 4、吊车梁截面截面形式：矩形、T形和I字形。
(一) 吊车梁荷载
1．固定荷载：自重(按吊车梁实际尺寸计算)、钢轨及附件重根据厂 家资料取，初估时可取1.5~2.0kN/m。 2．移动荷载：承受移动的竖向集中荷载、横向水平制动力。
(二) 吊车梁内力计算和截面设计内容
一、水电站厂房的结构组成及作用
4、发电机层和安装间楼板 发电机层楼板承受着自重、机电设备静荷载和人的活荷载， 传给梁并部分传发电机机座和水轮机层的排架柱。安装 间楼板承受自重、检修或安装时机组荷载和活荷载，传 到基础。 5、围护结构 (1) 外墙。承受风荷载，并将它传给排架柱或壁柱。 (2) 抗风柱。承受厂房两端山墙传来的风荷载，并将它传 给屋面大梁和基础或厂房下部大体积混凝土块体。 (3) 圈梁和连系梁。承受梁上砖墙传下的荷载和自重，并 传给排架柱或壁柱。
▪ 边机组段和安装间段，除上下游水压力作用外，还 可能受侧向水压力的作用，所以必须核算双向水压力 作用下的整体稳定性和地基应力。
水电站厂房设计方案
水电站厂房设计方案水电站厂房设计方案一、设计背景水电站是一种利用水能转化为电能的能源设施，其厂房是水电站最核心的部分，承载了水轮机和发电机组等重要设备，为水电站的正常运行提供了必要的条件。
良好的厂房设计方案将能够提高水电站的发电效率，保证水电站的安全运行。
二、设计目标1. 提高发电效率：通过合理的布局和设备配置，减少能源损耗，提高水电站的发电效率。
2. 确保安全运行：采取科学的工艺流程，加强设备维护保养，预防事故发生，确保水电站的安全运行。
3. 考虑环境保护：在厂房设计中充分考虑环境保护要求，减少对周围环境的影响。
三、厂房布局设计1. 厂房结构：采用钢结构厂房，具有强大的承载能力和抗震性能，可降低生产成本，加快厂房施工速度。
2. 厂房布局：厂房主体分为发电设备区域、控制室区域、办公区域和维修区域等。
发电设备区域设置水轮机和发电机组，控制室区域设置自动控制设备和操作台，办公区域提供人员办公场所，维修区域用于设备维护和修理。
3. 通道设计：设置一条主通道连接各个区域，便于人员和设备的进出。
并且在设备区域中设置合适的通道，方便维修和检修工作。
四、设备配置设计1. 水轮机：选择高效的水轮机，以最大限度地转化水能为电能。
2. 发电机组：根据设计负荷选型，并考虑备用发电机组，以保证水电站在主机组发生故障时需要备多台发电机组进行切换。
3. 辅助设备：如冷却系统、供水系统、排水系统等，应根据实际需要进行合理配置，以保证设备的正常运行。
五、安全防护设计1. 防火设施：在厂房内设置适当的灭火器和灭火系统，以应对火灾的发生。
2. 应急疏散通道：设置合适的疏散通道和应急出口，保证人员在紧急情况下能够安全疏散。
3. 排水系统：设置合理的排水系统，防止厂房内积水对设备造成损害。
六、环境保护设计1. 噪音控制：采用隔音设计和降噪设备，降低发电设备的噪音。
2. 废水处理：设置合适的废水处理设备，将废水进行处理后排放，以减少对周围水源的污染。
水电站厂房设计(1)
水电站厂房设计1. 引言水电站厂房是水电站工程中至关重要的组成部分，负责承载水电设备和机械设备，保障水电发电的正常运行。
因此，在水电站工程建设过程中，水电站厂房设计必须可靠、安全，兼顾经济性和环保性。
本文将介绍水电站厂房设计的重要性、设计内容和要点，以及常见的设计方案和优化措施。
2. 设计内容和要点2.1 设计目标水电站厂房设计的主要目标是确保厂房结构的稳定性和安全性，以及满足水电设备和机械设备的布置需求。
设计需要考虑到厂房的承载能力、防震性能、通风与采光、防水防潮、防火等方面。
2.2 结构设计水电站厂房的结构设计需要考虑到承重墙、梁、柱和地基设计。
这些设计需要满足国家相关标准和规范的要求，确保厂房结构的稳定性和安全性。
此外，为了提高结构的抗震能力，需要采取一定的抗震措施，如设置抗震支撑结构和增加钢筋混凝土墙体厚度等。
2.3 通风与采光设计为了保证厂房内空气的流通和员工的工作环境，水电站厂房需要进行通风与采光设计。
设计人员需要考虑到机械通风设备的布置和通风管道的设计，确保良好的空气质量和温度控制。
此外，为了提供足够的自然光照，需要合理设置窗户和天窗。
2.4 防水防潮设计水电站厂房常常需要面对水的侵入和湿气的渗透。
因此，在设计过程中需要考虑到防水和防潮措施，如选择合适的防水材料、设立防水层等。
此外，需要合理设置防潮设备，如风干设备和湿度控制设备，确保厂房内干燥。
2.5 防火设计水电站厂房中常常储存有大量的燃油和液体燃料，因此，在设计过程中需要考虑到防火措施。
设计人员需要合理设置消防设备和防火墙，确保在突发火灾情况下能够迅速进行灭火和疏散。
3. 设计方案和优化措施3.1 常见设计方案•钢筋混凝土厂房：利用钢筋混凝土材料搭建厂房结构，具有稳定性好、抗震性能高、耐久性强的特点。
•钢结构厂房：利用钢结构搭建厂房结构，具有施工周期短、重量轻、适应性强的特点。
•砖混结构厂房：利用砖、石等材料搭建厂房结构，具有成本低、施工方便的特点。
第十二章水电站厂房的布置设计
第四节 副厂房的布置
副厂房是设置机电设备运行、控制、试验、管 理和运行管理人员工作和生活的厂房建筑。
❖中央控制室 ❖集缆室 ❖继电保护室 ❖开关室 ❖通讯室及远动装置室
中央控制室
❖作用：负责水电站的运行、调度、控制、保 护和监视等方面的任务。
❖设备：控制盘、继电保护盘、信号盘、直流 盘、厂用电盘、照明盘等。
水轮发电机组的通风冷却
Байду номын сангаас
水轮发电机组的通风冷却
主厂房的通风
❖自然通风：设计上、下两排窗户通气换气 ❖机械通风：机械送风、机械排风。
副厂房的通风
❖精密仪器集中的副厂房：自然通风与机械通风 ❖集缆室、电缆廊道：机械排风 ❖开关室 ：机械排风 ❖发电机层以下部分：机械排风
采暖
利用机组热风采暖 电热采暖 ❖冬季采暖： 电炉采暖 电辐射板采暖
开关室
❖作用：布置发电机的配电装置。 ❖要求：位于主厂房与主变压器之间，以缩短 母线长度。
通讯室及远动装置室
❖作用：便于与调度中心联系，由系统调度中 心指挥水电站运行 。 ❖要求：靠近中控室布置，并同一高程，室内 最小高度为3.5m。
第五节 厂房的通风、采暖和采光
❖通风 ❖采暖 ❖采光
通风
❖水轮发电机组的通风冷却 ❖主厂房的通风 ❖副厂房的通风 ❖检修通风（尾水管、蜗壳等水下结构）
第一节
基本资料： ❖地形地质资料 ❖水文资料 ❖气象资料 ❖机电设备资料
第一节
厂房的结构轮廓： ❖ 平面
❖ 立面
平面
纵轴线
横轴线
厂房宽度
厂房长度
上部结构
下 部 结 构
立面 （主厂房剖面图）
Z发电机 Z水轮机
水电站厂房设计.
水电站厂房设计姓名：班级：学号：老师：一、水电站工程概况和基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。
采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3810783.2m ⨯，属多年调节。
图1厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4104.2⨯，保证出力5500KW ，多年平均发电量h KW ⋅⨯4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。
在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。
过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。
隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。
隧洞直径为5.2m 。
隧洞出口设有放空水库用的闸门。
在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。
本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。
二、水电站厂房主要设备1、水轮机和发电机 电站最大水头m H 3.64max =，加权平均水头m H cp 63.59=，最小水头m H 02.38min =。
按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。
水轮机型号为140220--LJ HL ，单机额定出力为KW 8333，该机组适用m H 65max =，m H 38min =m H p 58=，额定流量35.16m /s ，和电站水头范围比较匹配。
发电机型号为3300/168000-SF ，单机额定出力KW 8000（悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。
水电站厂房设计
水电站厂房设计1. 引言水电站是利用水能将其转化为电能的设施，其中厂房是水电站的核心组成部分之一。
水电站厂房设计的目标是确保安全、高效地运行水电设备，并提供适当的工作环境。
本文将探讨水电站厂房的设计要素，包括结构设计、室内布局和设备配置等。
2. 结构设计水电站厂房的结构设计应考虑以下几个方面：2.1 抗震设计由于水电站通常建立在地震活跃的地区，抗震设计是至关重要的。
厂房的结构应具备足够的抗震能力，以确保在地震发生时能够保持稳定并继续运行。
2.2 风荷载设计水电站通常位于山区或河岸边，容易受到强风的影响。
因此，厂房的结构应考虑到风荷载，以确保其能够承受风力并保持稳定。
2.3 水荷载设计水电站厂房要能够承受来自水库的水压力和洪水冲击力，因此水荷载设计是必要的。
厂房的结构应具备足够的强度和稳定性，以应对不同水位和水流条件下的水荷载。
2.4 通风与散热设计水电站厂房内设备运行会产生大量热量，因此厂房的结构应考虑到通风与散热问题。
通过合理的通风系统和散热设备的配置，可以确保厂房内温度适宜，并且设备能够正常运行。
3. 室内布局水电站厂房的室内布局应满足以下几个要求：3.1 安全性厂房内的通道、楼梯和安全出口应设置合理，以确保人员在紧急情况下能够快速、安全地撤离。
同时，关键设备和电源应放置在易于维修和操作的位置。
3.2 工作效率室内布局应考虑到工作流程和设备的布置，以提高操作效率。
相互关联的设备应靠近放置，以便于工作人员的操作和维护。
3.3 环境舒适度厂房内的工作环境应具备舒适性，包括合适的照明、通风和温度控制等。
这将有助于提高工作人员的工作效率和舒适度。
4. 设备配置水电站厂房的设备配置应考虑以下几个因素：4.1 主要设备水电站的主要设备包括水轮机、发电机、变压器等。
这些设备的配置应根据水电站的容量和预计的发电量进行设计。
4.2 辅助设备除了主要设备外，水电站还需要一些辅助设备，如控制系统、监测设备和安全设备等。
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第十一章水电站地面厂房布置设计第一节水电站厂房的任务、组成及类型一、水电站厂房的任务水电站厂房是水能转为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。
其任务是通过一系列工程措施，将水流平顺地引入水轮机，使水能转换成为可供用户使用的电能，并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境。
水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体，在厂房的设计、施工、安装和运行中需要各专业人员通力协作。
二、水电站厂房的组成水电站厂房的组成可从不同角度划分。
(一)从设备布置和运行要求的空间划分(1) 主厂房。
水能转化为机械能是由水轮机实现的，机械转化为电能是由发电机来完成的，二者之间由传递功率装置连接，组成水轮发电机组。
水轮发电机组和各种辅助设备安装在主厂房内，是水电站厂房的主要组成部分。
(2) 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。
(3) 主变压器场。
装设主变压器的地方。
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。
(4) 开关站(户外配电装置)。
为了按需要分配功率及保证正常工作和检修，发电机和变压器之间以及变压器与输电线路之间有不同电压的配电装置。
发电机侧的配电装置，通常设在厂房内，而其高压侧的配电装置一般布置在户外，称高压开关站。
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。
水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。
(二)从设备组成的系统划分水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统(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线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。
(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，如图11-1所示。
(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。
(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。
(三)从水电站厂房的结构组成划分1．水平面上可分为主机室和安装间。
主机室是运行和管理的主要场所，水轮发电机组及辅助设备布置在主机室；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，根据工程习惯主厂房以发电机层楼板面为界，分为上部结构和下部结构。
(1) 上部结构。
与工业厂房相似，基本上是板、梁、柱结构系统。
(2) 下部结构。
为大体积混凝土整体结构，主要布置过流系统，是厂房的基础。
图11-1详细表述了水电站厂房的组成及配合关系。
三、水电站厂房的基本类型水电站厂房型式往往是随不同的地形、地质、水文等自然条件和水电站的开发方式、水能利用条件、下游水位的变化、水利枢纽的总体布置而定。
水电站厂房类型划分方法很多，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．引水式厂房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，其轴线常平行河道。
若将厂房建在地下山体内，则称为地下厂房，如图11-2所示。
图11-1水电站厂房组成图图11-2地下厂房剖面图2．坝后式厂房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，如图11-3所示。
有时为了解决泄水建筑物布置与厂房建筑物布置之间的矛盾，可将厂房布置成以下型式。
图11-3水电站坝后厂房剖面图(1) 溢流式厂房。
厂房位于坝后，将厂房顶作为溢洪道，成为坝后溢流式厂房，如图11-4所示。
这种益流式厂房通常是承受中、高水头的电站厂房。
图11-4溢流式厂房剖面(2) 坝内式厂房。
厂房移入溢流坝体空腹内，厂房与大坝全为一体。
如图11-5所示。
图11-5坝内式厂房剖面3．河床厂房厂房位于河床中，成为挡水建筑物的一部分，厂坝结构在河床上衔接为一体，如图11-6所示。
图11-6河床式厂房剖面如按机组主轴的装置方式分，水电站厂房还可分为立式机组厂房和卧式机组厂房。
本章主要介绍立式机组厂房。
第二节水电站厂房设计所需资料和设计程序一、厂房设计所需资料水电站厂房布置设计涉及到各种机电设备的布置与其相应的建筑结构布置，在进行其设计之前，应收集有关的原始资料。
(一) 河流开发方案及建筑物等级一条河流要开发，应先进行规划设计，确定修建梯级电站的先后顺序。
故设计之初应有规划报告的批文作为依据。
应根据工程规模、建坝高低、电站装机容量等，确定电站建筑物等级和相应的设计标准。
此外还应了解对厂房的特殊要求。
(二)地形资料(1) 库区及取水枢纽1/2000~1/1000的地形图。
坝址轴线处1/200的地形图。
(2) 厂区枢纽处1/500的地形图。
(3) 厂房所在处1/200的地形图。
(4) 若为引水式电站，还应有1/2000~1/1000引水线路带状地形图。
(三) 工程地质和水文地质资料厂区地质分析报告及图纸，对厂区所属范围的地质情况、岩层走向、倾角、断层走向、条数应有了解。
厂区内有无滑坡体、厂区厂房后坡有无危岩孤石、枢纽及厂区的地震级别有多大，也应有了解。
此外，对厂区的地基覆盖层厚度、下覆基岩深度、土壤及岩石物理力学指标等，均应了解清楚。
对厂区内地下水活动情况应分析清楚，如地下水有无腐蚀性、岩层有无承压水、它的渗透性等。
(四) 水文及水能资料1．站址的多年径流资料，用以进行洪水、枯水、径流等水文计算作依据。
2．水库的调洪方式，包括水库及大坝的各种水文及下泄流量，坝址及厂址处的水位~流量关系由线，尾水相应的校核、设计及最小的各特征水位值。
3．厂区所在河流的泥沙资料、河流冰凌资料以及山洪泥石流等资料。
4．电站的装机容量、机组台数、电站的最大最小和加权平均水头。
5．电站的运行方式、输电方向、电压等级、输电距离等。
(五) 施工组织资料了解施工单位的施工技术水平，包括施工方法及设备，施工材料的运输条件，施工工期、施工单价等资料。
(六) 机组与辅助设备资料1．主机组及总装图（立面和平面）及台数。
2．发电机的尺寸和重量，冷却方式及通风道尺寸。
3．水轮机型号、直径和重量，蜗壳和尾水管的型式和尺寸。
4．变压器的台数、重量和尺寸。
5．机旁盘、各种配电板、发电机引出线接地等装置图；油开关等的地脚螺栓基础图；调速器；高低压空气压缩机、水泵等尺寸及基础图；吊车的规格及技术资料。
综上所述，要设计厂房，须在地形、地质、水文、气象、施工、机组等基本资料收集齐后，方可进行。
二、水电站厂房的设计程序水电站厂房设计，根据电站规模和工程难易程度可分为两个阶段或三个阶段设计。
一般大中型电站按两个阶段设计，即初步设计和施工详图设计(或技施设计，即技术设计和施工详图合并进行)。
某些大型电站或比较复杂的厂房，则可按三个阶段设计，即初步设计、技术设计、施工详图。
1．初步设计初步设计阶段的主要任务是通过技术经济论证，确定厂区总体布置、厂房内部布置等方案，具体包括：(1) 阐述各比较方案的厂房及开关站布置的地形、地质、型式、布置、工程量、施工及运行条件、劳动力及造价等情况。
各比较方案的优缺点和选定方案的论证。
(2) 主副厂房的内部布置、结构型式、面积、高程和主要尺寸的选定，厂房结构的稳定计算及工程地质处理措施等。
(3) 尾水建筑物的结构型式、控制高程、断面尺寸、长度、尾水闸门及操作平台布置的选定。
尾水建筑物的水力计算以及提出尾水渠和下游河床防护整治措施方案的意见。
(4) 开关站和主变压器的位置、场地布置、面积、高程的选定。
2．技术设计技术设计阶段是在批准初步设计基础上进行各建筑物的详细设计。
包括建筑物的细部布置、结构布置，确定主要结构的计算原则及编写出设计大纲，进行结构及构件的设计和计算。
为施工组织设计和编制工程预算提供更详细的工程量，编制该阶段的设计文件，包括技术设计书、专题报告等。
3．施工详图施工详图阶段是在技术设计的基础上进行的。
包括各建筑物的基础开挖图，边坡及基础处理图，混凝土浇筑分层分块图，各浇筑层预埋件图，各结构及构件钢筋图，水下结构的止水排水设计图，各建筑物的观测设备埋设图及其它构造详图。
初步设计是关键，技术经济上是否合理主要取决于初步设计阶段，因此必须做到充分论证、精心设计。
第三节水轮发电机发电机是实现机械能向电能转化的主要电气设备，其型式和布置对主厂房的布置和尺寸影响很大。
一、发电机类型及传力方式竖轴水轮发电机就其传力方式可分为二大类：(一) 悬挂式发电机如图11-7所示，推力轴承位于转子上方，支承在上机架上。
悬挂式发电机转动部分(包括发电机转子、水轮机转轮、大轴和作用于转轮上的水压力)的重量，通过推力头和推力轴承传给上机架，上机架传给定子外壳，定子外壳再把力传给机墩，整个机组好象在上机架上挂着一样，因此称为悬挂式。
图11-7 悬挂式发电机示意图下机架的作用是支撑下导轴承和制动闸，下导轴承是防止摆动的。
当机组停机时，需用制动闸将转子顶起，以防烧毁推力头和推力轴承。
制动闸反推力、下导轴承自重等通过下机架传给机墩。
发电机楼板自重和楼板上设备重量通过通风道外壳传到机墩上。
高转速的发电机则多做成悬挂式的，因其转子直径小、高度大、重心高。
从图中可看出，这种发电机的传力方式为：(二) 伞式发电机如图11-8 所示，伞式发电机推力轴承位于转子下方，设在下机架上。
整个发电机象把伞，推力头象伞柄，转子象伞布，故称伞式发电机。
1．普通伞式。
有上下导轴承，见图11-8 (a)。
机组转动部分的重量通过推力头和推力轴承传给下机架，下机架再把力传给机墩。
上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
由于利用水轮机和发电机之间的轴安放推力头，上机架的高度可减小，轴长可缩短，因而降低了厂房高度。
发电机的重量比悬挂式要小，发电机转子可单独吊出，不需卸掉推力头，安装检修都比较方便。
伞式发电机转子重心在推力轴承之上，重心较高，运转时容易发生摆动，应用范围受到限制。
对于大容量、低转速的发电机，由于转子直径大、高度小、重心低，多做成伞式。
2．半伞式。
有上导轴承，无下导轴承，见图11-8(b)。
此种形式的发电机通常将上机架埋入发电机层地板以下。
3．全伞式。
无上导轴承，有下导轴承。
见图11-8(c)。
机组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墩环。