水电站厂房布置设计课件(PPT 54页)
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四、发电机的布置型式
(1) 定子外露式：发 电机定子完全露 出于发电机层地 面以上。 缺点：发电机层 地板显得拥挤， 同时水轮机层高 度小，不便其间 布置夹层。采用 较少。
(2) 上机架埋入式：发电 机定子和上机架埋入 发电机层楼板下机坑 内。 发电机层较宽敞，水 轮机层高度大,采用较 多。 适用于单机容量在 100MW以上的大型机 组。
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
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。
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 图
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。
(3) 定子埋入式：发电机定子埋入发电机层楼板下 机坑内，上机架外露。
便于悬式发电机组的推力轴承检修。 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，
悬式发电机
2、伞式发电机
❖ 推力轴承位于转子下方，设在下机架上 ❖ 发电机的传力方式为：
机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
❖ 类型：
1. 普通伞式： 有上下导轴承 2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
第三篇 水电站厂房
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。
第十一章 引水式地面厂房
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
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。
❖ 起重设备的型式和吊运方式对厂房上部结构和尺寸 影响较大，正确选择起重设备和吊运方式，可减小 其宽度或高度。
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
(1) 普通伞式
有上下导轴承。 传力方式为： 机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
(3) 全伞式
无上导轴承，有 下导轴承。
机组转动部分的 重量通过推力轴承 的支撑结构传到水 轮机顶盖上，通过 顶盖传给水轮机座 环。
3．常见的机座形式
(1) 圆筒式机座： ❖ 结构形式为厚壁钢筋混凝土圆筒，其壁厚在1m以上。 ❖ 优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好。 ❖ 缺点：水轮机直径较小时，水轮机的安装、维修、维
立式机组厂房
卧式机组厂房
(三) 按厂房上部结构分： 露天式、半露天式、封闭式厂房。 (四) 按水电站资源 的性质分： 河川电站(常规水 电站)厂房、潮汐 电站厂房、抽水 蓄能电站厂房。
第三节 水轮发电机
一、发电机类型及传力方式 1、悬挂式发电机
推力轴承位于转子上方，支承在上机架上。 发电机的传力方式为： 转动部分重量(发电机转子、励磁机转子、水轮 机转轮)→推力头→推力轴承→定子外壳→机座； 固定部分重量(推力轴承、上机架、发电机定子、 励磁机定子) →定子外壳→机座。
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。
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。
上 部 结 构
下 部 结 构
下 部 块 体 结 构
三、水电站厂房的基本类型
(一) 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 1．坝后式厂房
凤滩水电站
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
2．河床厂房
厂房位于河床中，成为挡水建筑物的一部分
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
(二) 按机组主轴的装置方式分 立式机组厂房和卧式机组厂房。
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。
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。
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。
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。
厂区枢纽
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。
四、发电机的布置型式
(1) 定子外露式：发 电机定子完全露 出于发电机层地 面以上。 缺点：发电机层 地板显得拥挤， 同时水轮机层高 度小，不便其间 布置夹层。采用 较少。
(2) 上机架埋入式：发电 机定子和上机架埋入 发电机层楼板下机坑 内。 发电机层较宽敞，水 轮机层高度大,采用较 多。 适用于单机容量在 100MW以上的大型机 组。
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
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。
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 图
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。
(3) 定子埋入式：发电机定子埋入发电机层楼板下 机坑内，上机架外露。
便于悬式发电机组的推力轴承检修。 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，
悬式发电机
2、伞式发电机
❖ 推力轴承位于转子下方，设在下机架上 ❖ 发电机的传力方式为：
机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
❖ 类型：
1. 普通伞式： 有上下导轴承 2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
第三篇 水电站厂房
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。
第十一章 引水式地面厂房
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
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。
❖ 起重设备的型式和吊运方式对厂房上部结构和尺寸 影响较大，正确选择起重设备和吊运方式，可减小 其宽度或高度。
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
(1) 普通伞式
有上下导轴承。 传力方式为： 机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
(3) 全伞式
无上导轴承，有 下导轴承。
机组转动部分的 重量通过推力轴承 的支撑结构传到水 轮机顶盖上，通过 顶盖传给水轮机座 环。
3．常见的机座形式
(1) 圆筒式机座： ❖ 结构形式为厚壁钢筋混凝土圆筒，其壁厚在1m以上。 ❖ 优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好。 ❖ 缺点：水轮机直径较小时，水轮机的安装、维修、维
立式机组厂房
卧式机组厂房
(三) 按厂房上部结构分： 露天式、半露天式、封闭式厂房。 (四) 按水电站资源 的性质分： 河川电站(常规水 电站)厂房、潮汐 电站厂房、抽水 蓄能电站厂房。
第三节 水轮发电机
一、发电机类型及传力方式 1、悬挂式发电机
推力轴承位于转子上方，支承在上机架上。 发电机的传力方式为： 转动部分重量(发电机转子、励磁机转子、水轮 机转轮)→推力头→推力轴承→定子外壳→机座； 固定部分重量(推力轴承、上机架、发电机定子、 励磁机定子) →定子外壳→机座。
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。
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。
上 部 结 构
下 部 结 构
下 部 块 体 结 构
三、水电站厂房的基本类型
(一) 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 1．坝后式厂房
凤滩水电站
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
2．河床厂房
厂房位于河床中，成为挡水建筑物的一部分
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
(二) 按机组主轴的装置方式分 立式机组厂房和卧式机组厂房。
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。
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。
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。
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。
厂区枢纽
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。