引水式日調(diào)節(jié)電站畢業(yè)設(shè)計(jì)

②下游調(diào)壓室（尾水調(diào)壓室）當(dāng)廠房下游具有較長(zhǎng)的有壓尾水隧洞時(shí)，需要設(shè)置下游調(diào)壓室以減小水錘壓力，特不是防止丟棄負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)水錘，因此尾水調(diào)壓室應(yīng)盡可能地靠近水輪機(jī)。=3\*GB3③上下游雙調(diào)壓室系統(tǒng)在有些地下式水電站中，廠房的上下游都有比較長(zhǎng)的有壓輸水道，為了減小水錘壓力，改善電站的運(yùn)行條件，在廠房的上下游均設(shè)置調(diào)壓室而成雙調(diào)壓室系統(tǒng)。=4\*GB3④上游雙調(diào)壓室系統(tǒng)在上游較長(zhǎng)的有壓引水道中，有時(shí)需要設(shè)置兩個(gè)調(diào)壓室?？拷鼜S房的調(diào)壓室關(guān)于反射水錘波起要緊作用，稱(chēng)為主調(diào)壓室；靠近上游的調(diào)壓室用以反射越過(guò)主調(diào)壓室的水錘波，改善引水道的工作條件，關(guān)心主調(diào)壓室衰減引水系統(tǒng)的波動(dòng)，因此稱(chēng)之為輔助調(diào)壓室。（2）調(diào)壓室的差不多結(jié)構(gòu)型式調(diào)壓室的差不多結(jié)構(gòu)型式由一下五種：=1\*GB3①簡(jiǎn)單式調(diào)壓室特點(diǎn)：自上而下具有相同的斷面，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，反射水錘波的效果好，但在正常運(yùn)行時(shí)隧洞與調(diào)壓室的聯(lián)接處水頭損失較大，當(dāng)流量變化時(shí)調(diào)壓室中水位波動(dòng)的振幅較大，衰減較慢，所需調(diào)壓室的容積較大適用條件：多用于低水頭或小流量的水電站=2\*GB3②阻抗式調(diào)壓室將簡(jiǎn)單式調(diào)壓室的底部用斷面較小的短管或孔口與隧洞和壓力管道連接起來(lái)，即為阻抗式調(diào)壓室。由于進(jìn)出調(diào)壓室的水流在阻抗孔口處消耗了一部分能量，因此水位波動(dòng)振幅減小了，衰減加快了，因而需要的調(diào)壓室體積小于簡(jiǎn)單式調(diào)壓室，正常運(yùn)行時(shí)水頭損失小。但由于阻抗的存在，水錘波不能完全反射，隧洞中可能受到水錘的阻礙，設(shè)計(jì)時(shí)必須選擇合適的阻抗。=3\*GB3③水室式調(diào)壓室由一個(gè)斷面較小的豎井和上下兩個(gè)斷面擴(kuò)大的儲(chǔ)水室組成。當(dāng)丟棄負(fù)荷時(shí)，豎井中的水位迅速上升，一旦進(jìn)入斷面較大的上室，水位上升的速度立即緩慢下來(lái)；增加負(fù)荷時(shí)，水位迅速下降至下室，并由下室補(bǔ)充不足的水量，因而限制了水位的下降，由于丟棄負(fù)荷時(shí)涌入上室中水體的重心較高，而增加負(fù)荷時(shí)由下室流出的水體重心較低，故同樣的能量，可儲(chǔ)存于較小的容積之中，因此這種調(diào)壓室的容積比較小，適用于水頭較高和水庫(kù)工作深度較大的水電站。=4\*GB3④溢流式調(diào)壓室頂部有溢流堰，當(dāng)丟棄負(fù)荷時(shí)，水位開(kāi)始迅速上升，達(dá)到溢流堰頂后開(kāi)始溢流，限制了水位的進(jìn)一步升高，有利于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，溢出的水量，能夠設(shè)上室加以?xún)?chǔ)存，也可排至下游。=5\*GB3⑤差動(dòng)式調(diào)壓室由兩個(gè)直徑不同的圓筒組成，中間的圓筒直徑較小，上有溢流口，通常稱(chēng)為升管，其底部以阻力孔口與不處的大井相通，它綜合吸取了阻抗式和溢流式調(diào)壓室的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。4.5.2調(diào)壓室的水位波動(dòng)計(jì)算考慮向陽(yáng)口水電站的綜合地址地形條件，只需布置上游調(diào)壓室,采納差動(dòng)式調(diào)壓室，參考我國(guó)《水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范（DL-T5058-1996）》進(jìn)行計(jì)算（詳細(xì)尺寸參見(jiàn)平面布置圖）。差動(dòng)式調(diào)壓室水位波動(dòng)的最高涌波、最低涌波與大室面積、升管面積、阻抗孔口的大小和流量系數(shù)、溢流口高程等因素有關(guān)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到這些參數(shù)的相互阻礙。增加負(fù)荷時(shí)的最低涌波計(jì)算當(dāng)水電站的起始流量為mQ0（m<1）時(shí)，調(diào)壓室內(nèi)水位比上游水位低hw=（mQ0/Q0）2=m2hw0,當(dāng)水電站的流量由mQ0突增至Q0時(shí)，升管水位迅速下降，大室向升管補(bǔ)水。由于升管水位下降特不迅速，可近似的假定升管水位下降到最低值Zmin時(shí)，大室水位和壓力水道的流量均以后的及變化，現(xiàn)在大室流入升管的流量應(yīng)為Q0-mQ0，則： （6.3）(6.4)（6.5）式中：-水流由大室流入升管的孔口流量系數(shù)，可初步選擇一個(gè)數(shù)值，而后由模型試驗(yàn)驗(yàn)證了，初步計(jì)算時(shí)可按計(jì)算；-阻抗孔口的面積，一般按增加負(fù)荷的要求確定；-水流由大室流入升管的孔口阻抗系數(shù)。設(shè)全部流量Q0通過(guò)孔口從大井流向升管所需的水頭為，對(duì)“理想”差動(dòng)式調(diào)壓室，大室與升管的最低水位相同，在阻抗孔尺寸滿(mǎn)足上述條件時(shí)，最低涌波計(jì)算公式如下： （6.6）式中：Fr-升管斷面面積；Fp-大室斷面面積。本設(shè)計(jì)中，升管斷面直徑為6.3米，大室斷面直徑為13.04米，由上式通過(guò)計(jì)算得到最低涌波水位Zmin=396.16米。丟棄負(fù)荷時(shí)的最高涌波計(jì)算當(dāng)水電站突然丟棄全部負(fù)荷后，升管水位迅速上升。假定升管開(kāi)始溢流時(shí)，大室水位和壓力水道流量尚未改變，則壓力水道流量Q0的一部分Qb經(jīng)升管頂部溢流入大室，另一部分Qc在水頭（hw0-Zm）的作用下經(jīng)阻抗孔流入大室，若水由升管經(jīng)阻抗孔流入大室的孔口阻抗系數(shù)為，則：（6.7） （6.8）式中：-水流由升管進(jìn)入大室的孔口流量系數(shù)，應(yīng)由設(shè)計(jì)提出要求經(jīng)模型試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)能夠按=0.6計(jì)算；-阻抗孔口的面積；-水流由升管進(jìn)入大室的孔口阻抗系數(shù)，由上述兩式，經(jīng)計(jì)算得最高涌波水位：=419.5m第5章樞紐總體布置廠區(qū)布置的目的是確定廠房與廠區(qū)其他建筑物的相對(duì)位置，使廠房與進(jìn)水管道、尾水渠之間銜接好。確定副廠房、變電站的布置，廠區(qū)交通與對(duì)外交通的鏈接等，還須結(jié)合地形、地質(zhì)和泄流條件考慮運(yùn)行方便。5.1廠房建筑物的組成5.1.1水電站廠房建筑物的組成廠房建筑物一般分為四部分：主廠房、副廠房、變壓器場(chǎng)和高壓開(kāi)關(guān)站。主廠房是指由主廠房構(gòu)架及其下的廠房塊體結(jié)構(gòu)所形成的建筑物，其內(nèi)裝有水輪發(fā)電機(jī)組及要緊的操縱和輔助設(shè)備，并提供安裝檢修設(shè)施和場(chǎng)地。副廠房是指為了布置各種操縱或附屬設(shè)備以及工作生活用房而在主廠房臨近所建的房屋。主廠房及副廠房簡(jiǎn)稱(chēng)為廠房。變壓器場(chǎng)一般設(shè)置在主廠房旁，場(chǎng)內(nèi)布置主升壓變壓器，將發(fā)電機(jī)輸出的電流升壓至輸電線電壓。5.1.2水電站廠房的差不多類(lèi)型水電站所處的自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件千差萬(wàn)不，各不相同，為獲得最佳動(dòng)能經(jīng)濟(jì)效益而修建的廠房形式也是各不相同。按結(jié)構(gòu)特征可分為引水式廠房、壩后式廠房、河床式廠房三種，引水式廠房一般位于河岸，廠壩間距離較長(zhǎng)，發(fā)點(diǎn)流量由飲水建筑物引入孤立的廠房?jī)?nèi)，通常為地面式廠房，引水式廠房也可建在地下，構(gòu)成地下式廠房；壩后式廠房直接位于擋水壩后，發(fā)點(diǎn)流量由埋在壩體內(nèi)的壓力管道引入廠房，一定條件下，廠房可布置在溢流面下成溢流式廠房，也可布置在壩體空腔內(nèi)成壩內(nèi)式廠房；低水頭大流量的下游河段修建廠房常與大壩一起當(dāng)水成河床式廠房。按機(jī)組主軸布置方式分為立軸機(jī)組廠房和臥軸機(jī)組廠房，立軸機(jī)組廠房?jī)?nèi)機(jī)組主軸呈垂直向布置，廠房的高度大，設(shè)備在高度方向可分層布置，廠房較寬敞整齊，平面面積較小，對(duì)樞紐布置有利。廠房下部結(jié)構(gòu)為大體積混凝土，整體性強(qiáng)，適合下游水位變幅大或者下游水位較高的情況采納，臥軸機(jī)組廠房?jī)?nèi)機(jī)組主軸呈水平向布置。廠房的高度小，下部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅有尾水設(shè)施。場(chǎng)內(nèi)大部分機(jī)電設(shè)備集中布置在發(fā)電機(jī)層，布置緊湊，廠房施工與機(jī)電設(shè)備的安裝、檢修及運(yùn)行治理方便，造價(jià)較低。但平面占用面積較大，設(shè)備布置顯得擁擠，運(yùn)行巡視不便。本設(shè)計(jì)為引水式水電站廠房，廠房與壩不直接相連，發(fā)電用水由引水建筑物引入廠房。5.2廠區(qū)布置的原則廠區(qū)布置一般應(yīng)遵循以下原則：（1）使水流平順地進(jìn)出廠房，壓力鋼管一般與廠房垂直布置，尾水渠則平順地轉(zhuǎn)向下游；（2）露天式高壓水道的主管一般不與廠房正交，宜接近平行或斜交，而僅支管與廠房正交；（3）幸免泄洪時(shí)對(duì)廠房、升壓站、開(kāi)關(guān)站及進(jìn)出廠交通有不利阻礙；（4）使發(fā)電機(jī)到主變的低壓母線的距離盡可能縮短，也要求方便高壓出線；（5）交通便利，包括主、副廠房間、廠內(nèi)外、左右岸以及有廠房到升壓站、開(kāi)關(guān)站河壩頂?shù)乃浇煌ê痛怪苯煌?；盡量給運(yùn)行、檢修、觀測(cè)人員方便；（6）廠房與其他建筑物及設(shè)備等保持一定安全距離，在此前提下布置盡量緊湊；（7）結(jié)合地形進(jìn)行廠區(qū)樞紐布置，使土方挖填工程量和混凝土盡量節(jié)約。5.3廠房樞紐布置廠區(qū)布置是指水電站主廠房、副廠房、引水道、尾水道、變電站及廠房進(jìn)出通道等相互位置的安排。各建筑物應(yīng)依照電站廠區(qū)具體條件，各自布置在最合理的位置。建筑物之間應(yīng)相互協(xié)調(diào)，幸免或減少干擾，做到進(jìn)出線方便，進(jìn)出水流暢，運(yùn)行安全可靠，維護(hù)治理方便。廠房位置的地形、地質(zhì)、水文、氣象條件應(yīng)相對(duì)優(yōu)越?？紤]分期建設(shè)、初期發(fā)電的需要和施工條件及交通道路的阻礙。5.3.1主廠房主廠房是水電站廠房樞紐的中心，位置應(yīng)首先確定。布置時(shí)考慮以下因素：（1）水流條件水輪機(jī)的進(jìn)出水道應(yīng)盡可能在一條直線上，使水流順暢，水頭損失小。壓力管道一般為正向進(jìn)水。小型水電站受地形條件限制，進(jìn)水管道直徑小，根數(shù)少，能夠端向進(jìn)水。尾水應(yīng)盡可能正向尾水，專(zhuān)門(mén)情況下可端向尾水。尾水渠布置應(yīng)依照地形、地質(zhì)、河道流向、泄洪阻礙等，使水流順暢，波動(dòng)小。尾水渠與河道斜交時(shí)，交角不宜大于45°。應(yīng)幸免渠中淤積，出口應(yīng)做導(dǎo)水墻延伸一定長(zhǎng)度。（2）地形地質(zhì)條件主廠房應(yīng)座落在堅(jiān)硬完整的巖基上。土基或存在地質(zhì)缺陷巖基須進(jìn)行基礎(chǔ)處理，滿(mǎn)足強(qiáng)度與穩(wěn)定要求。陡峻河岸上的廠房，應(yīng)特不注意岸坡穩(wěn)定問(wèn)題。（3）交通條件主廠房應(yīng)位于有交通公路一岸。公路近廠房路段，應(yīng)水平進(jìn)廠，保證車(chē)輛平穩(wěn)緩慢進(jìn)廠。（4）運(yùn)行條件主廠房朝向力求陽(yáng)光充足、通風(fēng)良好的東南方向，幸免面對(duì)西北，給運(yùn)行制造良好的環(huán)境。主廠房位置應(yīng)考慮高壓輸電線路進(jìn)出線方便。5.3.2副廠房副廠房位置應(yīng)依照廠區(qū)具體地形、地質(zhì)條件及各房間的具體要求，考慮運(yùn)行治理方便、安全可靠等因素合理確定。明管引水的高、中水頭電站，副廠房宜偏離引水管道正下方位置。5.3.3變電站變電站包括主變壓器廠和高壓開(kāi)關(guān)站。變電站位置應(yīng)盡量靠近主廠房，主變場(chǎng)應(yīng)鄰近開(kāi)關(guān)室。站址可在廠壩間、廠房與山坡間、尾水平臺(tái)及其他空地等處選擇，應(yīng)保證有良好的地基條件。變電站應(yīng)有適宜的交通，便于運(yùn)輸、安裝和檢修。高程宜與交通道路同高，高于下游最高洪水位。高壓開(kāi)關(guān)站應(yīng)便于各級(jí)電壓線路引進(jìn)和引出，滿(mǎn)足采光、通風(fēng)、防潮、防爆、抗震及電氣設(shè)備的布置要求。若主變壓器進(jìn)安裝間檢修，變電站地面高程應(yīng)與安裝間地板同高，敷設(shè)搬運(yùn)變壓器進(jìn)場(chǎng)的軌道。場(chǎng)內(nèi)通道應(yīng)滿(mǎn)足任一臺(tái)變壓器運(yùn)出檢修而不阻礙其他變壓器運(yùn)行要求。變電站應(yīng)便于維護(hù)、巡視及排除故障，土建結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。依據(jù)以上要求結(jié)合本地地址條件本設(shè)計(jì)電站廠房設(shè)在向陽(yáng)口村上游300米處，靠永定河左岸，該處河岸為70米高的陡壁，廠址放在斷層下盤(pán)緊靠陡壁的基巖上，考慮到沿河城大斷層為活動(dòng)性斷面，因此將變電站與廠房按“一”字形布置在斷層基巖上。廠區(qū)樞紐總體布置如下圖：1-主廠房；2-裝配廠；3-副廠房；4-變電站；5-高壓開(kāi)關(guān)站；6-尾水渠；7-進(jìn)廠公路第6章水電站廠房設(shè)計(jì)6.1概述水電站廠房是將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能進(jìn)而轉(zhuǎn)換為電能的場(chǎng)所，是電能生產(chǎn)樞紐的中心，是水工建筑物、水利機(jī)械及電氣設(shè)備的綜合體。6.1.1水電站廠房的作用（1）通過(guò)一些列工程措施，將水流平順地引入及引出水輪機(jī)將各種必需的機(jī)電設(shè)備安置在恰當(dāng)?shù)奈恢?。?）為機(jī)電設(shè)備的安裝、檢修和運(yùn)行治理提供良好的工作環(huán)境。（3）保證按照電力系統(tǒng)的需要，安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地生產(chǎn)電能。6.1.2水電站廠房的差不多要求：（1）安全、耐久、有用，在可能的條件下注意美觀；（2）對(duì)外交通方便，對(duì)內(nèi)聯(lián)系便利，便于安裝、檢修和巡視；（3）力求工程量最少，投資最省、工期最短；（4）有良好的通風(fēng)、采光、照明、隔熱、保溫等條件；具有清凈、明快的環(huán)境；提供運(yùn)行、檢修和觀測(cè)等人員必要而適宜的工作條件；（5）技術(shù)先進(jìn)，符合現(xiàn)代化要求。6.1.3水電站廠房的差不多類(lèi)型依照廠房在水電站樞紐中的位置及其結(jié)構(gòu)特征，水電站廠房可分為以下三種差不多類(lèi)型：（1）壩后式廠房。廠房位于攔河壩下游壩址處，廠房與壩址直接相連，發(fā)電用水直接穿過(guò)壩體引入廠房。壩后式廠房又可分為挑越式廠房、溢流式廠房、壩內(nèi)式廠房。（2）河床式廠房。廠房位于河床中，本身也起攔水作用。（3）引水式廠房。廠房與壩不直接相接，發(fā)電用水由引水建筑物引入廠房。當(dāng)廠房設(shè)在河岸處時(shí)稱(chēng)為引水式地面廠房，引水式廠房也能夠是半地下式的。此外，水電站廠房還能夠按機(jī)組類(lèi)型分為豎軸機(jī)組廠房及橫軸機(jī)組廠房；按廠房上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)分為露天式、半露天式和封閉式廠房；或按水電站資源的特性分為河川電站廠房、潮汐電站廠房以及抽水蓄能電站廠房等等。本設(shè)計(jì)采納的是引水式地面廠房。6.1.4水電站廠房的組成（一）廠房的機(jī)電設(shè)備為了安全可靠地完成變水能為電能并向電網(wǎng)和用戶(hù)供電的任務(wù)，水電站廠房?jī)?nèi)配置了一系列的機(jī)械、電氣設(shè)備，它們可歸納為以下五大系統(tǒng)：（1）水利系統(tǒng)。即水輪機(jī)及其進(jìn)出口設(shè)備，包括鋼管、水輪機(jī)前的蝴蝶閥（或球閥）、蝸殼、水輪機(jī)、尾水管及尾水閘門(mén)等。（2）電流系統(tǒng)。即所謂電氣一次回路系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)引出線、母線、發(fā)電機(jī)電壓配電設(shè)備、主變壓器、高壓開(kāi)關(guān)及配電設(shè)備等。（3）機(jī)械操縱設(shè)備系統(tǒng)。包括水輪機(jī)的調(diào)速設(shè)備如操作柜、油壓裝置及接力器，蝴蝶閥的操作操縱設(shè)備，減壓閥或其他閘門(mén)、攔污柵等的操作操縱設(shè)備。（4）電氣操縱設(shè)備系統(tǒng)。包括機(jī)旁盤(pán)、勵(lì)磁設(shè)備系統(tǒng)、中央操縱室、各種操縱及操作設(shè)備如互感器、表計(jì)、繼電器、操縱電纜、自動(dòng)及遠(yuǎn)動(dòng)裝置、通訊及調(diào)度設(shè)備等。（5）輔助設(shè)備系統(tǒng)。即為設(shè)備安裝、檢修、維護(hù)、運(yùn)行所必需的各種電氣及機(jī)械輔助設(shè)備，包括：廠用電系統(tǒng)：廠用變壓器、廠用配電裝置、直流電系統(tǒng)；起重設(shè)備：廠房?jī)?nèi)外的橋式起重機(jī)、門(mén)式起重機(jī)、閘門(mén)啟閉機(jī)等。油系統(tǒng)：透平油及絕緣油的存放、處理、流通設(shè)備；氣系統(tǒng)（又稱(chēng)風(fēng)系統(tǒng)或空壓系統(tǒng)）：高低壓壓氣設(shè)備、貯氣筒、氣管等；水系統(tǒng)：技術(shù)供水、生活供水、消防供水、滲漏排水、檢修排水等；其他：包括各種電器及機(jī)械修理室、試驗(yàn)室、工具間、通風(fēng)采暖設(shè)備等。（二）廠房的建筑物組成廠房樞紐的建筑物一般可分為以下四部分：（1）主廠房。指由主廠房構(gòu)架及其下的廠房塊體結(jié)構(gòu)所形成的建筑物，其內(nèi)裝有水輪發(fā)電機(jī)組及要緊的操縱和輔助設(shè)備，并提供安裝、檢修設(shè)施和場(chǎng)地。（2）副廠房。指為了布置各種操縱或附屬設(shè)備以及工作生活用房而在主廠房鄰近所建的房屋。（3）變壓器廠。一般設(shè)在主廠房旁，場(chǎng)內(nèi)布置主升壓變壓器，將發(fā)電機(jī)輸出的電流升壓至輸電線電壓。（4）高壓開(kāi)關(guān)站。常為開(kāi)闊場(chǎng)地，安裝高壓母線及開(kāi)關(guān)等配電裝置，向電網(wǎng)或用戶(hù)輸電。（三）廠房的結(jié)構(gòu)組成水電站廠房分水下、水上兩大部分。適應(yīng)上把發(fā)電機(jī)層以下稱(chēng)為水下部分，發(fā)電機(jī)層以上稱(chēng)為水上部分（下游墻按尾水位高程劃分）。前者工程量要占整個(gè)廠房的70%左右。廠房水下部分包括尾水管、蝸殼、和機(jī)墩三大部分。水上部分包括吊車(chē)梁、排架、屋面和樓板等。6.2廠房?jī)?nèi)部布置廠房?jī)?nèi)部布置是廠房各項(xiàng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，要認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行，必須要有機(jī)械、電氣、水工、施工、建筑、暖通等各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員通力協(xié)作，緊密配合，多次調(diào)整才能完成。廠房?jī)?nèi)部布置包括：下部塊體結(jié)構(gòu)的布置、水輪機(jī)層布置、發(fā)電機(jī)層布置、尾水平臺(tái)布置、廠房的交通、采光、通風(fēng)、防潮、采暖、保安防火等。6.2.1下部塊體結(jié)構(gòu)的布置 廠房下部塊體結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸取決于水流系統(tǒng)設(shè)備的布置。（1）水流系統(tǒng)設(shè)備的布置水輪機(jī)安裝高程是廠房的操縱高程，依照廠房選用的機(jī)組機(jī)型確定為350.04m。立軸機(jī)組封閉式金屬蝸殼整體澆注在混凝土中。蝸殼外圍為二期混凝土，厚度由構(gòu)造要求確定，常為1.2～1.5m，最小不小于0.8m，以減小蝸殼振動(dòng)，滿(mǎn)足施工安裝要求，本設(shè)計(jì)取1.3m。蝸殼及尾水管的形式和尺寸一般由廠家提供，但可依照廠房具體布置要求適當(dāng)改變。采納聯(lián)合供水時(shí)，蝸殼前有進(jìn)水閥和伸縮節(jié)，常布置在廠內(nèi)。進(jìn)水閥上下游側(cè)設(shè)有旁通管及閥門(mén)，一邊開(kāi)啟前向蝸殼注水，凈水開(kāi)啟。蝸殼應(yīng)設(shè)進(jìn)人孔，尾水管進(jìn)人孔宜設(shè)在直錐段，此處為鋼襯，宜于開(kāi)孔，便于觀看和檢查轉(zhuǎn)輪，由進(jìn)水閥廊道（或進(jìn)水閥坑）出入。尾水管為彎肘形，出口設(shè)為水閘門(mén)，多采納平板閘門(mén)，幾孔一扇，由設(shè)在尾水平臺(tái)上或下游墻上的縱向承重懸梁掛葫蘆啟閉。平常擱置在尾水平臺(tái)下的檢修平臺(tái)上。尾水管之間為尾水隔墩。尾水隔墩上面一般擱置鋼筋混凝土板做成尾水平臺(tái)或尾水閘門(mén)檢修平臺(tái)。尾水平臺(tái)高程與主機(jī)房地面同高，便于交通聯(lián)系。廠房端部的下部塊體結(jié)構(gòu)中，設(shè)有集水井及水泵房，以排除廠房的滲漏水和尾水管檢修時(shí)尾水管內(nèi)的積水，集水井上為水泵房。（2）下部塊體結(jié)構(gòu)最小尺寸中低水頭電站廠房長(zhǎng)度與寬度要緊取決于塊體結(jié)構(gòu)中蝸殼的平面尺寸與混凝土愛(ài)護(hù)層厚度。高水頭水電站主廠房尺寸則要緊由發(fā)電機(jī)定子外徑、風(fēng)道尺寸及附屬設(shè)備布置情況決定。塊體結(jié)構(gòu)二期混凝土的平面尺寸，取決于蝸殼的平面尺寸及施工條件。為便于金屬蝸殼的拼裝焊接、綁扎鋼筋及澆搗混凝土的空間要求，四周外圍混凝土厚度不得小于0.8～1.2m，一般為1.2～2.5m，本設(shè)計(jì)取1.3m。尾水管之間的尾水隔墩，隔墩厚度應(yīng)不小于1.0～3.0m，本設(shè)計(jì)取1.0m。二期混凝土外圍為一期混凝土水下墻。蝸殼下游側(cè)墻體厚度一般為1.0～3.0m二期混凝土上游側(cè)若為進(jìn)水閥廊道，應(yīng)留足進(jìn)水閥及伸縮節(jié)的安裝、檢修寬度，一般為4.0～4.5m。以上確定的下部塊體結(jié)構(gòu)平面尺寸，是依照水流系統(tǒng)設(shè)備布置定出的最小尺寸，稱(chēng)下部塊體結(jié)構(gòu)最小尺寸。依照上部結(jié)構(gòu)布置需要及其他因素阻礙，那個(gè)尺寸可能會(huì)加大，但不能再減小。6.2.2水輪機(jī)層布置（1）水輪機(jī)層設(shè)備布置原則1）發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)即機(jī)墩，頂部支承著水輪發(fā)電機(jī)，底部固結(jié)于塊體結(jié)構(gòu)中。中小型水輪發(fā)電機(jī)的型式常用的有懸式和傘式兩種。本設(shè)計(jì)采納懸式，懸式發(fā)電機(jī)的推力軸承位于發(fā)電機(jī)的上機(jī)架，機(jī)組重心高。水輪發(fā)電機(jī)由機(jī)墩固定在預(yù)定位置，并給機(jī)組的安裝、檢修、維護(hù)與運(yùn)行治理制造有利的條件。機(jī)墩必須有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，并將發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)的全部動(dòng)靜荷載傳經(jīng)下部塊體結(jié)構(gòu)至基礎(chǔ)。中小型立軸機(jī)組的機(jī)墩常用的形式有：圓筒式機(jī)墩、環(huán)形梁柱式機(jī)墩、梁柱鋼架式機(jī)墩等，本設(shè)計(jì)采納圓筒式機(jī)墩。圓筒式機(jī)墩為一壁厚0.80～1.20m左右的鋼筋混凝土厚壁圓筒，中間為圓形水輪機(jī)坑，外部呈圓形或八角形。水輪機(jī)機(jī)坑應(yīng)滿(mǎn)足坑內(nèi)安裝、檢修、維護(hù)機(jī)組的空間要求。構(gòu)造上由圓筒、懸臂及風(fēng)罩三部分組成。依照機(jī)組安裝的程序，先吊入水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪及頂蓋，再吊入發(fā)電機(jī)下機(jī)架，最后吊入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。因此，圓筒內(nèi)半徑應(yīng)等于或稍大于水輪機(jī)座環(huán)內(nèi)半徑，保證機(jī)墩內(nèi)壁座落在水輪機(jī)座環(huán)上，圓筒外半徑應(yīng)依照發(fā)電機(jī)定子螺栓位置決定，使通過(guò)定子螺栓傳到機(jī)墩的荷載偏心不致過(guò)大，并同時(shí)滿(mǎn)足螺栓預(yù)留孔二期混凝土的尺寸和強(qiáng)度要求。由下支架固定螺栓尺寸確定，則有下機(jī)架固定螺栓預(yù)留孔二期混凝土尺寸決定，若基礎(chǔ)尺寸不夠，可由機(jī)墩內(nèi)壁局部挑出一扭退擴(kuò)大基礎(chǔ)以滿(mǎn)足要求，但必須大于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪半徑。若有轉(zhuǎn)輪與水輪機(jī)頂蓋整體吊裝要求，必須大于頂蓋半徑。風(fēng)罩墻內(nèi)半徑有發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻方式確定。中小型機(jī)組多為風(fēng)道通風(fēng)，由定子外徑加風(fēng)道寬度確定。風(fēng)罩厚0.20～0.50m，本設(shè)計(jì)取0.3m。機(jī)墩高度取決于水輪機(jī)層設(shè)備布置高度要求及機(jī)組軸長(zhǎng)，但要求水輪機(jī)層空間高度不低于3.0～3.5m。圓筒式機(jī)墩上設(shè)有進(jìn)人孔，高度不低于1.80～2.0m，本設(shè)計(jì)取2.0m。寬度不小于1.0～1.5m。取1.0m。圓筒式機(jī)墩的優(yōu)點(diǎn)是：受壓抗扭性能好，剛性大，為少筋混凝土，用鋼量省，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。但水輪機(jī)機(jī)坑狹小，安裝、檢修、維護(hù)均不方便。2)電流系統(tǒng)設(shè)備發(fā)電機(jī)電流要緊由主引出線從風(fēng)罩外墻上的定子引出端接出，通過(guò)主出線道進(jìn)入母線道，經(jīng)發(fā)電機(jī)電壓配電裝置送入主變壓器升壓，然后進(jìn)入高壓開(kāi)關(guān)站輸往用戶(hù)或電網(wǎng)。該系統(tǒng)在水輪機(jī)層內(nèi)布置的設(shè)備，要緊是主引出線和發(fā)電機(jī)母線及電流互感器、電壓互感器等。中小型廠房，發(fā)電機(jī)主引出線一般由預(yù)埋在發(fā)電機(jī)樓板下的支架固定，四周以鐵絲網(wǎng)圍護(hù)。主引出線能夠是銅排或鋁排，小型機(jī)組常為電纜。主引出線的布置常要求在廠房?jī)?nèi)的長(zhǎng)度最短，用明線，無(wú)干擾，出線暢通。主引出線依照廠房主接線形式拼入發(fā)電機(jī)母線。發(fā)電機(jī)母線可同樣固定在上游側(cè)或下游側(cè)發(fā)電機(jī)層樓板下的預(yù)埋支架上，四周一鐵絲網(wǎng)圍護(hù)，形成一條專(zhuān)用母線道。母線通常與水輪機(jī)層其他設(shè)備用墻體或屏蔽隔開(kāi)形成母線廊道。母線應(yīng)采納明線，無(wú)干擾，通風(fēng)散熱條件好，便于運(yùn)行人員巡視與檢修維護(hù)。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)引出線的位置，應(yīng)與發(fā)電機(jī)空氣冷卻器和主引出線錯(cuò)開(kāi)一定角度布置。3）調(diào)速器設(shè)備水輪機(jī)層布置調(diào)速器接力器。大中型機(jī)組有環(huán)形接力器與推拉接力器。前者直接布置在水輪機(jī)頂蓋上，后者一般布置在蝸殼斷面較小的上游側(cè)，固定在機(jī)墩的孔洞中。接力器的動(dòng)作依靠油壓通過(guò)回復(fù)桿反饋給布置在發(fā)電機(jī)層樓板上的操作柜。小型機(jī)組則直接通過(guò)調(diào)速器回復(fù)桿與位于水輪機(jī)頂蓋上的調(diào)速環(huán)推拉桿聯(lián)結(jié)，回復(fù)桿的位置依照調(diào)速器的布置確定，一般位于蝸殼最小斷面的上游側(cè)。4）油、氣、水系統(tǒng)該系統(tǒng)一般布置在水輪機(jī)層的發(fā)電機(jī)層樓板下。①油系統(tǒng)：廠房?jī)?nèi)機(jī)電設(shè)備用油有兩種：變壓器及油開(kāi)關(guān)等電器設(shè)備用絕緣油和各種軸承潤(rùn)滑及壓油操作用透平油。絕緣油的作用是絕緣、散熱及消?。煌钙接偷淖饔檬菨?rùn)滑、散熱及傳遞能量。兩種油性質(zhì)不同，不能相混。為保證各類(lèi)油處于良好工作狀態(tài)，應(yīng)設(shè)油系統(tǒng)。中小型廠房油系統(tǒng)一般包括以下內(nèi)容：a油庫(kù)：同意并貯存油類(lèi)的處所。油庫(kù)內(nèi)設(shè)清油筒貯存清油（凈油），并在換油時(shí)向充油設(shè)備注油。透平油擁有設(shè)備均在廠內(nèi)，油庫(kù)應(yīng)盡量布置在廠內(nèi)。絕緣油用戶(hù)為主變壓器及油開(kāi)關(guān)等用油量大的設(shè)備，油庫(kù)應(yīng)就近布置在廠外。b油處理室：?jiǎn)螜C(jī)容量大于1000KW的機(jī)組，應(yīng)設(shè)置壓力濾油機(jī)使油循環(huán)過(guò)濾再生。小型廠房一般不設(shè)專(zhuān)門(mén)的油處理室，可與貯油設(shè)備一起布置在貯油間。c補(bǔ)給油箱：以自流方式補(bǔ)充機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中各用油設(shè)備消耗的油量，一般掛在吊車(chē)梁下。d中間排油槽：當(dāng)油庫(kù)設(shè)在廠外時(shí)，廠房下部塊體結(jié)構(gòu)中布置中間排油槽存放設(shè)備中排出的污油，也可在油庫(kù)中設(shè)污油桶。小型廠房污油桶，常放在水輪機(jī)層地板上或油桶間內(nèi)。e廢油槽：收集各臺(tái)機(jī)組露出的廢油。小型廠房?jī)H在水輪機(jī)層地板上設(shè)廢油槽。f事故油槽：供充油設(shè)備（主變壓器及油開(kāi)關(guān)）或油庫(kù)發(fā)生燃燒事故時(shí)排油。應(yīng)布置在充油設(shè)備便于排油便于滅火的位置。g油管及閥門(mén)：各臺(tái)機(jī)組用油設(shè)備間的進(jìn)油管、回油管及閥門(mén)，一般沿水輪機(jī)層一側(cè)布置。小型水電站廠房中的有系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。透平油桶可放在水輪機(jī)層安裝間下層地板上，絕緣油桶則放在廠外。②供水系統(tǒng)廠房供水系統(tǒng)包括技術(shù)供水、生活供水及消防供水。技術(shù)供水對(duì)象要緊是推力軸承油槽冷卻器或直接水冷瓦冷卻、發(fā)電機(jī)上導(dǎo)軸承或下導(dǎo)軸承油槽冷卻器、水輪機(jī)水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承或油潤(rùn)滑油槽冷卻器、水輪機(jī)主軸密封潤(rùn)滑水、油壓裝置油槽冷卻器、水冷式空氣壓縮機(jī)氣缸冷卻器、水冷式變壓器油冷卻器等。技術(shù)供水水源應(yīng)依照電站形式、水頭高低、投資多少、運(yùn)行費(fèi)用等因素，在滿(mǎn)足用水設(shè)備對(duì)水量、水溫、水壓及水質(zhì)的要求下具體選定。水頭在12～80m的引水式廠房中，水庫(kù)水質(zhì)好，可從輸水鋼管或蝸殼取水，自流供水。技術(shù)供水應(yīng)有許多于兩路的來(lái)水，互為備用。消防用水流量應(yīng)不小于15L/s，水束應(yīng)能?chē)娚涞浇ㄖ锟赡苋紵淖罡唿c(diǎn)。電站水頭大于30m的廠房，可自流供水，本設(shè)計(jì)即采納自流供水。廠房生活供水一般取自技術(shù)供水水源。供水系統(tǒng)水源確定后，水管、閥門(mén)及過(guò)濾設(shè)備等一般均與油、氣系統(tǒng)管路一起布置在水輪機(jī)層的某一側(cè)。③排水系統(tǒng)廠房?jī)?nèi)的水工建筑物滲水，機(jī)組和鋼管伸縮節(jié)、閥門(mén)和管道接頭的漏水，伸縮縫、沉陷縫的滲漏水及水冷式空壓機(jī)冷卻水、消防水等，均需排出廠外。凡能自流排除的均自流排往下游；不能自流排除的應(yīng)集中排到集水井內(nèi)，用水泵排往下游，這種排水系統(tǒng)稱(chēng)為滲漏排水系統(tǒng)。機(jī)組檢修時(shí)，蝸殼前的進(jìn)水閥門(mén)或進(jìn)水閘門(mén)關(guān)閉，蝸殼及尾水管中的積水自流經(jīng)尾水管排往下游，待蝸殼及尾水管中的水位與下游水位齊平常，關(guān)閉尾水閘門(mén)，然后用排水泵排除尾水管及蝸殼中的積水，這種排水系統(tǒng)稱(chēng)檢修排水系統(tǒng)。為簡(jiǎn)化布置，中小型廠房中長(zhǎng)將兩個(gè)排水系統(tǒng)合并，一并排往集水井內(nèi)，用水泵排往下游。這種排水方式常會(huì)因誤操作而淹沒(méi)水泵房。為幸免這種事故，可在下部塊體結(jié)構(gòu)中分設(shè)滲漏排水集水井和水泵房及檢修排水集水井和水泵房成兩個(gè)排水系統(tǒng)。集水井的位置一般位于廠房端部的塊體結(jié)構(gòu)中或尾水管中間。積水井底高程應(yīng)足夠低，便于廠內(nèi)自流排水。④壓縮空氣系統(tǒng)廠房?jī)?nèi)壓縮空氣用戶(hù)要緊有：機(jī)組停機(jī)制動(dòng)用氣，機(jī)組調(diào)相運(yùn)行壓低尾水管中水位向轉(zhuǎn)輪室充氣用氣，機(jī)組檢修吹掃及風(fēng)動(dòng)工具用氣，嚴(yán)寒地區(qū)防凍吹氣，蝴蝶閥關(guān)閉時(shí)圍帶密封用氣，調(diào)速器油壓裝置壓力容器充氣以及高壓空氣斷路器操作滅弧用氣等。為滿(mǎn)足設(shè)備用氣要求，廠房?jī)?nèi)必須設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)。壓氣系統(tǒng)分高壓氣系統(tǒng)與低壓氣系統(tǒng)。油壓裝置和高壓空氣斷路器用氣屬高壓氣系統(tǒng)，前者工作壓力一般為2450～3920KPa，供氣壓力為2940～5880KPa；后者工作壓力一般為1960～2450KPa，供氣壓力為3920～14700KPa。其它用氣設(shè)備均屬低壓氣系統(tǒng)，工作壓力一般為490～686KPa，供氣壓力為686～784KPa。壓氣系統(tǒng)設(shè)備包括高、低壓空壓機(jī)、貯氣桶及相應(yīng)的輸氣管及閥門(mén)等。中小型廠房中壓氣設(shè)備常統(tǒng)一布置在空壓機(jī)房?jī)?nèi)。輸氣管及閥門(mén)，一般與油、水管道一起布置在水輪機(jī)層的上游側(cè)或下游側(cè)。（2）水輪機(jī)層設(shè)備總體布置1）平面布置機(jī)墩是水輪機(jī)層要緊構(gòu)架，機(jī)墩之間不應(yīng)布置其他設(shè)備，間距應(yīng)滿(mǎn)足通道寬1.00～1.50m。風(fēng)罩墻之間須留有一定距離布置發(fā)電機(jī)主引出線及電氣設(shè)備。安裝間底層可布置透平油油桶間或放置吊車(chē)試塊。端部應(yīng)設(shè)發(fā)電機(jī)層通向水輪機(jī)層及水泵房的交通樓梯，寬度不小于1.0m，靠邊布置。樓梯孔欄桿與機(jī)墩外墻間應(yīng)留1.20～1.50m寬的通道。機(jī)墩上下游側(cè)運(yùn)行通道，若無(wú)其他設(shè)備布置，凈寬1.0m已夠。上游側(cè)若布置有母線道或進(jìn)水閥門(mén)廊道，宜盡量布置在上游側(cè)副廠房底層，不占用主廠房通道寬。電流系統(tǒng)設(shè)備與油、氣、水系統(tǒng)機(jī)械管路應(yīng)在機(jī)墩上、下游分側(cè)布置，嚴(yán)格禁止在機(jī)械管路下布置電氣設(shè)備，以免漏油滴水損壞電纜及電氣設(shè)備。為搬運(yùn)設(shè)備及暢通行人，兩側(cè)通道應(yīng)有一側(cè)的寬度擴(kuò)大至1.50m以上。中小型水電站廠房的油庫(kù)及油處理室場(chǎng)布置在廠外?？諌簷C(jī)房、電纜間、勵(lì)磁變壓器房等，一般布置在水輪機(jī)層的副廠房位置。2）立面布置水輪機(jī)層高度決定于機(jī)墩高度、設(shè)備布置高度、水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸長(zhǎng)、廠房防洪要求等因素，須經(jīng)綜合分析后確定。機(jī)械管路及發(fā)電機(jī)主引出線和母線愛(ài)護(hù)網(wǎng)罩下應(yīng)有2.5～3.0m的凈空。水輪機(jī)層總高度不應(yīng)小于3.0～3.5m。6.2.3發(fā)電機(jī)層布置（1）發(fā)電機(jī)層設(shè)備布置原則1）發(fā)電機(jī)的布置形式發(fā)電機(jī)一般有定子外露、定子埋入和上機(jī)架埋入三種布置形式。外露式布置使發(fā)電機(jī)層顯得擁擠，增加上部結(jié)構(gòu)的高度，阻礙廠房的采光和通風(fēng)，目前已專(zhuān)門(mén)少采納。定子埋入式和上機(jī)架埋入式使發(fā)電機(jī)層寬敞，同時(shí)由于提高了發(fā)電機(jī)高程而增加了水輪機(jī)高度，可增設(shè)一層作為出線層。單機(jī)500KW以上的立軸水輪發(fā)電機(jī)常采納定子埋入式布置，發(fā)電機(jī)定子全部埋沒(méi)在發(fā)電機(jī)層樓板下的機(jī)墩風(fēng)罩內(nèi)。這種型式有利于各種操縱及輔助設(shè)備的布置，發(fā)電機(jī)層寬敞明亮。埋沒(méi)式布置的發(fā)電機(jī)多采納密閉式通風(fēng)，定子周?chē)O(shè)置空氣冷卻器，冷卻器冷卻后的冷風(fēng)經(jīng)專(zhuān)設(shè)風(fēng)道進(jìn)入轉(zhuǎn)子，熱風(fēng)從定子送入空氣冷卻器冷卻，循環(huán)冷卻的空氣量是固定的。本設(shè)計(jì)采納定子埋入式布置。2）調(diào)速器及機(jī)旁盤(pán)發(fā)電機(jī)風(fēng)道蓋板外側(cè)布置水輪機(jī)調(diào)速器及機(jī)旁盤(pán)。調(diào)速器的油壓裝置應(yīng)盡量靠近操作柜，操作柜盡可能靠近接力器，以便于安排回復(fù)機(jī)構(gòu)。操作柜應(yīng)盡可能靠近機(jī)旁盤(pán)，一邊值班人員觀看盤(pán)柜儀表，并進(jìn)行開(kāi)停機(jī)手動(dòng)操作。機(jī)旁盤(pán)可突出主廠房排架柱邊線布置，盤(pán)后距墻或柱面0.80m，以便于維護(hù)檢修。機(jī)旁盤(pán)與調(diào)速器一起布置時(shí)，距發(fā)電機(jī)風(fēng)道蓋板邊到機(jī)坑邊仍可通行，距離不小于0.80m。當(dāng)上游側(cè)樓板上開(kāi)有進(jìn)水閥門(mén)吊物孔時(shí)，盤(pán)的突出部分至吊物孔邊緣的距離不小于0.60m。機(jī)旁盤(pán)和調(diào)速器是要緊運(yùn)行監(jiān)視設(shè)備。多機(jī)組廠房應(yīng)盡量使各機(jī)組布置做到一致性，使二者位于同一象限。若由于地位限制無(wú)法做到一致時(shí)，則要求布置成對(duì)稱(chēng)。中水頭以上水電站廠房的金屬蝸殼機(jī)組，調(diào)速器與機(jī)旁盤(pán)宜布置在上游側(cè)。3）勵(lì)磁盤(pán)勵(lì)磁盤(pán)是用來(lái)操縱和調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的，與勵(lì)磁機(jī)關(guān)系緊密。勵(lì)磁機(jī)布置隨發(fā)電機(jī)容量而異，有直接布置在同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸頂，也有與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相聯(lián)接的單獨(dú)布置方式，勵(lì)磁盤(pán)最好布置在發(fā)電機(jī)層。4）橋式起重機(jī)廠房起重設(shè)備一般為橋式起重機(jī)。廠內(nèi)機(jī)電設(shè)備的組裝、解體、維修，均可利用橋吊進(jìn)行。①橋吊的起重量與標(biāo)準(zhǔn)跨度：橋吊起重量決定于吊運(yùn)的最重部件。起重量在147～294KN以上的廠房，一般采納電動(dòng)雙梁雙鉤橋式起重機(jī)，主鉤起吊速度慢，一般為0.60～0.80m/s，吊重部件；副鉤起吊速度快，一般為5.0～6.0m/s，吊小部件。主副鉤極限位置所包圍的全部面積稱(chēng)吊鉤工作范圍，需利用吊車(chē)吊裝的設(shè)備均應(yīng)位于吊鉤工作范圍線內(nèi)。橋式起重機(jī)的選擇，應(yīng)依照起重量與跨度從廠家產(chǎn)品系列表中查閱。橋吊標(biāo)準(zhǔn)跨度指橋吊大梁兩端輪子中心距。②橋吊安裝高程：指吊車(chē)梁頂軌道軌面高程，依照吊裝最高不見(jiàn)的要求確定。③橋吊布置要求：為滿(mǎn)足橋吊的運(yùn)行及維修要求，機(jī)頂與天花板（或屋架下弦）間凈距應(yīng)不小于30cm，在廠房縱向的某段應(yīng)有拆卸減速裝置、卷筒、電動(dòng)機(jī)等部件的空間。安裝間長(zhǎng)度內(nèi)，橋吊端邊至墻內(nèi)側(cè)距離，能方便地安裝端梁軸銷(xiāo)的鏈接、檢修及更換輪軸瓦的空隙。軌道梁端設(shè)阻進(jìn)器，防止發(fā)生意外時(shí)，吊車(chē)仍能安全停車(chē)。側(cè)墻內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)吊車(chē)梁頂檢修人員讓車(chē)間距0.60m，否則應(yīng)設(shè)讓車(chē)小室。安裝間應(yīng)設(shè)司機(jī)及檢修人員上下的交通攀梯。5）安裝間主廠房發(fā)電機(jī)層端部或中間設(shè)有安裝間，是機(jī)組安裝及解體、檢修的場(chǎng)所，荷載大，受沖擊荷載作用，與主機(jī)房以永久變形縫分開(kāi)。結(jié)構(gòu)上，與主機(jī)房組成一個(gè)共同的空間構(gòu)架，面積應(yīng)滿(mǎn)足檢修場(chǎng)地及裝、卸貨要求。寬度須與主機(jī)房同寬，地面高程應(yīng)盡量與發(fā)電機(jī)層地板同高。6）吊物孔、樓梯、主副通道吊車(chē)吊運(yùn)范圍線內(nèi)的發(fā)電機(jī)層地板上應(yīng)設(shè)有吊物孔，布置在機(jī)組之間或裝配場(chǎng)內(nèi)；若水輪機(jī)前設(shè)有進(jìn)水閥門(mén)，上游側(cè)機(jī)組間樓板應(yīng)設(shè)進(jìn)水閥門(mén)吊孔。吊物孔應(yīng)加蓋，以策安全。如有通風(fēng)要求，蓋板可做成空格透氣。發(fā)電機(jī)層應(yīng)有通向水輪機(jī)層樓梯，一般布置在端部位置。上、下游側(cè)及機(jī)組間應(yīng)留有運(yùn)行通道，并有一側(cè)作為主通道。（2）發(fā)電機(jī)層總體布置1）平面布置①主機(jī)房布置：依照水輪發(fā)電機(jī)的型號(hào)及外形尺寸，在平面圖上定出機(jī)組中心線位置及風(fēng)道外徑輪廓，然后確定調(diào)速器及機(jī)旁盤(pán)的布置。機(jī)組之間為兩邊均有設(shè)備的操作過(guò)道，寬度不得小于2.5m，小型機(jī)組可減少為2.0m。機(jī)旁盤(pán)前局部地區(qū)應(yīng)有1.5m寬過(guò)道。端部機(jī)組的風(fēng)道蓋板外側(cè)與通往水輪機(jī)層的樓梯孔欄桿間應(yīng)有不小于1.50m寬的過(guò)道，并滿(mǎn)足橋吊吊裝邊機(jī)組的距離要求。永久變形縫鄰接機(jī)組的風(fēng)道蓋板外側(cè)距縫邊應(yīng)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)布置寬度的要求，不小于1.0～1.5m。主機(jī)房的上下游側(cè)通道應(yīng)有一側(cè)較寬，作為吊運(yùn)最大部件通行的主通道，寬度2.0～2.5m，幸免吊運(yùn)部件通過(guò)運(yùn)行機(jī)組頂部，以免額外增加廠房高度，另一側(cè)過(guò)道若為無(wú)設(shè)備布置的維護(hù)單面過(guò)道，1.0m寬已夠，最小可為0.80m。若為一側(cè)布置有設(shè)備的單面操作過(guò)道，1.2～1.5m寬足夠。勵(lì)磁盤(pán)的位置依照廠房具體情況，可在上游側(cè)或下游側(cè)或其他合適位置。合理確定主機(jī)房樓板進(jìn)水閥門(mén)吊孔及吊物孔位置。②安裝間布置：安裝間應(yīng)位于主廠房交通道路連接的一端。地面高程與交通道路同高，并高于下游最高洪水位。地板高程與發(fā)電機(jī)層地板同高，以充分利用工作場(chǎng)地，增加安裝檢修面積。安裝間面積按一臺(tái)機(jī)組擴(kuò)大性檢修面積確定。依照機(jī)型確定擴(kuò)大性檢修要緊部件及檢修位置。中小型機(jī)組要緊部件為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、發(fā)電機(jī)上機(jī)架、水輪機(jī)頂蓋四大件。檢修位置布置時(shí)，部件之間及部件與墻及固定設(shè)備之間應(yīng)留有0.80～1.50m的凈距，滿(mǎn)足安裝檢修工藝及交通要求。利用吊車(chē)吊裝的設(shè)備及部件應(yīng)布置在吊車(chē)吊鉤工作范圍線內(nèi)。安裝間的基礎(chǔ)應(yīng)座落在巖基上。為便于發(fā)電機(jī)帶軸轉(zhuǎn)子的安裝檢修，轉(zhuǎn)子停放位置應(yīng)設(shè)轉(zhuǎn)子軸孔，下設(shè)軸承臺(tái)固定轉(zhuǎn)子機(jī)軸法蘭盤(pán)。2）立面布置依照水輪發(fā)電機(jī)與調(diào)速器、機(jī)旁盤(pán)及吊橋的外形尺寸，按吊運(yùn)最高部件通過(guò)主通道時(shí)的垂直及水平向安裝距離要求及橋吊主鉤極限位置高度，確定發(fā)電機(jī)層的剖面布置。6.2.4尾水平臺(tái)布置彎肘形尾水管頂板露出廠房下游墻體以外部分的上部結(jié)構(gòu)一般為尾水平臺(tái)，有固結(jié)于尾水隔墩上的立柱及板梁系統(tǒng)構(gòu)成。尾水平臺(tái)高程與發(fā)電機(jī)層地板同高，有利于廠外兩岸交通聯(lián)系及設(shè)備搬運(yùn)，寬度不小于1.2m。6.2.5廠房的交通、采光、通風(fēng)、防潮、采暖、保安防火（1）廠內(nèi)交通立軸機(jī)組廠房中的機(jī)電設(shè)備布置在不同高程的樓層與房間里，運(yùn)行治理中需進(jìn)行頻繁的水平聯(lián)系及上下聯(lián)系。水平聯(lián)系通過(guò)設(shè)備間的通道幾個(gè)房間的門(mén)實(shí)現(xiàn)，上下聯(lián)系通過(guò)樓梯、爬梯實(shí)現(xiàn)。過(guò)門(mén)及樓梯的寬度和樓梯坡度應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)行巡視、檢修搬運(yùn)要求。中央操縱室與主機(jī)房間的門(mén)或樓梯屬重要通道，寬度不小于1.2m，坡度～為宜。主機(jī)房通向水輪機(jī)層樓梯，寬度不下于1.0m，坡度。樓梯應(yīng)盡量避開(kāi)設(shè)備，靠邊布置，但應(yīng)便于通行。上吊車(chē)梁頂、下集水井、進(jìn)主閥廊道、蝸殼進(jìn)人孔及尾水管進(jìn)人孔等處的垂直通道設(shè)爬梯。（2）采光中小型地面廠房盡可能采納自然光，使廠內(nèi)光線充足，光照均勻。在主副廠房墻上開(kāi)窗，采光較有效，開(kāi)窗高度不小于房間進(jìn)深的。主廠房下游側(cè)布置大面積玻璃窗，窗戶(hù)面積約為發(fā)電機(jī)層地板面積的～左右為宜。窗臺(tái)下檻比發(fā)電機(jī)層地面高1m左右，保證窗子附近有足夠的光線，便于通風(fēng)。中控室機(jī)主機(jī)房的采光，應(yīng)防正面光線直射儀表盤(pán)面，幸免產(chǎn)生反光，阻礙運(yùn)行巡視。夜間及水下部分房間安排合適的人工照明，包括工作照明、事故照明、檢修照明及警衛(wèi)照明等。（3）通風(fēng)地面廠房宜采納自然通風(fēng)。主、副廠房進(jìn)風(fēng)面按夏季最有利的風(fēng)向布置。進(jìn)風(fēng)窗下緣距室內(nèi)地面高度不應(yīng)高于2.0m嚴(yán)寒地區(qū)的冬季進(jìn)風(fēng)口不應(yīng)低于4.0m。（4）采暖冬天廠房?jī)?nèi)應(yīng)保證一定溫度。主機(jī)房、水輪機(jī)層、母線道或電纜間等，一般不必設(shè)采暖系統(tǒng)，利用發(fā)電機(jī)熱風(fēng)、設(shè)備的電熱風(fēng)機(jī)電輻射可維持必要的溫度。發(fā)熱量不足的局部地點(diǎn)，可局部設(shè)置采暖裝置，但不得采納火爐采暖。（5）防潮地面廠房水下部分房間和設(shè)備，應(yīng)注意防潮，幸免受朝后造成電氣設(shè)備短路、失靈而發(fā)生誤動(dòng)作或引起機(jī)械設(shè)備加速銹蝕。防潮也可改善廠房的運(yùn)行條件。防潮的措施是防滲、防漏、排水、通風(fēng)和局部烘烤。產(chǎn)生冷凝水的機(jī)械管路應(yīng)予外部封護(hù)。（6）保安防火廠房保安防火應(yīng)予特不重視，電站的火災(zāi)事故將造成嚴(yán)峻后果。主廠房及個(gè)房間都應(yīng)布置消防設(shè)施、消防器材及通道。廠房?jī)?nèi)設(shè)安全出口及疏散走廊。所有廠房的門(mén)都朝外開(kāi)。6.3廠房輪廓尺寸的確定水電站廠房尺寸是隨著廠房?jī)?nèi)部布置工作的深化面逐步確定。在進(jìn)行初步布置和方案比較時(shí)期，可先擬定一個(gè)輪廓尺寸作為基礎(chǔ)，常用的方法有：按水輪機(jī)發(fā)電機(jī)制造廠提供的設(shè)備及其部件的尺寸資料；利用已建同類(lèi)型廠房尺寸資料；當(dāng)缺乏這些資料時(shí)，采納下列方法估算：6.3.1主廠房長(zhǎng)度主廠房的長(zhǎng)度由主機(jī)間和安裝間的長(zhǎng)度確定，而主機(jī)間的長(zhǎng)度則要緊取決于機(jī)組臺(tái)數(shù)、機(jī)組段的長(zhǎng)度和邊機(jī)組段的加長(zhǎng)。因此，主廠房的長(zhǎng)度能夠表達(dá)為：式中：—主廠房的長(zhǎng)度；—機(jī)組臺(tái)數(shù)；—機(jī)組段長(zhǎng)度；—邊機(jī)組段加長(zhǎng)；—安裝間長(zhǎng)度；—廠房所有縫的寬度。各部分的確定方法如下。（1）機(jī)組段長(zhǎng)度機(jī)組段長(zhǎng)度是指相鄰兩臺(tái)機(jī)組中心線之間的距離，也稱(chēng)為機(jī)組間距。在確定機(jī)組段長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)依照各層要緊設(shè)備（如發(fā)電機(jī)及其風(fēng)罩、蝸殼、尾水管等）的縱向尺寸，綜合考慮各層的布置要求，包括機(jī)組附屬設(shè)備、要緊交通通道以及結(jié)構(gòu)等的布置要求確定。=1\*GB3①發(fā)電機(jī)層：式中：—發(fā)電機(jī)風(fēng)罩外徑；—發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑，本設(shè)計(jì)為8.4m；—風(fēng)罩壁厚,一般為0.3～0.4m,本設(shè)計(jì)取0.3m；—相鄰兩風(fēng)罩外緣之間通道的寬度，一般取1.5～2.0m。本設(shè)計(jì)取1.8m。將以上數(shù)據(jù)代入公式：=2\*GB3②蝸殼層：式中：—蝸殼在廠房縱向的尺寸，本設(shè)計(jì)；—蝸殼外圍的混凝土結(jié)構(gòu)厚度，至少取0.8～1.0m，本設(shè)計(jì)取1.0m。將以上數(shù)據(jù)代人公式：③尾水管層：式中：—尾水管的寬度，本設(shè)計(jì)為5.44m；—尾水管邊墩的混凝土厚度，至少取0.8～1.0m，本設(shè)計(jì)取1.0m。將以上數(shù)據(jù)代入公式：機(jī)組段長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足各層的最大需要，因此取以上三層計(jì)算的最大值作為機(jī)組段長(zhǎng)度。（2）邊機(jī)組段加長(zhǎng)一般主廠房的一端是安裝間，另一端的機(jī)組稱(chēng)為邊機(jī)組。一般邊機(jī)組段加長(zhǎng)取=(0.1～1.0)，為水輪機(jī)的標(biāo)稱(chēng)直徑。安裝間在廠房左側(cè)時(shí)取較小值，在廠房右側(cè)時(shí)取較大值。本設(shè)計(jì)安裝間在廠房右側(cè)，取1.0。因此，(3)安裝間長(zhǎng)度安裝間的寬度一般與主廠房相同，按前述對(duì)安裝間布置的要求，安裝間的長(zhǎng)度一般取(1.0～1.5)。高水頭混流式水輪機(jī)和懸式發(fā)電機(jī)采納偏小值，低水頭軸流式水輪機(jī)和傘式發(fā)電機(jī)以及貫流式機(jī)組采納偏大值。本設(shè)計(jì)取1.2。因此，綜上，主廠房的長(zhǎng)度為：6.3.2主廠房的寬度以機(jī)組段中心縣為界，廠方寬度可分為上游側(cè)寬度和下右側(cè)寬度兩部分。式中：—風(fēng)罩外壁至上游墻內(nèi)側(cè)，取。—發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，取0.3m?！l(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑，取為8.4m.因此，主廠房上游側(cè)需布置電氣設(shè)備，機(jī)組附屬設(shè)備及其他要求，因此本設(shè)計(jì)上游側(cè)取為，下游側(cè)的寬度比減小1m，即：因此此寬度是凈寬，指上、下游內(nèi)墻間距離，墻厚取0.5m。6.3.3主廠房的高度（1）水輪機(jī)的安裝高程水輪機(jī)的安裝高程已在水輪機(jī)選型部分求出為350.04m。(2)主閥室底板高程式中：D—壓力鋼管的直徑，本設(shè)計(jì)為3.08m；—為一人的高度，,本設(shè)計(jì)取1.8m。因此，(3)尾水管底板高程式中：—導(dǎo)葉高度，本設(shè)計(jì)為0.5m；—尾水管高度，本設(shè)計(jì)為5.2m。因此，（4）主廠房基礎(chǔ)開(kāi)挖高程式中：—依照地基性質(zhì)、電站大小和尾水管結(jié)構(gòu)型式而定，初步設(shè)計(jì)時(shí)期，小型電站或巖質(zhì)基礎(chǔ)取1～2m，大中型水電站或土基取3～4m。本設(shè)計(jì)取3m。因此，（5）水輪機(jī)層地面高程式中：—蝸殼從安裝高程向上的最大尺寸，關(guān)于金屬蝸殼，為其進(jìn)口斷面半徑。本設(shè)計(jì)為1.16m；—蝸殼頂部混凝土厚度。依照經(jīng)驗(yàn)，一般至少取0.8～1.0m，大型機(jī)組可取2～3m。本設(shè)計(jì)取。因此，，水輪機(jī)層地面高程一般取的整數(shù)倍，本設(shè)計(jì)取（6）發(fā)電機(jī)裝置高程式中：—進(jìn)人孔高度，一般取1.8～2.0m，至少取。本設(shè)計(jì)取；—進(jìn)人孔頂部厚度，一般為左右。本設(shè)計(jì)取。因此，（7）發(fā)電機(jī)層地面高程①保證水輪機(jī)層發(fā)電機(jī)出線和油、氣、水管道的布置要求。式中：—水輪機(jī)層凈高，一般不小于3.5～4.0m，本設(shè)計(jì)取為。因此，②考慮發(fā)電機(jī)布置方式和選定機(jī)組或套用機(jī)組發(fā)電機(jī)主軸長(zhǎng)度的阻礙。本設(shè)計(jì)采納定子埋入式布置。因此，。式中:—定子高度。本設(shè)計(jì)為。因此，③滿(mǎn)足水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范要求的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保證下游設(shè)計(jì)洪水不淹廠房。式中：—下游設(shè)計(jì)洪水位，本設(shè)計(jì)為；—防洪超高，一般為0.5～1.0m。本設(shè)計(jì)取。因此，綜上，（8）安裝間高程一般情況下，安裝間高程應(yīng)盡量與發(fā)電機(jī)層地面高程和對(duì)外交通道路高程同高，即：（9）橋吊軌頂高程式中：—運(yùn)送線路上最高固定設(shè)備的高度。本設(shè)計(jì)采納定子埋入式布置，為上機(jī)架的高度，即為；—吊運(yùn)部件與固定的機(jī)組或設(shè)備間的垂直凈距，一般為0.6～1.0m，本設(shè)計(jì)取；—最大吊運(yùn)部件的高度，本設(shè)計(jì)?。弧踹\(yùn)部件與吊鉤間的距離，一般為1.2～1.5m，本設(shè)計(jì)?。弧縻^最高位置至軌頂面距離，可由起重機(jī)要緊參數(shù)表查出。本設(shè)計(jì)取。因此（10）廠房頂高程式中：—起重機(jī)軌頂至小車(chē)頂面的凈空尺寸，可由起重機(jī)要緊參數(shù)表查出。本設(shè)計(jì)?。弧≤?chē)頂與屋面大梁或屋架下弦地面的凈距，為檢修吊車(chē)需要此凈距一般取。本設(shè)計(jì)?。弧菝娲罅旱母叨?、屋面板厚度、屋面保溫防水層的厚度之和。本設(shè)計(jì)為。因此，6.4廠房結(jié)構(gòu)布置6.4.1概述廠房結(jié)構(gòu)布置在廠房?jī)?nèi)部布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行，要點(diǎn)如下：（1）柱網(wǎng)布置盡可能采納等跨或接近等跨（柱距相差≤10%），但要幸免柱腳落在引水鋼管和尾水管的正上方；在裝配場(chǎng)應(yīng)避開(kāi)大門(mén)的位置。（2）一般大型電站一個(gè)機(jī)組段應(yīng)各設(shè)一條伸縮縫、沉降縫、防震縫，與裝配場(chǎng)之間也要分縫。在縫的兩側(cè)一般布置雙柱。中型電站主機(jī)間小于40m者可不分縫，而只與裝配場(chǎng)分縫。（3）各層接板的次梁間距也盡可能布置成等跨或接近等跨。但發(fā)電機(jī)層由于孔洞多而不規(guī)則，較難布置成等跨。其他水輪機(jī)層、裝配場(chǎng)和副廠房均不難做到等跨。（4）將荷載大的房間盡可能布置在底層或下層，或直接布置于巖基或大體積混凝土上。荷載小的房間設(shè)于頂層或上層。（5）裝配場(chǎng)由于荷載最大，一般采納密肋形結(jié)構(gòu)，次梁的間距1.5～2.5m板厚0.25～0.5m。（6）發(fā)電機(jī)層荷載也較大，特不在接近裝配場(chǎng)的部分，次量間距一般1.8～2.2m，板厚0.15～0.25m。（7）其他水輪機(jī)層和副廠房的荷載相對(duì)較小，樓板厚度8～12cm即可，次梁間距2.5～3.0m左右。（8）如無(wú)專(zhuān)門(mén)要求，屋面系統(tǒng)的荷載最輕，板厚8cm即可。假如采納預(yù)制預(yù)應(yīng)力裝配式板，厚度4～6cm已夠，但嚴(yán)寒地區(qū)要加厚。次梁間距3.0～4.0m。也可用大型屋面板，可省去次梁。（9）主、副廠房的排架一半固定于水下大體積混凝土、尾水或進(jìn)水閘墩、基礎(chǔ)板之上或直接嵌入基巖，充分利用這些結(jié)構(gòu)嵌固使之與計(jì)算假定吻合。（10）結(jié)構(gòu)布置上應(yīng)盡量減少排架的橫向側(cè)移，如可利用大壩或后山坡加錨筋混凝土與之聯(lián)系等。排架的縱向應(yīng)用鋼筋混凝土通過(guò)圈梁等加強(qiáng)聯(lián)系。廠房結(jié)構(gòu)布置的任務(wù)是：確定廠房各部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種設(shè)備荷載作用下最經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)體形式及相互間的連接關(guān)系；可能各構(gòu)件尺寸，為廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。6.4.2主廠房的分縫與止水（1）分縫沉降伸縮縫——為防止廠房地基不均勻沉陷，減小下部結(jié)構(gòu)受基礎(chǔ)約束產(chǎn)生的溫度和干縮應(yīng)力，沿廠房長(zhǎng)度方向設(shè)置的伸縮縫和沉降縫(永久縫)。特點(diǎn)：一般差不多上貫穿至地基，只在地基相當(dāng)好時(shí)，伸縮縫才僅設(shè)在水上部分，但也需每隔數(shù)道伸縮縫設(shè)一道貫穿地基的沉降伸縮縫。施工縫——依照施工條件設(shè)置的混凝土澆筑縫(臨時(shí)縫)。（2）止水廠房水上部分的永久縫中常填充一定彈性的防滲、防水材料，以防止在施工或運(yùn)行中被泥沙或雜物填死和風(fēng)雨對(duì)廠房?jī)?nèi)部的侵襲。廠房水下部的永久縫應(yīng)設(shè)置止水，以防止沿縫隙的滲漏，重要部位設(shè)兩道止水，中間設(shè)瀝青井。止水布置要緊取決于廠房類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、地基特性等，應(yīng)采納可靠、耐久而經(jīng)濟(jì)的止水型式。6.4.3主廠房結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的傳力過(guò)程依照主廠房空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，傳力過(guò)程一般如下：中小型廠房結(jié)構(gòu)傳力過(guò)程因廠房具體結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置不同而不盡相同。6.4.4主廠房結(jié)構(gòu)組成及作用水電站地面廠房結(jié)構(gòu)可分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩部分。上部結(jié)構(gòu)包括屋面系統(tǒng)、構(gòu)架、吊車(chē)梁、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及樓板，通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)方法與一般工業(yè)建筑相同。下部結(jié)構(gòu)要緊由機(jī)座、蝸殼、尾水管、基礎(chǔ)板和外墻組成，為大體積水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，要符合《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》。其各組成構(gòu)建的作用如下：（1）屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)起著圍護(hù)和承重的雙重作用，包括：①屋面板。它直接承受屋面荷載，如風(fēng)、雨、雪和自重等，并將它們傳給屋架或屋面大梁。②屋架或屋面大梁。它承受屋蓋上部的全部荷載及自重，傳給排架柱或壁柱。（2）吊車(chē)梁吊車(chē)梁承受吊車(chē)荷載（包括起吊部件在廠房?jī)?nèi)部運(yùn)行時(shí)的移動(dòng)垂直集中荷載），以及吊車(chē)在起重部件時(shí)，啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的縱、橫向水平荷載，并將它們傳給排架柱或壁柱。（3）排架柱或壁柱排架柱或壁柱承受屋架或屋面大梁、吊車(chē)梁、外墻