水电站建筑物厂房布置PPT课件
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。
水利水电工程概论课件 第6章 水电站
潮汐发电原理：利用潮水涨、落产生 的水位差所具有势能来发电的，也就是把 海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机 械能转变为电能（发电）的过程。
潮汐发电原理
单向
仅在退潮时利用池中高水
潮汐
位与退潮低水位的落差发
潮
电站
电。
汐
电
坝
河床式 ( H＜30~40m)
式
水
电
引水道布置于坝内
站
厂房位置
坝后式
坝后式厂房 坝内式厂房
引水道布置于河岸
河岸式厂房
河床式水电站
当水头较小，厂房本身能承受水压力，与坝并排 建在河道中，而成为挡水建筑物的一部分。 工程实例：葛洲坝水电站，富春江水电站。
坝后式厂房
适用于水头较高的电站，厂房设置在坝后，厂 房本身不起挡水作用。典型实例：三峡水电站。
易于制作 ▪ 缺点：相同水头损失下，造价较高 ▪ 布置：平面尺寸大，与前室、调压室连接困难 ▪ 适用：(1) 单机流量大、长度短的地下埋管或明管；
(2) 混凝土坝内管道
▪ 压力管道的供水方式Ⅱ
2．联合供水： 一根主管，向多台机组供水。单机规模大，多分
岔管。机组前设快速阀门。 ▪ 优点：相同水头损失下，造价较低 ▪ 缺点：结构复杂（岔管）、灵活性差 ▪ 布置：较容易 ▪ 适用：广泛应用于地下埋管和明管，机组数较
6.3 压力管道的功用和类型
▪ 压力管道的概念
水库 引水管道末端的前池 调压室
有压状态
全部或大 部分水头
水轮机
对坝式电站，压力管道的起点一般是水库进 水口；对无压引水式的电站，压力管道的起点一 般是压力前池；对有压引水式电站，压力管道的 起点一般是从调压室开始。
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。
水电站教程课件 第五章 水电站的布置型式及其组成建筑物
第二篇水电站输水系统第五章水电站布置型式及其组成建筑物学习提示内容：介绍水电站的布置型式，水电站的组成建筑物。
重点：坝后式、河床式、引水式水电站的布置特点及组成建筑物。
要求：掌握水电站的基本布置型式及组成建筑物。
第一节水电站的布置型式如绪论中所述，水电站主要有坝式、引水式和混合式3种不同的开发方式，其建筑物的组成和布置型式也不同。
坝式水电站按厂房是否承受上游水压力又分为坝后式和河床式两大类型。
混合式水电站建筑物的组成和布置型式兼有坝式水电站和引水式水电站的特征。
混合式水电站和引水式水电站之间没有明确的分界线。
在工程界常将具有一定长度引水道的混合式电站统称为引水式电站，无论其是否靠坝集中一部分水头，而较少采用混合式水电站这个名称。
所以这里着重介绍坝后式、河床式和引水式水电站建筑物的组成和布置型式。
一、坝后式水电站布置型式坝后式水电站靠坝来集中水头，形成落差，电站规模大，水头较高，厂房本身不承受上游水压力，所有建筑物均布置在一个枢纽中。
坝后式水电站厂房在枢纽总体布置中的位置大都靠河岸一侧或两侧，以利于布置变电装置和对外交通。
泄水建筑物布置在河床中部。
坝后式水电站优点是利用水库调节流量，水能利用充分，发电有保证；综合利用效益高；建筑物集中布置便于运行管理。
缺点是淹没损失大、移民多；投资大、工期长、单价高；技术复杂。
适用于河道坡降较缓，流量较大，具有修建水库地形地质条件的中、高水头水电站。
坝后式水电站，厂房一般布置在坝后或与坝并排布置在附近河岸的山体中。
按厂房与坝的相对位置，又可分为坝后式厂房、地下式厂房、岸边式厂房、坝内式厂房和溢流式厂房等布置型式。
1.坝后式厂房厂房直接布置在坝址处，通过坝身压力钢管引水。
这是坝后式水电站最常见的布置型式。
如三峡、丹江口、三门峡、龙羊峡、刘家峡、李家峡、安康、宝珠寺、水口、岩滩、五强溪、东江、万家寨等众多大型或巨型水电站均为这种布置型式。
图5-1是丹江口水电站布置型式。
厂房构造和结构设计PPT教案
6、发电机机墩 承受从发电机层楼板传来的荷载和水轮发电 机组等设备重量、水轮机轴向水压力和机墩自重， 并将它们传给座环和蜗壳外围混凝土。
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7、蜗壳和水轮机座环（固定导叶） 将机墩传下来的荷载通过座环传到尾水管上， 另外水轮机层的设备重量和活荷载通过蜗壳顶板 也传到尾水管。
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3、水平动荷载A3 由于发电机转子中心与转动中心不相重合， 有一个偏心距e，因而机组在运行中就产生了惯性 离心力，从而引起机墩的振动离心力。通过导轴 承传给机墩。 4、扭矩荷载A4 转子磁场对定子磁场的引力受到切向力的作 用，通过机墩基础板的固定螺栓形成机墩扭矩。
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(2)浇筑块Ⅰ2。从尾水管顶板面高程起到水轮 机层地面高程。
(3)浇筑块Ⅰ3。从水轮机层地面到发电 机层楼 板面高 程。 (4)排架柱下柱块Ⅰ4。从发电机层楼板 面高程 到排架 柱牛腿 面高程 。 (5)排架柱上柱块Ⅰ5。从牛腿面高程到 排架柱 顶高程 。
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4、二期砼的分块 (1)浇筑块Ⅱ1。从尾 水管顶板面高程到尾水 管圆锥段钢衬，目的在 固定已安装好的尾水管 圆锥钢板，同时在这块 内埋设支撑座环和金属 蜗壳的支墩。这块浇筑 不能太厚，以免安装座 环和蜗壳时底下进人困 难及不利于砼浇筑。
一、二期混凝土分别用罗马数字“Ⅰ”、“Ⅱ” 表示，其下角标序数说明浇筑的先后次序。
图13-3 厂房混凝土浇筑的分期和分块图
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一期砼：底 板、尾水管(不包 括锥管段)、尾水 闸墩、尾水平台、 混凝土蜗壳外的 混凝土、上下游 边墙、厂房构架、 吊车梁、部分楼 板等，在施工时 先期浇筑，以便 利用吊车进行机 组安装。
抽水蓄能电站地下厂房典型布置培训课件
2.3 洞室间距
国内已建蓄能电站主体洞室间距统计
序号
1 2
电站名称白山一期 天荒坪主厂 Nhomakorabea洞宽度(m)
25.0 21.0
主变洞宽度(m)
15.0 17.0
净距（m)
16.5 34.0
L/B（平均宽度）
0.8 1.8
3
4 5 6 7
十三陵
广蓄 西龙池 黑麋峰 桐柏
23.0
22.0 22.3 25.5 24.5
16.5
17.2 16.4 20.0 18.0
34.1
34.5 44.5 35.0 37.3
1.7
1.8 2.3 1.54 1.75
8
9 10 11 12 13 14
张河湾
宝泉 宜兴 泰安 蒲石河 白莲河 响水涧
23.8
22.0 22.0 24.5 22.7 21.85 25.0
17.8
18.0 17.5 17.5 20.4 19.7 18.0
1.1 地下厂房开发方式
●中部式地下厂房
蒲石河抽水蓄能电站输水系统纵剖面
1.1 地下厂房开发方式 地下厂房的开发方式选择，要根据工程总体布置 情况，结合当地的地形、地质、交通运输、出线条 件、施工和运行条件，经过技术、经济、环境、社 会等综合比较确定。
1.2 地下厂房平面位置
1.2 地下厂房平面位置
1 厂址的选择
2 洞室群布置
3 附属洞室布置 4 厂房内部布置 5 开关站布置
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1 厂址的选择
厂 址 的 选 择
1.1 地下厂房开发方式
1.2 地下厂房平面位置
1.3 厂房轴线选择
水电站教程课件 第十二章 其他类型厂房的布置和设计特点
第十二章其他类型厂房布置及设计特点学习提示内容：介绍了坝后式厂房，河床式厂房，地下式厂房，溢流式厂房，坝内式厂房，冲击式水轮机厂房，抽水蓄能机组厂房。
重点：坝后式，河床式，地下式水电站厂房的布置及设计特点。
要求：了解溢流式，坝内式，冲击式和抽水蓄能机组厂房的布置特点；掌握坝后式，河床式，地下式水电站厂房的布置及设计特点。
第一节坝后式厂房坝后式厂房通常是指布置在非溢流坝后、与坝体衔接的厂房。
坝后式厂房在结构上与大坝分开，不承受上游水库水压力。
当水库坝址处河谷较宽，河谷中除布置溢流坝外还需布置非溢流坝时，可采用这种厂房，如图5-1所示。
当坝址处河谷不宽，但可采用坝外泄洪建筑物泄洪，河谷中只需布置非溢流坝时，也可采用这种厂房。
一、坝后式厂房厂坝连接方式在工程实际中，位于混凝土重力坝后的厂房，厂坝连接方式有3种：（1）厂坝连接处设纵向沉降伸缩缝将厂坝结构分开，如图5-1（b）所示。
采用这种连接方式，厂坝各自独立承受荷载和保持稳定，连接处允许产生相对变位，结构受力比较明确。
采用这种连接方式时，压力钢管穿过厂坝之间纵缝处应设置伸缩节。
在平面布置上，由于压力钢管一般最好布置在每一坝段的中间，因此坝段与厂房机组段的横缝往往互相错开，坝段的长度与机组段的长度应相互协调。
（2）厂坝连接处不设纵向沉降伸缩缝的整体连接。
此种布置厂房紧靠坝体，压力管道可以缩短。
采用这种连接方式时，厂房的下部结构通常与坝体连接成整体，厂坝共同保持整体稳定，坝体的变位会影响厂房，坝体承受的荷载一部分要传给厂房承担，从而使厂房下部结构的应力状态复杂，因此在工程设计时需要研究厂房下部结构的应力和变位情况。
从结构稳定性角度考虑，为了不致削弱坝体和在厂房下部结构空腔周围引起过大的应力，一般宜将厂房下部结构中的空腔部分（如蜗壳、尾水管等）布置在坝体下游基本剖面线之外；坝高不大时可将厂房下部空腔切入坝体剖面线内，以求尽量压缩建筑物的尺寸。
厂坝整体连接时，连接处需要传递较大的推力和剪力，因而厂坝连接段的结构强度应足够。
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
水电站厂房布置—主厂房的轮廓尺寸案例
二、主厂房宽度的确定
主机房基础宽度B下等于上部结构宽度加尾水平台宽度。尾水 平台的宽度，主要由尾水管长度，尾水闸门启闭机的型式和尺寸， 是否布置变压器以及交通要求等因素确定。一般为3~4m，大中型 水电站有时达4~8m。
水电站厂房布置
1
任务1 立式机组厂房布置
2
任务2 主厂房的轮廓尺寸
3
任务3 卧式机组厂房布置
4
任务4 副厂房布置
5 任务5 厂房的通风、采光、交通和防潮
项目12 厂房布置
任务2 主厂房的轮廓尺寸
一、主厂房长度的确定
主长房的长度取决于机组台 数n，机组间距Lc，边机组段长 度L1、L2和及安装间长度La。
机组台数不超过4~6台时，可按一台机组检修时能放置四大部 件并留有足够的工作通道来确定。当台数多需要两台机组同时安装 或检修时，应加大安装间长度。一般取1~1.5个机组段长度。
一、主厂房长度的确定
主厂房的总长度为 ： L ＝（n-1）Lc＋L1＋L2＋La
水轮机层长度一般与发电机层同长，视安装间下面是否用来布 置辅助设备及实际需要而定；尾水管层的长度则较短。
（3）当机组间距由尾水管控制时： Lc ＝尾水管出口宽（包括中墩）B ＋尾水闸墩厚T
一、主厂房长度的确定
相邻于安装间的边机组段长度：必满足发电机层设备布置要求， 下部块体结构尺寸应考虑蜗壳外围或尾水管边墙的混凝土厚度＞ 0.8~1.0m
安装间相对一端边机组长度（指远离安装间最远的机组），除 满足设备布置外，应保证边机组在桥吊工作范围以内。
在确定发电机层地面高程时，一般要考虑以下几方面的因 素。
水电站教程课件 第十一章 水电站厂区及岸边式厂房布置设计
第三篇水电站厂房第十一章水电站厂区及岸边式厂房布置设计学习提示内容：介绍厂区布置设计，厂房的功用和基本类型，厂房组成，发电机及其支承结构，辅助设备的布置，厂房内部布置，主厂房各层高程的确定，主厂房平面尺寸的确定，厂房布置设计所需资料和设计步骤。
重点：水电站厂房的布置设计，包括机电设备的组成及布置，岸边式厂房的内部布置设计，主副厂房尺寸的确定，厂区布置设计原则。
要求：掌握水电站厂房功用、组成、设备和布置的基本原则，岸边式主厂房轮廓尺寸的确定方法。
第一节厂区布置设计水电站厂区亦称为厂区枢纽或厂房枢纽。
其布置是水利水电枢纽总体布置的一部分，应通过整个枢纽的经济技术比较论证确定。
水电站厂区主要由主厂房、副厂房、主变压器场、开关站、高压引出线、引水压力管道、尾水道及厂区交通道路等组成。
厂区布置是指它们之间的相互位置的合理安排。
目的是使厂房与上游进水口和下游尾水道之间衔接好，水流顺畅，各建筑物功能发挥良好，各建筑物之间配合协调，满足运行安全可靠、施工快捷、交通方便、投资少的要求。
厂区布置应根据地形、地质、环境条件，结合整个枢纽的工程布局，按下列原则进行：（1）合理布置主厂房、副厂房、主变压器场、开关站、高低压出线、进厂交通、发电引水及尾水建筑物等，使电站运行安全、管理和维护方便。
（2）妥善解决厂房和其他建筑物（包括泄洪、排沙、通航、过竹木、过鱼等）布置及运用的相互协调，避免干扰，保证电站安全和正常运行。
（3）考虑厂区消防、排水及检修的必要条件。
（4）少占或不占用农田，保护天然植被、生态环境和文物。
（5）做好总体规划及主要建筑物的建筑艺术处理，美化环境。
（6）统筹安排运行管理所必需的生产辅助设施。
（7）综合考虑施工程序、施工导流及首批机组发电投运的工期要求，优化各建筑物的布置。
因此，进行厂区布置时，要综合考虑水电站枢纽总体布置、地形地质条件、运行管理、施工检修、农田占用及环境美化等各方面的因素，根据具体情况，拟定出合理布置方案。
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。
水电站厂房设计培训资料PPT课件( 61页)
十、岔管
（一）岔管的种类与选型
（1） 三梁岔管 （2）月牙肋岔管 （3）球形岔管 （4）无梁岔管 （5）贴边岔管 （6）外包钢筋混凝土岔管 （7）钢筋混凝土岔管
（二）布置特点
（1）岔管布置原则 （2）布置型式 （3）管底排水 （4）体形参数
（三）构造特点
三梁岔管、月牙肋岔管和无梁岔管在锥管与锥 管之间、锥管与球壳之间应布置虚拟的公切球，使其 相贯线成为平面曲线，简化体型。
作，岩石被当作各向同性材料。 （2）结构分析
（三）构造特点
（1）灌浆 地下埋管灌浆包括回填灌浆、接触灌浆和固结灌浆，
可在同一孔中分序进行，但在进行固结灌浆时，必须设 置封堵栓塞。钢管壁上宜预留灌浆孔，并在管外焊接补 强板。灌浆过程中，应进行检测，防止钢管发生失稳事 故。灌浆后，全部灌浆孔均应严密封堵。 （2）加劲环与阻水环 （3）其它要求
（一）水头损失计算
（1）有压进水口喇叭段最小断面水头损失 （2）拦污栅损失 （3）闸门槽水头损失 （4）渐变段（矩形断面变圆）水头损失 （5）沿程损失
（二）有压进水口的最小淹没深度
（1）从防止产生贯通式漏斗漩涡考虑，建议按戈 登公式估算。 （2）从防止产生负压考虑，建议按式（6.2.2-8） 估算。
八、坝内埋管
（一）布置特点 （二）结构分析计算原则与混凝土开裂情况判别
（1）结构分析计算原则 （2）混凝土开裂情况的判别
（三）构造特点
（1）坝内埋管安装 （2）阻水环 （3）接触灌浆
九、坝后背管
（一）布置特点 （二）构造特点
（1）结构分析计算原则 （2）混凝土开裂情况的判别
（三）构造特点
（1）坝内埋管安装 （2）阻水环 （3）接触灌浆
（一）伸缩缝布置 （二）厂房水下结构布置 （三）厂房水上结构布置
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
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电流系统
电气控制 设备系统
3. 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。主机室安装水 轮发电机组及辅助设备，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，以发电机层楼板面为界，分为上部结 构和下部结构。
a) 上部结构。与工业厂房相似，基本上是板、梁 、柱结 构系统。
主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及 厂区交通等，一般称为厂区枢纽。
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厂区枢纽
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2. 从设备组成的系统划分
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。
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坝内式厂房
•厂房移入溢流坝体空腹内。
凤滩水电站
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溢流式厂房 ❖ 将厂房顶作为溢洪道，成为坝后溢流式厂房。
新安江水电站
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2．河床厂房
厂房位于河床中，成为挡水建筑物的一部分
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河床式厂房
金银台，红岩子水电站
水头低，单 机容量大的 水电站
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葛洲坝水利枢纽
位于湖北省宜昌 市，在三峡出口南 津关下游2.3km处。 混凝土重力坝，最 大坝高53.8m，水电 站装机容量 2715 MW，保证出 力76.8万kW，多年 平均发电量157亿 kW·h。
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单库双向型的工况有6个
单库双向式潮汐电站有等侯、涨潮发电、充 水、等侯、落潮发电、泄水6个工况。
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地热发电示意图
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地热发电示意图2
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地热电站外景图
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地热发电示意图3
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秦山核电站图1
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秦山核电站图2
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广东阳江核电站图
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核能发电原理图
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核能发电流程
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ห้องสมุดไป่ตู้ 坝后厂房
坝后式厂房示意图
Center Hill Lake and Dam
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挑越式厂房
乌江渡水电站
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坝后式厂房
新安江 水电站
水头较高，
建筑挡水，
厂房紧靠大
坝
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坝内式厂房
洪水量大、河
谷狭窄时，坝
轴线上不易布
置水电站厂房
和溢洪道，在
岸边布置开挖
量大。坝体结
构设计计算复
杂，施工质量
要求高
1. 从设备布置和运行要求的空间划分
① 主厂房。安装水轮发电机组和各种辅助设备，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。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。
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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。
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。
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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。
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水流系统
水 电 站 厂 房 组 成 图
辅助设备 系统
机械控制
设备系统
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引水式地面厂房
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第一节 水电站厂房任务、组成和类型
一、水电站厂房的任务 (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。
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二、水电站厂房的组成
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1
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第十一章 水电站厂房总论
厂房是水电站的主要建筑物之一，是将水能 转换为电能的综合工程设施。是水、机、电的综 合体。
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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。
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水电站厂房的结构特点
水 电 站 厂 房 的 结 构 组 成 及 作 用
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3．引水式厂房
❖ 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。 如若将厂房建在地 下山体内，则称为 地下厂房。
清江雪照河水电站
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4. 岸边式厂房
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二）地下式厂房
调压室或调压井
洞式进水口
尾水闸门室
主阀和伸缩节
十三陵水. 库
调压室或调压井
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三）抽水蓄能电站 机组：可逆式机组 发电机
天荒坪水电站 可逆式水力发电机组
主阀
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水泵水轮机
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四、潮汐能发电
潮汐能发电原理图1
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潮汐能发电原理图2
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潮汐电站外景图
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单库单向型发电的四个工况
在整个潮汐周期内，电站的运行按下列4个工况进行：
①充水工况：电站停止发电，开启水闸，潮水经水闸 和水轮机进人水库，至水库内外水位齐平为止；
b) 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。
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上 部 结 构 下 部 结 构
下 部 块 体 结 构
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三、水电站厂房的基本类型
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 一）地面式厂房 1．坝后式厂房 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。
②等候工况；关闭水闸，水轮机停止过水，保持水库 水位不变，海洋侧则因落潮而水位下降，直到水库内 外水位差达到水轮机组的启动水头；
③发电工况：开动水轮发电机组进行发电，水库的水 位逐渐下降，直到水库内外水位差小于机组发电所需 要的最小水头为止；
④等候工况：机组停止运行，水轮机停止过水．保持 水库水位不变，海洋侧水位因涨潮而逐步上升，直到 水库内外水位齐平，转入下一周期。
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火电厂外景图
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蒸汽轮机发电流程
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火力发电生产过程
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循环冷却水
火力发电厂生产原理示意图
-------朗肯循环装置图
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风力发电
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太阳能电站
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住宅太阳能发电系统