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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。
毕业设计--水电站厂房设计精品
毕业设计--水电站厂房设计精品目录摘要 (1)第一章若水工程原始资料 (1)第一节概述 (1)第二节水文气象资料 (1)第三节工程地质和水文地质 (3)第四节设计基本数据 (7)第二章机电设备选择 (10)第一节水轮机的选型 (10)第二节水轮机结构与外型尺寸估算 (17)第三节调速系统的选择 (23)第四节发电机的选择 (26)第五节起重设备 (30)第三章水电站厂房布置 (33)第一节机组的布置 (33)第二节机组附属设备的布置 (36)第三节主厂房主要尺寸的确定 (37)第四节安装场的布置及尺寸的确定 (43)第五节副厂房的布置 (44)第六节厂房的通风、空调、采暖与采光 (46)第四章厂房结构布置 (48)第一节厂内主要结构布置 (48)第二节蜗壳结构计算 (50)第五章厂区枢纽布置 (67)第一节坝址的确定 (67)第二节枢纽布置 (71)致谢参考文献附录I 发电机层平面图II 水轮机层平面图III 厂房横剖面图IV 厂房纵剖面图V 蜗壳层结构钢筋图VI 下坝址枢纽布置图VII 厂区枢纽布置图VIII发电机层楼板结构图摘要本次毕业设计的题目是若水电站枢纽工程水电站厂房设计。
若水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段，电站正常蓄水位192m、库容0.0738亿立方米、装机容量16兆瓦，是一座以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程，枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。
本次设计内容主要有：机电设备（含水轮机、发电机、起重机、调速器及油压装置等）选择、水电站厂房布置、主副厂房结构设计、厂区枢纽布置、发电机楼板层结构设计。
关键字：厂房机电设备布置结构设计AbstractThe object of this graduate design is the powerhouse of ruoshui hydroelectric hub.Ruoshui hydroelectric station locate at the gorge, on the downstream of Wushui which is the first level branch of Yuanshui, with the normal reservoir operation level of 192 meters, the reservoir capability of 0.0738 billion 3m and the installed capacity of 16MW. It take generate electricity as the lord, of course, it also have the synthesis benefits of protecting from the flood and travel. This project is comprised of a overflow brake dam, a gravity dam, a power house and diversion tunnels which locate on the right bank.The main content of this graduate engineering design is: making choice of hydroelectric equipment including generator、chain block etc; arranging the power house of the hydroelectric station; designing the configuration of the main and subsidiary power house; arranging the hub at the site of the station; designing the framework of floor and board on the generator floor.Key words: powerhouse, hydroelectric, equipment, configuration, contracture designing.。
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。
第十二章 水电站厂房的布置设计
尾 水 管 层
蜗 壳 层
第二节 立式机组地面厂房的横剖面布置
控制高程的确定
控制高程
主阀室底板
屋面高程 吊车轨顶高程
发电机层
水轮机层 Z水轮机
尾水管底板
水轮机安装高程Za
——根据汽蚀条件计算确定
Hs
10
900
H
混流立式za
Hs
b0 2
轴流立式za Hs xD1
卧式za
Hs
D1 2
主阀室底板高程
❖ 调速器
调速器的操作柜、油压装置一般布置在发电机层，靠近 机旁盘，但必须注意机电分侧，即分别布置在机组横轴线 的左右两侧，避免管、线交叉现象。
发电机层
油系统：透平油与绝缘油分开布置 压气系统：高压系统和低压系统 水系统：供水系统和排水系统
厂内交通
吊物通道：水平吊物/垂直吊物通道（吊物孔） 厂内交通：水平交通/垂直交通（楼梯） 对外交通：进厂公路直接进入主厂房的安装间
❖要求：中央控制室应尽量靠近主厂房，以便 巡视和及时处理事故。
集缆室
❖作用：布置中控室的各种电缆。 ❖要求：位于中央控制室下层，面积等同于中 控室，高度一般为2～3m，集缆室出口应不少于 两个。
继电保护室
❖作用：当电气设备发生故障时，能自动断开 线路，隔离故障设备，防止事故进一步扩大。
❖要求：各种继电保护装置集成在继电保护屏 内，布置在毗邻中控室的专门房间内，也可利 用保护屏作为隔墙，布置在中控室内，以减小 副厂房面积。
安装间长度
中间机组段长度 边机组段长度
中间机组段长度
取下述三方面计算的最大值 ❖按发电机布置的要求确定：
机组段长度＝通风道的外径+（2～3）m ❖蜗壳布置的要求确定：
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。
水电站厂房布置设计
2、可行性研究
(1)研究基础：预可行性研究成果
(2)研究内容：通过方案比较选定枢纽的总体 布置及其参数，决定建筑物的型式和控制尺寸，选 择施工方案、进度和总布置，编制工程投资预算， 阐明工程效益。
(3)研究要求：根据选定机组机型、电气主接 线图及主要机电设备，初步决定厂房的型式、布置 及轮廓尺寸，绘出厂区及厂房布置图，进行厂房稳 定计算及必要的结构分析，提出厂房工程地质处理 措施。
(3)动能系数：电站的装机容量，机组台数， 电站的保证出力，多年平均年发电量，平均年利用 小时数。
六、主机组和机电设备资料
(1)机组总装配图，水轮机型号、转子直径、 重量(带轴)，水轮发电机型号、尺寸、重量(带轴)， 蜗壳和尾水管尺寸，水轮发电机冷却方式和通风道 尺寸。
(2)调速器型号和尺寸，进水阀的外形尺寸及 重量，各种辅助设备(油、气、水)的型号、台数、 重量和尺寸。
3、招标设计 (1)研究基础：可行性研究成果。 (2)研究内容： ①对可行性研究中的遗留问题进行必要的修改 和补充，落实选定方案工程建设的技术、施工措施。 ②提出较详细的工程图纸和分项工程的工程量， 提出施工、制造与安装的工艺技术要求以及永久设 备购置清单。 ③编制招标文件。
4、施工详图 (1)研究基础：招标设计成果 (2)研究内容：陆续对各项结构进行细部设计 和结构计算，并拟定具体的施工方法，绘出施工 详图。
2、技术设计阶段(大型比较复杂的工程)：在 初步设计的基础上，进一步确定厂房水工、机械、 电气各工种间的技术问题，并共同研究和协调。厂 房技术设计图纸，仍类似初步设计那些图，但要标 明详细尺寸，编制技术说明书。
3、施工图设计阶段：满足施工要求，即在初 步设计、技术设计的基础上，综合水、电、机、建 各个工种相互核实校对，把满足厂房工程施工的具 体要求反映在图纸中，编制工程说明书、结构计算 书和预算书。
大化水电站扩建工程厂房设计
闸 门底槛 高 程分别 为 １ １ ７ Ｉ１３ ４ 和 １ ５ ０ ２ ．７１、２ ．５ｍ Ｔ ２ ．
过方案 ， 由于工程量和投资较大 ， 经济评价的结果不 尽 如人意 ， 网 电价 超过 ０ ７ 上 ． ０元 ／ Ｗ ・ ， 至 超过 １ ｈ甚 ‘ 了风电的上 网电价 。在 电量无法改变 、 电设 备投 机 资难以降低 的情况下 ， 只有改变方 案， 通过优化 布 置、 优化结 构来 降低 土建 工程 投资 ， 才是 扩建工 程得
度 ７ ．７ｍ， ６９ 顶部结构总宽度 ８ ．２ｍ； ３ ２ 坝顶高程为 １４５ ， ７ ．０ｒ 厂房顶高程 ２ ０ ８ ｌ ｎ ０ ．５Ｉ， Ｔ 最低建基面高程 为 ９ ．０ｍ， ６ ７ 最大高度 １４ １ Ｉ ０ ．５Ｉ。 Ｔ 厂 房 进水 口段 为 三墩 两 孔 的布 置 型式 ， 口宽 孔
ｉ。机组 运行 时 ， 修 闸 门及 事 故 闸 门锁定 于 门槽 Ｔ Ｉ 检
上部 的 １ ６ ５ Ｉ 程 平 台。 检 修 闸 门 只设 １节 ６ ．０１ 高 Ｔ
３ ７ Ｉ ．６１高的闸门 ， Ｔ 事故闸门门槽需检修时， 利用厂
房 进水 口事故 闸 门与该节 闸 门组合成一 扇 即可 。 厂房 尾水 段 为三 墩 两孑 的型式 ， 置 有尾 水检 Ｌ 布 修 闸 门 ， 门孔 口尺寸 为 １ ． ×Ｉ ． 底槛 高 闸 ０ ４ｍ Ｉ８ｍ，
２ 厂 房 布 置
厂房 位于左 岸 台地 中 间 ， 左 右两 侧 均 为 土石 其 坝， 上游 是进水 口前段 及引 水渠 ， 游 为尾水渠 。 下
厂房 装 置 １台 １ ０ＭＷ 的轴 流转桨 式水 轮发 电 １ 机 组 。机 组运行 最大水 头 ２ ． 最小 水头 ８ ０ｍ， ９ ０ｍ， ． 额 定水 头 １ ． ， ９ ０ｒ 额定 流量 ６ １ ８ ３ ｓ ｎ ５ ．９ｍ ／。 厂房 挡 水 前 沿总 长 度 ３ ．０ｍ， 部 结Байду номын сангаас 总 宽 ４ ４ 下
9 水电站厂房(1)
每台机组旁布置3-5块励磁盘。其作用是控制和调整 水轮发电机的励磁电流。
励磁变压器
2、电气设备
2.1 一次电气设备：（直接发、配、输电设备） ① 主变压器：升高发电机电压，送给电网。
② 高、低压开关设备：（高压：主变以后，送往系统
主厂房 副厂房
主变场
开关站
二、从设备组成分：
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 其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压 器和高压开关站等。 ③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。
第二节
水电站厂房的组成
一、从设备布置及运行要求的空间划分：
①主厂房：由布置机组及其辅助设备的主机间和安装、 检修设备的装配场组成。
②副厂房：电站运行、控制、监视、通讯、试验、管 理等房间。
③主变场：布置主变压器场所。 ④开关站：布置高压配电设备，高压开关、母线保护 设备，高压输电线从此处将电能输送给电力用户。
1、主机组设备 1.1 水轮机 水轮机特点及分类前面课程已讲，对厂房尺寸 产生影响的主要是蜗壳和尾水管的尺寸。
三峡水电站蜗壳
电站蜗壳安装
1.2 调速系统 组成：调速器柜、作用筒(接力器)、油压装置
。三部分之间用管路联系。
①调速器柜。单机容量不同，机型不同，调 速系统也不一样，调速柜的外形尺寸变化不 大，一般为方形。它以机械的传动杆和油管 与作用筒相联。调速柜多布置在发电机的上 游侧。
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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水电站厂房设计指导老师：徐寅一、任务书1、设计技术要求厂房课程设计重点是主厂房内部主要设备和结构的布置，以及轮廓尺寸的决定，设计图应符合工程图纸的要求，说明书应能说明设计内容，文字通顺，整洁2、 工作内容水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书，利用说给的资料，完成下列工作： 用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸绘制设计图纸和编写设计说明书二、工程概况该水电站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。
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。
三、主要设备1、水轮机和发电机电站最大水头H max =64.3m ，加权平均水头H cp =59.63m ，最小水头H min =38.02m 。
按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。
水轮机的型号为HL220-LJ-140，单机额定出力为8333KW ，该机组适用H max =65m ，H min =38m ，额定流量16.5m 3/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。
水轮机导叶b0为0.35m 。
水轮机带轴长3.74m ，发电机转子带轴长4.785m.。
一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。
2、调速器：选用 YDT-3500型电气液压式3、主阀：采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀4、桥式起重机：本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t，结合厂房布置要求。
选用起重机跨度LK=12m，主副钩最大起升高度分别为20m和22m，主钩最高位置至轨顶距离为0.911m，小车高度2.723m。
厂房屋顶结构厚度为2.456 m。
四、设计参考资料《中华人民共和国行业标准（SL 266-2001）：水电站厂房设计规范中华人民共和国水利部编中国水利水电出版社2001》《DLT5186-2004水力发电厂机电设计规范》《水力机械（第2版）金钟元编中国水利水电出版社1992》《水电站机电设计手册：水力机械水利电力出版社1983》《水电站建筑物（第二版）马善定，汪如泽编水利水电出版社1996》《水工设计手册（第1版）第七卷水电站建筑物华东水利学院主编水利电力出版社1989》《专门水工建筑物-- 张光斗，王光纶著-- 上海科学技术出版社1999》《水电站厂房设计顾鹏飞水利电力出版社1987》《小型水电站陈坤，姚珍格，李柯君著水利电力出版社1993》《水电站建筑物设计参考资料张治滨等编中国水利水电出版社1997》《水电站教学参考资料汇编江西省水利水电学校崔清溪主编水利电力出版社1992》《水利水电工程专业毕业设计指南(第二版) -- 胡明，沈长松主编-- 中国水利水电出版社2010》五、辅助设备1、油系统，透平油系统，供应机组轴承的润滑和操作调速器接力器和进水阀用的压力油；绝缘油系统，供应各种电气设备如变压器，油断路器用有，均属于绝缘油系统。
两类油的事故排油由管道排往集水井，事故后再将集水井的油抽出来。
由于电站距离县城比较近，交通方便，故油化验设备按简化分析设置。
2、供水系统：技术供水，本电站水头范围为38.02～64.32m，水质符合要求，所以采用自供流的方式，取水口设在每台机蝴蝶阀前，以保证自动投入，或切除。
消防供水：全厂设以消防用水总管与技术供水总管连通。
油库，油处理室和变压器上装有消防喷雾头，一般情况下，采用自流供水能满足全厂消防对水压的要求，但当电站在最小水头运行时，则水压不足，故需另外加两台卧室水泵（一台备用）从下游抽水送至消防总管，同时作为技术供水的备用水泵。
3、排水系统：分机组检修排水，厂房渗漏排水和厂区排水三部分。
a，检修排水，采用廊道间接排水方式，即检修机组是，蜗壳和尾水管汇总的积水通过盘形阀的控制，先流经廊道排往集水井，然后再由水泵抽排至尾水渠，集水井上共设两台检修排水用井泵，两台水泵同时工作，待积水抽空后，再由一台抽排闸门的漏水。
b，渗漏排水，与检修排水公用一集水井，设一条深井泵，检修排水泵可作为渗漏排水泵的备用水泵，渗漏排水泵的起动和切除有液位信号器根据集水井的水位变化控制，集水井的有效容积为40m3，可利用的廊道容积为58.7 m3。
厂房沉陷，温度缝的渗水，坝体渗水，机组顶盖与主轴密封渗漏水，压力钢管伸缩节漏水等，经厂内排水沟，管引至集水井，然后再由渗漏排水泵抽排至尾水渠。
c，厂区排水，选用4台单级双吸卧式泵，厂区排水时4台水泵逐台起动，以减小厂用变压器的压降。
厂区排水集水井的有效容积为94.13m3.4、压缩空气系统：高压气系统选用1.5m3储气罐各一只，低压机2台（一台备用），为确保制动用气的可靠性，在制动用气储气罐的进气侧装有逆止阀，当两台储气罐压力不平衡时，只允许调相用储气罐的气进入制动储气罐。
风动工具盒吹扫用气均用调相供气管引出。
5、直流系统：有一组铅酸蓄电池两套充电装置组成，共全厂和事故情况下控制，保护，信号和自动装置的直流电源。
蓄电池按浮充电方式运行。
6、通风，采光：本电站为地面式厂房，主厂房采用自然通风方式，中控室，载波室装设窗式空调器，蓄电池室，酸室装设轴流风机，通过管道将新产出的酸气排至厂外。
位于水轮机层副厂房中的母线道，也用轴流风机通风散热。
主机房采光用自然采光和人工照明相结合的方式。
人工照明的正常电源是厂用电系统，当用电系统事故时，则利用蓄电池室的直流电源供电。
7、尾水闸门：本电站三台机组公用一扇4X2m平板滑动钢闸门，由一台5吨电动葫芦启动。
六、厂区布置主厂房位于坝后河床右岸位置，安装布置在同一岸与右岸进厂公路连接。
考虑充分利用厂坝之间的空间并有利于主厂房的通风，采光等因素，将副厂房分为两部分，一部分在主厂房的上游侧，称上游副厂房：另一部分在主厂房左端，称端部副厂房。
变电站布置在端部副厂房与溢洪道之间的一块平地上，因溢洪道与变电站成一交角，故变电站为一不规则矩形，面积200m2。
主变压器靠近右端部副厂房布置。
为方便主变引出线和进入安装厂检修，两台主变错开布置，且变电站与安装场同高程，并设有运输轨道。
进区变开率到引接线及搬运的方便，布置在端部副厂房靠下游侧屋外处，并设置围栏，以保证安全。
35KV配电装置如采用屋外型设备，则受场地限制，布置较困难，故采用屋内型设备。
根据进出线方向及总体布置要求，将35KV开关室布置在靠变电站下游侧处，开关室面积7.8X19.8m2，设两个出口，为方便维护，110KV开关站高压设备均采用中型布置，110KV母线避雷针选用体积较小的氧化锌避雷器，并安装在构架上。
在户外开关室下游侧布置有厂区排水泵房。
主厂房内部布置1，发电机层及安装场发电机层与安装场地面同高，布置有3台发电机。
在机组上虞侧第二象限区布置YDT-3500型调速器，每台机组各设6块机房盘。
布置在主机房上游侧排架柱之间，盘背面距墙1m。
机组中心吸纳上游侧布置蝴蝶阀吊孔（3.4X2.2m），机组中心线下游侧还布置有设备吊物孔（2.5X2.5m），以吊运水轮机层下的其他较重设备。
在发电机层左端布置有通往水轮机层的楼梯。
在安装场设有设备吊物孔（2.4X2.4m）和通往桥吊操作室的钢楼梯，安装场楼梯板上还设有转子轴孔，轴孔下层设转子墩，以便检修时支承转子用。
2，水轮机层在水轮机层上游侧布置操作蝴蝶阀用的油压装置，蝴蝶阀控制柜和碟阀孔。
在调速器下面水轮机层上布置有调速轴及其推拉杆。
水轮机层下游侧布置油，气，水管道以及机组检修排水用盘形阀和尾水管平压操作阀门竖井。
发电机主引出线布置在水轮机层上游侧第二象限+y偏-x32.5o方向发电机风罩上，中性点引出线布置在-x轴方向的风罩上。
在机墩旁水轮机层地面上还布置有复励磁变压器及其保护网。
发电机出口电路互感器及中性点电路互感器布置在发电机机墩风罩上。
机墩进入孔布置在机墩下游侧。
水轮机层右端，安装场下层，布置有油库。
油处理室和空气压缩装置及楼梯间。
本层还布置有通往发电机层及蝴蝶阀室层的楼梯。
3，蜗壳，尾水管层在蝴蝶阀室中布置有胡得阀及其伸缩节，蝴蝶阀接力器，漏油装置等，尾水管进入孔通道也从蝴蝶阀室中进入。
七、主厂房轮廓尺寸1，主厂房个高程确定水轮机安装高程：一般根据水轮机在各种工况下允许的吸出高度值和相应的上游设计低水位，并考虑厂房位置的地形，地质等条件，经技术，经济比较后确定本电站一条机组在设计水头，额定出力下运行的尾水位101.1m作为设计低水位，水轮机吸出高程按下式计算：Hg=10--K H式中：=100.1m，K=1.2，=0.128，H p=58m，带入数据的H g=0.98（m）考虑到气蚀系数不能完全反应水轮机的气蚀性能，以及根据水轮机厂家的建议，取H g=0，即考虑一定的安全裕量因此水轮机的安装高程为：安=Z下设线+Hg+=100.10+0+X0.35=100.275(m)另用其他不利工况下算得的安装高程予以校核，上述安装高程数值均满足要求，厂房落座在岩基上。
当一台机组满发是，尾水管出口的淹没深度为1.653m，满足淹没出流要求，2，尾水管底板高程和厂房基础开挖高程：本电站尾水管高度为3.685m，导叶高度b o=0.35m，取尾水管底板结构厚度0.815m，则尾水管底板高程为：100.275-X0.35-3.685=94.4159（m）厂房基础开挖高程为94.415-0.815=95.6（m）此外排水廊道底板高程为94.315m,集水井底板高程为91.50m。
3，蝴蝶阀室地面高程：进厂压力钢管中心高程为100.275m，钢管直径为2m，因尾水管进人孔从蝴蝶阀室进入，考虑通道要求及蝴蝶阀室开关器的安装，取钢管底部至蝴蝶阀室地面高度为2m，则蝴蝶阀室地面高程为：100.275--2=97.2754，水轮机层地面高程：水轮机层地面高程=安装高程100.375+蜗壳进口断面半径0.902+蜗壳上部混凝土高度0.7m=101.877m5，发电机层地板高程和安装场地面高程：发电机层的地板高程为107.255m，根据套用机组的具体尺寸推算得出的。