水电站厂房课程设计

水电站厂房课程设计

一、水电站厂房主要设备和辅助设备 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。水轮机导叶0b 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3500-YDT 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m L k 12=，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 。

辅助设备：

1、供水：本电站水头范围为38.02~64.3m ，且水质、水温均满足要求，所以采用自流供水方式。取水口设在每台机组蝴蝶阀前的压力钢管上，并与全场技术供水总管连通，互为备用。每台机组供水管上均设电磁液压阀。以保证自动投入或切除。

2、排水：分为机组检修排水、厂房渗漏排水和厂区排水。

①检修排水，采用廊道间接排水方式，即检修机组时，蜗壳和尾水管重的积水通过盘形阀的控制，先经廊道排往集水井，然后再由水泵抽排到尾水渠。集水井上设2台检修排水深井泵。2台深井泵同时运行，待积水抽空后，再由另一台抽排闸门的漏水。

②、渗漏排水，与检修排水共用一集水井，设一台深井泵。检修排水泵可作为渗漏排水泵的备用泵。渗漏排水泵的启动和关闭，由液压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，可利用廊道容积为58.7m3。厂房沉陷、温度缝的渗漏排水、坝体渗漏水、机组盖与主轴密封渗漏排水、压力钢管伸缩节漏水等，经厂区内的排水沟、管引到集水井，然后再由渗漏排水泵排至尾水渠。

③、厂区排水，选用4台单级双吸卧式水泵，厂区排水4台排水泵逐步启动，以减小常用变压器的压降。厂区的排水集水井的有效容积为94.13m3。 3、压缩空气：高压其系统选用1.5m3贮气罐1只，高压空压机2台，其中1 台备用，低压系统选用容积为3m3的制动和调相用的贮气罐各一只，低压空压机2

台，为确保制动用气的可靠性，在制动用气贮气罐的进气侧设置止逆阀，当2台贮气罐压力不平衡时，只允许调相用的贮气罐的气压进入制动贮气罐。风动工具和吹扫用气均从调相供气管引出。

4、通风、采光：电站为地面式厂房，主厂房采用自然通风方式。中控室、载波室设空调机。蓄电池室和酸室设轴流风机，通过管道将酸气排至厂区外。对位于水轮机层的副厂房重的母线道，采用轴流风机通风散热。

主机房采光采用自然光和人工照明相结合的方式。人工照明的正常电源采用常用电源系统。当厂用电故障时，利用蓄电池的直流电供电。

5、尾水闸门：电站3台机组共用一扇4×2m的平板滑动钢闸门，由1台5t的电动葫芦启闭。

6、直流系统：由一组铅酸蓄电池（GGF-300型130个）2套充电装置组成，供全厂正常和事故情况下控制、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。

二、厂区布置

厂区布置是指水电站的主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站、引水道、尾水道及厂区交通的相互位置的安排。

主厂房是厂区的核心，对厂区布置起决定性作用，其位置要综合考虑地形、地质、水流条件、施工导流方案和场地布置、电站的运行管理等多种因素，除了注意厂区各组成部分的协调配合外，还应考虑下列因素：

(1) 尽量减小压力水管的长度。因此对于坝后式水电站，主厂房应尽量靠近拦河坝；对于引水式水电站主厂房应尽量靠近前池和调压室。

(2) 尾水渠尽量远离溢洪道或泄洪洞出口，防止水位波动对机组运行不利。尾水渠与下游河道衔接要平顺。

(3) 主厂房的地基条件要好，对外交通和出线方便，并不受施工导流干扰。

副厂房可选的位置：

(1) 主厂房的上游侧。适用于坝后式水电站。

(2) 尾水管顶板上。影响主厂房的通风、采光，需加长尾水管，从而增加工程量。由于尾水管在机组运行时振动较大，不宜布置中央控制室及继电保护设备。(3) 主厂房的两端。当机组台数多时，这种布置会增加母线及电缆的长度。

主变压器场的布置原则：

主变压器的位置应结合安装、检修运输、消防通道、进线出线、防火防爆要求确定。

(1) 尽量靠近厂房，以缩短昂贵的发电机电压母线长度，减小电能损失和故障机会，并满足防火、防爆、防雷、防水雾和通风冷却的要求，安全可靠；

(2) 尽量与安装间在同一高程上，便于主变压器的运输、安装和利用轨道推进厂房的安装间进行检修；

(3) 变压器的运输和高压侧出线要方便，且变压器之间要留必要空间。

(4) 高程应高于下游最高洪水位，且四周设置排水沟。

升压变压器可能布置的位置

(1) 坝后式厂房，可以利用厂坝之间的空间布置升压变压器。

(2) 河床式厂房，由于尾水管较长，可将升压变压器布置在尾水平台上，这时尾水平台的宽度，应使升压变压器在检修移出时符合最小安全净距的要求(详见电气设备规范)。

(3) 引水式地面厂房，变压器场可能的位置是厂房的一端进厂公路旁、尾水渠旁、厂房上游侧或尾水平台上。

(4) 由于地形和场地的限制，个别水电站有将主变压器布置在厂房顶上。地下厂房的主变压器可布置在地下洞室内。

引水道、尾水道及对外交通线路的布置：

引水道一般为正向引水，尽可能保证进、出水水流平顺。当水管直径很小时且根数较少时，也可侧向引水；

尾水渠一般为明渠，正向将尾水导入下游河道，少数情况也可侧向导入下游河道。

对外交通一般为公路，也有的采用铁路或水路的。引水式厂房一般沿河岸布置，进厂公路可沿等高线从厂房一端进入厂房。坝式电站进厂公路一般从下游侧进入。

公路、铁路要直接通入主厂房的安装间，临近厂房一段应是水平，长度不小于20m，并有回车场地。公路的坡度不宜大于10%~12%，转弯半径大于20m。

布置：主厂房位于坝后河床右岸位置，安装场布置在与右岸进场公路相连接。充分利用厂区与坝体之间的空间，这将有利于主厂房的通风、采光。将副厂