浅谈某水电站地下厂房设计
本页面为作品封面，下载文档后可自由编辑删除！
（水利工程）
工
程
设
计
单位：
姓名：
时间：
【精品文档】
浅谈某水电站地下厂房设计
【摘要】某水电站地下厂房按2级建筑物设计,厂区地震基本烈度为6度,按规范规定,建筑物不进行地震设防。
【关键词】地下厂房;洞室群;喷锚支护;内部布置;结构设计
某水电站地下厂房位于左岸山体内。厂区岩层为燕山早期第三次侵入的黑云母花岗岩,厂房部位断裂不发育,上覆新鲜～微风化岩体,厚度40～140 m,通过厂房的主要断层有F7、F28、F29等,倾角较陡,规模小。据勘探钻孔统计,岩心平均采取率95%,RQD(岩石质量指标)80%,岩体纵波速4 600～5 600m/s,湿抗压强度165MPa。
地下厂房按2级建筑物设计,厂区地震基本烈度为6度,按规范规定,建筑物不进行地震设防。
1. 地下厂房位置选择
在选择地下厂房位置时,考虑了下面几个因素。
(1)厂房上游侧靠近水库处有F1断层,与厂房轴线基本平行。厂房应尽量远离F1,以确保厂房围岩稳定和减少渗水量。
(2)厂房靠山体侧的F3断层沿冲沟发育,F3影响范围内的不透水层埋藏很深,透水量较大。因此厂房应尽可能远离F3影响带。
(3)通过厂房的F7、F28、F29断层,与厂房轴线有较大的夹角,对厂房围岩稳定影响不大。而F12、F2断层与厂房轴线基本平行,F2断层靠河床侧正与厂房顶拱相切,对厂房围岩稳定不利,厂房应尽可能地避开。
综合以上因素,同时考虑主变室、尾水调压室及输水系统的布置,确定了主厂房位置。根据实际开挖揭露的地质情况来看,地下厂房位置选择是合理的。
2. 厂房纵轴线方向确定
2.1 确定原则。
(1)厂房纵轴线应尽可能垂直于岩体主要节理裂隙的走向或与其成较大的夹角,避
免上下游边墙承受较大的侧向压力,以利于围岩稳定。
(2)轴线尽可能平行于初始地应力的最大主应力方向或与其成较小夹角。
2.2 轴线方向确定。
根据厂区节理玫瑰图及实测的三维地应力成果,在满足洞室稳定和输水发电系统总布置要求的前提下,厂房轴线方向确定为N40°E。理由如下。
(1)根据厂区节理玫瑰图分析,主要节理组方向为N15～30°W,次要节理组方向为N70～85°E。厂房纵轴线与主要节理组方向夹角为55～70°,与次要节理组方向夹角为3 0～45°。
2
水电站厂房设计(图文讲解)
水电站厂房设计 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。 水电站厂房的主要任务： (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。 二、水电站厂房的组成 (一)从设备布置和运行要求的空间划分 主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备，设置装配场(安装间)。 副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。 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。 高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。 此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。 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。 (3)电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、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。
风江水电站2×65MW设计_毕业设计
风江水电站2×65MW设计
摘要 本毕业设计主要是对风江水电站电气部分进行设计，该水电站的总装机容量为2×65=130MW。主接线方式采用单母线分段接线。主要内容包括主接线方案设计、主要设备选择、短路电流计算、电气一次设备的选择、计算。通过对水电站的一次主接线设计、短路电流的计算及主要电气设备的选行型及参数确定，较为细致地完成了风江水电站的设计。 毕业设计的过程是将理论与实际相结合的实践过程，起到学以致用，巩固和提升了对电气工程及自动化专业所学知识的运用和理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力。通过毕业设计，让我们理论联系实际，系统、全面地掌握所学知识，培养我们分析问题、工程计算和独立工作的能力，让我们树立工程观点，初步掌握发电厂电气部分的设计方法。并在计算、分析和解决工程实际问题等方面得到训练，为今后从事电力行业有关设计、运行、科研等方面的工作奠定坚实的理论基础。 这次毕业设计的课题来源于风江水电站，主要针对风江水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，通过经济技术经济比较，确定推荐的最佳方案，并对其进行短路电流计算，对发电厂用电设备进行选择，然后对各级电压配电装置进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并借用CAD辅助绘图工具绘制电气主接线图。 通过本论文的研究，可以使风江水电站安全、可靠、经济地在系统中运行，保证其持续可靠、稳定地供电，同时也能提高自己使用CAD、word等软件的能力，培养了自己工程设计的概念，是对大学5年所学理论知识与实践的融会贯通的结晶。 关键词: 发电厂变压器主接线短路电流计算设备选型继电保护
水电站地下厂房开挖和支护方案
水电站地下厂房开挖和支护方案 发表时间：2019-01-14T15:55:15.173Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：刘进 [导读] 因此本文根据日常工作经验，对水电站开挖中地下厂房开挖与支护的技术方案进行探讨，以供同行参考。 中国葛洲坝集团第三工程有限公司陕西延川 717208 摘要：水电站厂房开挖和支护技术是一项非常复杂的技术，对水电站工程质量有显著影响。笔者根据实际工作经验探讨了水电站地下厂房开挖和支护技术方案，力求大大提高水电站地下厂房开挖和支护技术水平。 关键词：水电站：地下厂房开挖；支护；方案 水电站是一种常见的水利工程项目，具有多种的开挖形式，其中就包括水电站地下厂房，因为需要在深层的岩层中进行建设，利用围岩的稳定性来确定厂房具有较好的整体性，从而应对修建大坝时地形地貌不符合修建要求的问题，另外，还可以协调输水、发电和大坝安全之间的相互关系，所以广泛应用于我国的水利工程中。但是水电站地下厂房开挖对于地质条件要求很高，若遇到较大的构造带或岩层破碎带，就会大大增加施工的难度，因此本文根据日常工作经验，对水电站开挖中地下厂房开挖与支护的技术方案进行探讨，以供同行参考。 1水电站地下厂房开挖方案 水电站地下厂房开挖深度高达几十米。施工的难度较大，同时具有围岩挖空率高、断面尺寸大等特征，所以必须要提高围岩的稳定性，才能够确保工程顺利完成。通常情况下，地下厂房的开挖一般按照从上到下的顺序进程，实行分层分块开挖并且进行支护。就围岩的应力变化而言，应力历史会与开挖支护的程序存在一定关系。如果开挖或支护不当就会造成整个施工受到影响，同时会导致应力分布和破损区同时发生变化，大大增加了施工过程中的安全隐患。所以，在地下厂房的开挖过程中，一定要注意结合实际情况制定施工方案，选择合理的开挖程序和支护方法[1]。在开始施工前，首先要对地质进行严格探查，同时考虑到施工进度以及施工成本等要求，进一步优化开挖程序和支护施工方案，按照立体多层次、平面多工序的基本原则开展开挖支护作业，加强对各类监测信息的收集和应用，能够不断优化施工方案，达到最佳的施工效果。 1.1施工准备阶段 在地下厂房开挖前，一定要做好施工的相关准备，确保万无一失。要根据相关的监测信息进一步优化施工方案，科学布置施工支洞，更好地提供工作的平行作业平台。另外，施工方还要依据施工的要合同要求以及技术规范，合理选择开挖程序和施工工艺，进一步做好关键点监测与质量控制点信息。开挖主厂房前要做好围岩稳定性处理以及排水系统的施工，设置好各类监测仪器，同时要做好通风井的施工[2]。开挖水电站地下厂房时，如果地质条件为高应力条件，那么岩层中含有大量的弹性能就会突然释放，从而进一步破坏了围岩的卸荷，严重影响了围岩的稳定性，所以必须要考虑到围岩卸荷松弛的问题，及时采取有效的预防措施，避免发生岩爆灾害。岩爆的发生一般是因为围岩的力学平衡被严重破坏，从而释放了大量的能量，远远高于所消耗的能量，所以一定要尽量避免能量变化对围岩产生的影响，合理控制分层的能量变化。 1.2地下厂房开挖方法 地下厂房的开挖一般要遵循一定的规律，通常情况下是从上到下进行分层施工，从而实现逐步成型，控制每一层的厚度在8到10米内，能够达到最佳的施工效果。分层施工时，要注意确保钻孔的精度，合理控制爆破震动，考虑到设备的作业空间以及作业通道等因素对施工的影响。一般情况下，岩壁吊车梁层的厚度需要合理控制为10米左右[3]，同时要注意控制下部界面高度。开挖地下厂房的需要合理选用开挖方法，通常情况下要合理控制开挖的轮廓，常用的开挖方法包括预裂爆破和光面爆破。完成爆破后，再对中间岩体进行清理时，通常选择微差爆破方法。在该阶段的施工过程中，需要注意要对爆破实验得到的数据进行分析，从而确定预留保护层的厚度，随后对预留保护层进行分层清理，通过预裂来控制上层轮廓，下层主要是通过光爆成型。光爆成型的控制力度较好，能够将开挖控制在20cm以下。需要注意的是，保护层开挖是边墙位移量的主要影响因素，所以一定要确定适当的保护层开挖方法。如果使用深孔预裂爆破的方法进行开挖轮廓，那么高度控制要在15cm以下。一般施工时没有特殊要求，就可以使用该方法进行开挖。 2水电站地下厂房支护方案 2.1支护施工原则 在进行支护时一定要遵循相应的设计原则，首先要根据地下厂房的具体地质条件进行支护工艺的选择。主厂房以及尾水调压室、进厂交通洞等主要采用喷锚支护的方法，能够起到永久支护的效果。局部洞室交叉口和隧道主要通过钢筋混凝土衬砌的方法[4]，提供永久支护作用。其次，锚杆支护设计要依据地勘报告中的参数具体进行，要提高2类围岩的稳定性，支护达到一定的强度。第三，利用新奥法原理，开展喷锚支护设计，主要的程序为设计-施工-监测-修正，要加强对支护施工的监测和观察，及时调整支护参数。 2.2支护施工方案 通常情况下，岩体结构中的支护压力会根据岩体的位移变化而变化，两者之间的关系为负相关关系。如果位移量相同，那么支护后隧道围岩需要的支护压力要比之前的压力小，同时支护前后的压力差会根据位移变化而变化。在2类和3.类围岩中，要注意合理选择支护工艺。通常情况下浅孔锚干支护与开挖面的距离要达到3倍洞径长度以内。当完成复喷混凝土后，应该进深孔锚干，然后对预应力锚索进行设置。一般情况下，厂房的直立边墙高度不宜过高，通常控制在50-80米内，能够提高厂房的稳定性，这也要采取相应的加固措施。例如，利用预应力锚杆、喷涂混凝土等，另外为了进一步提高围岩的稳定性，还要使用预定力锚索进行加固。在支护施工过程中，需要注意支护所使用的施工时间较长，具有相比开挖施工更长的施工周期，所以整个地下厂房的施工进度受到支护施工的影响较大。因此，为了进一步提高施工的进度，在支护施工过程中可以适当使用高频冲击回转钻进工艺，能够有效提供施工效率，从而减少施工周期。除此之外，为了进一步节约施工时间，可以提前完成作业，通过开辟出作业空间的方法来完成，当完成主厂房开挖后，就能够在作业空间内着手开展穿索等工艺[5]。施工过程中尽管围岩已经得到加固，但是当开挖下部结构时，围岩仍然会发生位移，所以一定要加强对上部加固围岩的控制，提高其稳定性，否则上部围岩稳定性降低，就会影响摸索的锚固赋存力，严重情况下会导致应力超标，大大增加了安全隐患，因此一定要对预应力的增量进行有效控制，提高施工的安全性。除了做好系统支护之外，另外对于一些特殊部位，也要进一步加强守护，特别是洞室的
水电站厂房课程设计
2015年秋水利水电工程专业水电站厂房课程设计 1.课程设计的目的 课程设计是以工程实例为题，由学生独立思考，灵活应用有关的布置原则和要点，自己动手布置厂房，从而巩固和加深厂房部分的理论知识，并进一步培养学生的计算，制图和应用技术资料的技能。 2.工程枢纽概况 水库库区跨越S、N两河，地处MY县城以北20km，两条河在MY县城以南约10km 处汇合成SN河。 水库是以防洪及工农业供水为主要任务，兼有发电效益的综合利用水利工程。 水库各特征水位如下： 死水位：▽126.0m 正常高水位：▽157.50m 设计洪水位：▽158.20m 校核洪水位：▽159.50m 坝顶高程：▽160.00m 主要建筑物包括： （1）挡水建筑物 有N、S主坝两座及副坝五处，为碾压式粘土斜墙土坝，最大坝高为N河主坝，高66.4m，S河主坝高56m，各副坝15.7m～39m不等。 （2）泄水建筑物 ①溢洪道：有S河左岸第一、第二溢洪道。第一溢洪道为正常溢洪道，底部高程▽140m，宣泄超过100年一遇的洪水，为5孔带胸墙式河岸溢洪道。 第二溢洪道为非常溢洪道，与第一溢洪道配合，宣泄1000年洪水，底部高程▽148.5m，为5孔开敞式河岸溢洪道。 ②隧洞： a. N河左岸发电隧洞，用作发电供水和下游工农业供水，并在调压井上游设泄水支洞，用以宣泄10000年一遇特大洪水。进水塔进口底部高程为▽116.0m，洞径6m，洞长416m，底坡i=1/400，调压室为园筒式，内径17.14m，调压室后接2根埋藏式压力钢管，管径5.5m，管长125m。
b. S河发电泄水隧洞，任务是施工导流，发电、灌溉、供水和泄水。 见图1所示。 ③坝下廊道： 为施工期的临时建筑物，施工导流采取S、N两河分别导流的方式，故设N河导流廊道、 210 180 150 图一：枢纽布置图（1：3000） S河导流廊道，可宣泄20年一遇洪水，另有南石骆驼输水廊道，用以泄放3个流量的
水电站毕业设计
目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一部分：水力机组选型设计和调节保证计算 (3) 1水轮机的选型设计 (3) 1.1水轮机选型设计概述 (3) 1.2水轮机选型设计的任务 (3) 1.3水轮机选型的原则 (3) 1.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (3) 1.5水轮机台数及型号的选择 (4) 1.6初选工况点A (5) 1.8额定转速的确定 (6) 1.9 效率及单位参数的修正 (7) 1.10 核对所选择的真机转轮直径 D................................... 错误!未定义书签。 1 1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度 a.......................... 错误!未定义书签。 ok 1.12计算水轮机额定流量 Q ............................................... 错误!未定义书签。 r H ................................... 错误!未定义书签。 1.13确定水轮机的允许吸出高度 s 1.14计算水轮机的飞逸转速 (19) 1.15 计算水轮机轴向水推力∞ P ......................................... 错误!未定义书签。 1.16 估算水轮机的质量 (20) 1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线 (20) 2水轮发电机的的初步选择计算 (24) 2.1水轮发电机的结构形式和冷却方式 (24) 2.2发电机主要尺寸的估算 (24) 2.3发电机外形尺寸估算 (25) 2.4水轮发电机的质量估算 (26) 3调节保证计算 (27) 3.1调节保证计算概述 (27) 3.2调节保证计算的标准 (27) 3.3计算基本数据 (27) L . 错误!未定义 3.4计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的∑i i V 书签。 T和关闭规律 (28) 3.5假定导叶的直线关闭时间 f 3.6水击压力上升计算 (28)
水电站地下厂房施工技术
水电站地下厂房施工技术 摘要: 龙滩水电站地下引水发电系统主厂房是世界级的地下厂房，其具有结构尺寸庞大、周边相邻洞室多、施工干扰大、地质情况复杂、开挖支护工程量庞大、安全质量进度要求高的特点。本文通过开挖阶段主厂房顶层、岩壁梁、高边墙的开挖施工方法及施工监测在地下厂房中应用研究方面进行介绍，为同类型工程施工中合理组织施工程序、采用安全而行之有效的开挖方法提供一定的借鉴。 1．工程概述 龙滩水电站是红水河梯级开发中的骨干工程，属Ⅰ等工程，工程规模为大（Ⅰ）型，工程按正常蓄水位400m设计，电站装机容量为6300MW。引水发电系统主要建筑物引水隧洞、主厂房、母线洞、主变室、尾水调压井、尾水支岔洞、尾水隧洞均布置于左岸地下岩体中。左岸洞室纵横交错，上下重叠，主要洞室尺寸庞大，构成复杂的地下洞室群，大小洞室总数119条。 地下厂房右端距河岸约160ｍ。厂房洞室上覆岩层最小厚度约100ｍ，最大厚度约230ｍ。该地下厂房为目前世界最大的地下厂房，从河床侧向山体侧依次布置有主安装间、主厂房、副安装间。主厂房结构尺寸为388.5m×30.70m×77.6m。 主厂房围岩由厚层砂岩、粉砂岩和泥板岩互层夹少量层凝灰岩、硅泥质灰岩组成。其中砂岩、粉砂岩占68.2％；泥板岩占30.8％；灰岩、
层凝灰岩占1％。主洞室所在区域绝大部分为
Ⅲ类围岩、小部分为Ⅱ类围岩，极少部分属于Ⅳ、Ⅴ类围岩，具有较好的成洞条件。 2．主厂房开挖主要施工方法 2．1主要开挖程序： 地下厂房分9层开挖，主要步骤为：①利用主厂房顶层施工支洞进入厂房Ⅰ层开挖、支护，与此同时开挖母线排风廊道（3号施工支洞）至厂房另一端，形成两头对挖局面；②在Ⅰ层右端开挖支护完成100m后开挖Ⅱ层，并进行岩壁梁施工；③从进厂交通洞和经主变室至厂房的另一端（联系洞）对挖Ⅲ层，同样两端头降坡对挖Ⅳ层；④在厂房Ⅲ层开挖的同时，从引水下平洞进入厂房下游侧8m处，为加速Ⅳ、Ⅴ层开挖创造条件；⑤在厂房Ⅴ层开挖的同时，从尾水管进入开挖厂房Ⅷ、Ⅸ两层；⑥从引水下平洞进入厂房开挖Ⅴ、Ⅵ两层，最后爆通第Ⅶ层，从尾水支洞出渣，利用垫渣从尾水扩散段进入第Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ层，进行喷锚支护工作；⑦每层开挖、锚杆、锚索、挂网、喷混凝土等工序进行平行流水作业。 2．2顶层开挖方法 厂房第一层开挖分为左端开挖及右端开挖，左端开挖主要通道为3#施工支洞，右端开挖主要通道为母线排风洞。先贯通两侧边导洞后进行中间岩柱开挖，周边采用光面爆破。顶拱开挖先进行两侧导洞开挖，支护好后，再进行中间岩柱拆除。 开挖过程中，两侧平行导洞交错施工，掌子面相距30m以上，以确保施工和工程安全。中间岩柱开始采用全断面开挖，由于断面较
水电站厂房设计
水电站厂房设计 一、水电站厂房的任务 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。 水电站厂房的主要任务： (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。 二、水电站厂房的组成 (一) 从设备布置和运行要求的空间划分 主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设 备，设置装配场(安装间)。 副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。 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。 高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所， 高压输电线由此送往用户。 此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。
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。 (3) 电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、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。 (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。 水电站厂房组成(设备组成) (三) 从水电站厂房的结构组成划分 1．平面：主机室+安装间 主机室：水轮发电机组及辅助设备布置在主机室，是运行和管理的 主要场所；
毕业设计-小型水电站电气部分设计
毕业设计成果 Graduation practice achievement 设计项目名称110KV变电站初步设计
序 毕业设计是我们完成大学学习的最后一次总结与学习的机会，是对我们所学各门功课的综合运用与提高。通过这次毕业设计，巩固与加深了我们所学的理论专业知识，锻炼了我们分析与解决实际工程问题的能力培养和提高了我们综合实用技术规范，技术资料和进行有关计算，设计和绘图，编写技术文件的初步技能，为今后的工作和学习打下坚实的基础。 这次的毕业设计是由仇新艳老师带领的，在设计期间老师和我们共同讨论，一起学习，对我的启发良多。对此我很感谢仇老师的耐心指导，尤其是仇老师碰到问题时那积极解决问题的态度很值得我学习。 最后我还要感谢我们这组同学，在设计期间，大部分都是经过我们的仔细讨论我才解决了我的一些疑惑。通过短路电流的计算，教会了我对于高压电气的具体选型及校验方法；对于在设计过电压防护中我学会了如何来确定避雷针的高度；对于厂用变压器的选择，我也有了很深刻的认识。以上种种问题的解决，才使我的毕业设计最后能按时的完成，对此我很感谢。 这期间我查阅了大量的资料，极大的锻炼了我搜集资料和分析资料的能力，为我以后的就业提供了很大的帮助。最后我很感谢学院的领导和老师们对我这三年的教育和关怀。
目录 序 第一章原始资料 (4) 1.1水能资料 (4) 1.2 电力系统资料 (4) 第二章电气主接线设计 (6) 2.1 电气主接线设计概述 (6) 2.2 主接线方案的选择 (7) 第三章短路电流计算 (9) 3.1 短路电流计算的目的 (9) 3.2 短路电流计算的一般规定 (9) 3.3 短路电流计算的内容 (9) 3.4 短路电流计算方法 (10) 3.5 短路电流的计算 (10) 第四章厂用电的设计 (23) 4.1 厂用电设计的基本要求 (23) 4.2 水电站厂用电的特点 (23) 4.3 统计原则及计算分析过程 (23) 4.4 厂用电气的选择 (26) 4.5校验 (27) 第五章电气设备的选择及校验 (28) 5.1 35KV断路器选择与校验 (28) 5.2 35KV隔离开关选择与校验 (29) 5.3 35KV电流互感器选择与校验 (30) 5.4 35KV电压互感器选择与校验 (31) 5.5 熔断器的选择与校验 (32) 5.6 避雷器的选择 (33) 5.7 母线的选择 (33) 5.8 6.3KV开关柜及电气设备的选择 (34) 第六章过电压保护 (37) 6.1 造成水电站事故的原因 (37) 6.2 感应雷和雷电侵入波的防护 (37) 6.3 直击雷的防护 (37) 参考文献 (39) 附图
水电站厂房机电安装施工组织设计
保康寺坪水电站厂房机电安装 施工组织设计 编制： 审核： 批准： 葛洲坝集团第七工程有限公司 寺坪水电站施工项目部 二零零六年二月十五日
第一章工程概述 1.1 工程简述 寺坪水电站位于湖北省保康县寺坪镇肖家湾（粉清河段），为引水或电站，厂房内安装2台混流或水轮发电机组。单机容量30MW，电站总装机容量为60MW。电站设计利用小时3987H（远期），年发电量为1.792亿KWh（远期） 发电机额定电压10.5KW，出线电压等级为110KV，出线一回，接入保康县黄土坪变电所，线路长35KM，电站采用2机1变扩大单元接线。 1.2电站厂房布置主要数据 厂房为地面长41.5米主厂房净宽15.3米 安装间长16.1米 厂房桥机顶高程257.5米水轮机层地面高程235.55米 水轮机导叶中心高程233.0米蝶阀室高程229.55米 尾水管底板高程225.86米 1.3施工组织设计编写的依据和原则 1.3.1施工组织设计编写的依据 （1）寺坪水电站机电设备安装的招标文件 （2）有关设计图纸及厂家资料文字说明 （3）与本工程有关的规程，规范及技术标准 （4）我公司近年来在省内外各型水电站施工安装的经验和我公司的实际情况 1.32施工组织设计编写的原则 （1）保证机组安装质量的原则 （2）保证文明施工安全生产的原则 （3）保证本工程安装工期的原则 （4）保证节约原材料的原则 （5）符合国家环保的原则 1.4 主要工程范围和工程内容 1.41 主要工程范围 （1）所有安装设备的仓库或堆放场的卸货，验收，保管，维护现场二次运输。吊装，安装，调整，试验及系统调试。
（2）提交有关安装记录，试验报告，竣工验收文件，图纸和影像资料等。完成与土建项目承包人之间的协调，接受业主和监理单位的监督。 （3）完成有关埋件制作，构件支架的制作，所有埋件的预埋工作，完成部分零部件，材料的采购工作 （4）参加业主，监理部门组织的星期例会。 （5）参加业主组织的现场验收及试运行工作 1.42 主要工作内容 （1）水轮发电机组及其附属设备 （2）水力机械附属设备 （3）主厂房桥机 （4）发电机电压配电装置设备 （5）110KV变压器 （6）110KV升压站设备 （7）全厂厂用电及坝区供电系统设备全套 （8）全厂各类电缆敷设及电缆桥架全套 （9）厂房及坝区防雷，接地系统全套 （10）全厂计算机控制系统设备及工业电视系统设备 （11）全厂控制，保护，测量系统设备 （12）全厂照明电气埋管，埋件等预埋全套 （13）通信系统设备 （14）其他相关工作 第二章工程施工进程 2.1 工期进程方框图（二号机组适用，一号机完成顺延90天，从4月15号起计时）
水电站设计方案
坝后式水电站毕业设计 5.1 设计内容 5.1.1 基本内容 5.1.1.1 枢纽布置 (1) 依据水能规划设计成果和规范确定工程等级及主要建筑物的级别； (2) 依据给定的地形、地质、水文及施工方面的资料，论证坝轴线位置，进行坝型选择； (3) 论证厂房型式及位置； (4) 进行水库枢纽建筑物的布置(各主要建筑物的相对位置及形式，划分坝段)，并绘制枢纽布置图。 5.1.1.2 水轮发电机组选择 (1) 选择机组台数、单机容量及水轮机型号； (2) 确定水轮机的尺寸(包括水轮机标称直径D1、转速n、吸出高度Hs、安装高程Za)； (3) 选择蜗壳型式、包角、进口尺寸，并绘制蜗売单线图； (4) 选择尾水管的型伏及尺寸； (5) 选择相应发电机型号、尺寸，调速器及油压装置。 5.1.1.3厂区枢纽及电站厂房的布置设计 (1) 根据地形、地质条件、水文等资料，进行分析比较确定厂房枢纽布置方案； (2) 核据水轮发甴机的资料，选择相应的辅助设备，进行主厂房的各层布置设计； (3) 确定主厂房尺寸； (4) 副厂房的布置设计； (5) 绘制主厂房横剖面图、发电机层平面图、水轮机层和蜗壳层平面图各?张。 5.1.0 选作内容 5.1.2.1 引水系统设计 (1) 进水口设计。确定进水口高程、型式及轮廓尺寸； (2) 压力管道的布置设计。确定压力管道的直径；确定压力管道的布置方式和各段尺寸；
5.2 基本资料 本水电站在MD江的下游，位于木兰集村下游2km处。坝址以上流域控制面积30200km2。 本工程是一个发电为主，兼顾防洪、灌溉、航运及养鱼等综合利用的水利枢纽。电站投入运行后将承担黑龙江东部电网的峰荷，以缓解系统内缺乏水电进行调峰能力差的局面。 本工程所在地点交通比较方便，建筑材料比较丰富，是建设本工程的有利条件。电站地理位置图见图5-1。
浅谈某水电站地下厂房设计
本页面为作品封面，下载文档后可自由编辑删除！ （水利工程） 工 程 设 计 单位： 姓名： 时间：
【精品文档】 浅谈某水电站地下厂房设计 【摘要】某水电站地下厂房按2级建筑物设计,厂区地震基本烈度为6度,按规范规定,建筑物不进行地震设防。 【关键词】地下厂房;洞室群;喷锚支护;内部布置;结构设计 某水电站地下厂房位于左岸山体内。厂区岩层为燕山早期第三次侵入的黑云母花岗岩,厂房部位断裂不发育,上覆新鲜～微风化岩体,厚度40～140 m,通过厂房的主要断层有F7、F28、F29等,倾角较陡,规模小。据勘探钻孔统计,岩心平均采取率95%,RQD(岩石质量指标)80%,岩体纵波速4 600～5 600m/s,湿抗压强度165MPa。 地下厂房按2级建筑物设计,厂区地震基本烈度为6度,按规范规定,建筑物不进行地震设防。 1. 地下厂房位置选择 在选择地下厂房位置时,考虑了下面几个因素。 (1)厂房上游侧靠近水库处有F1断层,与厂房轴线基本平行。厂房应尽量远离F1,以确保厂房围岩稳定和减少渗水量。 (2)厂房靠山体侧的F3断层沿冲沟发育,F3影响范围内的不透水层埋藏很深,透水量较大。因此厂房应尽可能远离F3影响带。 (3)通过厂房的F7、F28、F29断层,与厂房轴线有较大的夹角,对厂房围岩稳定影响不大。而F12、F2断层与厂房轴线基本平行,F2断层靠河床侧正与厂房顶拱相切,对厂房围岩稳定不利,厂房应尽可能地避开。 综合以上因素,同时考虑主变室、尾水调压室及输水系统的布置,确定了主厂房位置。根据实际开挖揭露的地质情况来看,地下厂房位置选择是合理的。 2. 厂房纵轴线方向确定 2.1 确定原则。 (1)厂房纵轴线应尽可能垂直于岩体主要节理裂隙的走向或与其成较大的夹角,避 免上下游边墙承受较大的侧向压力,以利于围岩稳定。 (2)轴线尽可能平行于初始地应力的最大主应力方向或与其成较小夹角。 2.2 轴线方向确定。 根据厂区节理玫瑰图及实测的三维地应力成果,在满足洞室稳定和输水发电系统总布置要求的前提下,厂房轴线方向确定为N40°E。理由如下。 (1)根据厂区节理玫瑰图分析,主要节理组方向为N15～30°W,次要节理组方向为N70～85°E。厂房纵轴线与主要节理组方向夹角为55～70°,与次要节理组方向夹角为3 0～45°。 2
水电站厂房课程设计
《水电站》课程设计目录 目录 第一章任务书 (1) 1.1 目的 (1) 1.2 设计内容和要求 (1) 1.3 应提交的设计成果 (1) 第二章基本资料 (2) 2.1 工程概况 (2) 2.2 电站枢纽 (2) 2.3 设计依据及参数 (2) 第三章设计过程 (5) 3.1 确定设备尺寸 (5) 3.1.1 蜗壳尺寸 (5) 3.1.2 水轮机和尾水管尺寸 (6) 3.1.3 发电机尺寸 (7) 3.2 厂房尺寸 (7) 3.2.1 主厂房的平面尺寸 (7) 3.2.2 主厂房的立面尺寸 (9) 3.3 主厂房各层布置 (10) 3.3.1 发电机层布置 (10) 3.3.2 水轮机层布置 (11) 3.3.3 蜗壳层布置 (12) 3.4 副厂房的布置 (12) 3.5 厂区枢纽布置 (12)
第一章任务书 1.1 目的 通过本设计，进一步巩固和加深水电站厂房部分的理论知识，使学生初步掌握水电站厂房设计的步骤和方法，培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。 1.2 设计内容和要求 根据给定的原始资料及机电设备，决定厂房在枢纽中的位置，进行厂区和厂房内部的布置，确定厂房的轮廓尺寸。 1.3 应提交的设计成果 （－）设计说明书一份。 （二）水电站厂房设计布置图三张： 1、沿机组中心线厂房横剖面图（1：100）； 2、发电机层平面图（1：100－1：200）； 3、水轮机层、蜗壳层综合平面图（1：100－1：200）。 （三）厂房枢纽布置简图一张（1：1000）。
第二章基本资料 2.1 工程概况 湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270km，流域面积6000km2，属于山区河流。本枢纽控制流域面积1350km2，总库容22.15m3，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77.5m，弧长370m；泄洪建筑物；开敞式溢洪道或泄洪隧洞；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。 2.2 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5.5m，支洞内径3.4m，厂内装置4台混流式立式机组，出线方向为下游，永久公路通至左岸，开关站布置在左岸开阔平地上。 2.3 设计依据及参数 （一）水库及水电站特征参数 （1）水库水位。水库校核洪水位为140.00m，水库设计洪水位为137.00m，水库正常蓄水位为125.00m，水库发电死水位为108.00m，设计洪水尾水位为77.00m，校核洪水尾水位为78.50m。 （2）厂址水位—流量关系见表2—1. （3）水电站特征水头。最大水头为56.00m，最小水头为38.00m，平均水头为50.84m， 2
水电站厂房设计
第十一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。 (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，如图11-1所示。
水电站厂房课程设计计算书1
2013年秋季学期课程设计 水利与环境学院系（院）水利水电工程专业 题目水电站厂房课程设计 学生姓名胡浩凡 班级10水利水电工程（1）班 学号2010101143 指导教师朱士江 日期2014 年01 月08 日 三峡大学教务处订制
水电站厂房课程设计说明书 1 绘制蜗壳单线图 1.1蜗壳的型式： 首先，本水电站水轮机的最大工作水头80.440＞=m H m m ，应采用金属蜗壳；其次，由水轮机的型号HL220—LJ —120，可知本水电站采用金属蜗壳。 1.2蜗壳主要参数的选择 金属蜗壳的断面形状为圆形 为了获得良好的水力性能，圆形断面金属蜗壳的包角一般取φ0 =345°（P98）。 由基本资料可知: 3max 12.03m /s =Q 蜗壳进口断面流量max 0360 ?= c Q Q 3345 12.0311.53/360 = ?=c Q m s 。 由图4—30（P99）查得蜗壳进口断面平均流速 6.6/=c V m s 。 1.3座环尺寸 查金属蜗壳座环尺寸系列表可知，表中最小转轮直径为1800mm 。对表中数据进行分析，发现转轮直径和座环内外径成线性关系，利用excel 拟合直线，求出 17.3074983.11+=D D a ， 54.1852938.11+=D D b 。 当11200=D mm 时 mm D a 2105=，mm D b 1738=，则mm r a 5.1052=，mm r b 869=。 其中：b D —座环内径；a D —座环外径；b r —座环内半径；a r —座环外半径。
座环示意图如下图所示 座环尺寸（单位：mm ），比例1:100 1.4蜗壳的水力计算 1.4.1对于蜗壳进口断面（P100） 断面面积20max 34512.03 1.75360360 6.6 ??= ===?c c c c Q Q F m V V 断面的半径0max max 0.746360360 6.6ρπ π = = = =???c m V 。 从轴中心线到蜗壳外缘的半径：max max 2 1.052520.746 2.545ρ=+=+?=a R r m 。 1.4.2 对于断面形状为圆形的任一断面的计算 设i ?为从蜗壳鼻端起算至计算面i 处的包角，则该计算断面处的max 360 i i Q Q ?= ， i ρ= 2i a i R r ρ=+。 其中：3max 12.03/=Q m s ， 6.6/=c V m s ， 1052.5 1.0525==a r mm m 。 表 １—１
四川水电站地下厂房施组设计
目录 第一章综合说明.................................................. 第1节工程概述.................................................. 第2节合同项目和工作范围........................................ 第3节主要工程量................................................ 第4节合同控制性工期要求........................................ 第5节本投标书编制依据和原则.................................... 第二章施工总体规划.............................................. 第1节工程概述.................................................. 第2节施工重点、难点............................................ 第3节施工技术规划.............................................. 第4节施工队伍及设备的组织...................................... 第5节施工准备及临建设施........................................ 第6节施工总体程序安排.......................................... 第7节本工程施工目标............................................ 第8节施工指导思想.............................................. 第三章施工总布置及辅助企业...................................... 第1节编制原则及依据............................................ 第2节业主提供的条件............................................ 第3节施工临建设施的布置规划.................................... 第4节施工风、水、电及通讯系统.................................. 第5节施工通风系统的布置........................................
水电站厂房施工组织设计..
顺河水电站厂区工程 施 工 组 织 设 计 重庆黄浦建设（集团）有限公司顺和水电站工程项目部
二○一一年二月四日 1.1 施工条件 1.1.1 工程概况 顺和水电站位于阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是汤珠河干流水电梯级开发方案规划的第二级电站。本电站首部位于汤珠河与勿角沟交汇处下游约100m，距上游马家电站厂房约110m，电站经左岸约8.24km的隧洞，于甘沟水文站下游约200m 处汤珠河左岸的Ⅰ级漫滩阶地上建厂房，电站额定水头206m，引用流量12.1m3/s，装机规模21MW。本电站开发任务以发电为主，兼顾下游河道减水段生态环境用水。工程区沿河有平武至九寨沟的S205 公路通过。汤珠河邻近九寨沟县县城（马家磨至县城直线距离约11km，河口至县城直线距离约11 km）。该城距阿坝州州府马尔康约500km；距盆中重镇绵阳市323km；距省府成都市426km；距甘肃省文县60km。 1.1.2 工程布置及建筑物 本电站为引水式电站，由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽三部分组成。 1.1. 2.1 厂区枢纽 厂区主要建筑物有主机间、安装间、副厂房、升压站、尾水建筑物、进厂公 路、防洪堤等。 主机间共三层即发电机层、水轮机层、蜗壳层，主机间长21.20 m，宽 15.40m，高26.08m。内设2 台单机容量为10.5MW 的SF10.5-8/2600 发电机和两台HLA542-LJ-10125水轮机，机组间距9.00m，安装高程1367.12m。 安装间位于主机间上游侧,长15.40m，宽11.20m，为避免不均匀沉降，二者之
间设沉降缝，缝宽2cm。 副厂房位于在主机间沿河流流向的左侧，长32.52m、宽8.00 m、高11.44m， 为避免不均匀沉降，二者之间设沉降缝，缝宽2cm。 升压站位于主机间的左侧,由覆盖层明挖以及回填形成升压站平台。平面上基本呈“T”布置，长52 米、宽29.5 米，地面高程1373.58m，场内布置有两台容量分别为40MVA、16MVA油浸式变压器各一台，由通过厂区的公路可直接进入升压站。 厂房尾水采用正向出水布置，出口与原河床相接。 进厂公路由现有公路延伸扩建而成,总长约30m，坡度为2%。 1.1.3 自然条件 1.1.3.1 自然地理 本电站位于白水江下游右岸支流——汤珠河上，电站闸址位于九寨沟县两河口附近，闸址控制集水面积502km2，厂址位于九寨沟县甘沟水文站附近，控制集水面积567km2。 白水江系白龙江的一级支流，发源于岷山东麓的弓杠岭斗鸡台，分为黑河和白河两源，两源于黑河桥汇合后始称白水江：白水江自西北向东南流，流经九寨沟县白河乡、安乐乡、城关，在九寨沟县城下游约10公里处的双河乡汇入右岸支流——汤珠河，自柴门关出四川省境，流入甘肃省文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。白水江九寨沟县境内河道长约50km。该河段南部以黄土梁与平武县境内的火溪河为界；西南部以弓杠岭与岷江源头分水；西北以纳玛梁毗邻黄河的黑河流域；北接白龙江。 白水江流域地处青藏高原东南缘的岷山山脉东部，地理位置界于东经103° 30′至105°15′与北纬32°30′至33°40′之间，流域边缘雪峰环绕，流域内山势盘错，地势高亢，坡陡谷深；河道坡降大，水流湍急，河谷多
水电站厂房设计及问题分析与解决措施一
水电站厂房设计及问题分析与解决措施 摘要：随着科学技术的快速发展，我国的水电站建设越来越多，伴随着的水力发电被广泛应用起来。然而水电站厂房建设是水电站的基础建设，只有合理地对水电站厂房进行设计，在施工中解决问题，才能根本的解决水电站厂房的建设问题。本文主要分析了水电站厂房设计，并对水电站厂房建设存在的问题和解决措施进行了探讨。 关键词：水电站厂房；设计；问题；解决措施 一、水电站厂房设计 1.1 方案确定 在水电站厂房的方案确定过程中，应对厂址的地质、地形、水文条件以及施工单位具体要求等方面做实地考察与研究，并确定最佳的建设方案。例如在考察过程中，可确定河床式或者引水式以及长尾水渠式等形式，以确保使其发挥最大的效果。 1.2 布置特点 在厂房的布置方面，对于地形特点的依赖性更大。包括各个建筑的排布形式、溢洪坝位置、厂房布置位置等方面。核心方面就是发电厂房，特别要考虑河床弯道水流的影响, 应使水流进出厂房顺畅, 泥砂不易淤积, 确保安全运行, 管理方便。以某水电站建设为例，在建设过程中，发现河床较宽，因此可采用“一”字形排布；同时与闸坝结构合为一体，便于利用水力条件。在这一过程中，还需要保证施工的安全可靠。 1.3 参数标准 在厂房本身的设计过程中，需要充分考虑水源的蓄水深度、总水含量、装机容量等方面，同时也需要考虑附近农田的面积。以确保水电站在发电的过程中，也具有灌溉、泄洪及蓄水等综合作用。一般来讲，根据当地近100 年来的气候特点，对水电站厂房的抗风、抗震能力需要论证，并给与相应的极限范围。 1.4 配套设施的布置设计 (1)主变压器与开关站 主变压器可安置两台，紧邻安装场，同时可利用钢轨道进行推进。对于开关站来说，为保证其安全可靠，采取户内式结构。同样紧邻安装场，距离约15 米。实际执行过程中，有两回进线、四回出线的形式进行，提高了效率。 (2)交通安排 厂房内部的交通较为便利，上下层之间有楼梯连接，各个工作室或者设施之间有通道连接。在室外也有各类通道相连，便于人行和机动车辆行驶。 (3)排水系统 对于厂房的排水系统，主要由深水泵及集水井完成。并在厂房机组上游布置排水廊道。在实际应用过程中，与集水井相通。为了防洪需要和不至于发生洪水淹没厂房的事故，下游最高洪水位低于厂区地面高程，厂区排水均通过地面排水沟自动排至下游尾水渠内。