篇水电站厂房

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1、第 三 篇 水 电 站 厂 房 第 十 一 章 厂 房 总 论v11.1 厂 房 的 任 务 和 组 成v11.2 厂 房 的 类 型v11.3 厂 房 的 主 要 机 电 设 备v11.4 厂 房 的 结 构 设 计v11.5 厂 房 的 水 机 辅 助 设 备 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 。11.1 厂 房 的 任 务 和 组 成v 任 务 v 作 用(1) 将 水 电 站 的 主

2、 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 。 1） 从 设 备 布 置 及 运 行 要 求 的 空 间 划 分 ： 主 厂 房 ： 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 。 副 厂 房 ： 电 站 运 行 、 控 制 、

3、 监 视 、 通 讯 、 试 验、 管 理 等 房 间 。 主 变 场 ： 布 置 主 变 压 器 场 所 。 开 关 站 ： 布 置 高 压 配 电 设 备 ， 高 压 开 关 、 母 线保 护 设 备 等 。 v 组 成 主 厂 房 ： 主 机 间 + 安 装 、 检 修 设 备 的 装 配 场 副 厂 房 ： 电 站 运 行 、 控 制 、 监 视 、 通 讯 、 试 验 、管 理 等 房 间 。 应 紧 靠 主 厂 房 ， 基 本 上 布 置 在 主 厂房 的 上 游 侧 ， 下 游 侧 和 端 部 。 主 变 压 器 ： 电 流 运 输 损 失 随 电 压 增 加 而 减 小 。 出

4、厂 布 置 升 压 变 压 器 ， 用 户 端 布 置 降 压 变 压 器 。 开 关 站 ： 布 置 各 种 高 压 配 电 装 置 和 保 护 设 备 。 通 常 布置 在 厂 房 附 近 山 坡 上 ， 也 有 布 置 在 主 厂 房 顶 上 的 。 2） 从 设 备 组 成 分 ： 水 流 系 统 ： 压 力 管 道 进 水 阀 蜗 壳 尾 水 管 机 械 系 统 （ 主 机 组 及 其 辅 助 设 备 系 统 ） ： 机 组 、调 速 系 统 、 油 、 气 、 水 系 统 等 。 电 气 设 备 系 统 ：一 次 设 备 ： 直 接 发 、 配 、 输 电 设 备 (变 压 器 等

5、 ) 二 次 设 备 ： 以 中 控 室 为 中 心 的 控 制 ， 保 护 、 检 测 、监 视 设 备 （ 机 旁 盘 、 自 动 远 动 、 通 讯 、 调 度 及 其 直流 系 统 ） 水 流 系 统 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 。 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 。运 行 管 理 的 主要 场 所

6、布 置 机组 和 辅 助 设 备 机 电 设 备 到 货 、 卸车 、 拆 箱 、 组 装 和检 修 时 使 用 场 所 上部结构 下部结构下部块体结构 上 部 结 构下 部 结 构发 电 机层 楼 板 3） 岸 边 式 厂 房 4） 地 下 厂 房 5） 其 他 特 殊 类 型 厂 房 ： 抽 水 蓄 能 电 站 厂 房 、潮 汐 电 站 厂 房 等2） 坝 后 式 厂 房1） 河 床 式 厂 房 坝 后 式 明 厂 房挑 越 式 厂 房坝 内 式 厂 房溢 流 式 厂 房11.2 厂 房 的 类 型地面式厂房 1） 河 床 式 厂 房 葛 洲 坝 水 利 枢 纽 坝 后 式 明 厂 房 示

7、 意 图2） 坝 后 式 厂 房 -坝 后 式 明 厂 房 乌 江 渡 水 电 站2） 坝 后 式 厂 房 -挑 越 式 厂 房 凤 滩 水 电 站2） 坝 后 式 厂 房 -坝 内 式 厂 房 新 安 江 水 电 站2） 坝 后 式 厂 房 -溢 流 式 厂 房 3） 岸 边 式 厂 房 4） 地 下 式 厂 房 雅 砻 江 锦 屏 一 级 水 电 站 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 山体 内 ， 则 称 为 地 下式

8、 厂 房 。 5） 其 他 类 型 厂 房法 国 朗 斯 潮 汐 电 站某 抽 水 蓄 能 电 站 11.3 厂 房 的 主 要 机 电 设 备v 机 械 设 备v 主 机 组v 电 气 设 备 及 布 置v 起 重 设 备 水 轮 机主 要 是 蜗 壳 、 尾 水 管 尺 寸 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 。v 主 机 组 发 电 机 ：主 要 部 件 ： 转 子 、 定 子 、 上 、 下 机 架 、 推 力 轴 承 、 导轴 承 、 励 磁 系 统 等 。 （ 一 ） 水 轮 机v

9、 水 轮 机 是 将 水 能 转 变 为 旋 转 机 械 能 ， 从 而 带 动 发电 机 发 出 电 能 的 一 种 机 械 。v 现 代 水 轮 机 按 水 能 利 用 的 特 征 分 为 ： 反 击 式 水 轮机 、 冲 击 式 水 轮 机 。 一 、 反 击 式 水 轮 机v 定 义 ： 利 用 水 流 的 势 能 和 动 能 做 功 的 水 轮 机 称 为反 击 式 水 轮 机 。v 特 征 ： 在 反 击 式 水 轮 机 流 道 中 ， 水 流 是 有 压 的 ，水 流 充 满 水 轮 机 的 整 个 流 道 。v 类 型 ： 反 击 式 水 轮 机 按 水 流 流 过 转 轮 的

10、 方 向 不 同又 分 为 混 流 式 、 轴 流 式 、 斜 流 式 与 贯 流 式 四 种 型式 。 混流式水轮机 轴流式水轮机斜流式水轮机 贯流式水轮机 混 流 式 水 轮 机 轴 流 式 水 轮 机 二 、 冲 击 式 水 轮 机v 利 用 水 流 的 动 能 来 做 功 的 水 轮 机 为 冲 击 式 水 轮 机 。v 冲 击 式 水 轮 机 主 要 由 喷 嘴 和 转 轮 组 成 。v 在 冲 击 水 轮 机 流 道 中 ， 水 流 沿 流 道 流 动 过 程 中 保持 大 气 压 力 ， 水 流 有 与 空 气 接 触 的 自 由 表 面 ， 转轮 只 是 部 分 进 水 ， 水

11、 流 不 是 充 满 整 个 流 道 的 。v 水 斗 式 水 轮 机 是 冲 击 式 水 轮 机 中 目 前 应 用 最 广 泛的 一 种 机 型 。 冲 击 式 水 轮 机 结 构 水 斗 式 水 轮 机 转 轮转 轮机 壳喷 嘴喷 管 尾 水 槽 轮 叶轮 盘 水 斗 式 水 轮 机 作 用 ： 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 。 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 。（ 二 ） 调 速 系 统 1 调 速 器 柜 。 调

12、速 柜 的 外 形 尺 寸 一 般 为 方 形 ， 尺 寸为 800mm 800mm 1900mm， 它 以 机 械 的 传 动 杆和 油 管 与 作 用 筒 相 联 。2 作 用 筒 (接 力 器 )。 控 制 水 轮 机 的 引 用 流 量 ， 以 调节 机 组 的 出 力 。3 油 压 装 置 。 组 成 ： 压 力 油 罐 、 储 油 槽 和 油 泵 。油 罐 内 油 压 为 2.5MPa， 供 推 动 活 塞 用 。 油 压 靠 压 缩空 气 维 持 ， 所 以 油 桶 内 上 部 为 压 缩 空 气 。 工 作 后 的油 回 到 储 油 槽 ， 罐 内 油 量 不 足 时 ， 由

13、油 泵 将 油 槽 中的 油 打 入 罐 内 。 油 泵 一 般 为 两 台 ， 一 台 工 作 ， 一 台备 用 。 发 电 机 分 为 悬 式 发 电 机 和 伞 式 发 电 机 。悬 式 发 电 机 伞 式 发 电 机（ 三 ） 发 电 机 特 点 ： 推 力 轴 承 位 于 位 于 转 子 上 方 ， 支 承 在 上 机 架 上 ，整 个 水 轮 发 电 机 的 转 动 部 分 是 悬 挂 着 的 。优 点 ： 推 力 轴 承 损 耗 较 小 ， 装 配 方 便 ， 运 行 较 稳 定 ；缺 点 ： 上 机 架 尺 寸 大 ， 机 组 较 高 ， 消 耗 钢 材 多 。 转 速在 15

14、0r/min以 上 。 悬 式 发 电 机 伞 式 发 电 机特 点 ： 推 力 轴 承 设 在 定 子 下 方 ， 支 承 在 下 机 架 上 ，推 力 轴 承 好 似 伞 把 支 承 着 机 组 的 转 动 部 分 。优 点 ： 上 机 架 轻 便 ， 可 降 低 机 组 及 厂 房 高 度 ， 节 省钢 材 。缺 点 ： 推 力 轴 承 直 径 较 大 ， 易 磨 损 ， 设 计 制 造 较 复杂 。 转 速 多 在 150r/min以 下 。 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

15、 导 轴 承 ， 有 下 导 轴 承 (1)普 通 伞 式有 上 下 导 轴 承 。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 。 (2)半 伞 式有 上 导 轴 承 ， 无 下 导 轴 承 。发 电 机 通 常 将 上 机 架 埋 入 发 电 机 层 地 板 以 下 。 (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 ，

16、通 过 顶 盖 传 给 水 轮 机 座 环 。 发 电 机 的 支 承 结 构 (机 座 或 机 墩 )：1 机 座 作 用将 发 电 机 支 承 在 预 定 位 置 上 ， 并 为 机 组 的 运 行 、维 护 、 安 装 和 检 修 创 造 条 件 。2 要 求具 有 足 够 的 强 度 和 刚 度 ， 具 有 良 好 的 抗 振 性 能 。3 常 见 的 机 座 形 式圆 筒 式 机 座 、 框 架 式 机 座 、 块 体 机 座 、 钢 机 座 、平 行 墙 式 等 。 (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

17、 。 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 护 不 方 便 v 优 点 ： 混 凝 土 需 要 量 小 ，水 轮 机 顶 盖 处 宽 敞 ， 设 备的 安 装 、 布 置 、 维 修 等 比较 方 便 。v 缺 点 ： 抗 振 、 抗 扭 性 能 较差 ， 结 构 刚 度 小 。 一 般 用于 中 小 型 机 组 。(2)框 架 式 机 座 ： 由 环 形 梁 和 立 柱 组 成 。 (3)块 体 机 座 ： 适 用 于 大 型 机 组 ， 下 部 块 体 结 构 除了

18、 留 有 必 要 的 通 道 以 外 ， 全 部 为 混 凝 土 。v 优 点 ： 混 凝 土 的 强 度 和 刚 度 大 。v 缺 点 ： 混 凝 土 方 量 大 。(4)钢 机 座 ： 由 钢 结 构 组 成 。v 优 点 ： 发 电 机 与 水 轮 机 直 接 配 套 ， 结 构 紧 凑 ，安 装 方 便 ， 减 少 了 复 杂 的 钢 筋 混 凝 土 工 程 。v 缺 点 ： 消 耗 钢 材 较 多 ， 我 国 尚 未 采 用 。 (5)平 行 墙 式适 用 于 大 型 机 组 ，由 平 行 的 钢 筋 混凝 土 墙 和 横 梁 组成 。特 点 ： 水 轮 机 顶盖 处 宽 敞 ， 工

19、 作方 便 。 励 磁 系 统 ：向 发 电 机 转 子 供 给 形 成 磁 场 的 直 流 电 源 。 励 磁 方 式有 直 流 电 机 励 磁 和 可 控 硅 整 流 励 磁 两 种 。励 磁 系 统 ： 励 磁 机 、 励 磁 盘 。励 磁 机 直 流 发 电 机 。 励 磁 方 式 ： 直 接 励 磁 系统 ， 用 励 磁 机 (与 水 轮 发 电 机 同 轴 )产 生 磁 ； 可 控硅 整 流 励 磁 ， 可 省 去 励 磁 机 ， 并 降 低 厂 房 高 度 。励 磁 盘 控 制 设 备 和 自 动 调 整 装 置 的 配 电 盘 。作 用 是 ： 控 制 和 调 整 水 轮 发

20、电 机 的 励 磁 电 流 。 每台 发 电 机 一 般 有 35块 励 磁 盘 。 一 次 电 气 设 备 ： 直 接 发 、 配 、 输 电 设 备 。 主 变 压 器 接 通 或 断 开 电 路 的 开 关 设 备 ： 断 路 器 和 隔 离开 关 。 厂 用 电 设 备 ： 厂 用 变 压 器 及 各 种 电 动 机 。 保 护 和 测 量 设 备 ： 电 抗 器 （ 限 制 过 电 流 ） ，避 雷 器 （ 限 制 过 电 压 ） 、 电 流 互 感 器 （ 串 联在 电 路 中 ， 可 将 大 电 流 变 成 小 电 流 ） 、 电 压互 感 器 （ 并 联 在 电 路 中 ， 可

21、 将 高 电 压 变 成 低电 压 ） 。 v 电 气 设 备 及 布 置 2.二 次 电 气 设 备 ：对 一 次 进 行 测 量 、 保 护 、 监 视 的 设 备 测 量 仪 表 （ 电 流 表 、 电 压 表 、 功 率 表 等 ） 自 动 装 置 ： 自 动 调 整 水 轮 发 电 机 的 电 压 、 功 率 、频 率 或 自 动 开 停 某 些 设 备 的 自 动 控 制 设 备 。 继 电 保 护 装 置 ： 电 器 设 备 异 常 或 事 故 时 报 警 ； 或使 断 路 器 跳 闸 ， 断 开 事 故 回 路 ， 避 免 事 故 扩 大 。 直 流 （ 操 作 ） 电 源 ：

22、 供 给 厂 房 设 备 电 源 。 进 水 阀 （ 机 前 阀 ） 及 其 操 作 控 制 设 备 。 装 设 在 每台 机 组 蜗 壳 进 口 处 。 主 要 作 用 有 ： 停 机 检 修 或 检 查 时 ， 在 静 水 中 关 闭 阀 门 ， 截 断水 流 。 机 组 较 长 时 间 停 机 时 截 断 水 流 ， 减 少 漏 水 。 事 故 时 ， 动 水 中 紧 急 关 闭 阀 门 ， 截 断 水 流 ， 防止 事 故 扩 大 。种 类 ： 蝴 蝶 阀 、 球 阀配 套 设 备 ： 伸 缩 节 、 充 气 阀 、 旁 通 阀 、 排 水 阀v 机 械 设 备 蝴 蝶 阀 球 阀 蝴

23、 蝶 阀 关 蝴 蝶 阀 开 球 阀 关 球 阀 开 通 常 采 用 桥 吊 （ 少 数 情 况 采 用 门 机 ） 作 用 ： 厂 房 设 备 安 装 、 检 修 时 用 的 起 重 设 备 。 主 要 工 作 参 数起 重 量 ： 通 常 为 发 电 机 转 子 带 轴 的 重 量 。跨 度 ： 桥 吊 大 车 轨 道 中 心 线 间 距 离 。起 升 高 度 ： 满 足 机 组 安 装 与 检 修 的 需 要 ， 通 常 受 控于 转 子 、 转 轮 等 。桥 吊 工 作 范 围 ： 即 吊 钩 限 制 线 范 围 。 KL v 起 重 设 备 单 小 车双 小 车单 小 车 或 双 小

24、 车 台 时 ：机 组 台 数 少 于 4,100m ax TG 台 时机 组 台 数 少 于 4,600100 m ax TG 台 时 ：机 组 台 数 多 于 5,600 m ax TG 形 式 与 台 数 选 择 ： （ 影 响 厂 房 上 部 结 构 尺 寸 、投 资 以 及 安 装 检 修 的 进 度 ）初 定 时 可 根 据 机 组 台 数 与 最 大 起 重 量 确 定 ： 桥 吊 示 意 图 装 配 场 1#机 组 2#机 组 3#机 组 4#机 组主 机 间发 电 机 层 蜗 壳 层 、 水 轮 机 层副 厂 房 发 电 机 组检 修 位 置 水 轮 机尾 水 平 台油 压

25、装 置调 速 器11.4 主 厂 房 的 结 构 与 布 置 v 水 轮 机 层11.4 主 厂 房 的 结 构 与 布 置在 水 轮 机 层 一 般 布 置 ：1 调 速 器 的 接 力 器 。 位 于 调 速 器 柜 的 下 方 ， 与 水轮 机 顶 盖 连 在 一 起 ， 并 布 置 在 蜗 壳 最 小 断 面 处 ， 因为 该 处 的 混 凝 土 厚 度 最 大 。2 电 气 设 备 的 布 置 。 发 电 机 引 出 线 和 中 性 点 侧 都装 有 电 流 互 感 器 ， 一 般 安 装 在 风 罩 外 壁 或 机 座 外 壁上 。 水 轮 机 层 较 潮 湿 ， 对 电 缆 不

26、利 。 对 发 电 机 引 出母 线 要 加 装 保 护 网 。 3 油 、 气 、 水 管 道 。 一 般 沿 墙 敷 设 或 布 置 在 沟内 。 管 道 的 布 置 应 与 使 用 和 供 应 地 点 相 协 调 ， 同时 避 免 与 其 他 设 备 相 互 干 扰 ， 且 与 电 缆 分 别 布 置在 上 下 游 侧 ， 防 止 油 气 水 渗 漏 对 电 缆 造 成 影 响 。4 水 轮 机 层 上 、 下 游 侧 应 设 必 要 的 过 道 。 主 要过 道 宽 度 不 宜 小 于 1.2m1.6m。 水 轮 机 机 座 壁 上要 设 进 人 孔 ， 进 人 孔 宽 度 一 般 为

27、 1.2m1.8m， 高度 不 小 于 1.8m2.0m， 且 坡 度 不 能 太 陡 。 水轮机层 蜗 壳 和 进 水 阀蜗 壳 层v 蜗 壳 层 尾 水 管 尾 水 管 层v 尾 水 管 层 集 水 井 、 集 水 廊 道 、 水 泵 室 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 。离 心 泵 ： 置 于 尾 水 管 层 ， 位 置 在 集 水 井 上 方 。 集 水 井 ：

28、各 尾 水 管 与 集 水 井 之 间 用 管 道 相 连 ， 并 设阀 门 控 制 。 尾 水 管 的 积 水 可 自 流 排 入 集 水 井 。集 水 廊 道 ： 在 厂 房 的 最 低 处 沿 纵 轴 向 设 置 一 条 廊 道 ，尾 水 管 的 积 水 直 接 排 入 廊 道 。 廊 道 的 容 积 较 大 ， 排除 积 水 时 间 短 。分 段 排 水 ： 每 两 台 机 组 之 间 设 置 集 水 井 和 水 泵 ， 构成 一 个 检 修 排 水 系 统 。 适 用 于 较 小 的 电 站 。移 动 水 泵 ： 不 设 集 水 井 ， 直 接 将 临 时 移 动 水 泵 装 在需

29、要 检 修 的 机 组 处 进 行 排 水 。 适 用 于 较 小 的 电 站 。 v 发 电 机 层发 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 。发 电 机 层 为 安 放 水 轮

30、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 ： 吊 物 孔 ： 在 吊 车 起 吊 范 围 内 应 设 供 安 装 检 修 的 吊物 孔 ， 以 沟 通 上 下 层 之 间 的 运 输 ， 一 般 布 置 在 既不 影 响 交 通 、 又 不 影 响 设 备 布 置 的 地 方 ， 其 大 小与 吊 运 设 备 的 大 小 相 适 应 ， 平 时 用 铁 盖 板 盖 住 。交 通 道 ： 上 或 下 游 侧 设 主 通 道 2-2.5m， 各 设 备 间巡 视 检 修

31、 净 距 1.5m左 右 ；起 重 设 备 ： 桥 吊 工 作 范 围 ， 桥 吊 大 钩 的 极 限 起 吊高 度 。 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 11.2m。 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

32、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 。 安 康 坝 后 水 电 站 厂 房 (发 电 机 层 )油 压 装 置 蝶 阀 吊 孔机 旁 盘调 速 器 盐 锅 峡 水 电 站 厂 房油 压 装 置 机 旁 盘调 速 器 凤 滩 水 电 站 坝 内 厂 房 水 轮 机 层蜗 壳 层尾 水 管 层发 电 机 层 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

33、层 。采 用 较 少 。 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 。 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 。 v 装 配 场 层装 配 场 是 厂 房 主 要 部 件 安 装 和 检 修 的

34、 场 所 。 位 置 ： 装 配 场 一 般 均 布 置 在 主 厂 房 有 对 外 道 路 的一 端 。 对 外 交 通 通 道 必 须 直 达 装 配 场 ， 车 辆 直 接开 入 装 配 场 以 便 利 用 主 厂 房 内 桥 吊 卸 货 。高 程 ： 装 配 场 最 好 与 对 外 道 路 同 高 ， 均 高 于 下 游最 高 水 位 ， 以 保 持 洪 水 期 对 外 交 通 畅 通 无 阻 。 装配 场 最 好 也 与 发 电 机 层 同 高 ， 以 充 分 利 用 场 地 ，安 装 检 修 工 作 方 便 。 面 积 ： 装 配 场 的 面 积 可 按 一 台 机 组 扩 大 性

35、 检 修 的需 要 确 定 ， 悬 式 发 电 机 一 般 考 虑 放 置 四 大 部 件 ，即 发 电 机 转 子 、 发 电 机 上 机 架 、 水 轮 机 转 轮 、 水轮 机 顶 盖 。 四 大 部 件 要 布 置 在 主 钩 的 工 作 范 围 内 ，其 中 发 电 机 转 子 应 全 部 置 于 主 钩 起 吊 范 围 内 。 发电 机 转 子 和 水 轮 机 转 轮 周 围 要 留 有 1 2m的 工 作场 地 。多 机 组 电 站 ， 装 配 场 面 积 可 根 据 需 要 增 大 或 加 设副 装 配 场 。 尾 水 平 台尾 水 平 台 上 布 置 尾 水 启 门 机 。低

36、 水 头 电 站 ， 尾 水 管 长 ， 尾 水 平 台 上 可 布 置 主 变场 ， 尾 水 平 台 以 下 空 间 可 布 置 各 种 付 厂 房 。v 尾 水 平 台 1、 油 系 统 ： 透 平 油 绝 缘 油 2、 水 系 统 :供 水 系 统 ： 技 术 供 水 、 生 活 供 水 、 消 防 供 水 排 水 系 统 ： 渗 漏 排 水 系 统 、 检 修 排 水 系 统3、 气 系 统 ：低 压 压 缩 空 气 系 统 、 高 压 压 缩 空 气 系 统11.4 厂 房 的 水 机 辅 助 设 备 油 、 气 、 水 系 统 v 油 系 统1 作 用 及 分 类 透 平 油 供

37、给 机 组 轴 承 的 润 滑 油 和 操 作 用 的 压力 油 。作 用 ： 润 滑 、 散 热 及 传 递 能 量 ；绝 缘 油 供 给 变 压 器 、 油 开 关 等 电 气 设 备 的 。作 用 ： 绝 缘 、 散 热 及 灭 弧 。注 ： 两 种 油 的 性 质 不 同 ， 应 有 两 套 独 立 的 油 系 统 ，不 能 相 混 。 2 组 成 及 布 置(1) 油 库接 受 和 贮 存 油 地 方 ， 油 库 设 有 油 罐 。透 平 油 的 用 油 设 备 均 在 厂 内 ， 故 透 平 油 库 一 般 布 置在 厂 内 ， 只 有 在 油 量 很 大 时 才 在 厂 外 另

38、设 存 贮 新 油的 油 库 。绝 缘 油 用 量 大 的 主 变 压 器 和 开 关 站 都 在 厂 外 ， 所 以绝 缘 油 库 常 布 置 在 厂 外 主 变 压 器 和 开 关 站 附 近 。注 ： 油 库 要 特 别 注 意 防 火 ， 大 于 100吨 时 油 库 应 设在 厂 外 。 (2) 油 处 理 室设 有 油 泵 和 滤 油 机 ， 有 时 还 有 油 再 生 装 置 。 一 般 设在 油 库 旁 。 透 平 油 与 绝 缘 油 常 合 用 油 处 理 室 。 相 邻水 电 站 可 合 用 一 套 油 处 理 设 备 。(3) 中 间 排 油 槽当 油 库 设 于 场 外

39、 时 ， 在 厂 房 下 部 结 构 中 布 置 中 间 排油 槽 ， 以 存 放 各 种 设 备 排 出 来 的 污 油 。(4) 补 给 油 箱设 在 主 厂 房 的 吊 车 梁 下 。 当 设 备 中 的 油 有 消 耗 时 ，从 补 给 油 箱 自 流 补 给 新 油 。 (5) 废 油 槽 。在 每 台 机 组 的 最 低 点 设 废 油 槽 ， 收 集 漏 出 的 废 油 。(6) 事 故 油 槽当 变 压 器 、 油 开 关 、 油 库 发 生 燃 烧 事 故 时 迅 速 将 油排 走 ， 以 免 事 故 扩 大 。 油 可 排 入 事 故 油 槽 中 或 直 接排 入 下 游

40、河 道 。(7) 油 管油 系 统 各 部 分 的 连 接 管 路 。 水 管 和 油 管 要 避 免 布 置在 电 气 设 备 上 方 。 种 类 及 作 用 ：高 压 压 缩 空 气 系 统 ： 用 于 油 压 设 备 或 配 电 设 备的 灭 弧 与 操 作 用 （ 如 空 气 断 路 器 、 隔 离 开 关 、少 油 断 路 器 等 ） 以 及 给 油 压 装 置 的 压 力 油 箱 充气 。 额 定 气 压 为 2 5MPa。v 压 缩 空 气 系 统低 压 压 缩 空 气 系 统 ： 调 相 运 行 压 水 ； 蝶 阀 关 闭时 ， 将 压 缩 空 气 通 入 阀 上 的 空 气

41、围 带 ， 使 其 膨胀 而 减 少 漏 水 ； 通 向 拦 污 栅 ， 防 冻 清 污 。 额 定气 压 为 0.5 0.8MPa。 组 成 ：空 压 机 、 储 气 罐 、 输 气 管 、 测 量 控 制 元 件 。布 置 ：1、 厂 房 内 高 低 压 系 统 均 要 设 置 。2、 空 气 压 缩 机 室 一 般 布 置 在 水 轮 机 层 ，装 配 场 的 下 面 ， 其 噪 声 很 大 ， 要 远 离 中 央控 制 室 。3、 满 足 防 火 防 爆 要 求 。 种 类 及 作 用 ：技 术 供 水 ： 冷 却 及 润 滑 。 发 电 机 、 主 变 、 主 轴 承、 空 压 机

42、等 冷 却 用 水 、 水 轮 机 导 轴 承 润 滑 用 水 （ 对水 质 、 水 温 、 水 压 有 一 定 要 求 ） ；消 防 用 水 ： 消 防 用 水 要 求 水 流 能 喷 射 到 建 筑 物 的最 高 部 位 。 消 防 用 水 可 从 上 游 压 力 管 道 、 下 游 尾 水渠 或 生 活 用 水 的 水 塔 取 水 ， 并 且 应 设 置 两 个 水 源 。 生 活 供 水 ： 根 据 工 作 人 员 的 多 少 决 定 。v 供 水 系 统 布 置 ： 管 路 应 尽 可 能 靠 近 机 组 ， 以 缩 短 管线 并 减 少 水 头 损 失 。 供 水 泵 房 应 布

43、置 在 水轮 机 层 或 以 下 的 洞 室 内 。 为 保 证 水 质 ， 用水 管 把 水 引 向 过 滤 设 备 ， 经 过 滤 后 再 分 配用 水 。 供 水 方 式 ：水 泵 供 水 。 当 水 电 站 的 水 头 太 低 (水 压 力 不 够 )或太 高 (需 要 减 压 设 备 )时 。自 流 供 水 。 适 用 于 水 头 在 1260m之 间 的 水 电 站 ，但 当 水 头 大 于 40m时 需 要 减 压 设 备 。 坝 后 式 厂 房从 水 库 引 水 ， 引 水 式 厂 房 从 压 力 水 管 引 水 。混 合 式 供 水 。 水 电 站 水 头 变 化 较 大 时

44、 采 用 ， 高 水头 用 自 流 方 式 ， 低 水 头 时 用 水 泵 。 机 组 检 修 排 水 方 式 ：直 接 排 水 ： 由 尾 水 管 内 抽 至 下 游 。 采 用 离 心泵 ， 泵 房 高 程 多 在 蜗 壳 层 或 尾 水 管 层 块 体 混凝 土 中 。间 接 排 水 ： 先 自 流 进 入 排 水 廊 道 或 集 水 井 ，然 后 抽 至 下 游 。 v 排 水 系 统 注 ： 渗 漏 排 水 泵 需 有 备 用 水 泵 ； 渗 漏 集 水 井 与 检 修 集 水 井 一 般 不 得 合 用 。 厂 内 渗 漏 排 水 方 式 ：间 接 排 水 ： 经 排 水 管 、

45、沟 引 至 集 水 井 ， 然 后 抽 至下 游 。水 泵 型 式 ： 由 于 经 常 操 作 ， 所 以 多 使 用 深 井 泵 。 11.5 厂 房 通 风 、 采 光 、 采 暖 等v 通 风 1、 地 面 厂 房 尽 量 自 然 通 风 ， 达 不 到 要 求 时 采用 人 工 通 风 。 2、 某 些 产 生 热 量 较 多 的 房 间 (如 变 压 器 室 )或产 生 有 害 气 体 的 房 间 (如 蓄 电 池 室 、 油 处 理 室 等 )，采 用 人 工 通 风 。 3、 主 副 厂 房 的 通 风 量 根 据 设 备 的 发 热 量 、 散湿 量 和 送 排 风 参 数 等

46、 决 定 。 水 轮 机 层 等 潮 湿 部 位以 排 湿 为 主 ， 产 生 有 害 气 体 的 房 间 设 置 专 门 的 排风 系 统 。 4、 人 工 通 风 系 统 的 进 风 口 要 设 在 排风 口 上 风 ， 低 于 排 风 口 但 高 于 室 外 地 面 2m以 上 ， 考 虑 防 虫 防 灰 沙 。 5、 主 通 风 机 室 噪 音 较 大 ， 要 远 离 中控 室 和 载 波 机 室 。 6、 酷 热 地 区 可 局 部 采 用 空 调 ， 空 调的 冷 源 尽 量 采 用 低 温 水 或 其 他 天 然 冷 源 。 1、 地 面 厂 房 尽 可 能 采 用 自 然 采

47、光 ， 主副 厂 房 考 虑 开 窗 。 A、 窗 户 尺 寸 ： 高 度 不 小 于 房 间 进 深 的1/4， 宽 度 不 要 太 小 ， 以 使 照 明 均 匀 。 B、 窗 户 位 置 ： 构 架 柱 之 间 的 墙 上 ， 下槛 在 发 电 机 层 楼 板 以 上 12m。v 采 光 2、 日 光 不 要 直 接 照 射 在 仪 表 盘 上 。 3、 夜 间 及 水 下 部 分 的 房 间 ， 采 用 人 工照 明 。 人 工 照 明 分 为 工 作 照 明 、 事 故 照 明 、 安全 照 明 、 检 修 照 明 和 警 卫 照 明 。 4、 中 央 控 制 室 的 照 明 不 能

48、 在 仪 表 上 产生 反 光 。 1、 厂 内 温 度 不 能 太 低 ， 以 保 证 机 电 设 备 正 常 运 行 。2、 冬 季 水 电 站 正 常 发 电 时 ， 机 电 设 备 发 出 的 热 量 可满 足 发 电 机 层 、 出 线 层 、 水 轮 机 层 、 母 线 道 等 处 的热 量 需 求 。 发 热 量 不 足 的 房 间 ， 用 电 辐 射 或 电 热 取暖 。3、 中 央 控 制 室 一 般 装 设 空 气 调 节 器 ， 冬 季 取 暖 ， 夏季 制 冷 。4、 蓄 电 池 室 、 油 处 理 室 的 取 暖 必 须 满 足 防 火 和 防 爆的 要 求 。 v

49、取 暖 过 分 潮 湿 可 能 会 造 成 电 气 设 备 短 路 、误 动 作 或 失 灵 ， 加 速 设 备 的 锈 蚀 ， 使 工作 条 件 恶 化 。 地 面 厂 房 水 下 部 分 要 注 意 防 潮 ， 坝内 及 地 下 厂 房 的 防 潮 问 题 更 为 突 出 。v 防 潮 防 潮 措 施 ：1、 防 渗 防 漏 。 混 凝 土 满 足 抗 渗 要 求 ，必 要 时 加 设 防 潮 夹 层 ， 减 少 设 备 漏 水 ，伸 缩 缝 加 设 止 水 ， 冷 却 水 管 、 混 凝 土墙 等 有 结 露 滴 水 的 要 用 绝 缘 材 料 包 扎 。2、 加 强 排 水 。3、 加

50、 强 通 风 。4、 局 部 烘 烤 。 主 要 用 于 防 止 设 备 受 潮 。 1、 对 外 交 通 用 大 门 。 大 门 平 常 关 闭 ， 以 保持 厂 房 的 清 洁 、 干 燥 和 温 度 。 常 用 平 推 门 、上 卷 门 等 活 动 钢 门 。2、 安 排 各 种 房 间 的 开 门 部 位 要 考 虑 防 火 的安 全 出 口 ， 其 净 宽 不 小 于 0.8m， 门 向 外 开 。可 能 产 生 负 压 的 房 间 ， 如 闸 门 室 ， 门 最 好 向里 开 。 v 厂 内 交 通 3、 主 厂 房 内 各 层 及 副 厂 房 中 布 置 机 电 设备 的 房 间

51、 ， 都 要 设 有 过 道 ， 以 便 运 输 设备 、 安 装 检 修 ， 并 供 工 作 人 员 通 行 。4、 发 电 机 层 和 水 轮 机 层 设 置 贯 通 全 场 的通 道 ， 其 宽 度 为 12m。此 外 ， 还 要 设 置 吊 物 孔 、 蝶 阀 吊 孔 、 水泵 吊 孔 等 。 5、 不 同 高 程 各 层 之 间 可 以 设 斜 坡 道 、 楼 梯 、 攀梯 、 转 梯 或 者 电 梯 。楼 梯 的 坡 度 一 般 为 20 46 ， 以 34 为 宜 。单 人 楼 梯 宽 0.9m， 双 人 并 行 1.21.4m。6、 每 台 机 组 最 好 有 专 用 楼 梯

52、， 至 少 两 台 机 组 设一 座 。 楼 梯 的 位 置 要 保 证 运 行 人 员 巡 视 方 便 ， 并保 证 事 故 时 迅 速 到 达 现 场 。7、 只 供 少 数 人 员 使 用 或 很 少 使 用 的 楼 梯 可 做 成钢 攀 梯 或 转 梯 ， 电 梯 适 用 于 厂 房 高 度 较 大 或 各 层高 差 较 大 时 。 要 特 别 重 视 。1、 各 种 建 筑 物 及 设 备 的 布 置 及 设 计 ， 要 符 合 防火 保 安 的 专 门 规 定 还 要 满 足 国 防 上 的 特 殊 要 求 。2、 主 副 厂 房 各 层 至 少 设 两 个 安 全 出 口 ， 布

53、 置 疏散 用 的 走 廊 及 楼 梯 、 消 防 用 的 通 道 及 消 防 器 材 ，装 设 事 故 照 明 。3、 厂 房 内 的 油 库 要 用 防 火 墙 隔 开 ， 墙 的 厚 度 大于 0.3m， 立 柱 的 尺 寸 大 于 0.4m， 门 要 能 防 火 。v 防 火 保 安 4、 为 了 防 止 事 故 中 燃 油 外 流 扩 大 火 势 ，油 库 门 要 设 拦 油 槛 ， 其 高 度 应 能 使 油 库形 成 一 只 最 大 油 桶 油 量 的 容 积 ， 并 有 相应 的 油 水 排 出 设 施 。 要 有 足 够 的 消 防 器材 。5、 蓄 电 池 室 要 符 合

54、防 火 防 爆 的 要 求 ，有 对 外 的 窗 户 。 附 ： 厂 房 布 置 设 计 所 需 基 本 资 料1、 地 形 地 形 图 ；2、 工 程 地 质 、 水 文 地 质 岩 层 、 岩 性 、 结 构 面 、 地震 烈 度 、 地 下 水 、 渗 透 性 等 ；3、 水 文 各 种 特 性 流 量 ；4、 气 象 降 水 量 、 气 温 、 风 级 、 风 向 等 ；5、 水 能 规 划 水 位 、 水 头 、 动 能 参 数 ；6、 机 电 设 备 ；7、 设 计 标 准 决 定 于 规 模 、 重 要 性 、 失 事 可 能 造 成得 危 害 ；8、 建 材 来 源 、 运 输 方 式 。 1、 水 电 站 厂 房 的 作 用 和 组 成 ？2、 水 电 站 厂 房 的 基 本 类 型 有 哪 些 ？思 考 题