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1、目录摘要第1章 水电站总体布置和厂区布置11.1 工程概况和基本资料11.2 白河电站枢纽位置选择21.3 主厂房位置选择31.4 变压器场及开关站位置选择41.5 副厂房位置选择51.6 厂区交通及附属建筑物布置71.7 尾水渠布置7第2章 输水系统设计72.1 压力隧洞的洞线选择82.2 进水口设计102.3 隧洞洞径的计算13第3章 高压管道设计143.1 调压井设置143.2 管道管径的确定143.3 分岔管角度的确定16第4章 水电站厂房布置设计18蜗壳尺寸的确定184.2 主厂房轮廓尺寸确定194.2.1 机组段平面尺寸确定194.2.2 主厂房几个控制高程的确定214.2.3 安
2、装间及门厅间的布置234.3 尾水平台及尾水闸室布置244.4 厂内机电设备及交通起吊运输244.4.1 厂房布置的确定244.4.2 厂内机电设备的布置254.4.3 厂内交通布置264.4.4 厂内起吊运输264.5 副厂房的布置设计264.5.1 低压配电装置(低压开关室)264.5.2 中央控制室274.5.3 直流设备室274.5.4 厂用动力盘室274.5.5 载波通讯室284.5.6 集缆室284.5.7 继电保护盘室284.5.8 通讯室及远动装置室284.5.9 其他生产和生活用房28参考文献29附录：29致谢38白河水电站建筑物初步设计 摘 要： 白河水电站是一座装机容量为
3、615MW的坝后引水式水电站，白河水利枢纽由挡水建筑物，泄水建筑物，进水、引水建筑物及平水建筑物构成。本设计主要是在电站的水轮机、发电机等机电设备已选定的基础上，对白河水利枢纽中的水电站建筑物部分进行初步设计。具体设计内容包括：水电站厂区总体布置、输水系统设计、高压管道计算设计和水电站厂房布置设计。水电站总体布置主要包括枢纽位置的选择、主副厂房的位置确定、厂区交通和尾水渠的布置，这部分的设计主要考虑到的因素是地形条件、地质条件、施工条件、管理运行等因素。压力隧洞洞线的选择、进水口的设计和隧洞洞身的设计共同组成了输水系统设计。高压管道设计则主要由调压井设计和分岔管设计组成。水电站厂房的布置是重点
4、内容，这一部分主要包含水轮机蜗壳尺寸的计算、主厂房轮廓尺寸的计算和控制搞成的确定、场内机电设备及交通起吊运输的设计及副厂房的布置。关键词：水电站厂房；输水系统； 高压管道；水轮机；机电设备 Design of White River Hydropower Plant Abstract：White River hydropower plant is a hydropower station after dam whose installed capacity is 615MW,and White River water control project includes water-retaini
5、ng structure、inlet structure、conveyance structure. This thesis is primarily design the main structures of hydroelectric power station, where based on the selection of mechanical and electric equipments such as water turbine、electric generator. The paper mainly contains the design of hydroelectric pl
6、ant area、the design of water delivery system ,the design of high-press pipelines calculation、the layout of machine halls of hydroelectric power station. Station general layout include the choice of hub location, the location of main and auxiliary plant identification and plant layout of traffic and
7、tailrace. The choice Pressure Tunnel Line, the design of intake and Tunnel of the common are components of the design of water system. High-pressure pipeline design is designed mainly by the surge tank and the bifurcation tube design composition. Hydropower plant layout is the key contents of this ,
8、 it includes some of the major size calculation of turbine spiral case, the main workshop outline size of the calculation and control into an identification, mechanical and electrical equipment inside the transport and traffic lifting plant design and layout of Vice.Key Words：Machine Halls of Hydroe
9、lectric Power Station；Water Delivery System High-press Pipeline；Water Turbine；Mechanical and Electric Equipments第1章 水电站总体布置和厂区布置1.1 工程概况和基本资料白河水电站位于汉江上游干流、陕西省白河县与湖北省郧西县交界处，是汉江上游干流七级电站开发的最末一级。上距蜀河水电站坝址约38.0km、安康水电站147.0km，下距金钱河河口约，距白河县城关镇约11m、距孤山水电站约35.5km、距丹江口水利水电枢纽坝址约213.0km。 汉江白河水电站枢纽工程的开发任务是以发电为主
10、，兼顾航运。白河水电站对外有铁路，公路交通。铁路可延伸至安装场外的会车场。电站机电设备主要靠铁路运输。白河水电站工程主要项目均位于陕西省白河县麻虎乡境内，涉及主要河流为汉江右岸麻虎沟。白河坝址天然多年平均径流量为228亿m3，平均流量为721m3/s，麻虎沟为汉江右岸一级支流，河道全长，流域面积2。白河水电站属于北亚热带季风气候区，夏季主要受西南季风的影响，温高、湿重；冬季受偏北风及大陆冷高压的影响，气候寒冷、干燥。工程区多年平均年降水量在7001800mm之间降水量的年内分配很不均匀，年降水主要集中在69月，多年平均地面温度为。多年平均最大风速为20m/s，多年平均风速为/s，盛行风向以东南
11、风为主。白河穿行于秦巴山地之间,干流峡谷与盆地相间,除汉中、安康盆地外,河道多深切于基岩之中,山高坡陡,谷窄水急,河道比降大。工程区域位于秦岭山脉与大巴山的结合部位，汉江上游河段，工程区域属秦巴断块山区。麻虎沟段河床宽度5080m，一般水面宽度58m，沟底高程195205m。右岸为凹岸，属基岩斜坡，坡面植被覆盖，冲沟不发育，不存在泥石流。白河主坝两岸山势均较陡峭并逼近河道。 往上游去，右、左岸为河谷，地形均变为开阔。白河隧洞经选定在右岸山岩中，该处山岭高程为250左右。高出河床l50l50m，山的坡度一般为35。-45。，局部地区达4560。靠近尖岩一侧山岭高程略低，在坝轴线处山岭最高，再向下
12、游山岭又低下去。河岸山坡沿较软弱的地层构造带形成几道冲沟，切入山岭达5070m。建筑物布置区主要岩石为片麻岩、石英岩以及侵入的大成岩。尤以石英岩与水工建筑物发生直接关系。这些岩层受过造山运动的影响，形成逆掩与倒转，使早已形成了坚硬岩面的片麻岩以及石英岩招致空前破坏，在石英岩中差不多所有的层面均有过相对滑动。地下水以无压形式存在，由两岸资料知道高程为m。白河水电站设有一条泄水支洞，泄水支洞与泄水渠相连，然后流入白河河道。当万年一遇洪水时，泄水支洞配合其他泄洪建筑物共同泄水，以保证主坝安全；紧急降低库水位时，泄水支洞需投入运行；白河水电站运行初期，安装机组台数较少时，利用泄水支洞泄放下游灌溉用水。
13、根据水能计算得知白河水电站装机容量为615MW，校核洪水位（万年一遇），设计洪水位(千年一遇)，最高蓄水位（最高发电水位），汛前限制水位。最低位水位（全部机组停机）91.50 m，计算尾水位（单机满出力，Q=3/s），正常尾水位（全部机组满出力Q=3/s），最高尾水位（Q=507m3/s）。计算水头，最大工作水头，最小工作水头。1.2 白河电站枢纽位置选择电站枢纽为满足各项水利工程兴利除害的目标，在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物的综合体。电站枢纽从地形条件、地质条件、施工条件及运行管理等几个方面进行考虑有两个不同方案，即右岸布置电站枢纽和左岸布置电站枢纽，两种方案的优缺点比较如下
14、：电站枢纽放在右岸有三个比较显著的优点：有合适的厂房及开关站位置，开挖工程量小； 铁路交通可直入安装场； 自成独立的施工厂区，与其他建筑物的施工干扰少。缺点是尾水渠长了些，但不是主要矛盾。电站枢纽放在左岸有三个比较突出的缺点：厂房位置地形高，开挖量大； 铁路在右岸，安装期间全部机电设备需经公路转运进厂，极不方便； 施工干扰大，影响廊道、主坝施工。开挖放炮对附近的民用建筑物的影响较大。 优点是尾水渠长度较短，建设工程量小。从以上的分析比较可以知道，主要考虑到厂房位置和交通情况，电站枢纽放在右岸较好。但电站枢纽和压力引水系统是一个有机整体，最终确定电站枢纽的位置还应充分考虑输水系统的布置，具体比较
15、布置见图1-1和附图1。图1-1 白河电站枢纽左、右案方案的比较1.3 主厂房位置选择主厂房是安装水轮发电机组及其控制设备的房间，其中还布置有机组主要部件组装和检修的场所，是厂区的核心建筑物。由于白河电站主坝建筑材料就地取材，属于土石坝，不能通过坝体内引水，以及白河河道狭窄，布置坝后厂房有困难，因此在水库岸边修建进水口，采用压力隧道引水，厂房建在坝下游河岸边，即采用坝后引水式水电站。主厂房位置从地质条件、施工条件及运行管理等几个方面考虑，有如下两个不同比较方案可供选择，见图1-2。方案一：厂房位于靠近坝脚的白色石英岩陡壁下，这个方案优点是：基础开挖及劈坡工程量小；厂房位于白色石英岩基上，地基比较好。缺点是：调压井所处的的地形、地质条件较差；高压管道方向与白色石英岩裂隙走向一致；厂房距坝较近，施工干扰大。方案二：厂房位于离开坝脚的辉绿岩地带。这个方案的优点是：调压井地质条
