水电站厂房布置2018
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▽R=▽C+ h12+ h13 h12——小车高度； h13——为检修吊车需要在 小车上方留有距离，
一般取0.5m。
再考虑屋顶结构，确定厂房
建筑顶部高程。
确定厂房尺寸需要注意的几个问题
厂房的长、宽、高个方向的尺寸是相互联系的，任何一个 尺寸的变化都会导致其他尺寸的变动。 确定厂房尺寸的过程中，可能需要反复修改。 上述确定厂房尺寸的基本原则和规律，要灵活运用，全面
(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。
四、高压开关站
高压开关站布置各种高压配电装置和保护设备。如电 缆、母线、各种互感器、各种开关继电保护装置、防 雷保护、输电线路以及杆塔构架。 高压开关站一般为露天布置。应尽量靠近主变压器场 和中央控制室，且在同一高程上。 通常布置在附近山坡上，也有布置在主厂房顶上的。 当地形较陡时，可布置成阶梯式和高架式，以减少挖 方。当高压出线不止一个等级，可分设两个或多个开 关站。
①发电机转子直径周围应留2.0m间隙，以供安装磁极之用。 装配场楼板留有孔口，孔径比主轴法兰直径大0.5m，在不进行转子装配或检 修期间，孔洞盖上铁板或混凝土板。 ②发电机上机架周围留有1.0m间隙，供作通道用。 ③水轮机顶盖及转轮周围留有1.0m间隙，供作通道用
装配场
主机室
④大中型水电站，在装配场需设变压器检修坑。变压器坑的尺寸是变压器拆去 散热器后的外形尺寸每侧各加0.25m，坑的位置可与上述的四大件相重叠，因为 并不同时进行检修。 ⑤装配场设有进厂大门，布置在厂房下游侧或山墙上，其尺寸由运输车辆运进 最大部件而定，门向外开。 如通行标准轨距火车，大门宽≮4.2m，高≮5.4m。通行载重汽车宽≮ 3.3m， 高≮ 4.5m。 如主变压器需进厂检修，大门尚需根据主变压器尺寸确定。
当宽度基本确定后，最后要根据尺寸相近的吊车标准宽
度Lk验证，厂房宽度必须满足吊车安装的要求。 一般在高水头电站中，常由发电机层布置要求确定厂房 的宽度，在低水头水电站中常由下部块体结构确定厂房 宽度。
吊钩限制线
①当采用一台起重机吊装发电机转子或进水阀时，应保证机 组中心线或进水阀中心线在吊钩极限位置以内，并留0.2-0.3m裕量。 ②当采用两台起重机吊装发电机转子时，应保证机组中心线在 起吊平衡梁的位置以内并有0.2-0.3m裕量。
分析，决不能简单套用，照搬照抄。
上面给出的确定高程或尺寸的计算公式，仅仅是反应了其 原理，不能简单背诵或套用。
某些经验公式多是根据统计资料得出的，常用于预可行性 研究阶段或方案比较中。
五、厂内交通
对外交通用大门。大门平常关闭，以保持厂房的清洁、干 燥和温度。常用平推门、上卷门等活动钢门。 安排各种房间的开门部位要考虑防火的安全出口，其净宽 不小于0.8m，门向外开。 可能产生负压的房间，如闸门室，门最好向里开。 主厂房内各层及副厂房中布置机电设备的房间，都要设有 过道，以便运输设备、安装检修，并供工作人员通行。 发电机层和水轮机层设置贯通全场的通道，其宽度为 1~2m。 此外，还要设置吊物孔、蝶阀吊孔、水泵吊孔等。
主机室
装配场
ΔL
二、主厂房的高度及各层高程的确定
水轮机安装
高程是水电
站厂房的控
制高程。
1．水轮机安装高程
H s 10 ( ) H 900
对混流式水轮机 对轴流式水轮机 X=b0/2 X=0.41D1
T w H s X
水轮机的安装高程确定以后，就可以依据结构和 设备的布置要求确定各层高程了。
五、厂内交通(续)
不同高程各层之间可以设斜坡道、楼梯、攀梯、转梯或者 电梯。 斜坡道在20°以下，最好为12 °。 楼梯的坡度一般为20 °~46°，以34 °为宜。 单人楼梯宽0.9m，双人并行1.2~1.4m。
每台机组最好有专用楼梯，至少两台机组设一座。楼梯的 位置要保证运行人员巡视方便，并保证事故时迅速到达现 场。 只供少数人员使用或很少使用的楼梯可做成钢攀梯或转梯， 电梯适用于厂房高度较大或各层高差较大时。
(1) 发电机层 首先决定吊运转子(带轴)的方式，若由下游侧吊运，则厂 房下游侧宽度主要由吊运之转子宽度决定。若从上游侧吊
运，则上游侧较宽。
发电机层交通应畅通无阻。主要通道宽2～3m，次要通道 宽1～2m。
在机旁盘前还应留有1m宽的工作场地，盘后应有0.8～1m 宽的检修场地，以便于运行人员操作。 (2) 水轮机层
(一)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。
(二)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主变。
(2) 河床式厂房，由于尾水管较长，可将主变布置在尾水平
台上，这时尾水平台的宽度，应使主变在检修移出时符 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。
5． 发电机层楼板高程
除应满足发电机层布置要求外，还应满足下列条件：
① 保证水轮机层的净高不少于3.5～4.0m，否则发电机出 线和油气水管道布置困难。如果发电机层楼板面与水轮 机层地面之间加设出线层，则出线层底面到水轮机层地 面净高也不宜少于3.5m。 保证下游设计洪水不淹厂房。一般情况下，发电机层楼 板面和装配场楼板面高程齐平。
②
③ 当河流洪水期与枯水期水位相差悬殊，若将发电机层 楼板面设在下游设计洪水位以上是不经济的。会增加 厂房下部结构部分的混凝土工程量。
④ 将发电机层楼板面高程布置在下游设计洪水位以下。
在厂房大门和对外的交通口，设置临时性插板以阻挡
洪水；沿进厂的交通道路需设防水墙。
6．起重机(吊车)的安装高程▽C
六、防火保安
要特别重视。 各种建筑物及设备的布置及设计，要符合防火保安的专门 规定还要满足国防上的特殊要求。 主副厂房各层至少设两个安全出口，布置疏散用的走廊及 楼梯、消防用的通道及消防器材，装设事故照明。 厂房内的油库要用防火墙隔开，墙的厚度大于0.3m（可取 0.37m，立柱的尺寸大于0.4m，门要能防火。 为了防止事故中燃油外流扩大火势，油库门要设拦油槛， 其高度应能使油库形成一只最大油桶油量的容积，并有相 应的油水排出设施。要有足够的消防器材。 蓄电池室要符合防火防爆的要求，有对外的窗户。
Βιβλιοθήκη Baidu
装配场
主机室
主厂房的总长度L：
L nL1 L2 L 或
L (n 1 ~ 1.5) L1
式中：n—机组台数；ΔL—端机组段附加长度； L1—机组段长度；L2—装配场长度。
(二) 主厂房的宽度
以机组中心线为界， 将厂房宽度分为上游 侧宽度 Bs 和下游侧宽 度 Bx。则厂房总宽度 为 B=Bx+Bs 在确定Bs和Bx时，应 分别考虑: 发电机层、水轮机层 和蜗壳层三层的布置 要求。
段需要加长△L。
3、装配场(安装间)
（1）位置：一般位于厂房靠交通道的一端。特殊 情况下，当机能台数较多时，厂房两端都设装配场。地 下式厂房，也可以将装配场设在机组中间。
（2）装配场宽度 一般与主厂房相同，以便利用起重机沿主厂房纵向运行。 （3）装配场长度 L2=(1.0～l.5) L1 (1)HL和悬式水轮发电机：采用偏小值。 (2)轴流式水轮机和伞式水轮发电机、贯流式机组：采用偏大值。 说明：最后尺寸应满足在起重机主钩起吊范围内，能容纳一台机组 扩大性大修的要求。通常包括发电机转子、发电机上机架、水轮机 转轮和水轮机顶盖等四大件的存放，及相应的工作场地和运输工具。
架柱的布置(每个机组段布置2-3跨排架)、调速器接力器
坑布置要求、楼梯、楼板孔洞和梁格系统布置的要求。
为了减小机组间距，最好不将调速器、油压装置和楼梯 等布置在两台机组中间。
2．边机组段加长
△L =(0.1~1.0)D1
由于外侧有主厂房的端墙，为了使机组设备和辅助
设备处于桥吊工作范围内，远离安装间一端的机组
一般上下游侧分别布置水轮机辅助设备(即油水气管路等) 和发电机辅助设备(电流电压互感器、电缆等)。以这些设 备布置后，不影响水轮机层交通来确定水轮机层的宽度。
(3) 蜗壳层：
一般由设置的检查廊道、进人孔等确定宽度。蜗壳和尾 水管进人孔的交通要通畅，集水井水泵房设置应有足够 的位置，以此确定蜗壳层平面宽度。 (4) 吊车标准宽度Lk：
主厂房的轮廓尺寸
水电站主厂房空间尺寸的设计原则是在满足设备布置和安
装、维护、运行、管理的前提下，尽量减小厂房尺寸，降 低造价。
一、主厂房平面尺寸的确定
(一) 主厂房的长度
L= nL1 + L2 + △L 1．机组段长度L1 机组段长度是指相邻两台机组中心线之间的距离——机组 间距。
机组段长度应综合考虑厂房分缝、蜗壳和尾水管混凝土 厚度的影响，水轮机层和发电机层的布置要求，包括排
h10——吊运部件与吊钩间的距离(一般在1.0～1.5m左右)， 取决于发电机起吊方式和挂索、卡具；
h11——主钩最高位置(上极限位置)至轨顶面距离，可从 起重机要参数表查出。
起重机
7．屋顶高程屋顶高程▽R
应根据屋顶结构尺寸和形式确定，并应满足起重机
部件安装与检修、厂房吊顶和照明设施布置等要求。
2．主厂房基础开挖高程=▽T - ( h3+h2+ h1)
(h2+h3)——尾水管的尺寸；
h1——尾水管底板混凝土厚度 (根据地基性质和尾水管结 构形式而定，一般取1~2m)
3．水轮机层地面高程▽S =▽T + h4
h4=蜗壳进口半径+蜗壳顶部混凝土层厚度。金属蜗壳顶部 混凝土≥1.0m，混凝土蜗壳顶板厚根据结构计算决定。 4．发电机装置高程▽d =▽S +h5＋h6 h5——发电机机墩进人孔高度 (一般取1.8m~2.0m)；还须 满足水轮机层附属设备、油气水管道和发电机出线布置所要 求的高度。 h6——进人孔顶部混凝土厚度(一般为1.0m左右)，
C 2 h7 h8 h9 h10 h11
h7——发电机定子高度和上机架高度之和(如果发电机 定子为埋入式布置，h7就仅为上机架的高度)； h8——吊运部件与固定的机组或设备间的垂直净距；水 平净距0.3m，垂直净距0.6～1.0m(如采用刚性夹具，为 0.25～0.5m) h9——最大吊运部件的高度(往往是发电机转子带轮或 水轮机转轮带轴)；
一般取0.5m。
再考虑屋顶结构，确定厂房
建筑顶部高程。
确定厂房尺寸需要注意的几个问题
厂房的长、宽、高个方向的尺寸是相互联系的，任何一个 尺寸的变化都会导致其他尺寸的变动。 确定厂房尺寸的过程中，可能需要反复修改。 上述确定厂房尺寸的基本原则和规律，要灵活运用，全面
(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。
四、高压开关站
高压开关站布置各种高压配电装置和保护设备。如电 缆、母线、各种互感器、各种开关继电保护装置、防 雷保护、输电线路以及杆塔构架。 高压开关站一般为露天布置。应尽量靠近主变压器场 和中央控制室，且在同一高程上。 通常布置在附近山坡上，也有布置在主厂房顶上的。 当地形较陡时，可布置成阶梯式和高架式，以减少挖 方。当高压出线不止一个等级，可分设两个或多个开 关站。
①发电机转子直径周围应留2.0m间隙，以供安装磁极之用。 装配场楼板留有孔口，孔径比主轴法兰直径大0.5m，在不进行转子装配或检 修期间，孔洞盖上铁板或混凝土板。 ②发电机上机架周围留有1.0m间隙，供作通道用。 ③水轮机顶盖及转轮周围留有1.0m间隙，供作通道用
装配场
主机室
④大中型水电站，在装配场需设变压器检修坑。变压器坑的尺寸是变压器拆去 散热器后的外形尺寸每侧各加0.25m，坑的位置可与上述的四大件相重叠，因为 并不同时进行检修。 ⑤装配场设有进厂大门，布置在厂房下游侧或山墙上，其尺寸由运输车辆运进 最大部件而定，门向外开。 如通行标准轨距火车，大门宽≮4.2m，高≮5.4m。通行载重汽车宽≮ 3.3m， 高≮ 4.5m。 如主变压器需进厂检修，大门尚需根据主变压器尺寸确定。
当宽度基本确定后，最后要根据尺寸相近的吊车标准宽
度Lk验证，厂房宽度必须满足吊车安装的要求。 一般在高水头电站中，常由发电机层布置要求确定厂房 的宽度，在低水头水电站中常由下部块体结构确定厂房 宽度。
吊钩限制线
①当采用一台起重机吊装发电机转子或进水阀时，应保证机 组中心线或进水阀中心线在吊钩极限位置以内，并留0.2-0.3m裕量。 ②当采用两台起重机吊装发电机转子时，应保证机组中心线在 起吊平衡梁的位置以内并有0.2-0.3m裕量。
分析，决不能简单套用，照搬照抄。
上面给出的确定高程或尺寸的计算公式，仅仅是反应了其 原理，不能简单背诵或套用。
某些经验公式多是根据统计资料得出的，常用于预可行性 研究阶段或方案比较中。
五、厂内交通
对外交通用大门。大门平常关闭，以保持厂房的清洁、干 燥和温度。常用平推门、上卷门等活动钢门。 安排各种房间的开门部位要考虑防火的安全出口，其净宽 不小于0.8m，门向外开。 可能产生负压的房间，如闸门室，门最好向里开。 主厂房内各层及副厂房中布置机电设备的房间，都要设有 过道，以便运输设备、安装检修，并供工作人员通行。 发电机层和水轮机层设置贯通全场的通道，其宽度为 1~2m。 此外，还要设置吊物孔、蝶阀吊孔、水泵吊孔等。
主机室
装配场
ΔL
二、主厂房的高度及各层高程的确定
水轮机安装
高程是水电
站厂房的控
制高程。
1．水轮机安装高程
H s 10 ( ) H 900
对混流式水轮机 对轴流式水轮机 X=b0/2 X=0.41D1
T w H s X
水轮机的安装高程确定以后，就可以依据结构和 设备的布置要求确定各层高程了。
五、厂内交通(续)
不同高程各层之间可以设斜坡道、楼梯、攀梯、转梯或者 电梯。 斜坡道在20°以下，最好为12 °。 楼梯的坡度一般为20 °~46°，以34 °为宜。 单人楼梯宽0.9m，双人并行1.2~1.4m。
每台机组最好有专用楼梯，至少两台机组设一座。楼梯的 位置要保证运行人员巡视方便，并保证事故时迅速到达现 场。 只供少数人员使用或很少使用的楼梯可做成钢攀梯或转梯， 电梯适用于厂房高度较大或各层高差较大时。
(1) 发电机层 首先决定吊运转子(带轴)的方式，若由下游侧吊运，则厂 房下游侧宽度主要由吊运之转子宽度决定。若从上游侧吊
运，则上游侧较宽。
发电机层交通应畅通无阻。主要通道宽2～3m，次要通道 宽1～2m。
在机旁盘前还应留有1m宽的工作场地，盘后应有0.8～1m 宽的检修场地，以便于运行人员操作。 (2) 水轮机层
(一)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。
(二)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主变。
(2) 河床式厂房，由于尾水管较长，可将主变布置在尾水平
台上，这时尾水平台的宽度，应使主变在检修移出时符 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。
5． 发电机层楼板高程
除应满足发电机层布置要求外，还应满足下列条件：
① 保证水轮机层的净高不少于3.5～4.0m，否则发电机出 线和油气水管道布置困难。如果发电机层楼板面与水轮 机层地面之间加设出线层，则出线层底面到水轮机层地 面净高也不宜少于3.5m。 保证下游设计洪水不淹厂房。一般情况下，发电机层楼 板面和装配场楼板面高程齐平。
②
③ 当河流洪水期与枯水期水位相差悬殊，若将发电机层 楼板面设在下游设计洪水位以上是不经济的。会增加 厂房下部结构部分的混凝土工程量。
④ 将发电机层楼板面高程布置在下游设计洪水位以下。
在厂房大门和对外的交通口，设置临时性插板以阻挡
洪水；沿进厂的交通道路需设防水墙。
6．起重机(吊车)的安装高程▽C
六、防火保安
要特别重视。 各种建筑物及设备的布置及设计，要符合防火保安的专门 规定还要满足国防上的特殊要求。 主副厂房各层至少设两个安全出口，布置疏散用的走廊及 楼梯、消防用的通道及消防器材，装设事故照明。 厂房内的油库要用防火墙隔开，墙的厚度大于0.3m（可取 0.37m，立柱的尺寸大于0.4m，门要能防火。 为了防止事故中燃油外流扩大火势，油库门要设拦油槛， 其高度应能使油库形成一只最大油桶油量的容积，并有相 应的油水排出设施。要有足够的消防器材。 蓄电池室要符合防火防爆的要求，有对外的窗户。
Βιβλιοθήκη Baidu
装配场
主机室
主厂房的总长度L：
L nL1 L2 L 或
L (n 1 ~ 1.5) L1
式中：n—机组台数；ΔL—端机组段附加长度； L1—机组段长度；L2—装配场长度。
(二) 主厂房的宽度
以机组中心线为界， 将厂房宽度分为上游 侧宽度 Bs 和下游侧宽 度 Bx。则厂房总宽度 为 B=Bx+Bs 在确定Bs和Bx时，应 分别考虑: 发电机层、水轮机层 和蜗壳层三层的布置 要求。
段需要加长△L。
3、装配场(安装间)
（1）位置：一般位于厂房靠交通道的一端。特殊 情况下，当机能台数较多时，厂房两端都设装配场。地 下式厂房，也可以将装配场设在机组中间。
（2）装配场宽度 一般与主厂房相同，以便利用起重机沿主厂房纵向运行。 （3）装配场长度 L2=(1.0～l.5) L1 (1)HL和悬式水轮发电机：采用偏小值。 (2)轴流式水轮机和伞式水轮发电机、贯流式机组：采用偏大值。 说明：最后尺寸应满足在起重机主钩起吊范围内，能容纳一台机组 扩大性大修的要求。通常包括发电机转子、发电机上机架、水轮机 转轮和水轮机顶盖等四大件的存放，及相应的工作场地和运输工具。
架柱的布置(每个机组段布置2-3跨排架)、调速器接力器
坑布置要求、楼梯、楼板孔洞和梁格系统布置的要求。
为了减小机组间距，最好不将调速器、油压装置和楼梯 等布置在两台机组中间。
2．边机组段加长
△L =(0.1~1.0)D1
由于外侧有主厂房的端墙，为了使机组设备和辅助
设备处于桥吊工作范围内，远离安装间一端的机组
一般上下游侧分别布置水轮机辅助设备(即油水气管路等) 和发电机辅助设备(电流电压互感器、电缆等)。以这些设 备布置后，不影响水轮机层交通来确定水轮机层的宽度。
(3) 蜗壳层：
一般由设置的检查廊道、进人孔等确定宽度。蜗壳和尾 水管进人孔的交通要通畅，集水井水泵房设置应有足够 的位置，以此确定蜗壳层平面宽度。 (4) 吊车标准宽度Lk：
主厂房的轮廓尺寸
水电站主厂房空间尺寸的设计原则是在满足设备布置和安
装、维护、运行、管理的前提下，尽量减小厂房尺寸，降 低造价。
一、主厂房平面尺寸的确定
(一) 主厂房的长度
L= nL1 + L2 + △L 1．机组段长度L1 机组段长度是指相邻两台机组中心线之间的距离——机组 间距。
机组段长度应综合考虑厂房分缝、蜗壳和尾水管混凝土 厚度的影响，水轮机层和发电机层的布置要求，包括排
h10——吊运部件与吊钩间的距离(一般在1.0～1.5m左右)， 取决于发电机起吊方式和挂索、卡具；
h11——主钩最高位置(上极限位置)至轨顶面距离，可从 起重机要参数表查出。
起重机
7．屋顶高程屋顶高程▽R
应根据屋顶结构尺寸和形式确定，并应满足起重机
部件安装与检修、厂房吊顶和照明设施布置等要求。
2．主厂房基础开挖高程=▽T - ( h3+h2+ h1)
(h2+h3)——尾水管的尺寸；
h1——尾水管底板混凝土厚度 (根据地基性质和尾水管结 构形式而定，一般取1~2m)
3．水轮机层地面高程▽S =▽T + h4
h4=蜗壳进口半径+蜗壳顶部混凝土层厚度。金属蜗壳顶部 混凝土≥1.0m，混凝土蜗壳顶板厚根据结构计算决定。 4．发电机装置高程▽d =▽S +h5＋h6 h5——发电机机墩进人孔高度 (一般取1.8m~2.0m)；还须 满足水轮机层附属设备、油气水管道和发电机出线布置所要 求的高度。 h6——进人孔顶部混凝土厚度(一般为1.0m左右)，
C 2 h7 h8 h9 h10 h11
h7——发电机定子高度和上机架高度之和(如果发电机 定子为埋入式布置，h7就仅为上机架的高度)； h8——吊运部件与固定的机组或设备间的垂直净距；水 平净距0.3m，垂直净距0.6～1.0m(如采用刚性夹具，为 0.25～0.5m) h9——最大吊运部件的高度(往往是发电机转子带轮或 水轮机转轮带轴)；