水电站厂房屋面结构设计
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。
(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。
石门坪水电站厂房屋面结构设计
防水层 和保护层 。 ２２ 空 间 钢 网 架 结 构 方 案 ． 网架 结 构 系统 由厂顶 网架 本 体 、 网架支 撑体 系 和屋 面 体 系三 部分 组成 。檩 条采 用冷 弯薄 壁型钢 ， 屋面 体 系采用 １０ ｍ ５ ｍ厚 ９ ０型 彩 钢 夹 芯 板 。 ６
２２ 屋 顶 方 案 比选 ． 根 据 钢 筋 混凝 土 梁 板 和 空 间 钢 网架 在 工 程 应 用 中 的 优
劳动力投入量大 ， 要约 ２ 需 ０人 。
钢网架 结构共需 １ 可全部完成 ， ５ｄ 施工工期短 。
劳 动力 投 入 量 大 ， 要 约 ８人 。 需
第４ ７卷 第 ２期
２ １年 ２月 ０１
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ｇ ａ ｕ Ｗ ａ ｅ ｎ ｅ ｖ ｎｃ ｎ ｄｒ ｐｏ ｒ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎｓ ｔ ｒ Ｃｏ ｓ ｒ ａ ｙ ａ ｄ Ｈｙ ｏ ｗｅ ｃ ｎｏ ｏ ｙ
Ｖｏ ．７． ． １ ４ Ｎｏ２
Ｆ ｂ．２０１ ｅ ， １
技 术经济比较。设计采用钢 网架结构 ， 其优点是 费用低 、 自重轻、 可反 复拆 装 重复使 用、 境 污染小、 宜工厂化 生 环 适
产 ， 以有 效加 快 工 程进 度 。 可 关 键 词 ： 网 架 结构 ； 筋 混 凝 土 梁板 结 构 ； 术 经 济 比较 ； 门坪 水 电站 钢 钢 技 石 中 图分 类 号 ：Ｕ ９ Ｔ ３１ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ５ ０ ４ （ ０ １ ０ — ０ ３ ０ ２９ — １４ ２ １ ）２ ０４ — ２
・
设 计 与研 究 ・
石门坪水电站厂房屋 面结构设计
悄 世 镭
（ 临夏州水利水 电勘测设计院 ， 甘肃 临夏 ７ １０ ） ３ １０
环境敏感区水电站地面厂房设计
发 电厂房 位 于螺丝 湾水 库 库尾 岸 边 ，厂 区后 山 坡 植被 发 育 ， 树 成荫 ， 房位 于青 山绿 水 之 间 。将 绿 厂 主 厂房 、中控 楼和 地 面开关 站沿 螺 丝 湾水 库库 尾岸
２ 发 电厂 房 主 要 设 计 特 点
扩 容工 程装 机规 模 虽不 大 ，但 由于 厂 区位 于 高
关键 词 厂 址 选 择 轻 钢 屋 盖 扶 壁 式挡 墙 边 坡 保 护 抗 震 设 计 冲 江 河水 电站
ｌ 工 程 概 况
冲江河 水 电站位 于 云南 省迪 庆 州 香格 里拉 县 金 沙江一 级支 流硕 多 岗河 中下 游河 段 ，为硕 多 岗河 水
２１ 在厂 址 选择 方面 打破 常规 。将 引水 发 电 系统 跨 ．
边一 线 布置 ， 整齐 美观 。主厂 房立 面外观 具有 藏式风
格， 屋顶 采用 天 蓝色 的彩 钢 夹芯 屋面 板 ， 区建 筑物 厂
与 周 围 环 境 协 调 一 致 ， 成 了一 种 天 然 和 谐 美 。 形
地 震 区和黄 金旅 游线 路核 心 景 区 ，厂房 设计 方 面采 取 了诸 多先 进 和有效 的措 施『 概 括起 来 有 以下 主要 】 １ ，
挖爆 破作业 对 国道交 通也 有严 重影 响 。
螺 丝湾水 库 库尾左 岸 的开 阔 台地 处 ，新 建扩 容 工程 地 面发 电厂房 。
主 厂房具 藏 式风 格 ， 外观 新颖 ， 给云 南省 黄 金旅 游线 路之 一 （ 丽江～ 虎跳峡 一 香格 里拉 ） 的虎跳 峡 核心
景 区又添新 亮点
扩容 工程 的厂 区至 虎跳 峡镇 公 路里 程 约 １ｋ ５ｍ 厂 区位于高 地震 区和 黄金旅 游线 路核 心景 区 。
水电站厂房设计..
水电站厂房设计姓名:班级:学号: 老师:一、水电站工程概况和基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。
采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m，坝址以上控制流域面积3 8 3 564k m2,占全流域面积的75.3%，多年平均流量为17.6m / s水库总库容为2.783 10 m , 属多年调节。
图1厂房为坝后式，安装3台8000KW机组，总装机容量2.4 104KW，保证出力5500KV V 多年平均发电量7260 104KW h，年利用小时3025h,在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。
在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。
过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。
隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。
隧洞直径为5.2m。
隧洞出口设有放空水库用的闸门。
在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m，然后以三根"2m的钢支管与机组相连。
本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。
二、水电站厂房主要设备1、水轮机和发电机电站最大水头H max二64.3m，加权平均水头H cp二59.63m，最小水头H min = 38.02m。
按水头范-140，单机额定出力为8333KW，该机围及装机容量，套用3台现有机组。
水轮机型号为HL220 - LJ组适用H max = 65m ，H min =38m Hp =58m，额定流量16.5m3/s，和电站水头范围比较匹配。
发电机型号为SF8000-16/3300，单机额定出力8000KW （悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。
水电站厂房结构设计
(一) 荷载
2．特殊荷载： （1）校核洪水位或检修水位情况下的静水压力； （2）相应于校核洪水位或检修水位情况下的扬压力； （3）相应于校核洪水位或检修水位情况下的浪压力； （4）地震力； （5）其它出现机会较少的荷载。 ▪ 注：作用在厂房上的静水压力应根据厂房在不同的运
行工况下的上、下游水位确定。
预制钢筋混凝土大型ຫໍສະໝຸດ 面板+隔热层+防水层 +保护层 (2) 屋架或屋面大梁。 2、排架柱 承受屋架或屋面大梁、吊车梁、外墙传来的荷载和排架柱 自重，并将它们传给厂房下部结构的大体积混凝土。 3、吊车梁 承受吊车荷载（包括起吊部件在厂房内部运行时的移动集 中垂直荷载），以及吊车在起重部件时，启动或制动时产 生的纵、横向水平荷载，并将它们传给排架柱。
处必须分开)。 ▪ 预制梁大多为单跨预应力混凝土结构。 4、吊车梁截面截面形式：矩形、T形和I字形。
(一) 吊车梁荷载
1．固定荷载：自重(按吊车梁实际尺寸计算)、钢轨及附件重根据厂 家资料取，初估时可取1.5~2.0kN/m。 2．移动荷载：承受移动的竖向集中荷载、横向水平制动力。
(二) 吊车梁内力计算和截面设计内容
一、水电站厂房的结构组成及作用
4、发电机层和安装间楼板 发电机层楼板承受着自重、机电设备静荷载和人的活荷载， 传给梁并部分传发电机机座和水轮机层的排架柱。安装 间楼板承受自重、检修或安装时机组荷载和活荷载，传 到基础。 5、围护结构 (1) 外墙。承受风荷载，并将它传给排架柱或壁柱。 (2) 抗风柱。承受厂房两端山墙传来的风荷载，并将它传 给屋面大梁和基础或厂房下部大体积混凝土块体。 (3) 圈梁和连系梁。承受梁上砖墙传下的荷载和自重，并 传给排架柱或壁柱。
▪ 边机组段和安装间段，除上下游水压力作用外，还 可能受侧向水压力的作用，所以必须核算双向水压力 作用下的整体稳定性和地基应力。
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。
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。
水电站厂房屋面结构设计分析
混凝土结构类型通常采用预制或现浇的钢筋混凝土屋面板，具有较好的承载能 力和抗风性能。同时，混凝土结构类型还具有较好的耐火性和耐腐蚀性，能够 满足水电站厂房的特殊要求。
钢结构类型
钢结构类型
钢结构是另一种常见的厂房屋面结构类型。它具有结构轻盈、施工速度快、抗震 性能好等优点。
钢结构类型的特点
严格控制施工质量和材料质量，确保 屋面结构的稳定性和耐久性。
07
厂房屋面结构优化设计探讨
结构形式优化选择
结构形式选择的原则
根据工程实际需求，选择合适的结构形式， 确保结构安全、经济、适用。
常见结构形式及其特点
如网架结构具有空间受力性能好、刚度大、 抗震性能好等优点；钢结构具有自重轻、施 工速度快等优点；钢筋混凝土结构具有耐久 性好、维护费用低等优点。
和耐久性。
提高耐久性的措施和建议
加强防水设计
采用可靠的防水材料和防水技术，确 保屋面不漏水，提高耐久性。
增强保温性能
采用高效的保温材料和技术，减少室 内外温差，避免结露和霜冻等现象， 提高耐久性。
考虑环境因素
在设计过程中充分考虑当地的气候条 件和环境因素，合理选择材料和构造 措施，提高耐久性。
加强施工管理
厂房结构概述
• 水电站厂房结构通常由基础、柱、梁、板等主要构件组成，同时还有各种支撑和固定构件。厂房结构设计的主要内容包括 结构形式的选择、荷载分析、构件的强度和稳定性计算、节点设计和构造措施等。在设计中，需要综合考虑多种因素，如 地震、风载、雪载等自然荷载，以及设备运行荷载、人员活动荷载等。
02
耐久性设计原则和方法
合理选材
选择具有优良耐久性能 的屋面材料，如防水材
料、保温材料等。
水电站厂房设计.
水电站厂房设计姓名：班级：学号：老师：一、水电站工程概况和基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。
采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3810783.2m ⨯，属多年调节。
图1厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4104.2⨯，保证出力5500KW ，多年平均发电量h KW ⋅⨯4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。
在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。
过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。
隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。
隧洞直径为5.2m 。
隧洞出口设有放空水库用的闸门。
在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。
本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。
二、水电站厂房主要设备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。
水电站厂房结构毕业设计(兰州交通大学)
Abstract
This graduation design for building structure design of water conservancy and Hydropower Engineering in hydropower station.
Keywords：building structure layout, trapezoid steel roof truss, crane beam design, frame structure design
外文资料52
附 图63
绪 论
水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体，是水能转化为电能的生产场所，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，将水流平顺的引入水轮机，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。水电站厂房设计的发展随着生产力的发展而不断发展,且随着人们生活水平的提高有新的发展趋向,近年向以人为本的方向发展，厂房设计的方法随着计算机的发展有很大的发展和改善。
二
当柱距为6m，起重机起重量Q≤200kN的厂房，可取封闭结构，即边柱中心线和墙中心线与纵向定位轴线相重合。
三
柱网布置如图2.1
图2.1柱网布置图
第三章吊车梁的结构设计
吊车梁按（SL191—2008）计算，混凝土采用C25，纵筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。
一
T形截面刚度较大，抗扭性能较好，便于固定轨道，检查走道较宽，适用于大中型吊车梁，所以该吊车梁选T形截面。
在对设计图的处理上，运用了AutoCAD的基本知识，使得绘图更加方便，快捷，从而避免了手工绘图得种种不便，提高了工作效率。同时，也运用了Word知识，使得我们对计算机知识更加巩固。
水电站厂房结构设计PPT课件
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。
2、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。大中型厂 房总是希望将发电机层楼板面设在下游设计洪水位 以上0.5~1.0m。
3、从经济性考虑，也可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
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蓄电池室、酸室、套间、充电机室、通风 机室等构成直流系统。 作用：机组故障，又无外来电源时作为事 故照明以及部分动力设备用电；厂房中部 分仪器、仪表的用电。 其布置要求防止酸气外溢、防爆，套间布 置在酸室外。整套系统不得布置在中控室、 开关室等上面。每小时定时通风多次。
第36页/共48页
h5
还须满足水轮机层附属设备
h4
油气水管道和发电机出线布
置要求的高度。
h6——进人孔顶部混凝土厚 度(一般为1.0m左右)。
第22页/共48页
5、发电机层楼板高程
2 d hd
hd-定子高度，
hd
如果发电机上
h6
机架为埋入式
h5
则还需加入上
h4
机架高度。
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除应满足发电机层布置要求外，还应满足：
h1
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一般不低于1.0m，混凝 土蜗壳顶板厚根据结构计算决定。
h4
第21页/共48页
4．发电机装置高程
▽d =▽S +h5＋h6
h7
h5——发电机机墩进人孔高
h6
度 (一般取1.8m ～ 2.0m)；
湖南镇水电站设计及主厂房构架结构计算
( )
水库面积
( )
总库容
( )
250
59.84
2592.54
245
54.9
2305.69
240
49.96
2043.54
235
45.93
1803.82
230
41.9
1584.24
225
38.1
1384.24
220
34.3
1203.24
215
31.15
1039.62
210
27.99
891.77
205
表1-1坝址断面处山前峦水位～流量关系曲线
水位(m)
122.71
123.15
123.5
124.04
125.4
126.6
128.5
流量(m3/s)
10
50
100
200
500
1000
2000
水位(m)
130.1
132.6
135.3
137.6
139.8
141.8
流量(m3/s)
3000
5000
7500
10000
The dam site is near the former saddle .The crest elevation of the non-over-fall dam is 241 m ,and the base elevation is 113.0m ,The max height of the dam is 128m , The upstream dam slope is 1:0.2 ,the downstream dam slop is 1:0.76 ,the spillway crest elevation is 225m .
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
【建筑施工】光照水电站厂房结构工程施工组织设计方案.doc
第一章概述1.1工程概况光照水电站位于贵州省关岭县和晴隆县交界的北盘江中游，是北盘江干流的龙头梯级电站，地处“六盘水，安顺、黔西南”火电地中心，距省会贵阳直线距离162km，距安顺市直线距离75km，距施工供电电源起点晴隆县直线距离14km，滇黔铁路和320国道公路从附近通过，现已有公路到达工地，交通较为便利。
工程以发电为主，其次航运，兼顾灌溉、供水及其他等任务。
工程枢纽由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪表孔、放空底孔、右岸引水系统及地面厂房等组成。
电站装机容量1040MW（4×260MW），保证出力180.2MW，多年平均发电量27.54亿kWh。
水库正常蓄水位745m，死水位691m，总库容32.45亿m3，死库容10.98亿m3，为不完全多年调节水库。
光照工程等级为Ⅰ等大（1）型工程，挡水坝、泄水建筑物、引水发电系统等永久建筑物为1级建筑物。
大坝及泄水建筑物按1000年一遇（P=0.1%）洪水设计，按5000年一遇（P=0.02%）洪水校核；引水发电系统按200年一遇（P=0.5%）洪水设计，按1000年一遇（P=0.1%）洪水校核；下游消能防冲按100（P=1%）年一遇洪水设计。
临时建筑物为4级，采用P=10%的频率洪水作为导流设计标准。
根据本工程的特点及总进度安排，厂房单独设置围堰，采用枯期（11月6日～次年5月10日）土石围堰挡水，汛期基坑淹没的方式。
导流洞布置在右岸厂房上游，导流洞隧洞段长832.10m，洞身断面为11.5m×16m城门洞型。
1.2施工条件1.2.1气象条件本流域属于亚热带高原季风气候区，降雨量丰沛，多年平均雨量1178.8mm。
坝址气候温和湿润，多年平均气温18℃，极端最高气温37.4℃（1969年5月4日），极端最低气温－2.2℃（1977年1月7日），多年平均相对湿度82%。
气温、水温、湿度等见表1-1。
表1-1 气象资料表1.2.2 水文条件坝址控制流域面积为13548km2，多年平均流量257m3/s，多年平均径流量81.1亿m3，百年一遇洪峰流量8010m3/s，千年一遇洪峰流量10400m3/s，万年一遇洪峰流量12600m3/s。
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。
天花板水电站厂房布置与结构设计
天花板水电站厂房布置与结构设计储小钊;董丹丹;张燕【摘要】The powerhouse of Tianhuaban Hydropower Station locates in a narrow valley with poor geological conditions. The installation elevation of unit is lower and the designed tail water is higher. The structures is arranged according to the principle of “Compacted and basing on local conditions”. The special treatments for the arrangement of tail water channel, the overall stability of powerhouse, the tail water retaining structures, the outgoing system arrangement and the slope excavation support design are adopted to solve the main problems. The practical operation shows that the powerhouse design is reasonable.%天花板水电站厂房位于峡谷地区,河谷偏窄,地质条件较差,机组安装高程低,设计校核尾水位高.厂房设计时采取厂区建筑物紧凑布置、因地制宜的原则,在尾水渠布置、主机间整体稳定、尾水挡水结构、出线布置设计和边坡开挖支护设计上采取有针对性的措施,较好地解决了存在的问题.实践证明,天花板水电站厂房设计方案合理,为电站的顺利发电奠定了良好的基础.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2011(037)006【总页数】3页(P63-65)【关键词】厂房布置;结构设计;天花板水电站【作者】储小钊;董丹丹;张燕【作者单位】中国水电顾问集团北京勘测设计研究院,北京100024;中国水电顾问集团北京勘测设计研究院,北京100024;中国水电顾问集团北京勘测设计研究院,北京100024【正文语种】中文【中图分类】TV731;TV642.4(274)0 引言天花板水电站地处云南省昭通市境内牛栏江上，是牛栏江中下游规划梯级水电站的第7级，为三等中型工程，发电厂房为3级建筑物。
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关于水电站厂房屋面结构设计的研究摘要：以龙桥水电站工程实例，介绍了钢网结构在厂房中的应用。
有效地解决了屋面建筑冬季施工困难问题，且结构造型美观、灵活、设计简单，施工方便，旨在为以后的水利水电工程厂房屋面结构设计的同行提供参考。
关键词：水电站；屋面结构；混凝土结构；钢网结构
0前言
钢网结构作为一种空间结构，它由许多杆件沿曲面或平面按一定要求组成的空间网状结构。
早在上世纪40 年代就由德国首次成功运用于工业建筑上，此后在世界各地得到广泛发展，到目前已形成了很多定型体系，如单杆体系（unistrut）、米罗（mero）体系、菱形桁架体系（diamond truss）、空间板体系（space deck）、以及诺得斯（nodus）体系等。
1964，我国上海师范学院球类馆的屋盖首次使用钢网结构，其后钢网结构在中国开始快速发展，在80 年代颁布了《钢网结构设计与施工规定》，这标志着我国钢网的设计和施工已达到较为新进的水平。
直到上个世纪90年代以前，这种结构主要应用于大跨度的展览厅、车站候车大厅以及游泳馆等公共建筑。
近10年来其应领域越来越广，已经遍及冶金、机械、以及石化等行业。
相比而言，钢网结构虽在水利工程中的应用起步较早，但还不普遍，本文以某水电站主厂房顶部的钢网结构为背景，通过具体的施工案例，来进一步说明解钢网结构的优越性。
1工程概况
龙桥水电站位于湖北省利川市境内的郁江河段，为郁江干流湖北省境内三级水电梯级开发的第一级。
龙桥水电枢纽工程建筑物主要由碾压砼双曲拱坝，右岸发电引水系统，岸边地面式发电厂房、升压变电站和左岸导流隧洞组成。
大坝为对数螺旋线型碾压砼双曲拱坝，顶厚6m，底厚21.16m，厚高比0.23，坝顶海拔高程589m，最大设计坝高91m，坝顶弧长159.70m，坝顶中部共布置3个泄洪表孔，堰顶海拔高程575m，单孔净宽12m，弧门挡水高10m，最大泄洪流量3580m3/s。
引水隧洞长2196.50m，设计引用流量67m3/s，设有直径10m的阻抗式调压井。
厂房安装2台30mw的立式混流水轮发电机组，保证出电0.443万kw，年平均发电量为1.6938亿kwh，水库枢纽工程为三等中型工程。
大坝为恩施州首座已建碾压砼双曲拱坝，坝高名列国内目前在建同类型坝第五位，坝身泄洪单宽流量位居全国同类型拱坝首位。
龙桥水电站工程总投资4.93亿元，设计工期为2年零5个月。
2005年9月2日工程获得核准，2006年3月15日主体工程正式开工，2007年5月2日正式下闸蓄水，2007年5月 28 日首台机组发电，计划2007年 12 月工程竣工。
电站主厂房全长38.42m，宽17m，最大高度17.8m。
厂房与开关站结合地形条件布置，左侧为安装间，与主机间同宽；主厂房内2台发电机组呈一字形排列。
副厂房布置在主厂房后侧，厂区室外和
主变场地面高程为474.00m。
2主厂房屋顶设计方案比选
2.1钢网架结构方案
钢网架结构的特点是，施工速度快，安装、维修容易，安全系数高，且可以解决机电安装急需保温的困难。
钢网结构比较固定，一般由三部分组成：厂顶网架、网架支撑以及屋面。
在材料选择上，屋面采用彩钢夹芯板，檩条采用冷弯溥壁型钢。
2.2钢筋混凝土方案
钢筋混凝土结构在工业与民用建筑中得到了广泛的应用，其主要优点是作为承重构件，其承载力大，施工技术成熟，抗震和防火等方面的性能优越。
采用钢筋混凝士框架结构，稳定性可以得到很好的保证。
钢筋混凝土梁板结构经历了两个阶段，传统的做法是薄腹梁或混凝土屋架加大型槽型板，后来随着预应力技术的成熟，一些技术公司开发出雁型板项目。
值得强调的是屋面板要有保温层、防水以及保护等功能。
2.3房屋方案的比选
为了选出更为合理的方案，应对两种方案的优缺点进行比较。
笔者根据工程的实际情况，主要对以下几个方面做了比较：施工工期：钢网结构施工工期短，且不受天气的影响，即使是在寒冷的冬季，混凝土无法施工的情况下，钢网仍可进行。
且预制构件的施工周期长，养护周期长。
施工人员费用：钢网结构主要的构件厂家已经事先设计好了，电站只需要安装即可，施工时间大大缩短，因此，施工人员费用也比混凝土结构便宜。
工程造价：施工以及装修等工作完成以后，按实际的覆盖厂房面积，经过计算知钢网结构每平米综合造价比混凝土结构节省投资30-40%。
构件制作：钢网结构所需的钢管、螺栓、锥头、板材以及檩条等构件均由设计厂家按要求制作，只需将构件运到现场安装即可完成；混凝土结构方案需要浇注梁以及面板，为了保证预制施工质量，需要事先平整夯实及硬化预制场地[2]，特别是在场地受限的水电站工程中，场地条件有时无法保证。
构件的安装：钢网结构需要事先清除构件铁锈、用油漆涂刷一遍，利用塔式起重机吊装的制定的位置，校正无误后将构件焊接为整体，安装檩条以及板材。
完成焊接固定工作以后，进行细石混凝土天沟浇筑。
施工非常方便，吊装工作量小。
已成型的构件拆卸、加固及改造都非常容易。
混凝土结构通常采用索吊，需要对缆索进行设计，确定缆索的跨度、主缆索以及后缆风绳钢丝绳的直径、数量、埋深以及主地锚规格尺寸等相关参数，还需要对受力进行计算。
在试吊、地锚坑试拉以及每项工作验收合格之后，逐个吊装。
在校正以及固定等工作完成后，用泡沫混凝士进行浇筑[1]。
影响因素：钢网架结构施工非常简便，吊装安全并且工作量小，
混凝土用量也很少，质量控制比较容易。
混凝土结构材料较多，施工受外界条件影响大，尤其冬季施工，加大了施工难度，混凝土质量因而不能很好的保障，准备工作量也非常大。
环境保护：钢网架结构不用产生粉尘的材料，对环境影响小。
混凝土结构预制粱、板需要大量水泥、粉煤灰、外加剂等，这些均属于粉尘物料，对人体以及植被产生的危害都较大，施工中产生的噪音以及建筑垃圾对环境影响大，对人体健康也十分不利。
综合以上几个重要因素的考虑，钢网结构优势非常明显，同时为避免梁板吊装对机电安装造成较大的干扰，确保机组可以按期投产发电，设计最终采用空间钢网架结构方案。
3钢网结构设计
3.1 结构形式
钢网结构采用正放四角锥网架。
支撑形式：下弦支承。
节点类型：螺栓球节点网架。
平面尺寸大小为38.42m×17m，投影面积共计653.14m2。
3.2 设计依据
荷载标准值：上弦恒载为0.30kn/ m2，上弦活载为0.50k n/ m2，下弦恒载为0.1kn/ m2，基本风压为0.35kn kn/ m2，抗雪压载荷为0.50k n/ m2。
设防抗震烈度为6度，场地属于ⅱ类建筑场地。
3.3 材料选择
选用q235b钢制作的钢管，采用高频焊接钢管的焊接方式。
螺
栓螺钉选用40cr钢，材质应符合《合金结构钢技术条件》gb3077要求，高强螺栓应满足《钢结构用高强度大六角头螺栓》gb1288的规定，其性能等级为10．90s。
选用45号钢制作的螺栓球，材质应符合《优质碳素结构钢钢号及一般技术条件》gb699的规定。
选用q235b钢制作的封板锥头，钢管直径超过76时必须采用锥头，连接焊缝海外锥头的任意截面与连接的钢管强度要等同，厚度应保证变形以及强度的要求。
选用q235钢制作的套筒，杆件与截面等同。
选用e43焊条对q235钢与q235钢进行焊接，选用e50焊条对q235钢与45号钢进行焊接。
采用75mm厚彩钢夹芯板作为屋面板材，采用冷弯薄壁型钢制作檩条。
3.4 加工技术要求
网架杆件需要对氧化皮以及锈蚀等污物进行清除后才可加工。
网架的构件(包括杆件、螺栓球、、支座高强螺栓等)需要在专业的厂家定制，并且还得有检验合格证明，对于球以及螺栓的加工，则由厂家按机械行业标准选购或自行加工，但要满足受力和材质要求。
焊缝需满足规定标准，构件焊接要达到同等强度，。
3.5 安装以及涂装技术
要求支承面预埋钢板必须保持水平，安装位置准确。
，相邻支座高差不超过5mm，最高与最低高差不超过10mm，位移量不超过5mm。
对所有构件须都需要作防锈处理，出厂前以及安装后都要涂灰色防锈漆。
为了保证使用年限，涂装前需要进行除锈，除锈参考《涂装
前钢材表面锈蚀等级和除锈等极》gb8923中的sa2等级，不能低于这个除锈等级。
涂装时的环境湿度以及温度，除其产品的特殊要求外，相对湿度不应超过85％，温度应在5—38℃之间。
不应在涂装构件的表面出现结露，涂装后4小时内应避免雨淋。
荷载必须作用在节点(螺栓球)上，严禁在杆件上悬挂重物，杆件不承受横向荷载[3]。
4结论
综上所述，网架结构是一种比较理想的空间结构形式，它不仅被广泛应用于大型公共建筑中，而且在水利工程中有巨大的潜力，屋面整体具有较大的刚度和强度。
网架结构的组成比较规则，施工起来方便。
厂房屋顶采用钢网架结构比采用钢筋混凝土梁、板结构费用小，建设工期短，质量更易于控制，并且对周围环境影响小。
因此，在水电站工程中应大力推广应用。
目前，我院设计的罗坡坝、华山沟、龙背湾、小漩、白马泾等水电站或泵站，屋面均采用网架结构。