水電站概述及設(shè)計(jì)

1、備用電源自投裝置的二次回路 備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入裝置，就是當(dāng)工作電源因故障被斷開后，能自動(dòng)且迅速地將備用電源或備用設(shè)備投入工作的一種自動(dòng)裝置，簡稱備自投裝置。 在電力系統(tǒng)中采用了備用電源自投裝置，可以大大提高供電的可靠牲，簡化繼電保護(hù)配置，節(jié)省電力建設(shè)投資。目前普遍采用的微機(jī)型備用電源自投裝置不但體積小、重量輕、接線簡單、可靠性高，而且使用智能化，即能夠根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行方式自動(dòng)識別當(dāng)前的運(yùn)行方式，選擇自投方式。 一、備用電源自權(quán)的一次接線方案 備用電源自投裝置主要用于llOkv及以下的電網(wǎng)中，其一次接線方案主要有以下三種，每一種接線方案中又有幾種運(yùn)行方式。 (一)變壓器低壓側(cè)的備自投 主變

2、壓器低壓母線及分段開關(guān)偽主接線如圖101所示。 1低壓母線分段開關(guān)自投方案 由圖10l可以看出；當(dāng)1號主變壓器、2號主變壓器同時(shí)運(yùn)行，兩臺(tái)主變壓器各帶一段母線，而斷路器3QF斷開作為自投開關(guān)。此接線中1號主變壓器和2號主變壓器互為備用電源，是暗備用的接線方案。此方案有兩種運(yùn)行方式。 方式一：當(dāng)1號主變壓器故障保護(hù)跳開斷路器lQr，或者1號主變壓器高壓側(cè)失壓，均引起低壓母線I段失壓，同時(shí)I1無電流，而低壓母線n段有電壓。即跳1QF合上3QF，保證了對I段母線的連續(xù)供電。自投動(dòng)作的條件是，I段母線失壓、I1無電流n段母線有電壓、1QF確已斷開。檢查I1，無電流是為了防止I母TV二次斷線引起的謨動(dòng)。

3、” 方式二：當(dāng)發(fā)生與上述自投方式一相類似的原因，n段母線失壓，I2無電流并I段母線有電壓時(shí)，即跳開斷路器2QF合上3QF。自投動(dòng)作的條件是，段母線失壓、I2無電流、 I段母線有電壓、2QF確已斷開。 2主變壓器低壓開關(guān)自投方案 由圖101可以看出，當(dāng)1號主變壓器投人并合上母線分段開關(guān)3QF，由1號主變壓器帶兩段母線運(yùn)行，2號主變壓器備用，2Qr斷開作為自投開關(guān)。這是明備用的接線方案。此方案也有兩種運(yùn)行方式：一是1號主變壓器運(yùn)行，2號主變壓器備用；二是2號主變壓器運(yùn)行，1號主變壓器備用。方式一：當(dāng)1號主變壓器運(yùn)行，2號主變壓器備用時(shí)，若1號主變壓器故障保護(hù)跳開1QF，或者1號主變壓器高壓側(cè)失壓，

4、均引起低壓母線失壓，同時(shí)I1無電流。即跳開1QF合上2QF，由2號主變壓器供電，保證了對低壓母線的連續(xù)供電。 方式二：當(dāng)2號主變壓器運(yùn)行，1號主變壓器備用時(shí)，若2號主變壓器故障保護(hù)跳開2QF，或者2號主變壓器高壓側(cè)失壓，均引起低壓母線失壓，同時(shí)I2無電流。即跳開1QF合上2QF，由1號主變壓器供電。 (二)內(nèi)橋開關(guān)的備自投 內(nèi)橋開關(guān)備自投方案的主接線如圖102所示。 1明備用的自投方案 當(dāng)進(jìn)線XLl帶I、段母線運(yùn)行，即斷路器1QF、3QF在合位，2QF在分位時(shí)，進(jìn)線XL2是備用電源，2QF是備用開關(guān)(方式一)?；蛘?，進(jìn)線XL2帶I、U段母線運(yùn)行，即斷路器2QF、3QF在合位，2QF在分位時(shí)，進(jìn)

5、線XLl是備用電源，1QF是備用開關(guān)(方式二)。顯然這兩種方式都屬明備用的接線方案。它們的自投條件是：I(D)母線失壓，線路的I1、I2無電流，線路XL2(xu)有電壓，斷路器1QF(2QF)確已斷開，此時(shí)合上斷路器2QF(1QF)。 2暗備用的自投方案 如果兩段母線分列運(yùn)行，橋開關(guān)3QF在分位，而1QF、2Qr在合位，兩條進(jìn)線各帶一段母線運(yùn)行。這時(shí)進(jìn)線XLl和XL2互為備用電源，這是暗備用的接線方案。這種暗備用方案與上述的低壓母線分段開關(guān)自投方案及運(yùn)行方式完全相同，不再贅述。 (三)線路的備自投 線路的備自投方案接線如圖103所示。該接線是單母線方式，一般在城網(wǎng)的末端變電站和農(nóng)網(wǎng)變電站中普遍

6、采用。 圖103所示的備自投方案接線是明備用方案 接線。接線中有兩個(gè)電源向母線供電。正常運(yùn)行中兩條線路XLI、XL2，僅一條線路供電，另一條線路作為備用。斷路器1QF和2QF只有一個(gè)在合位，另一個(gè)在分位。當(dāng)母線失壓，備用線路有電壓，且Il(I2)無電流時(shí)，即可跳開1QF(2QF)，合上2QF(1QF)。該方案的自投條件是：母線失壓，線路XL2(XLl)有電壓，線路I1(I2)無電流，1QF(2Qr)確實(shí)已斷開，此時(shí)合上2Qr(Qr)。第一節(jié) 水電站廠房的任務(wù)、組成及類型一、水電站廠房的任務(wù)水電站廠房是將水能轉(zhuǎn)為電能的綜合工程設(shè)施，包括廠房建筑、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)站等，也是運(yùn)行人員進(jìn)行

7、生產(chǎn)和活動(dòng)的場所。水電站廠房的主要任務(wù)：(1) 將水電站的主要機(jī)電設(shè)備集中布置在一起，使其具有良好的運(yùn)行、管理、安裝、檢修等條件。(2) 布置各種輔助設(shè)備，保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證發(fā)電質(zhì)量。(3) 布置必要的值班場所，為運(yùn)行人員提供良好的工作環(huán)境。二、水電站廠房的組成(一) 從設(shè)備布置和運(yùn)行要求的空間劃分主廠房：布置水電站的主要?jiǎng)恿υO(shè)備(水輪發(fā)電機(jī)組)和各種輔助設(shè)備，設(shè)置裝配場(安裝間)。副廠房：布置控制設(shè)備，電氣設(shè)備和輔助設(shè)備，是水電站運(yùn)行、控制、監(jiān)視、通訊、試驗(yàn)、管理和工作的房間。主變壓器場：裝設(shè)主變壓器的地方。水電站發(fā)出的電能經(jīng)主變壓器升壓后，再經(jīng)輸電線路送給用戶。高壓開關(guān)站：裝設(shè)高壓

8、開關(guān)、高壓母線、和保護(hù)措施等設(shè)備的場所，高壓輸電線由此送往用戶。此外廠房樞紐中還有：進(jìn)水道、尾水道和交通道路等。水電站主廠房、副廠房、主變壓器場和高壓開關(guān)站及廠區(qū)交通等，組成水電站廠區(qū)樞紐建筑物，一般稱廠區(qū)樞紐。(二) 從設(shè)備組成的系統(tǒng)劃分水電站廠房內(nèi)的機(jī)械及水工建筑物共分五大系統(tǒng)(1) 水流系統(tǒng)。水輪機(jī)及其進(jìn)出水設(shè)備，包括壓力管道、水輪機(jī)前的進(jìn)水閥、蝸殼、水輪機(jī)、尾水管及尾水閘門等。 (2) 電流系統(tǒng)。即電氣一次回路系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)及其引出線、母線、發(fā)電機(jī)電壓配電設(shè)備、主變壓器和高壓開關(guān)站等。(3) 電氣控制設(shè)備系統(tǒng)。即電氣二次回路系統(tǒng)，包括機(jī)旁盤、勵(lì)磁設(shè)備系統(tǒng)、中央控制室、各種控制及操作設(shè)

9、備如各種互感器、表計(jì)、繼電器、控制電纜、自動(dòng)及遠(yuǎn)動(dòng)裝置、通迅及調(diào)度設(shè)備等直流系統(tǒng)。(4) 機(jī)械控制設(shè)備系統(tǒng)。包括水輪機(jī)的調(diào)速設(shè)備，如接力器及操作柜，事故閥門的控制設(shè)備，其它各種閘門、減壓閥、攔污柵等操作控制設(shè)備。(5) 輔助設(shè)備系統(tǒng)。包括為了安裝、檢修、維護(hù)、運(yùn)行所必須的各種電氣及機(jī)械輔助設(shè)備，如廠用電系統(tǒng)(廠用變壓器、廠用配電裝置、直流電系統(tǒng))，油系統(tǒng)、氣系統(tǒng)、水系統(tǒng)，起重設(shè)備，各種電氣和機(jī)械修理室、試驗(yàn)室、工具間、通風(fēng)采暖設(shè)備等。水電站廠房組成(設(shè)備組成) (三) 從水電站廠房的結(jié)構(gòu)組成劃分1平面：主機(jī)室+安裝間主機(jī)室：水輪發(fā)電機(jī)組及輔助設(shè)備布置在主機(jī)室，是運(yùn)行和管理的主要場所；安裝間：是

10、水電站機(jī)電設(shè)備卸貨、拆箱、組裝、檢修時(shí)使用的場地。2垂面：上部結(jié)構(gòu)+下部結(jié)構(gòu)(以發(fā)電機(jī)層樓板面為界)廠房橫剖面圖上部結(jié)構(gòu)：與工業(yè)廠房基本相似，基本上是板、梁 、柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)； 下部結(jié)構(gòu)：大體積混凝土結(jié)構(gòu)，布置過流系統(tǒng)，是廠房的基礎(chǔ)。三、水電站廠房的基本類型(一) 根據(jù)廠房與擋水建筑物的相對位置及其結(jié)構(gòu)特征，可分為三種基本類型：1引水式廠房特征：發(fā)電用水來自較長的引水道，廠房遠(yuǎn)離擋水建筑物，一般位于河岸。如若將廠房建在地下山體內(nèi)，則稱為地下廠房。我國的第一座水電站云南昆明石龍壩引水電站2壩后式廠房特征：廠房位于攔河壩的下游，緊接壩后，在結(jié)構(gòu)上與大壩用永久縫分開，發(fā)電用水由壩內(nèi)高壓管道引入廠房。壩后

11、廠房有時(shí)為了解決泄水建筑物布置與廠房建筑物布置之間的矛盾，可將廠房布置成以下型式：(1) 溢流式廠房。將廠房頂作為溢洪道，成為壩后溢流式廠房。溢流廠房(2) 壩內(nèi)式廠房。廠房移入溢流壩體空腹內(nèi)。 壩內(nèi)廠房 鳳灘壩內(nèi)廠房3河床廠房廠房位于河床中，成為擋水建筑物的一部分。河床式廠房(二) 按機(jī)組主軸的裝置方式分：立式機(jī)組廠房和臥式機(jī)組廠房。第二節(jié) 水電站廠房設(shè)計(jì)程序 我國大中型水電站的設(shè)計(jì)一般分四個(gè)階段：預(yù)可行性研究、可行性研究、招標(biāo)設(shè)計(jì)、施工詳圖。預(yù)可行性研究：在河流規(guī)劃和地區(qū)電力負(fù)荷發(fā)展預(yù)測的基礎(chǔ)上，對擬建電站的建設(shè)條件進(jìn)行研究，該水電站在近期興建的必要性、技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。此階

12、段對廠房不進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，只選定電站的規(guī)模，初選樞紐布置和廠房型式，繪出廠房在樞紐中的位置。可行性研究：通過方案比較選定樞紐的總體布置及其參數(shù)，決定建筑物的型式和控制尺寸，選擇施工方案、進(jìn)度和總布置，并編制工程投資預(yù)算，闡明工程效益。此階段中，對廠房設(shè)計(jì)要求是根據(jù)選定機(jī)組機(jī)型、電氣主接線圖及主要機(jī)電設(shè)備，初步?jīng)Q定廠房的型式、布置及輪廓尺寸，繪出廠區(qū)及廠房布置圖，進(jìn)行廠房穩(wěn)定計(jì)算及必要的結(jié)構(gòu)分析，提出廠房工程地質(zhì)處理措施。招標(biāo)設(shè)計(jì)：對可行性研究中遺留進(jìn)行必要的修改和補(bǔ)充，落實(shí)選定方案工程建設(shè)的技術(shù)、施工措施，提出較詳細(xì)的工程圖紙和分項(xiàng)工程的工程量，提出施工、制造與安裝的工藝技術(shù)要求以及永久設(shè)備購置

13、清單，編制招標(biāo)文件。施工詳圖：陸續(xù)對各項(xiàng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)計(jì)算，并擬定具體的施工方法，繪出施工詳圖。在此階段，要進(jìn)行廠房每個(gè)構(gòu)件的細(xì)部設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)計(jì)算，最終確定廠房各部分尺寸。對于招標(biāo)設(shè)計(jì)中的基本決定，一般不會(huì)有重大改變。第三節(jié) 水輪發(fā)電機(jī)一、發(fā)電機(jī)類型及傳力方式(一) 懸掛式發(fā)電機(jī)推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方，支承在上機(jī)架上。發(fā)電機(jī)的傳力方式為： 轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量(發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪)推力頭推力軸承定子外殼機(jī)座；固定部分重量(推力軸承、上機(jī)架、發(fā)電機(jī)定子、勵(lì)磁機(jī)定子)定子外殼機(jī)座。懸掛式發(fā)電機(jī)(二) 傘式發(fā)電機(jī)推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方，設(shè)在下機(jī)架上。1普通傘式。有上下導(dǎo)軸承。發(fā)電機(jī)的傳力方

14、式為：機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量推力頭和推力軸承下機(jī)架機(jī)座。上機(jī)架只支撐上導(dǎo)軸承和勵(lì)磁機(jī)定子。2半傘式。有上導(dǎo)軸承，無下導(dǎo)軸承。發(fā)電機(jī)通常將上機(jī)架埋入發(fā)電機(jī)層地板以下。3全傘式。無上導(dǎo)軸承，有下導(dǎo)軸承。機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量通過推力軸承的支撐結(jié)構(gòu)傳到水輪機(jī)頂蓋上，通過頂蓋傳給水輪機(jī)座環(huán)。二、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)作用：向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子供給形成磁場的直流電源。勵(lì)磁系統(tǒng)：勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁盤(1) 勵(lì)磁機(jī)直流發(fā)電機(jī)。勵(lì)磁方式有采用與水輪發(fā)電機(jī)同軸的勵(lì)磁機(jī)的直接勵(lì)磁系統(tǒng)。(2) 勵(lì)磁盤控制設(shè)備和自動(dòng)調(diào)整裝置的配電盤。作用是：控制和調(diào)整水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。每臺(tái)發(fā)電機(jī)一般有35塊勵(lì)磁盤。 三、發(fā)電機(jī)的支承結(jié)構(gòu)(機(jī)座或機(jī)墩)1機(jī)座

15、作用：將發(fā)電機(jī)支承在預(yù)定位置上，并為機(jī)組的運(yùn)行、維護(hù)、安裝和檢修創(chuàng)造條件。2要求：具有足夠的強(qiáng)度和剛度，具有良好的抗振性能。3常見的機(jī)座形式：(1) 圓筒式機(jī)座：結(jié)構(gòu)形式為厚壁鋼筋混凝土圓筒，其壁厚在1m以上。優(yōu)點(diǎn)：剛度較大，抗振、抗扭性能較好。缺點(diǎn)：水輪機(jī)直徑較小時(shí)，水輪機(jī)的安裝、維修、維護(hù)不方便。(2) 環(huán)形梁立柱式機(jī)座：由環(huán)形梁和立柱組成。優(yōu)點(diǎn)：混凝土需要量小，水輪機(jī)頂蓋處寬敞，設(shè)備的安裝、布置、維修等比較方便。缺點(diǎn)：是抗振、抗扭性能較差，結(jié)構(gòu)剛度小。一般用中小型機(jī)組。 環(huán)形梁立柱式機(jī)座 構(gòu)架式機(jī)座(3) 構(gòu)架式機(jī)座：由兩個(gè)縱向剛架和兩根橫梁組成。優(yōu)缺點(diǎn)與環(huán)形梁立柱式機(jī)座相同，但其剛度更

16、小，僅適用于小型機(jī)組。四、發(fā)電機(jī)的布置型式(1) 開敞式發(fā)電機(jī)定子完全露出于發(fā)電機(jī)層地面以上。缺點(diǎn)：發(fā)電機(jī)層地板顯得擁擠，同時(shí)水輪機(jī)層高度小，不便其間布置夾層。采用較少。(2) 埋入式布置發(fā)電機(jī)定子埋入發(fā)電機(jī)層樓板下機(jī)坑內(nèi)。發(fā)電機(jī)層較寬敞，水輪機(jī)層高度大，可利用增設(shè)中間層布置發(fā)電機(jī)引出線及電氣設(shè)備。目前采用較多。注：當(dāng)單機(jī)容量在100MW以上的大型機(jī)組常采用上機(jī)架埋入布置，發(fā)電機(jī)層只留有勵(lì)磁機(jī)。廠房的高度增加，發(fā)電機(jī)層較寬敞，檢修場地大，利于各種控制設(shè)備和輔助設(shè)備的布置，有可能減小廠房的寬度。第四節(jié) 水電站廠房內(nèi)的輔助設(shè)備輔助設(shè)備主要有：調(diào)速系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、油壓系統(tǒng)、氣系統(tǒng)和起重

17、設(shè)備。一、調(diào)速系統(tǒng)作用：根據(jù)電力系統(tǒng)要求自動(dòng)調(diào)整機(jī)組的出力，同時(shí)使機(jī)組保持一定的額定轉(zhuǎn)速。 組成：調(diào)速器柜、作用筒(接力器)、油壓裝置。三部分之間用管路聯(lián)系。1調(diào)速器柜。調(diào)速柜的外形尺寸一般為方形，尺寸為800mm800mm1900mm，它以機(jī)械的傳動(dòng)桿和油管與作用筒相聯(lián)。2作用筒(接力器)?？刂扑啓C(jī)的引用流量，以調(diào)節(jié)機(jī)組的出力。接力器示意圖3油壓裝置。組成：壓力油罐、儲(chǔ)油槽和油泵。油罐內(nèi)油壓為2.5MPa，供推動(dòng)活塞用。油壓靠壓縮空氣維持，所以油桶內(nèi)上部為壓縮空氣。工作后的油回到儲(chǔ)油槽，罐內(nèi)油量不足時(shí)，由油泵將油槽中的油打入罐內(nèi)。油泵一般為兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。注：調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)備相互聯(lián)

18、系緊密，油壓裝置一般布置在發(fā)電機(jī)的上游側(cè)，并在調(diào)速柜旁邊。二、油系統(tǒng) 1作用及分類 透平油供給機(jī)組軸承的潤滑油和操作用的壓力油，作用：潤滑、散熱及傳遞能量；絕緣油供給變壓器、油開關(guān)等電氣設(shè)備的，作用：絕緣、散熱及滅弧。注：兩種油的性質(zhì)不同，應(yīng)有兩套獨(dú)立的油系統(tǒng)，不能相混。2組成及布置(1) 油庫。接受和貯存油地方，油庫設(shè)有油罐。透平油的用油設(shè)備均在廠內(nèi)，故透平油庫一般布置在廠內(nèi)，只有在油量很大時(shí)才在廠外另設(shè)存貯新油的油庫。絕緣油用量大的主變壓器和開關(guān)站都在廠外，所以絕緣油庫常布置在廠外主變壓器和開關(guān)站附近。 注：油庫要特別注意防火，大于100噸時(shí)油庫應(yīng)設(shè)在廠外。(2) 油處理室。設(shè)有油泵和濾油

19、機(jī)，有時(shí)還有油再生裝置。油處理室一般設(shè)在油庫旁。透平油與絕緣油常合用油處理室。相鄰水電站可合用一套油處理設(shè)備。(3) 補(bǔ)給油箱。設(shè)在主廠房的吊車梁下。當(dāng)設(shè)備中的油有消耗時(shí)，給油罐自流補(bǔ)給新油。(4) 廢油槽。在每臺(tái)機(jī)組的最低點(diǎn)設(shè)廢油槽，收集漏出的廢油。(5) 事故油槽。當(dāng)變壓器、油開關(guān)、油庫發(fā)生燃燒事故時(shí)迅速將油排走，以免事故擴(kuò)大。油可排入事故油槽中或直接排入下游河道。事故油槽應(yīng)布置在便于充油設(shè)備排油的位置，并便于滅火。三、供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。(一) 供水系統(tǒng)1供水對象及要求 技術(shù)供水冷卻及潤滑。發(fā)電機(jī)的空氣冷卻器、機(jī)組導(dǎo)軸承和推力軸承的油冷卻器、水潤滑導(dǎo)軸承、空氣壓縮機(jī)氣缸冷卻器、變壓器的冷

20、卻設(shè)備等。耗水量最大的是發(fā)電機(jī)和變壓器的冷卻用水，可達(dá)技術(shù)用水的80%左右，要求水質(zhì)清潔、不含對管道和設(shè)備有害的化學(xué)成分。生活供水生活用水根據(jù)工作人員的多少?zèng)Q定。消防供水消防用水要求水流能噴射到建筑物的最高部位。消防用水可從上游壓力管道、下游尾水渠或生活用水的水塔取水，并且應(yīng)設(shè)置兩個(gè)水源。2 供水系統(tǒng)布置及供水方式水源： 壓力管道、上游水庫、下游水泵、地下水源。組成： 水源、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、管網(wǎng)和測量控制元件。布置： 管路應(yīng)盡可能靠近機(jī)組，以縮短管線并減少水頭損失。供水泵房應(yīng)布置在水輪機(jī)層或以下的洞室內(nèi)。為保證水質(zhì)，用水管把水引向過濾設(shè)備，經(jīng)過濾后再分配用水。供水方式： (1) 水泵供水

21、。當(dāng)水電站的水頭太低(水壓力不夠)或太高(需要減壓設(shè)備)時(shí)。(2) 自流供水。適用于水頭在1260m之間的水電站，但當(dāng)水頭大于40m時(shí)需要減壓設(shè)備。壩后式廠房從水庫引水，引水式廠房從壓力水管引水。(3) 混合式供水。水電站水頭變化較大時(shí)采用，高水頭用自流方式，低水頭時(shí)用水泵。 (二) 排水系統(tǒng)滲漏排水系統(tǒng)廠房內(nèi)的生活用水、技術(shù)用水、閥門或建筑物及其他設(shè)備的滲漏水。發(fā)電機(jī)冷卻用水等均自流排往下游。不能自流排除的用水和滲水，則集中到集水井，再用水泵排到下游，這個(gè)系統(tǒng)稱為滲漏排水系統(tǒng)。檢修排水系統(tǒng)機(jī)組檢修時(shí)常需要排空蝸殼和尾水管，為此需設(shè)檢修排水系統(tǒng)。檢修時(shí)將檢修機(jī)組前蝴蝶閥或進(jìn)水閘門關(guān)閉，將蝸殼及

22、尾水管中的水自流經(jīng)尾水管排往下游。當(dāng)蝸殼和尾水管中的水位等于下游尾水時(shí)，關(guān)閉尾水閘門，利用檢修排水泵將余水排走。排水系統(tǒng)的布置要求水泵集中在水泵房內(nèi)，集水井設(shè)在水泵房的下層。集水井通常布置在安裝間下層、廠房一端、尾水管之間或廠房上游側(cè)。集水井的底部高程要足夠低，以便自流集水。每個(gè)集水井至少設(shè)兩臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 注：一般要求滲漏排水和檢修排水分開設(shè)置。四、氣系統(tǒng)1壓氣系統(tǒng)的用途壓縮空氣分為低壓壓縮空氣和高壓壓縮空氣。(1) 低壓壓縮空氣系統(tǒng)。機(jī)組制動(dòng)；調(diào)相運(yùn)行壓水；蝶閥關(guān)閉時(shí)，將壓縮空氣通入閥上的空氣圍帶，使其膨脹而減少漏水；檢修時(shí)清掃設(shè)備，供風(fēng)動(dòng)工具使用；通向攔污柵，防凍清污。額定

23、氣壓為0.50.8MPa。 (2) 高壓壓縮空氣系統(tǒng)。給油壓裝置的壓力油箱充氣。調(diào)速器壓力油箱中約有2/3的體積為壓縮空氣，以保證調(diào)速器用油時(shí)無過大的壓力波動(dòng)，額定氣壓為2.5MPa及4MPa。配電裝置如空氣斷路器的滅弧和操作的用氣，以及開關(guān)和少油斷路器的操作用氣，額定氣壓為25MPa。 2壓氣系統(tǒng)的組成及布置組成：空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、輸氣管、測量控制元件。廠房內(nèi)高低壓系統(tǒng)均要設(shè)置?？諝鈮嚎s機(jī)室一般布置在水輪機(jī)層，安裝間的下面，其噪聲很大，要遠(yuǎn)離中央控制室，并滿足防火防爆要求。五、水電站廠房的起重設(shè)備為了安裝和檢修機(jī)組及其輔助設(shè)備，廠房內(nèi)要裝設(shè)專門的起重設(shè)備。最常見的起重設(shè)備是橋式起重機(jī)(橋吊)。

24、橋吊由橫跨廠房的橋吊大梁及其上部的小車組成，橋吊大梁可在吊車梁頂上沿主廠房縱向行駛，橋吊大梁上的小車可沿該大梁在廠房橫向移動(dòng)。起重設(shè)備的型式和吊運(yùn)方式對廠房上部結(jié)構(gòu)和尺寸影響較大，正確選擇起重設(shè)備和吊運(yùn)方式，可減小其寬度或高度。 (一) 橋式起重機(jī)的工作范圍起重機(jī)可以在廠房縱向移動(dòng)，吊車大梁上的小車可以在橫向移動(dòng)。橋式起重機(jī)的主鉤和副鉤所能到達(dá)的范圍稱為橋式起重機(jī)的工作范圍。吊車在上下移動(dòng)時(shí)也有極限位置。在吊運(yùn)過程中，起吊部件和其他設(shè)備及墻壁之間應(yīng)留有一定的安全距離。橋式起重機(jī)的工作范圍注：廠房內(nèi)所有被起吊的設(shè)備起吊中心均應(yīng)在起重機(jī)的工作范圍之內(nèi)。(二) 橋式起重機(jī)的選擇選擇依據(jù)：最大起重量和

25、跨度。最大起重量：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶軸、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶軸、主變壓器(主變需要在廠內(nèi)檢修)?？缍龋簯?yīng)滿足下部塊體結(jié)構(gòu)中的設(shè)備布置和發(fā)電機(jī)層內(nèi)設(shè)備起吊的要求。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)跨度。第五節(jié) 主廠房的布置 葛洲壩河床水電站廠房安康壩后水電站廠房鹽鍋峽水電站廠房鳳灘水電站壩內(nèi)廠房一、發(fā)電機(jī)層設(shè)備布置 發(fā)電機(jī)層為安放水輪發(fā)電機(jī)組及輔助設(shè)備和儀表表盤的場地，也是運(yùn)行人員巡回檢查機(jī)組、監(jiān)視儀表的場所。主要設(shè)備有：1機(jī)旁盤(自動(dòng)、保護(hù)、量測、動(dòng)力盤)。與調(diào)速器布置在同一側(cè)，靠近廠房的上游或下游墻。2調(diào)速柜。應(yīng)與下層的接力器相協(xié)調(diào)，盡可能靠近機(jī)組，并在吊車的工作范圍之內(nèi)。3勵(lì)磁盤?？刂苿?lì)磁機(jī)運(yùn)行，常布置在發(fā)電機(jī)近旁。 4蝶閥

26、孔。如果在水輪機(jī)前裝設(shè)蝴蝶閥，則其檢修需要在發(fā)電機(jī)層的安裝間內(nèi)進(jìn)行，在發(fā)電機(jī)層與其相應(yīng)的部位預(yù)留吊孔，以方便檢修和安裝。5樓梯。一般兩臺(tái)機(jī)組設(shè)置設(shè)置一個(gè)樓梯。由發(fā)電機(jī)層到水輪機(jī)層至少設(shè)兩個(gè)樓梯，分設(shè)在主廠房的兩端，便于運(yùn)行人員到水輪機(jī)層巡視和操作、及時(shí)處理事故。樓梯不應(yīng)破壞發(fā)電機(jī)層樓板的梁格系統(tǒng)。6吊物孔。在吊車起吊范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)供安裝檢修的吊物孔，以勾通上下層之間的運(yùn)輸，一般布置在既不影響交通、又不影響設(shè)備布置的地方，其大小與吊運(yùn)設(shè)備的大小相適應(yīng)，平時(shí)用鐵蓋板蓋住。發(fā)電機(jī)層平面設(shè)備布置應(yīng)考慮在吊車主、副鉤的工作范圍內(nèi)，以便樓面所有設(shè)備都能由廠內(nèi)吊車起吊。 二、水輪機(jī)層設(shè)備布置水輪機(jī)層是指發(fā)電機(jī)層

27、以下，蝸殼大塊混凝土以上的這部分空間。在水輪機(jī)層一般布置：1調(diào)速器的接力器。位于調(diào)速器柜的下方，與水輪機(jī)頂蓋連在一起，并布置在蝸殼最小斷面處，因?yàn)樵撎幍幕炷梁穸茸畲蟆?2電氣設(shè)備的布置。發(fā)電機(jī)引出線和中性點(diǎn)側(cè)都裝有電流互感器，一般安裝在風(fēng)罩外壁或機(jī)座外壁上。小型水電站一般不設(shè)專門的出線層，引出母線敷設(shè)在水輪機(jī)層上方，而各種電纜架設(shè)在其下方。水輪機(jī)層比較潮濕，對電纜不利。對發(fā)電機(jī)引出母線要加裝保護(hù)網(wǎng)。3油、氣、水管道。一般沿墻敷設(shè)或布置在溝內(nèi)。管道的布置應(yīng)與使用和供應(yīng)地點(diǎn)相協(xié)調(diào)，同時(shí)避免與其他設(shè)備相互干擾，且與電纜分別布置在上下游側(cè)，防止油氣水滲漏對電纜造成影響。4水輪機(jī)層上、下游側(cè)應(yīng)設(shè)必要的

28、過道。主要過道寬度不宜小于1.2m1.6m。水輪機(jī)機(jī)座壁上要設(shè)進(jìn)人孔，進(jìn)人孔寬度一般為1.2m1.8m，高度不小于1.8m2.0m，且坡度不能太陡。三、蝸殼層的布置 蝸殼層除過水部分外，均為大體積混凝土，布置較為簡單。1主閥。當(dāng)引水式電站采用聯(lián)合供水或分組供水時(shí)，在蝸殼進(jìn)口前設(shè)置一道快速閘門或蝴蝶閥，一般稱為主閥。 2進(jìn)人孔。在下部塊體結(jié)構(gòu)中要設(shè)有通向蝸殼和尾水管的進(jìn)人孔，并設(shè)置通道。一般進(jìn)人孔的直徑為60cm，進(jìn)人孔通道尺寸不小于11m。3檢查、排水廊道。一般電站在蝸殼層以下的上游側(cè)或下游側(cè)均設(shè)有檢查、排水廊道，作為運(yùn)行人員進(jìn)入蝸殼、尾水管檢查的通道，有的電站還同時(shí)兼作到水泵室集水井的過道。

29、4集水井。 位于全廠最低處，除要求能容納運(yùn)行時(shí)的滲漏水，還要擔(dān)負(fù)機(jī)組檢修時(shí)的集水、排水任務(wù)。5排水泵室：一般布置在集水井的上層，有樓梯、吊物孔與水輪機(jī)層連接。電站排水都通向下游尾水渠。 四、安裝間的布置(一) 安裝間的位置與高程 1安裝間的位置安裝間一般均布置在主廠房有對外道路的一端。對外交通通道必須直達(dá)安裝間，車輛直接開入安裝間以便利用主廠房內(nèi)橋吊卸貨。水電站對外交通運(yùn)輸?shù)缆房梢允氰F路、公路或水路。對于大中型水電站，由于部件大而重，運(yùn)輸量又大，所以常建設(shè)專用的鐵路線，中小型水電站多采用公路。2安裝間的高程安裝間的高程主要取決于對外道路的高程及發(fā)電機(jī)層樓板的高程。安裝間最好與對外道路同高，均高

30、于下游最高水位，以保持洪水期對外交通暢通無阻。安裝間最好也與發(fā)電機(jī)層同高，以充分利用場地，安裝檢修工作方便。當(dāng)水電站的下游尾水過高時(shí)，發(fā)電機(jī)層樓板常低于下游最高尾水位，從而也低于對外道路，這時(shí)可以有以下幾種方案： (1) 安裝間與對外道路同高，均高于發(fā)電機(jī)層。洪水期對外交通可保持通暢，但安裝間與發(fā)電機(jī)層相鄰部分的場面不能加以充分利用，安裝間可能因之要稍加長些，同時(shí)橋吊的安裝高程將取決于在安裝間處吊運(yùn)最大部件的要求，整個(gè)主廠房將加高。(2) 安裝間與發(fā)電機(jī)層同高，均低于下游最高水位。一是在對外道路在靠近廠房處下坡，由低于下游最高水位處起在路邊筑擋水墻，擋水墻一直接主廠房。這種方式的好處是可保持對

31、外交通通暢，但下游水位很高時(shí)擋水墻的工程量將太大。二是將主廠房大門做成擋水閘門，洪水時(shí)將大門關(guān)閉，斷絕對外運(yùn)輸，值班人員可由高處的通道進(jìn)入廠房。(3) 安裝間與發(fā)電機(jī)層同高，而在安裝間上專門劃出一塊貨車停車卸貨處，此停車處高于安裝間而與對外道路同高。這時(shí)安裝間場面不能充分利用，而廠房的高度可能取決于卸貨的要求。(二) 安裝間的面積和布置1安裝間的面積安裝間與主廠房同寬以便橋吊通行，所以安裝間的面積就決定了它的長度。安裝間的面積可按一臺(tái)機(jī)組擴(kuò)大性檢修的需要確，一般考慮放置四大部件，即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)上機(jī)架、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、水輪機(jī)頂蓋。四大部件要布置在主鉤的工作范圍內(nèi)，其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)全部置于主鉤起

32、吊范圍內(nèi)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪周圍要留有12m的工作場地。在缺乏資料時(shí)，安裝間的長度可取1.25l.5倍機(jī)組段長；多機(jī)組電站，安裝間面積可根據(jù)需要增大或加設(shè)副安裝間。2安裝間的布置安裝間的大門尺寸要滿足運(yùn)輸車輛進(jìn)廠要求，如通行標(biāo)準(zhǔn)軌距的火車，其寬度不小于4.2m，高度不小于5.4m。通行載重汽車的大門寬度不小于3.3m，高度不小于4.5m。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子放在安裝間上時(shí)軸要穿過地板，地板上在相應(yīng)位置要設(shè)大軸孔，面積要大于大軸法蘭盤。為了組裝轉(zhuǎn)子時(shí)使軸直立，在軸下要設(shè)大軸承臺(tái)，并預(yù)埋底腳螺栓。主變壓器有時(shí)也要推入安裝間進(jìn)行大修，這時(shí)要考慮主變壓器運(yùn)入的方式及停放的地點(diǎn)。主變壓器大修時(shí)常需吊芯檢修，在

33、安裝間上設(shè)尺寸相當(dāng)?shù)淖儔浩骺?，先將整個(gè)變壓器吊人坑內(nèi)，再吊鐵芯，以免增加廠房高度。目前大型變壓器常做成鐘罩式，檢修時(shí)吊芯改為吊罩，起重量和起吊高度大為減小，安裝間不再設(shè)變壓器坑。 第六節(jié) 主廠房的輪廓尺寸水電站主廠房空間尺寸的設(shè)計(jì)原則是在滿足設(shè)備布置和安裝、維護(hù)、運(yùn)行、管理的前提下，盡量減小廠房尺寸，以降低造價(jià)。一、主廠房平面尺寸的確定(一) 主廠房的長度L= nL0 + L安 + L1機(jī)組段長度L0機(jī)組段長度是指相鄰兩臺(tái)機(jī)組中心線之間的距離，也稱為機(jī)組間距。機(jī)組段間距一般由下部塊體結(jié)構(gòu)中水輪機(jī)蝸殼的尺寸控制，在高水頭水電站情況下也可能由發(fā)電機(jī)定子外徑控制。 (1) 當(dāng)機(jī)組段間距由蝸殼尺寸控制

34、時(shí)：L0 = 蝸殼平面尺寸 + 2ll蝸殼外的混凝土結(jié)構(gòu)厚度?；炷廖仛ひ话闳?.81.0m，金屬蝸殼一般可取12m，邊機(jī)組段一般取13m。(2) 當(dāng)機(jī)組段間距由發(fā)電機(jī)定子外徑控制時(shí)L0 = D風(fēng) + dD風(fēng)發(fā)電機(jī)風(fēng)罩外緣直徑；d相鄰兩風(fēng)罩外緣之間通道的寬度，一般取1.52.0m。機(jī)組段長度應(yīng)綜合考慮廠房分縫、蝸殼和尾水管厚度的影響，水輪機(jī)層和發(fā)電機(jī)層的布置要求，包括排架柱的布置、調(diào)速器接力器坑布置要求、樓梯、樓板孔洞和梁格系統(tǒng)布置的要求。為了減小機(jī)組間距，最好不將調(diào)速器、油壓裝置和樓梯等布置在兩臺(tái)機(jī)組中間。2邊機(jī)組段加長L =(0.11.0)D1由于遠(yuǎn)離安裝間一端的機(jī)組段外側(cè)有主廠房的端墻，

35、為了使機(jī)組設(shè)備和輔助設(shè)備處于橋吊工作范圍內(nèi)，邊機(jī)組段需要加長L。3安裝間長度安裝間的寬度一般與主廠房相同，安裝間的長度一般取L安(1.0l.5) L0。 (二) 主廠房的寬度主廠房寬度示意圖可以機(jī)組中心線為界，將廠房寬度分為上游側(cè)寬度Bs和下游側(cè)寬度Bx。則廠房總寬度為 B=Bx+Bs 在確定Bs和Bx時(shí)，應(yīng)分別考慮發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層和蝸殼層三層的布置要求。(1) 發(fā)電機(jī)層：首先決定吊運(yùn)轉(zhuǎn)子(帶軸)的方式，若由下游側(cè)吊運(yùn)，則廠房下游側(cè)寬度主要由吊運(yùn)之轉(zhuǎn)子寬度決定。若從上游側(cè)吊運(yùn)，則上游側(cè)較寬。此外，發(fā)電機(jī)層交通應(yīng)暢通無阻。一般主要通道寬23m，次要通道寬12m。在機(jī)旁盤前還應(yīng)留有1m寬的工作場

36、地，盤后應(yīng)有0.81m寬的檢修場地，以便于運(yùn)行人員操作。(2) 水輪機(jī)層：一般上下游側(cè)分別布置水輪機(jī)輔助設(shè)備(即油水氣管路等)和發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備(電流電壓互感器、電纜等)。以這些設(shè)備布置后，不影響水輪機(jī)層交通來確定水輪機(jī)層的寬度。(3) 蝸殼層：一般由設(shè)置的檢查廊道、進(jìn)人孔等確定寬度。蝸殼和尾水管進(jìn)人孔的交通要通暢，集水井水泵房設(shè)置應(yīng)有足夠的位置，以此確定蝸殼層平面寬度。(4) 吊車標(biāo)準(zhǔn)寬度Lk：當(dāng)寬度基本確定后，最后要根據(jù)尺寸相近的吊車標(biāo)準(zhǔn)寬度Lk驗(yàn)證，廠房寬度必須滿足吊車安裝的要求。注：一般在高水頭電站中，常由發(fā)電機(jī)層布置要求確定廠房的寬度，而在低水頭水電站中常由下部塊體結(jié)構(gòu)確定廠房寬度。

37、(三) 主廠房的高度及各層高程的確定水輪機(jī)安裝高程是水電站廠房的控制高程，首先要確定水輪機(jī)的安裝高程。1水輪機(jī)的安裝高程 (m) X=b0/2 混流式水輪機(jī) X=0.41D1 軸流式水輪機(jī) 水輪機(jī)的安裝高程確定以后，就可以依據(jù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備的布置要求確定各層高程了。2主廠房基礎(chǔ)開挖高程=-( h3+h2+ h1)(h2+h3)尾水管的尺寸；h1尾水管底板混凝土厚度 (根據(jù)地基性質(zhì)和尾水管結(jié)構(gòu)形式而定)3水輪機(jī)層地面高程=+ h4h4=蝸殼進(jìn)口半徑+蝸殼頂部混凝土層厚度。金屬蝸殼頂部混凝土一般不低于1.0m，混凝土蝸殼頂板厚根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算決定。4發(fā)電機(jī)裝置高程=+h5h6h5發(fā)電機(jī)機(jī)墩進(jìn)人孔高度 (一

38、般取1.8m2.0m)；還須滿足水輪機(jī)層附屬設(shè)備油氣水管道和發(fā)電機(jī)出線布置要求的高度。h6進(jìn)人孔頂部厚度混凝土厚度(一般為1.0m左右)， 5發(fā)電機(jī)層樓板高程發(fā)電機(jī)層地面高程除應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)層布置要求外，還應(yīng)考慮水輪機(jī)層設(shè)備布置及母線電纜的敷設(shè)和下游尾水位影響。一般情況下，發(fā)電機(jī)層樓板高程應(yīng)滿足下列條件：(1) 保證水輪機(jī)層的凈高不少于3.54.0m，否則發(fā)電機(jī)出線和油氣水管道布置困難。如果發(fā)電機(jī)層樓板面與水輪機(jī)層地面之間加設(shè)出線層，則出線層底面到水輪機(jī)層地面凈高也不宜少于3.5m。(2) 保證下游設(shè)計(jì)洪水不淹廠房。一般情況下，發(fā)電機(jī)層樓板面和裝配場樓板面高程齊平。(3) 當(dāng)河流洪水期與枯水期水

39、位相差懸殊，若將發(fā)電機(jī)層樓板面設(shè)在下游設(shè)計(jì)洪水位以上是不經(jīng)濟(jì)的。不僅會(huì)增加廠房下部結(jié)構(gòu)部分的混凝土工程量。將發(fā)電機(jī)層樓板面高程布置在下游設(shè)計(jì)洪水位以下。在廠房大門和對外的交通口，設(shè)置臨時(shí)性插板以擋洪水；沿進(jìn)廠的交通道路設(shè)防水墻；6起重機(jī)(吊車)的安裝高程（重機(jī)的安裝高程是指吊車軌頂高程)h7發(fā)電機(jī)定子高度和上機(jī)架高度之和(如果發(fā)電機(jī)定子為埋入式布置，h7就僅為上機(jī)架的高度)； h8吊運(yùn)部件與固定的機(jī)組或設(shè)備間的垂直凈距；固定的機(jī)組、設(shè)備、墻、柱、地面之間保持水平凈距0.3m，垂直凈距0.61.0m(如采用剛性夾具，垂直凈距可減小為0.250.5m) h9最大吊運(yùn)部件的高度(往往是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶輪

40、或水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶軸)； h10吊運(yùn)部件與吊鉤間的距離(一般在1.01.5m左右)，取決于發(fā)電機(jī)起吊方式和掛索、卡具； h11主鉤最高位置(上極限位置)至軌頂面距離，可從起重機(jī)要參數(shù)表查出。7屋頂高程屋頂高程應(yīng)根據(jù)屋頂結(jié)構(gòu)尺寸和形式確定，并應(yīng)滿足起重機(jī)部件安裝與檢修、廠房吊頂和照明設(shè)施布置等要求。C+ h12+ h13h12小車高度；h13為檢修吊車需要在小車上方留有距離，一般取0.5m。第七節(jié) 副廠房布置為了保證機(jī)組正常運(yùn)行，在主廠房近旁布置的各種輔助機(jī)電設(shè)備、控制、試驗(yàn)、管理和運(yùn)行人員工作和生活的房間，稱為副廠房。一、副廠房的組成副廠房的組成、面積和內(nèi)部布置取決于電站裝機(jī)容量、機(jī)組臺(tái)數(shù)、電站在

41、電力系統(tǒng)中的作用等因素。大型水電站的副廠房，按性質(zhì)可分為三類：(一) 直接生產(chǎn)副廠房中央控制室，繼電保護(hù)盤室，電纜室，蓄電池室，酸室和套間，蓄電池的通風(fēng)機(jī)室，充電機(jī)室，計(jì)算機(jī)室，載波通訊室，油、水、氣系統(tǒng)，廠內(nèi)變壓器室，巡回檢測裝置室等。(二) 檢修試驗(yàn)副廠房繼電保護(hù)試驗(yàn)室，精密儀器試驗(yàn)室，測量表計(jì)試驗(yàn)室，高壓試驗(yàn)室，電工修理間，機(jī)械修理間，電氣工具間，油化驗(yàn)室，水化實(shí)驗(yàn)室等。(三) 工作生活副廠房交接班室，運(yùn)行分場，檢修分場，水工分場，總工程師室，廠長室，生產(chǎn)技術(shù)科，會(huì)議室，資料室，廁所、盥洗室。二、副廠房的位置副廠房的位置應(yīng)緊靠主廠房，基本上布置在主廠房的上游側(cè)，下游側(cè)和端部，可集中一處，

42、也可分兩處布置。1副廠房設(shè)在主廠房的上游側(cè)優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊，電纜短，監(jiān)視機(jī)組方便，主廠房下游側(cè)采光通風(fēng)條件良好。缺點(diǎn)：電氣設(shè)備線路與進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)備互相交叉干擾，引水道可能要增長。適用：引水式、壩后式水電站，壩后式廠房主要是利用廠壩之間的空間。 2副廠房設(shè)在主廠房的下游側(cè)優(yōu)點(diǎn)：電氣設(shè)備的線路集中在下游側(cè)，與水輪機(jī)進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)備互不交叉干擾，監(jiān)視機(jī)組方便；缺點(diǎn)：影響主廠房的通風(fēng)和采光；尾水管的振動(dòng)影響較嚴(yán)重，由于發(fā)電機(jī)引出母線和變壓器布置在主廠房的下游側(cè)，容易引起電氣設(shè)備的誤操作，運(yùn)行人員的工作環(huán)境不好。副廠房布置在下游側(cè)需延長尾水管的長度，相應(yīng)增加廠房下部結(jié)構(gòu)尺寸和工程量。 適用：于河床式水電站。如葛

43、洲壩、富春江水電站。3副廠房設(shè)在主廠房靠對外交通的一端優(yōu)點(diǎn)：主副廠房的總寬度較小，采光通風(fēng)良好，給運(yùn)行人員創(chuàng)造了良好的工作條件，能適應(yīng)電站分期建設(shè)、初期發(fā)電的特點(diǎn)，運(yùn)行與機(jī)電設(shè)備安裝干擾小， 可以減輕機(jī)組噪音對中央控制室的影響。缺點(diǎn)：母線與電纜線路較長，投資加大，當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)較多時(shí)，監(jiān)視、維護(hù)距離較長。適用：于引水式電站。 水電站廠房中央控制室第八節(jié) 廠房的采光、通風(fēng)、交通及防火水電站廠房必須妥善考慮采光、通風(fēng)、取暖、防潮、防火保安、交通運(yùn)輸?shù)葐栴}，以確保水電站的正常運(yùn)行，并給運(yùn)行人員提供良好的工作環(huán)境。一、采光1地面廠房應(yīng)盡可能采用自然采光。主廠房自然采光主要靠廠房兩側(cè)的大窗，窗寬度不要太小，

44、使照明均勻，窗的高度一般不小于房間進(jìn)深的 1/4。窗下檻在發(fā)電機(jī)層樓板以上不宜超過12m，以保證窗子附近有足夠的光線，并便于通風(fēng)。2地下式、壩內(nèi)式、溢流式廠房或地面廠房水下部分的房間要設(shè)計(jì)人工照明。人工照明分為工作照明、事故照明、安全照明、檢修照明及警衛(wèi)照明。中央控制室及主機(jī)房內(nèi)的照明不能使儀表盤面上產(chǎn)生反光，以保證運(yùn)行人員能清晰地觀察儀表。二、通風(fēng)1地面廠房應(yīng)盡量采用自然通風(fēng)。2當(dāng)自然通風(fēng)達(dá)不到要求，或當(dāng)下游水位過高而不能有效地采用自然通風(fēng)時(shí)，或在產(chǎn)生過多熱量的房間（如變壓器室、配電裝置室等），或在產(chǎn)生有害氣體的房間（如蓄電池室、油處理室等），才裝設(shè)人工通風(fēng)。 3盛夏酷熱地區(qū)或人工通風(fēng)仍不能

45、滿足廠內(nèi)溫度濕度要求時(shí)，可采用局部或全部的空氣調(diào)節(jié)裝置?？諝庹{(diào)節(jié)裝置的冷源應(yīng)盡量采用天然低溫水或其他天然冷源。無此條件時(shí)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證可局部或全部地采用機(jī)械制冷設(shè)備。三、取暖冬天廠房內(nèi)的溫度不能過低，以保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。熱量不足以維持必需溫度的房間，可用電輻射取暖或電熱取暖。中央控制室可裝設(shè)空氣調(diào)節(jié)器，以便在冬季取暖、夏季降溫。 四、防潮 地面廠房水下部分的房間要注意防潮，壩內(nèi)及地下廠房的防潮問題更為突出。過分潮濕能造成電氣設(shè)備的短路、誤動(dòng)作或失靈，可能使機(jī)械設(shè)備加速銹蝕，運(yùn)行人員工作條件惡化。防潮的措施：防滲防漏 、加強(qiáng)排水、 加強(qiáng)通風(fēng)、 局部烘烤。 五、廠內(nèi)交通 1廠房對外開有大

46、門，以便運(yùn)輸大部件。大門尺寸很大，可采用旁推門、上卷門或活動(dòng)鋼門。為了保持廠房內(nèi)部的清潔、干燥與溫度，不運(yùn)輸大部件時(shí)大門應(yīng)關(guān)閉。安排各種房門部位時(shí)要考慮防火的安全出口，安全出口的門凈寬不小于0.8m ，門向外開。某些可產(chǎn)生負(fù)壓的房間，如閘門室，門最好向里開，以便出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)門可自動(dòng)開啟。 2主廠房內(nèi)各層及副廠房布置機(jī)電設(shè)備的房間內(nèi)都要有通道，以便運(yùn)輸設(shè)備和進(jìn)行安裝，并供工作人員通行。(1) 發(fā)電機(jī)層及水輪機(jī)層常設(shè)貫穿全長的水平通道，通道一般寬l2m。為了吊運(yùn)各種設(shè)備，與通道相應(yīng)要布置吊物孔，如蝴蝶閥吊孔、水泵吊孔、公用吊孔等。(2) 主、副廠房不同高程各層之間可設(shè)斜坡道、樓梯、攀梯、轉(zhuǎn)梯或電梯。

47、第九節(jié) 廠 區(qū) 布 置廠區(qū)布置是指水電站的主廠房、副廠房、主變壓器場、高壓開關(guān)站、引水道 、尾水道及廠區(qū)交通的相互位置的安排。一、主廠房主廠房是廠區(qū)的核心，對廠區(qū)布置起決定性作用，其位置要綜合考慮地形、地質(zhì)、水流條件、施工導(dǎo)流方案和場地布置、電站的運(yùn)行管理等多種因素，除了注意廠區(qū)各組成部分的協(xié)調(diào)配合外，還應(yīng)考慮下列因素：(1) 盡量減小壓力水管的長度。因此對于壩后式水電站，主廠房應(yīng)盡量靠近攔河壩；對于引水式水電站主廠房應(yīng)盡量靠近前池和調(diào)壓室。(2) 尾水渠盡量遠(yuǎn)離溢洪道或泄洪洞出口，防止水位波動(dòng)對機(jī)組運(yùn)行不利。尾水渠與下游河道銜接要平順。 (3) 主廠房的地基條件要好，對外交通和出線方便，并不

48、受施工導(dǎo)流干擾。 二、副廠房副廠房可選的位置：(1) 主廠房的上游側(cè)。適用于壩后式水電站。(2) 尾水管頂板上。影響主廠房的通風(fēng)、采光，需加長尾水管，從而增加工程量。由于尾水管在機(jī)組運(yùn)行時(shí)振動(dòng)較大，不宜布置中央控制室及繼電保護(hù)設(shè)備。(3) 主廠房的兩端。當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)多時(shí)，這種布置會(huì)增加母線及電纜的長度。 三、主變壓器1主變壓器場的布置原則主變壓器的位置應(yīng)結(jié)合安裝、檢修運(yùn)輸、消防通道、進(jìn)線出線、防火防爆要求確定。(1) 盡量靠近廠房，以縮短昂貴的發(fā)電機(jī)電壓母線長度，減小電能損失和故障機(jī)會(huì)，并滿足防火、防爆、防雷、防水霧和通風(fēng)冷卻的要求，安全可靠；(2) 盡量與安裝間在同一高程上，便于主變壓器的運(yùn)輸

49、、安裝和利用軌道推進(jìn)廠房的安裝間進(jìn)行檢修； (3) 變壓器的運(yùn)輸和高壓側(cè)出線要方便，且變壓器之間要留必要空間。(4) 高程應(yīng)高于下游最高洪水位，且四周設(shè)置排水溝。2升壓變壓器可能布置的位置 (1) 壩后式廠房，可以利用廠壩之間的空間布置升壓變壓器。(2) 河床式廠房，由于尾水管較長，可將升壓變壓器布置在尾水平臺(tái)上，這時(shí)尾水平臺(tái)的寬度，應(yīng)使升壓變壓器在檢修移出時(shí)符合最小安全凈距的要求(詳見電氣設(shè)備規(guī)范)。(3) 引水式地面廠房，變壓器場可能的位置是廠房的一端進(jìn)廠公路旁、尾水渠旁、廠房上游側(cè)或尾水平臺(tái)上。 (4) 由于地形和場地的限制，個(gè)別水電站有將主變壓器布置在廠房頂上。地下廠房的主變壓器可布置

50、在地下洞室內(nèi)。 四、高壓開關(guān)站高壓開關(guān)站布置各種高壓配電裝置和保護(hù)設(shè)備，如電纜、母線、各種互感器、各種開關(guān)繼電保護(hù)裝置、防雷保護(hù)、輸電線路以及桿塔構(gòu)架。這些設(shè)備型式、數(shù)量、布置方式和需要的場地面積，是根據(jù)電氣主接線圖、主變的位置、地質(zhì)地形條件及運(yùn)行要求加以確定。高壓開關(guān)站一般為露天布置。應(yīng)盡量靠近主變壓器場和中央控制室，且在同一高程上。由于地形限制，往往有一高程差，通常布置在附近山坡上，也有布置在主廠房頂上的。當(dāng)?shù)匦屋^陡時(shí)，可布置成階梯式和高架式，以減少挖方。當(dāng)高壓出線不止一個(gè)等級，可分設(shè)兩個(gè)或多個(gè)開關(guān)站。葛洲壩電站五、引水道、尾水道及對外交通線路的布置引水道一般為正向引水，盡可能保證進(jìn)、出水水流平順。當(dāng)水管直徑很小時(shí)且根數(shù)較少時(shí)，也可側(cè)向引水；尾水渠一般為明渠，正向?qū)⑽菜畬?dǎo)入下游河道，少數(shù)情況也可側(cè)向?qū)胂掠魏拥?。對外交通一般為?/p>