某水电站厂房设计剖面图-Model
水电站厂房结构分析课件
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) 荷载
1 ．基本荷载： ( 1 )厂房结构及永久设备自重； ( 2)回填土石重； ( 3)正常蓄水位或设计洪水位情况下的静水压力； ( 4)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的扬压力； ( 5)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的浪压力； ( 6)淤沙压力；土压力；冰压力； ( 7)其它出现机会较多的荷载。
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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。
3. 水平动荷载A3。由于发电机转子中心的偏心距e，
机组在运行中所产生的惯性离心力，从而引起机墩 30 导 轴 第 30页 /共 65页
4．厂房基础设有排水孔时，特殊组合中还要考虑排水 失效的情况。
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二、计算方法和要求
. 厂房整体稳定和地基应力计算应以中间机组段、边机组段和安装间段作为一个独 立的整体，按荷载组合分别进行。
. 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。
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(二)、荷载组合
注：表中a适用于河床厂房， b适用于坝后和引水厂房。
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. 厂房整体稳定分析的荷载组合可按上页表采用。 . 厂房稳定和地基应力计算要考虑厂房施工、运行和扩大检修期的各种不利情况。 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
水电站建筑物课程设计样板图
水电站建筑物课程设计样板图
关于样板图的几点说明：
1.此套图纸仅供参考，图中也有很多布置和结构问题，请看懂之后作为参考，不能一一照搬；
2.图纸材料标注详细，完整，可以参考；
3.图纸总体尺寸和文字标注不完全，具体布置和结构问题根据各张图纸，下有说明，不一定完全，请将布置设计图给老师检查；
4.此图打印可调整为A4，不清楚的地方请答疑。
此图为厂房横剖面图，对应厂房水轮机层平面图的A-A（必须标注）。
其中的主要问题：
1.发电机层平面无机旁盘，无发电机转子和水轮机转轮起吊位置示意；
2.主要设备未进行文字标注；
3.上游侧水轮机层地面和下游侧不一致，且楼板偏厚；
4.上游侧集水井未标注尺寸；
5.下游侧尾水平台下设置了母线室，可取消；
6.下游侧尾水平台注意尾水闸门的开孔。
1.发电机层平面图和水轮机层平面图，详细位置见横剖面图的C-C，D-D；（必须标注）
2.发电机层未布置机旁盘（位置和横剖面一致）；
3.发电机层大门可只设置在安装间；
4.安装间请布置一台机组检修的4大件；
5.发电机层必须设计起重机吊钩极限线，点化线表示；
6.水轮机层平面上下游侧不同高，注意设计时要解决的问题；
7.水轮机层下游侧可不考虑设计母线廊道。
1.蜗壳层向上的楼梯可不设计为旋转楼梯；
2.尾水管进人孔E-E没剖到，应该为虚线表示；
3.蝶阀室的立柱可取消。
水电站厂房设计课程(PPT 157页)
7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型 7.2 主厂房设备 7.3 立式机组主厂房的布置 7.4 主厂房的轮廓尺寸 7.5 卧式机组厂房的布置 7.6 副厂房的布置 7.7 厂房的采光、通风、交通及防火 7.8 厂区布置
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。
（2）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：溢流式厂房、坝内式厂房、 挑越式厂房等 。
坝后式厂房示意图
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Center Hill Lake and Dam
溢流式厂房
厂房位于溢流坝挑坎下面的混凝土中，水流从厂房顶部流过。 适用：河谷狭窄，洪水流量大，机组台数多、没有合适位置布 置厂房的情况。
7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型
7.1.1 水电站厂房的任务
1.将水流平顺地引进水轮机 2.使水能转变成可供用户使用的电能 3.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
7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型
7.1.2 水电站厂房的组成
机组的支承结构
水轮发电机组的重量、水流推力等荷载通过上、下机架传递 到发电机的支承结构（机墩）上，由机墩传递到水下混凝土， 进一步再传递到厂房的基础上。常见的机墩形式有：圆筒式 机墩、平行墙式机墩、环形梁立柱式机墩、框架式机墩
发电机的布置方式
开敞式、定子埋入式、上机架埋入式
7.2 主厂房设备
大型水电站建筑设计施工全套CAD图纸
第三篇水电站厂房PPT课件
❖ 发电机层 发电机层为安放水轮发电机组及辅助设备和仪表表盘 的场地，也是运行人员巡回检查机组、监视仪表的场 所。主要设备有： 发电机：定子外露、定子埋入、上机架埋入等形式；
调速系统：根据电力系统要求自动调整机组的出力， 同时使机组保持一定的额定转速。
机旁盘（自动、继电保护、测温、动力等盘）：各机 组对应布置，每机3-5块。 励磁机盘：控制励磁机运行，一般与机旁盘在一起。
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3）从结构分 (以发电机层楼板面为界) ： 上部结构：与工业厂房基本相似，板、梁、柱 系统。水平面上分为主机室和装配场。
运行管理的主 机电设备到货、卸 要场所布置机 车、拆箱、组装和 组和辅助设备 检修时使用场所
下部结构：大体积混凝土结构，布置过流系统 ，是厂房的基础：蜗壳、尾水管等。
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蝶阀孔：如果在水轮机前装设蝴蝶阀，则其检修 需要在发电机层的安装间内进行，在发电机层与 其相应的部位预留吊孔，以方便检修和安装。
楼梯：一般两台机组设置一个楼梯，净宽1～ 1.2m。由发电机层到水轮机层至少设两个楼梯， 分设在主厂房的两端，便于运行人员到水轮机层 巡视和操作、及时处理事故。楼梯不应破坏发电 机层楼板的梁格系统。
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水 轮 机 层
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❖ 蜗壳层 蜗壳和进水阀
蜗壳层
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❖ 尾水管层
①尾水管
②集水井、集水廊道、水泵室
尾水管层
渗漏集水井：置于厂房最低地面以下。积水可自流
排入集水井。
检修集水井（集水廊道）：在厂房的最低处沿纵轴
向设置一条廊道，积水直接排入廊道。
11.1 厂房的任务和组成 ❖ 任务
水电站建筑物厂房布置PPT课件
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二、水电站厂房设计程序
我国大中型水电站的设计一般分四个阶段：预可 行性研究、可行性研究、招标设计、施工详图。 1. 预可行性研究： 2. 研究基础：河流规划和地区电力负荷发展预测 3. 研究内容：对拟建电站的建设条件进行研究，近 期兴建的必要性、技术可行性和经济合理性。 4. 研究要求：对厂房不进行具体设计，只选定电站 的规模，初选枢纽布置和厂房型式，绘出厂房在 枢纽中的位置。
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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
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3．常见的机座形式
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；
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。
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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)。
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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
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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)；
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.
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。
某地小型水电站厂房建筑施工图纸(节点详细)
第六章水电站厂房设计
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。
水电站厂房结构设计-53页PPT资料共55页
水电站厂房结构设计-53页PPT资料
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢