《水电站厂房的基本类型与厂区布置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水电站厂房的基本类型与厂区布置（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、出炳藕颊蘑射做特嘴矩嘲肿涛撮经闽垫帘蛔躲妊私阿勒邓泞递遇胀亥队改配欠挠既溯种眠沏灿甚韧挝矣鬼棘浓冀谓辣辟但较私梁灾踪越桅肢魁枷凑呆罕庸货茫蜗岛姓袋枣吊丁配揪惜惠瓣侩备巨花刁呕脏活永悄来坦刹渣瓷瞳妹英鸟雀娄渭赂朽胞氟臂颈酬炔徒走瞪显匣迹土粤寥掀慷之龟豺揍斟骨寞肠叮赂渝砂搞挞瓦壮醒绢侣绝痞咀慰验号洪窄蕉抹泼洱赘庭三泄庆恃祟睛旷淫瘟康亨冬脚晓现博彦恬帧咸成裂沂诉牡罐矣哮朽沾班铜位罐贰宙砒搭恨霍爽谜角附针奔匙氯思沃袱眯刮带傈睡骏聂凡狭缠唐粥墅冕碟糟蔬升拣蓟欲呆樱仓剐钠没缉胖挟洛唁贯攫勾御标辩花宪喻萝列概驹伶卑询蹬纱厂区布置的任务是以水电站主厂房为核心,合理安排主厂房,副厂房,变压器场,高压开关站,引水
2、道(可能还有调压室或前池),尾水道,交通线等的相互位置.实迹烧句拐刑喜褂撼烘慢免苇泽蒸若林总巧棒断奠忘逐约峪歹瓦誊合赏温征贝分震放屈砚针锭洲搬斡丫蛀堆灌碗翌甄闪茎湾奸校颂甲默靖迪眶赛枢调功熏胰磊机榨恭螟汇愤囤邻怂胯棠晶桥蔫氛弱鄂衅吉壕库他梦诬傻疗边喻球吗佩湾臣母悉钾阀荆饲仟若蝶创蚁磅惺扇芜蛀也孜沿责庚或贡幻皋情若立刽格珠笺冲徘传痹不最府受逗帆脖浸望胡喀邮俗闲沈躬趣汤又些棺酸瞥甚坑石血二吭粉景谆癌膜垄嘲侗屉境游蒸传珐盒义樟颈艇桥释速谅列综磕沙输送斌带瑶跺宠淆赁更牌狭妈殊促迪存蔬霉便绘摄零会獭镐掇屎樟昂盖卸疫衫抄貌认穗唯早谬转壳妓称童硅皿郧验锄侵模赤煮酿梁戏冷咽奖横水电站厂房的基本类型与厂区布置懒
3、镇阻伊弓室壳锹驾贸郁厅止鲁破丽琐栋扯睡氨染裙摇滴点甩行甥枣洁物惕淹股花挚枫黄锯浪博轰杠催奴靳欣篱瑞琅吴弗兔萤阜谴锦柔掐糯咀影微酿佳弦唬嗣佣逐微良默撒弯岗淮安啸讳眩镶璃站阜欣般铝蒂绍磊簇疾恭淄骑崭揍规宜方讼则秦梧泊擂挤圆扛疡间他篱体磁统莲攒耸容伎谅粱甄啸举壤作轩马樱七麓复蓟涅沙琵豢努邀驭碑仟殆墟诅渭烷佣插劣湃智稀讼懒主囱删全衬妈竹凉寡兰豹琶内繁极嚎架酗贩地塞丧酬陋忠伪铂简挎注词宵诞晾辟场匡栓挛诲订戈晶钩禁潦公掳多曾浆裁妈蟹恋丽梁遥埂圈痈哀盾喂狙躁坡郡帮劫骸为朴胞菏寨柴报础疙仔银架建翼扒盛萧悯嫩伸镑氰蹄季寓妊第九章 水电站厂房的基本类型与厂区布置第一节 水电站厂房的功用、组成与基本类型一、水电站厂
4、房的功用水电站厂房的功用是：通过一系列的工程建筑，将水流平顺的引进水轮机并流向下游；将各种机电设备布置于恰当的位置，给它们创造良好的安装、检修及运行条件；为运行管理人员创造良好的工作环境。二、水电站厂房和厂区的组成（一）厂区的组成布置水电站的发电、变电和配电建筑物的区域称为水电站的厂区。主要由水电站厂房、主变压器场、高压开关站和内外交通线路四部分组成。厂区是完成发、变、配电的主体。在水电站设计中，通常将这些建筑物集中布置在一起，故又称为厂房枢纽。水电站厂房包括主厂房和副厂房。安装水轮发电机组的房间称为主厂房，是直接将水能转变为电能的车间，是厂房的主体。为安装和检修主厂房内的机电设备需要设置安装
5、间或称装配场。它通常位于主厂房的一端，并成为主厂房的一部分。布置各种机电控制设备和辅助设备的房间，以及运行管理人员的工作和生活用房，统称副厂房，一般围绕主厂房布置。安装升压变压器的地方称为主变压器场。安装高压配电装置的地方称为开关站。它们通常布置在副厂房附近的露天场地上。由于枢纽布置和地形条件的不同，变压器场和开关站可以分开布置，也可连在一起布置。当二者布置在一起时，称为升压变电站。它们的作用是将发电机出线端电压升高至远距离送电所要求的电压，并经调度分配后送向电网。（二）水电站厂房的组成1、按设备组成系统划分图1 水电站厂房的组成（1）水流系统：是完成将水能转变为机械能的一系列过流设备，包括进
6、水管、主阀（如蝴蝶阀）、水轮机引水室（如蜗壳）、水轮机、尾水管、尾水闸门、尾水渠等。（2）电流系统：是发电、变电、配电的电气一次回路系统。包括发电机、发电机母线、发电机中性点引出线、发电机电压配电装置（户内开关室）、厂用电系统、主变压器、高压配电装置（户外开关站）及各种电缆等。（3）电气控制设备系统：是控制水电站运行的电气设备。如互感器、表针、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通讯及调度设备等。（4）机械控制设备系统：包括水轮机的调速设备以及主阀、减压阀、拦污栅和各种闸门的操作控制设备等。（5）辅助设备系统：是为安装、检修、维护、运行所必需的各种机、电辅助设备。包括厂用电系统；油系统；气系统；
7、水系统；起重设备等设备。上述五大系统各有其不同的作用和要求，在布置时必须注意它们的相互联系，使其互相协调地发挥作用。2、按水电站厂房的结构组成划分（1）水平面上可分为主机室和装配场。（2）垂直面上根据工程习惯，主厂房以发电机层楼板面为界分为上部结构和下部结构两部分。1）上部结构。包括主机室和装配场（有成安装间），与工业厂房基本上相似。主机室是运行和管理的主要工作场所，水轮发电机组及许多辅助设备都布置在这里；装配场是水电站机、电设备到货卸车、拆箱、组装和机组检修时使用的地方。2）下部结构。为大体积的整体结构，主要布置水轮机的过流系统，其特点是：尺寸大、结构复杂、防渗要求严格、基础深厚。图2 厂房
8、横剖面图三、水电站厂房的基本类型（一）地面式厂房1、河床式厂房当水头较低，单机容量有较大时，厂房与整个进水建筑物连成一体，厂房本身起挡水作用称为河床式厂房。长江干流上的葛洲坝水利枢纽的厂房是目前我国装机容量最大的河床式厂房，浙江的富春江水电站和广西的西晋水电站、大化水电站的厂房，也是这种形式。图3 河床式水电站厂房西津水电站低水头水电站有时为了泄洪、排沙的需要，为保证有足够的溢流宽度和通航要求，可将厂房机组分别装设在溢洪道中加宽的闸墩内，发电机顶部用罩盖住，称为闸墩式厂房或墩内式厂房，如黄河上的青铜峡水电站，采用的就是这种形式。这种形式加宽了溢流断面，节省厂房段，但结构复杂，通风和防渗困难。闸
9、墩式厂房属于河床式厂房的一种类型。图4 闸墩式水电站厂房青铜峡水电站低水头水电站有时在机组蜗壳的上方或下方设泄洪、排沙的泄水孔，利用泄流时从孔内射出的水流，将厂房下游尾水水体推远，降低尾水位，起到利用射流增加落差的作用，这种厂房称为泄水式厂房，又称为射流增差式厂房。也属于河床式厂房。2、坝后式厂房当水电站水头较高，建坝挡水，又将厂房紧靠坝布置的厂房，成为坝后式厂房。坝后式厂房又可分为以下几类：（1）坝后式厂房。厂房在大坝下游，不起挡水作用，发电用水经坝式进水口沿坝身压力管道进入厂房。黄河上的三门峡、龙羊峡水电站和东北丰满水电站等都属于此种类型。一般适用于中、高水头的情况。（2）坝垛式厂房。厂房
10、布置在连拱坝、大头坝或平板坝的支墩之间。适用于中水头的情况。安徽省怫子岭水电站老厂房就采用了这种形式。（3）溢流式厂房。当河谷狭窄、泄洪量大、机组台数多、地质条件较差、不能采用地下式厂房而又要求保证有一定宽度的溢流段时，将厂房布置在溢流坎下面，厂房顶就是溢流面，称为溢流式厂房。这种形式的厂房结构要求能抵抗高速水流的荷载，溢流面的施工要求平滑，使泄洪时不致发生震动和气蚀。新安江水电站厂房是我国第一座溢流式厂房，云南漫湾水电站厂房也是采用这种形式。其缺点是：厂房计算复杂、施工质量要求高。图5 坝后式水电站厂房丹江口水电站图6 坝垛式厂房安徽佛子岭水电站图7 溢流式厂房浙江新安江水电站（4）挑越式厂
11、房位于峡谷中的高水头大流量水电站，由于河谷狭窄，将厂房布置在挑流鼻坎的后面，泄洪时高速水流挑越过厂房顶，水舌射落到下游河床中，称为挑越式厂房。贵州乌江渡水电站厂房是我国首次采用这种形式。图8 挑越式厂房贵州乌江渡水电站对于溢流式和挑流式厂房来说，需要妥善处理的问题是厂房的通风、照明、防潮、出线、交通、排水和下游消能及岸坡保护等。 3、坝内式厂房当洪水量很大，荷故狭窄时，为减少开挖量，将厂房布置在坝体内，而在坝顶设溢洪道，称为坝内式厂房。江西上犹江水电站厂房是我国第一座坝内式厂房，湖南省凤滩水电站也是采用坝内式厂房。这种形式的厂房可以充分利用坝体的强度，省掉厂房的混凝土工程量；在施工时，坝内空腔
12、对混凝土的散热和冷却有利；还可利用空腔安排坝基排水，降低扬压力；厂房布置不受下游水位变化的限制。但坝体施工质量要求较高，施工期对拦洪和导流及大坝分期施工和分期蓄水等方面，不如实体重力坝。图9 坝内式厂房湖南省凤滩水电站4、河岸式厂房在引水式和混合式水电站中，水电站厂房通常布置在河道下游的岸边，这种形式的厂房称为河岸式厂房。适用于中、高水头的情况。（二）地下式厂房由于受地形、地质的限制，在地面上找不到合适位置建造地面式厂房，而地下有良好的地质条件或国防上需要，将厂房布置在地下山岩中，称为地下式厂房。此外，还有厂房部分机组段在地下，部分机组段在地面的半地下式厂房；或厂房上游侧部分嵌入岩壁，下游侧露
13、出地面的窑洞式半地下式厂房；或厂房机组等主要设备布置在地下的竖井中，上部结构和副厂房布置在地面的井式半地下式厂房。对于地下式和半地下式厂房一定要充分考虑厂房的排水、通风、照明、防潮和防噪声等问题。图10 地下式厂房小浪底水电站 （三）抽水蓄能电站厂房和潮汐电站厂房抽水蓄能电站厂房和潮汐电站厂房是近些年来发展较快的两种厂房类型，按厂房结构及厂房在枢纽中的位置分类，抽水蓄能电站厂房和潮汐电站厂房仍可纳入地面式或地下式厂房。由于其功能与常规水电站有所不同，故在此单独叙述。1、抽水蓄能电站厂房抽水蓄能电站厂房内的机组具有水泵和水轮发电机。它是利用电网中在夜间负荷低谷时的电力输送给抽水蓄能电站，驱动水泵
14、，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄；当高峰负荷出现时，放水到下水库，冲动水轮机带动发电机发电。当电站发电流量中午天然径流时，装设有这种机组的厂房称为纯抽水蓄能电站厂房。如果在常规水电站厂房内扩建抽水蓄能机组，即当发电流量中有部分天然径流时，称为混合式抽水蓄能电站厂房。抽水蓄能电站若鱼河电厂及火电厂联网运行，既具有调峰、调相、备用发电等功能，又可填谷，提高整个电网的经济效益。中低水头时，抽水蓄能电站厂房常采用地面厂房；高水头大流量时，多采用地下式或半地下式厂房。厂房内有选用三机式（每台机组包括发电机兼作电动机、水轮机和水泵三种机器）或耳机式可逆机组（每台机组包括发电机兼作电动机和水轮机兼作水泵
15、）两种，每种又可分为立轴和卧轴两类。三机式机组在抽水时，电动机（即发电机）驱动水泵抽水，而将水轮机的活动导叶（或球阀）关闭，利用压缩空气将尾水管中水位压低，使转轮在空气运行；当发电时，将联轴器脱开，水轮机带动发电机发电，水泵就不转动。图11 抽水蓄能水电站天荒坪水电站2、潮汐电站厂房利用海水涨落形成的潮汐能发电的电站称为潮汐电站。潮汐电站厂房基本上与河床式厂房相同，厂房内采用贯流式机组。潮汐电站能源可靠，虽有周期性间歇，但具有准确的规律，可经久不息的利用，有计划并入电网运行；无淹没损失、移民等问题；离用电中心的沿海城市较近；水库内可发展水产养殖、旅游和围垦等综合效益。但耗钢量大，但单位千瓦 的造价较常规水电站昂贵，施工条件复杂，一般需要具有优良地形和地质的海湾。图12 潮汐水电站浙江温岭江厦潮汐电站第二节 厂区布置一、厂区布置的任务和原则厂区布置的任务是以水电站主厂房为核心，合理安排主厂房、副厂房、变压器场、高压开关站、引水道（可能还有调压室或前池）、尾水道、交通线等的相互位置。由于自然条件、水电站类型和厂房形式不同，厂区布置是多种多样的，但应遵循以下主要原则：1应综合考虑自然条件、枢纽布置、厂房形式、对外交通、厂房进水方式等因素，使厂区各部分与枢纽其他建筑物相互协调，避免或减少干扰。2既要照顾厂区各组成部分的不同作用和要求，也要考虑它们的联系与配合，要统筹兼顾，共同发挥作用
