水电站厂房
水电站厂房的设计说明
绪论水电站厂房是水电站主要建筑物之一，是将水能转换为电能的综合工程设施。
厂房中安装水轮机、发电机和各种辅助设备。
通过能量转换，水轮发电机发出的电能，经变压器、开关站等输入电网送往用户。
所以说水电站厂房是水、机、电的综合体，又是运行人员进行生产活动的场所。
其任务是满足主、辅设备及其联络的线、缆和管道布置的要求与安装、运行、维修的需要；为运行人员创造良好的工作条件；以美观的建筑造型协调与美化自然环境。
水电站厂区包括：（1）主厂房。
布置着水电站的主要动力设备（水轮发电机组）和各种辅助设备的主机室（主机间），及组装、检修设备的装配场（安装间），是水电站厂房的主要组成部分。
（2）副厂房。
布置着控制设备、电气设备和辅助设备，是水电站的运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间。
（3）主变压器场。
装设主变压器的地方。
电能经过主变压器升高到规定的电压后引到开关站。
（4）开关站（户外高压配电装置）。
装设高压开关、高压母线和保护措施等高压电气设备的场所，高压输电线由此将电能输往用户，要求占地面积较大。
由于水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮发电机组形式等因素，及水文、地质、地形等条件的不同，加上政治、经济、生态及国防等因素的影响，厂房的布置方式也各不相同，所以厂房的类型有各种不同的划分，例如按机组工作特点可分为立式机组厂房、卧式机组厂房。
根据厂房在水电站枢纽中的位置及其结构特征，水电站厂房可分为以下三种基本类型：1. 坝后式厂房。
厂房位于拦河坝下游坝趾处，厂房与坝直接相连，发电用水直接穿过坝体引人厂房。
2. 河床式厂房。
厂房位于河床中，本身也起挡水作用，如西津水电站厂房。
若厂房机组段还布置有泄水道，则成为泄水式厂房（或称混合式厂房），。
3. 引水式厂房。
厂房与坝不直接相接，发电用水由引水建筑物引人厂房。
当厂房设在河岸处时称为引水式地面厂房。
水电站厂房是专门的水工建筑物,它具有一般水工建筑物的共性,故其设计有以下的特点:（1）厂房安装水轮机发电机组和辅助设备,以及控制操作和进行量测的设备,主要任务是发电,所以厂房设计必须保证机电设备的安全运行和提供良好的维护条件。
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。
水电站厂房工程课件
加强水电站厂房的安全管理，确保 运营安全。
人才培养
加强人才培养，提高从业人员的专 业素质和技术水平。
04
谢谢
THANKS
环保性
随着环保意识的提高，水 电站厂房的设计和运营更 加注重环保，如减少对周 边生态的影响。
智能化
应用先进的智能化技术， 提高水电站厂房的运营效 率和安全性。
面临的挑战与对策建议
01
技术创新
不断推进技术创新，提高水电站厂 房的设计和运营水平。
环境保护
加强环境保护措施，减少对周边生 态的影响。
03
02
定期检修
对设备进行定期检修，检 查设备的磨损、老化等情 况，及时进行修复或更换 。
设备更新
根据设备使用情况，对老 旧设备进行更新换代，提 高设备的效率和稳定性。
常见问题及解决方案
设备故障
当设备出现故障时，应及时进行 检修，分析故障原因，采取相应
的维修措施。
供电问题
当出现供电问题时，应立即检查供 电线路和设备，采取相应的措施解 决。
能耗管理
优化水电站运行方式，降低能耗，提高能源 利用效率。
环境监测
对水电站周边环境进行监测，确保水电站运 行对环境不产生不良影响。
06 水电站厂房发展趋势与挑战
CHAPTER
发展趋势
01
02
03
04
大型化
随着能源需求的增加，水 电站厂房的规模不断扩大 ，以适应更大的电力生产 需求。
高效率
为了提高水力发电的效率 ，水电站厂房的设计和运 营不断追求技术创新和优 化。
水电站厂房的组成
水电站厂房主要包括主机室、安装间、控制室、值班室等部分。 主机室是安装水轮发电机组的地方，安装间是安装其他辅助设备 的地方，控制室是进行水电站运行管理的地方，值班室是值班人 员工作的地方。
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
几个主要的副厂房布置
中央控制室(简称中控室)
• • 一般布置控制盘、直流盘、继电保护盘和信号盘、厂用盘、自动 调频盘等。 位置要便于电站的控制、监视并迅速消除故障，电缆长度尽量短， 一般布置在发电机层的中部。中控室不宜布置在主变压器场的下 层或尾水平台上。 中控室要求宽敞明亮、干燥舒适、安静，具有良好的工作环境。 面积根据电站规模、性质和对电站的要求而定，一般为 60~100m2。室内净高一般为4~5m。
(一) 副厂房的组成 副厂房的组成、面积和内部布置取决于电站装机容量、机组台 数、电站在电力系统中的作用等因素。 大型水电站的副厂房，按性质可分为三类：直接生产副厂房， 检修试验副厂房，辅助用房
1、直接生产副厂房
中央控制室，继电保护盘室，电缆室，蓄电池室， 酸室和套间，蓄电池的通风机室，充电机室，计 算机室，载波通讯室，油、水、气系统，厂内变 压器室，巡回检测装置室等。
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。
•
便防 合 设 和 房 工 发 利冻 防 备 噪 内 安 电 施等 火 布 声 的 装 厂 工有 、 置 等 空 人 主 创关 防 应 应 气 员 厂 造要 爆 采 符 质 创 房 条求 、 取 合 量 造 布 件。 防 相 现 、 良 置 主潮应行通好应 厂、的有风的为 房防防关、工运 布尘护标采作行 置、措准光环检 还防施的、境修 应腐，规照，及 为、符定明厂施 ；
• 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。
水电站厂房布置—副厂房的布置
1.中央控制室 中小型厂房中的中控室是布置发电机的操作、控制、继电保 护、信号、直流、同步及励磁等盘柜的房间，是整个电站运行、 控制、监护的中心。
直接生产副厂房：
1.中央控制室
直接生产副厂房：
1.中央控制室 中控室高于发电机层地面而位于主厂房上游侧。两层之间应 设有宽敞的楼梯和方便的专门交通道。中控室与主厂房应有隔音 设施，并设了望主机房的窗口和平台。 中控室地面及墙壁应进行建筑处理、满足防潮，隔音、通风 、取暖要求。中控室照明应妥善解决，防止光线直射仪表盘面。
直接生产副厂房：
2.载波电话室 载波机正面距墙不小于1.5m，背面距墙不小于1.0m，侧面距 墙，无过道不小于0.8m，有过道不小于1.2m。 3.电缆室 电缆室应位于中控室下，其面积与中控室相等。电缆室的高 度约在2~2.5m。能够满足维护、检修、人员工作即可。 4.开关室 开关室即发电机电压配电装置室。应尽量靠近主机房与主变 场，以缩短电缆。
检修试验副厂房：
1.电气试验室 中小型厂房一般仅设电气试验室。电气试验室地面宜做水磨 石，室内应有通风、采暖、防尘、防潮措施。调试工作台应有良 好的自然采光和局部照明。 2.机械修理间 厂内简单的机械修理场所。 3.工具间与仓库 工具间与仓库布置在发电机层旁边邻近安装间的位置，作为 放置日常工具与零碎用品的场所。
直接生产副厂房：
直接生产副厂房：
5.蓄电池室、贮酸室、套间、通风机空、充电机室 厂房设有直流系统，蓄电池室为直流电源。蓄电池室主要用 户为中央控制室，位置应尽量靠近。地面宜与厂外地坪同高，但 不充许位于中控室及开关室的上部。蓄电池室入口处应有贮酸室 及套间，门朝外开。贮酸室是贮存硫酸的房间，套间是防止酸气 外流的缓部房间。当采用可控硅整室流装置作为蓄电池的充电设 备时，可控硅整流装置可布置在直流盘室内，不设充电机室。当 采用充电机作为蓄电池充电设备时，应在蓄电池室附近同一层专 设充电机室，但应尽量远离中控室。
水电站厂房结构尺寸验收
水电站厂房结构尺寸验收摘要：1.水电站厂房结构简介2.厂房结构尺寸验收的重要性3.厂房结构尺寸验收的标准和方法4.厂房结构尺寸验收的具体步骤5.厂房结构尺寸验收的注意事项6.总结正文：一、水电站厂房结构简介水电站厂房是水力发电站的核心建筑物，主要包括水轮发电机组、主变压器、控制室、开关站等设备。
厂房结构类型通常有河床式、坝式和引水式等，其中河床式和坝式厂房结构较为常见。
河床式厂房通常修建在河道中下游的缓坡河段，而坝式厂房则修建在河流峡谷处，通过拦河筑坝形成集中落差。
二、厂房结构尺寸验收的重要性厂房结构尺寸验收是确保水电站建筑物安全稳定运行的关键环节。
只有保证厂房结构尺寸符合设计要求，才能确保水电站设备的正常运行和安全使用。
此外，尺寸验收还有助于提高工程质量和降低工程风险。
三、厂房结构尺寸验收的标准和方法1.标准：厂房结构尺寸验收应按照国家和行业相关标准、设计文件和施工规范进行。
常用的标准有《水电站建筑物工程质量验收规范》等。
2.方法：通常采用测量、计算和检查等方式进行尺寸验收。
具体方法包括：实测尺寸、比较尺寸、检查构造和观测结构变形等。
四、厂房结构尺寸验收的具体步骤1.施工前：对厂房结构设计文件进行认真审查，确保设计合理、完整。
2.施工过程中：定期检查施工进度和质量，及时发现问题并进行整改。
3.施工完成后：进行实测尺寸、比较尺寸和检查构造等，确保厂房结构尺寸符合设计要求。
4.验收报告：编写厂房结构尺寸验收报告，记录验收过程和结果，并提交相关部门。
五、厂房结构尺寸验收的注意事项1.验收人员应具备相应的专业知识和技能，确保验收结果准确可靠。
2.验收过程应严格按照标准和规范进行，避免出现漏洞和遗漏。
3.对验收中发现的问题应及时进行整改，确保问题得到有效解决。
4.验收报告应客观、真实、完整地反映验收结果，为后续工程管理和运行提供依据。
六、总结水电站厂房结构尺寸验收是保证水电站建筑物安全稳定运行的关键环节，应严格按照相关标准和规范进行。
水工知识水电站厂房
六、水工知识：水电站厂房
1.水电站厂房的功用是什么？
水电站厂房的任务是通过一系列工程方法，将水流平顺地引入及引出水轮机，将各类必需的机电设备安置在适当的位置，给它们制造良好的安装、检修及运行条件，并给运行人员以良好的工作环境。
2.水电站厂房的大体类型有几种？
水电站厂房按其结构特点分类有三种大体类型：引水式、坝后式和河床式。
随着水电技术的进展，每种大体类型又进展出假设干型式，从坝后式厂房进展的溢流式和坝内式厂房；从河床式厂房进展竖轴轴流式机组的河床式厂房；贯流式机组的河床式厂房，泄水式厂房、闸墩式厂房，引水式地下厂房普遍用于水电建设中，已成为一种独特的厂房型式。
3.什么叫溢流式厂房？
厂房布置在溢流坝段后，水流通过厂房顶下泄，如此的厂房称为溢流式厂房。
4.什么叫坝内式厂房？
主机房布置在坝体空腔内的厂房称为坝内式厂房。
5.水电站厂房要紧由哪几部份组成？
厂房枢纽的建筑物一样由主厂房、副厂房、变压器场及高压开关站等四部份组成。
6.什么是主厂房？
水电站主厂房是指由主厂房构架及其下的厂房块体结构所形成的建筑物，并布置要紧动力设备。
7.什么是副厂房？。
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。
高清图文+水电站其他类型厂房(坝后式、溢流式、 坝内式)
第三节 地下式厂房
把水电站厂房等主要建筑物布置在山岩洞室之中就是 地下厂房
目前国外建成的地下水电站约有350座，总装机容量 达40000MW。我国已建成的地下水电站有40余座，总 装机容量约5000MW。
由于开挖机械的不断改进和施工技术的不断提高，地 下开挖的进度越来越快，造价越来越低，因此近年来 国内外地下水电站建设速度加快。
(一) 溢流式厂房布置特点
(5) 为了减小溢流顶板的跨度，主厂房内除布置主机 及必要的附属设备并留有主通道外，尽量不布置辅助 设备和电气设备，后者宜布置在厂坝之间。
(6) 由于溢流厂房顶承受巨大的水重、顶板自重及水 平推力(来自大坝及溢流时)，厂房排架通常由整片很 厚的钢筋混凝土箱形结构组成，而不另设柱子。
1．厂房即是挡水建筑物，厂房上游侧设置比较挡水墙来 承受上游水压力，因此必须进行厂房总体稳定分析和 计算，包括抗滑稳定、基础防渗、地基应力等一系列 问题。
2．河床式水电站的进水口是与厂房的主机室连接成为一 个整体结构, 进口段的设计即为厂房设计的一部分。
3．厂房的上游侧一般不设吊车梁，将吊车轨道直接铺设 在由上游挡水墙伸出的带形牛腿上。另外由于机组容 量大，水轮发电机组的尺寸较大，发电机的重量大， 厂房桥吊、立柱、吊车梁的负荷也较大。
三、 坝内式厂房
布置在坝体空腔内的厂房称为坝内式厂房 坝内式厂房布置在溢流坝内，泄洪以及洪水期的高尾
水位不直接作用于厂房。但坝内空腔削弱了坝体，使 坝体应力复杂化。 坝内式厂房坝体空腔的大小和形状对坝体的应力影响 很大。空腔的大小和形状应结合坝型、坝高、厂房布 置的要求，选择优化断面。坝内厂房的布置设计应与 大坝剖面形状的拟定密切配合进行
三、地下厂房的洞室组成
水电站厂房基本知识—水电站厂房的功用、组成及基本类型
三、水电站厂房的基本类型 1、地面式厂房——河岸式厂房
•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， 其轴线常平行河道。
三、水电站厂房的基本类型 2、地下式厂房
•特征 由于受地形、地质 条件限制，或国防 需要，将厂房建在 地下山体内。
三、水电站厂房的基本类型 3、抽水蓄能电站厂房
一、水电站厂房的组成
（三）根据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 2.垂直面上，根据工程习惯将主厂房以发电 机层楼板面为界，分为上部结构和下部结构。 （1）上部结构。 （2）下部结构。
三、水电站厂房的基本类型 1、地面式厂房——河床式厂房
•特征 当水头较低、单机容量较大时，将 厂房与整个进水建筑物连成一体， 厂房本身起挡水作用。
电站设上游和下游两个水库，利用电网负荷较小时的电 力，驱动水泵，将下游水库的水抽至上游水库蓄存，高峰 负荷时，将上游水库的水下放，利用水的势能冲动水轮机 带动发电机发电。
三、水电站厂房的基本类型 4、潮汐电站厂房
利用海水涨落形成的 潮汐能发电的电站。
海面涨潮水位
海面退潮水位 海洋
H
潮汐发电站 退潮时海湾内 水位高于海面
涨潮时海湾内 水位低于海面
海湾
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、安装和运行过程中需要各专业人员能力协作。
一、水电站厂房的组成
（一）根据设备布置和运行要求的空间划分 （1）主厂房。 （2）副厂房。 （3）主变压器场。 （4）开关站。
一、水电站厂房的组成
（二）根据设备组成系统划分 （1）水流系统。 （2）电流系统。 （3）电气控制设备系统。 （4）机械控制设备系统。 （5）辅助设备系统。
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。
水工知识：水电站厂房
六、水工知识：水电站厂房1.水电站厂房的功用是什么水电站厂房的任务是通过一系列工程措施，将水流平顺地引入及引出水轮机，将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，给它们创造良好的安装、检修及运行条件，并给运行人员以良好的工作环境。
2.水电站厂房的基本类型有几种水电站厂房按其结构特征分类有三种基本类型：引水式、坝后式和河床式。
随着水电技术的发展，每种基本类型又发展出若干型式，从坝后式厂房发展的溢流式和坝内式厂房；从河床式厂房发展竖轴轴流式机组的河床式厂房；贯流式机组的河床式厂房，泄水式厂房、闸墩式厂房，引水式地下厂房广泛用于水电建设中，已成为一种独特的厂房型式。
3.什么叫溢流式厂房厂房布置在溢流坝段后，水流通过厂房顶下泄，这样的厂房称为溢流式厂房。
4.什么叫坝内式厂房主机房布置在坝体空腔内的厂房称为坝内式厂房。
5.水电站厂房主要由哪几部分组成厂房枢纽的建筑物一般由主厂房、副厂房、变压器场及高压开关站等四部分组成。
6.什么是主厂房水电站主厂房是指由主厂房构架及其下的厂房块体结构所形成的建筑物，并布置主要动力设备。
7.什么是副厂房副厂房是指为了布置各种辅助设备及工作、生活用房而在主厂房邻近所建筑的房屋。
8.主厂房的布置原则是什么主厂房的布置原则有以下四点：(l) 为了缩短压力管道，以节省投资，减小水锤压力，改善机组运行条件，主厂房的位置，对坝后式厂房应尽量靠近拦河坝，对引水式电站厂房应尽量接近前地或调压室。
(2) 主厂房的尾水渠应远离溢洪道或泄洪洞的出口，以免下游水位波动对机组运行不利，尾水渠的位置还应使尾水与原河道水流能平顺衔接，并不被河道泥沙淤塞，在保证这些要求下，尽量缩短尾水渠长度，以减少工程量。
(3) 主厂房应建于较好的地基上，其位置还应考虑对外交通与出线的方便，不受施工导流干扰。
(4) 下游水位变幅大的水电站，在厂房布置时，应考虑厂房必要的防洪措施。
9.卧式机组厂房与立式机组厂房相比有什么特点卧式机组厂房有以下特点：(1) 厂房不直接挡水，水流由压力水管经蜗壳引入水轮机，因而厂房挡水部分的高程布置不受上游水位的影响.(2) 厂房布置分层少，通常水上部分与水下部分只各一层,水上部分的一层(发电机层)有集水井，有时还有蝴蝶阀坑等；水分的一层布置尾水管和尾水渠(室)。
水电站厂房基本知识—厂区布置
尾水渠
进厂公路
主厂房
高压开关站
主变 压器
尾水渠
副厂房
(d)
进厂公路
主厂房
副厂房 高压开关站
尾水渠
主变 压器
(f)
项目11 厂房基础知识
1 水电站厂房的功用、组成及基本类型
2
厂区布置
3
主厂房的设备
项目11 厂房基础知识
11.2 厂区布置
主厂房位置选择
主厂房是厂区布置的核心，对厂区布置起决定性作用，其位置的选择 是在水利工程枢纽总体布置中进行，除了注意厂区各部分的协调配合 外，还应该考虑下列因素: （1）尽量减小压力水管的长度 （2）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。
布置原则
厂区的防洪排水应给以足够重视，应保证厂房在各设计水位条 件下不受淹没。
当下游洪水位较高时，为防止厂房受洪水倒灌，可采用设尾水 挡墙、防洪堤、防洪门、全封闭厂房，抬高进厂公路及安装间 高程等措施，或综合采用以下几种措施加以解决。在可能条件 下尽量采用尾水挡墙或防洪堤以保证进厂交通及厂房不受洪水 威胁；
主变压器场一般露天布置，布置原则如下： （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、防暴、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，便于利用轨道将其推进厂房的安装 间进行检修。 （3）变压器的运输和高压侧出线的方便，变压器之间要留必要的空间。
一、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，尾水管较长，升压变压器可布置在尾水平台上，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。 3. 引水式地面厂房，变压器场可能的位置是厂房的一端进场公路旁、 尾水渠旁、厂房上游侧或尾水平台上。 4. 由于受地形和场地的限制，个别水电站有可能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。
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。
15水电站厂房结构分析
受着巨大的静、动荷载，必须具有足够的刚度、 强度、稳定性和耐久性。 本节主要介绍圆筒式机墩。
发电机层楼板与圆筒式机墩或风罩的连接方式：
① 整体式。其抗扭、抗水平推力的刚度较高，受力情况较 好，是应用最多的一种型式。但这种型式会因混凝土的 收缩及机墩的振动而使楼板发生裂缝。
① 厂房地基面上承受的最大垂直正应力，不论是何种型式的 厂房，在任何情况下均不应超过地基允许承载力，在地震 情况下地基允许承载力可适当提高。
② 厂房地基面上承受的最小垂直正应力(计入扬压力)应满足 下列条件：
a) 对于河床式厂房，除地震情况外都应大于零，在地震情况允许出 现不大于0.1MPa的拉应力。
b) 对于坝后式和引水式厂房，正常运行情况下，一般应大于零；机 组检修、机组未安装及非常运行情况下，允许出现不大于 0.1~0.2MPa的局部拉应力。地震情况下，如出现大于0.2MPa的拉 应力，应进行专门论证。
③ 厂房整体稳定和地基应力计算不满足要求时，应在厂房地 基中采取防渗和排水措施。
第二节 发电机支承结构
② 简支式。有利于采用预制构件，并在机墩处设置弹性防 振垫层，以减轻楼板受机墩振动的影响，连接构造复杂 些，又不能加强机墩的刚度，应用不广。
③ 分离式。楼板与机墩自成独立的受力系统，互不影响， 楼板上的荷载通过梁柱系统直接传给基础，楼板不受机 墩振动的影响。
(a) 机墩与楼板整体式连接 1. 楼板 2. 机墩或风罩
1．正常运行 对河床厂房来说，a1组合情况下厂房承受的水头最
大；a2组合情况下扬压力最大，对稳定不利。 对坝后式厂房和引水式厂房来说，引起稳定问题的
水平荷载为下游水压力，因此正常运行情况中取下 游设计洪水位进行组合。
水电站厂房概要
水电站厂房概要水电站是一种常见的发电方式，其核心设备依赖于厂房。
水电站厂房通常由多个建筑体组成，包括房间和隧道，以容纳各种设备。
那么本文将简要介绍水电站厂房的概要。
厂房结构水电站厂房结构的设计要结合各种工程地质条件、地形特点和自然环境因素等多方面因素的影响。
主要由建筑结构和机电设备结构两大部分组成。
建筑结构水电站厂房建筑结构主要有以下几个方面：•坝基及坝肩投影区域，是水电站的重要区域，由于担承水压大及地基的固结沉降，设计保护层厚度要求达到几米以上；•出水口及下游溢洪道分别由压力钢板壳和混凝土板等构筑物组成；•主厂房分为厂房段和机房段，厂房段高度大，基础面积大，抗震要求高，采用了各种压顶及加粗设施；机房段高度较小，设计有架空平台，在平时不用时可以留作人员活动区；•倒虹基础属于厂房基础工程，是一种由较窄的圆筒体朝下埋入河床而外上呈倒塔状的基础形式，被广泛应用于水电站开发工程中，通常与冲击钢板门配合使用；机电设备结构水电站厂房中的机电设备结构主要包括以下内容：•水轮发电机组是水电站厂房的重要组成部分，通常由水轮机、发电机和长轴组成，在发电过程中承担着转化水能为电能的任务；•输电系统包括大电缆、开关柜、变压器、电气设备、小电缆等组成；•机械石膏板模板使用在机房内外及厂房其他部位，有效保障施工效率和工程技术含量，同时也保证了施工环境的干燥和安全；•各种水利机械设备也是水电站厂房中很重要的设备，包括水闸门、冲洗阀门、除沙门、超声波涡轮流量计、水尺等。
厂房建设水电站厂房建设是一个长期且细致的工程，需要各领域专家的协作。
建设过程一般包括以下几个方面：•厂房规划：在建设水电站厂房之前，需要进行严格的规划工作，包括设计方案、机房使用方案、通风方案、安全双监控方案等；•厂房施工：施工过程中需要对建筑结构及机电设备进行精确施工，注意保证安全，保持现场整洁和有序；•厂房投运：建设完成后，需要进行设备验收和调试、找出问题并及时解决、编制设备操作规程和技术手册、培训人员等多方面的工作。
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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四川水利职业技术学院毕业设计水电站厂房设计姓名：胡超强班级：水工1131学号：1123111专业：水利水电建筑工程学校：四川水利职业技术学院一：设计资料1. 工程概况该水利枢纽位于向河上游，河流全长270公里，流域面积6000平方公里，属于山区河流。
本枢纽控制流域面积1350平方公里，总库容22.15亿立方米，为多年调节水库。
本枢纽的目标是防洪和发电。
主要建筑物有重力拱坝，坝高77.5米，弧长370米；泄洪建筑物；开敞式溢洪道或泄洪隧道；发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。
水电站总装机60MW，装机4台，单机15MW。
电站担任工农业负荷，全部建成后担任系统灌溉负荷。
2. 电站枢纽电站厂房位于右岸坝下游几十米处，由引水隧洞供水，主洞内径5.5米，支洞内径3.4米，厂内装置4台混流式立式机组，出线方向为上游，永久公路通至左岸。
3. 设计参数及依据水库及水电站特征参数（1）水库水位水库校核洪水位 140.00m水库设计洪水位 137.00m水库正常高水位 125.00m水库发电死水位 108.00m设计洪水尾水位 77.00m校核洪水尾水位 78.50m1.厂址水位流量关系曲线（厂址处多年平均流量为100m3/s）（2）水电站特征水头最大水头 56.00m 最小水头 38.00m 平均水头 50.84m 计算水头 48.30m （4）地形地质电站枢纽地形参见下页地形图。
右岸地势相对平缓，左岸地势较陡。
枢纽基岩系凝灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层，厚约3米，河床砂卵石覆盖层平均深2～4m 。
（5）供电方式本电站为四台机组投入系统运行，根据系统要求本电站能作调相运行，水电站主接线采用扩大单元接线方式，采用110千伏、35千伏及发动机电压10.5千伏三种电压等级送电；高压侧采用桥型接线方式。
（6）对外交通下游右岸有永久公路通过。
4、水电站主要动力设备及辅助设备1. 水轮机：由设计水头48.3m 和该机组的出力范围查水轮机型谱表中查水轮机型号为 HL220—LJ —225，水轮机总重284KN 。
额定出力 15.6MW 额定转速 214.3r/min 单机额定（最大）流量 36.2 m 3/s由水轮机型号查《水电站机电设计手册（水力机械）》可得：标称直径1D =2250mm 座环内径b D =3250mm 座环外径a D =3850mm1/D b =0.25，b 为导叶高度，蜗壳取圆形断面包角345o（1） 蜗壳：，由计算水头48.3m ，查蜗壳进口断面平均流速s m v c /8.5 ，由此，得各断面的半径如下表：（2） 尾水管：混流式水轮机，根据水轮机型号查表得尾水管尺寸为1D =2.25m1/D h =2.6 h =5.85m 1/D L =4.5 L =10.125m15/D B =2.720 5B =6.16m 14/D D =1.35 4D =3.0375m 14/D h =1.35 4h =3.0375m16/D h =0.675 6h =1.51875m11/D L =1.82 1L =4.095m15/D h =1.22 5h =2.745取α=11.5o（3） 水轮机转轮尺寸：查《水电站动力设备设计手册》得：12/D D =1.082 2D =2.4345m13/D D =0.928 3D =2.088m14/D D =0.870 4D =1.9575m15/D D =0.478 5D =1.0755m 16/D D =0.116 6D =0.761m 10/D b =0.250 0b =0.5625m11/D h =0.054 1h =0.1215m 12/D h =0.165 2h =0.37125m13/D h =0.482 3h =1.0845m14/D h =0.309 4h =0.69525m1.水轮发电机：型号SF15—28/550，发电机总重3657KN 。
额定功率(kW) 功率因数cos φ 额定转速（r/min ） 额定电压U(kV) 转子带轴重G 1(t) 150000.8214.310.580查《水电站机电设计手册（水力机械）》可得： 上机架高度 1.22m 下机架最大跨度 3.84m 水轮机机坑直径 3.35m 转子外径 4.904m 风罩内径 8.40m机座外径 6.47m发电机主轴高度 5.02m（4）调速器设备调速器型号：DT—100机械柜尺寸：长×宽×高=750×950×1375（mm）电气柜尺寸：长×宽×高＝550×804×2360（mm）油压装置型号：YZ—1.0（4）厂房附属设备水轮机前蝴蝶阀（2）桥式吊桥（5）电气设备①三相三线圈主变二台型号：SFSL1—50000/110/35/10尺寸：长×宽×高=6300×4250×5500（mm）轨距：1435（mm）检修起吊高度： 7600（mm）主变器自身重： 39.5吨②厂用变压器二台型号：SJL1—630/10/0.4厂用变压器参考数据:变压器容量（KVA）厂变室面积（mm×mm）门高（m）吊物孔尺寸（m）630/10 5×3 2.5 2.5×2.0③机旁盘每台机六块：控制盘1块，保护盘1块，表记盘1块，动力盘1块，励磁盘2块。
尺寸：宽×厚×高＝800×550×2360（mm）1、副厂房参考面积二：厂房的布置1. 主厂房的立面尺寸的确定 1、水轮机的安装高程a ∇在水电站厂房设计中，水轮机的安装高程a ∇是一个控制性指标标高，只有a ∇确定以后才可以确定相应的其他高程a ∇= 2/0b H s w ++∇ w ∇w ——下游最低尾水位s H ——水轮机的吸出高，由水轮机的气蚀特性决定 b 0—————导叶高度，m;由b 0/D1=0.25得b 0=0.5625mH H m s )(900/0.10σσ∆+-∇-=式中 ▽——水轮机安装处的海拔海拔高程，由水轮机的单机额定(最大)流量为36.2m^3/s,内插法：A =B+（C-B ）×（a-b ）/（c-b ）（69.2-68.5）/（40-0）=（69.2-▽）/（40-36.2） ▽=69.13m查厂址水位流量关系曲线得▽=69.13m(内插法）m σ——气蚀系数，由《水电站》教材表3-6得m σ=0.133σ∆——气蚀系数修正值，由资料得工作水头H=48.3m,查《水利水电工程建筑物》教材图8.21，得σ∆=0.026，b 0—————导叶高度，m;由b 0/D1=0.25得b 0=0.5625mH H m s )(900/0.10σσ∆+-∇-==10-69.13/900-(0.133+0.026）×48.3 =2.24m则水轮机安装高程 a ∇= 2/0b H s w ++∇=69.13+2.24+0.5625/2=71.65m 2、尾水管底板高程： ▽1=a ∇－b 0/2－hh--尾水管高度，查任务指导书，得h=5.85m 则▽1=71.65—0.5625/2—5.85 =65.52m 3、主厂房开挖高程厂房∇由上，尾水管高度h=5.85m ，取尾水管底板厚δ=1.5m ，则主厂房开挖高程δ-∇=∇1厂房=65.52-1.5=64.02m 4、水轮机层地面高程 水∇混凝土外包半径蜗壳最大半径水++∇=∇max ρa1.38max =ρm ，上部混凝土厚度取1.0m ，则水轮机层地面高程水∇=71.65+1.38+1.0=74.03m5、发电机装置高程装∇装∇=水∇+机墩进人孔高（1.8~2.0）+机墩进人孔顶部混凝土厚度（1~1.5） 故, 装∇=74.03+2.0+1.5=77.53m6、发电机层楼板高程发∇发∇=装∇+风罩高度式中风罩高度查任务指导书发电机外形尺寸示意图，得风罩高度为2430mm ，则发∇=77.53+2.43=79.96m在本高程布置时，满足发电机出线安全，且装∇比下游最高洪水位78.50m高出1.46m ，故运行时安全合理。
7、吊车安装高程吊∇吊车选用单小车主钩容量100吨，副钩容量20吨，跨度13m 。
要确定吊车轨顶高程，先确定最大起吊部件的尺寸，包括：①发电机转子带轴 4.39m ；②水轮机转轮带轴 4.823m ；③主变起吊高8.2m ；由于主变高度与其他相差太大，考虑在发电机层设置主变坑，检修时不用起吊主变，故最大吊物高取 4.832m ，吊运部件距地板取0.5m ，吊件与吊钩间的距离取1.5m ，吊运部件到轨顶距离极限尺寸为1.474m ，设计中由于道路原因，设置两个安装场，安装场1设置在82.7m 高程，安装场2仅用于下卸部件，组装在安装场1层，吊车安装高程应满足在检修时吊运最大部件，故 吊∇=79.96+4.923+0.5+1.5+1.474=88.357m=88.36m8、屋顶高程屋顶∇当吊车轨顶高程确定后，由已知轨道面到顶面的距离为 3.692m ，加上检修吊车时需在小车上留有0.5m 高度，屋面大梁高1.2m ，外加屋面板厚度、屋面保温防水层的厚度0.5m ，可确定屋顶上缘高度。
屋顶∇=88.36+3.692+0.5+1.2+0.5=94.25m2. 主厂房的平面布置1、厂房长度的确定（1）确定机组段的长度①发电机层：发电机风罩内径ϕ=8.4，电机风罩壁厚δ取0.4，机组间过道宽度b 取2.5m ，则L=8.4+2×0.4+2.5=11.7m②蜗壳层：R 1、R 2为蜗壳3450、1650时的半径，δ1、δ2为蜗壳外包混凝土厚度，则L=R 1+R 2+δ1+δ2=4.686+3.834+1.4+1.6=11.52m③尾水管层：采用对称尾水管布置，宽度B 5=6.12，混凝土边墩厚度δ取1.8m ，则L=B 5+2δ=6.12+2×1.8=9.72m取三者之中最大值作为机组段长度 故L 1取11.7 m（2）边机组段加长1l ∆、2l ∆依据经验，靠近安装场的一端2l ∆=0.2D 1=0.45m ，在远离安装场的一端1l ∆=0.8D 1=1.8m L 按=（1.0~1.5）L 1取15M 即L 2=15+7=22M此种情况下，吊车满足吊运最边端一台机组，且有一定空余。
（3） 确定安装场长度 故，主厂房总长度 L=4L 1+1l ∆+2l ∆+L 2=4×11.7+0.45+1.8+22=71.05m2、厂房宽度的确定（1） 厂房水上部分宽度的确定:① 下游侧宽度下B :下B 主要决定于发电机层地面的设备的布置及交通要求，通道宽1.5m ，发电机风罩厚度取0.4m ，风罩内径8.4m 则下B =8.4/2+1.5+0.4=6.1m② 上游侧宽度上B :上B 主要决定于发电机层地面的设备的布置及交通要求，通道宽1.5m ，机旁盘厚度0.55m ，机旁盘前留有1m 的工作场地，盘后0.8m 宽的检修场地，则上B =8.4/2+1.5+1+0.8+0.55+0.4=8.45m考虑13m 吊车布置，上下游宽度分别取为8.5m 、6.5m ，主厂房宽度B=下B +上B =15m（2）厂房水下部分宽度的确定:①下游侧宽度B:下B主要决定于下游尾水管的尺寸，B下=10.125+（1~2）取B1为11.5m，下经验证基本上满足尾水平台上的布置要求。