湘賀水電站工程概況和基本資料[詳細]

1、湘賀水電站工程概況和基本資料一、工程概況湘賀水利樞紐位于向河上游,河流全長270公里,流域面積6000平方公里屬于山區(qū)河流.本樞紐控制流域面積1350平方公里,總庫容22.15億立方米,為多年調(diào)節(jié)水庫.本樞紐的目標是防洪和發(fā)電.主要建筑物有重力拱壩,壩高77.5米,弧長370米;泄洪建筑物;開敞式溢洪道或泄洪隧洞;發(fā)電引水隧洞及岸邊地面廠房等工程.水電站總裝機60米W,裝機4臺,單機15米W.電站擔任工農(nóng)業(yè)負荷,全部建成后擔任系統(tǒng)灌溉負荷.二、電站樞紐電站廠房位于右岸壩下游幾十米處,由引水隧洞供水,主洞內(nèi)徑5.5米,支洞內(nèi)徑3.4米,廠內(nèi)裝置4臺混流式立式機組,出線方向為下游,永久公路通至左岸

2、.三、設(shè)計依據(jù)及參數(shù)(一)水庫及水電站特征參數(shù)1、水庫水位水庫校核洪水位 140.00 米水庫設(shè)計洪水位 137.00 米水庫正常高水位 125.00 米水庫發(fā)電死水位 108.00 米設(shè)計洪水尾水位 77.00 米校核洪水尾水位 78.50 米2、廠址水位流量關(guān)系曲線水位(米)68.5069.2069.7569.7569.9070.20流量(米3/s)0.040.080.0120.0160.0200.0水位(米)70.9571.6072.2074.5076.3078.50流量(米3/s)400600.0800.01000.01200.014003、水電站特征水頭最大水頭 56.00 米最小水

3、頭 38.00 米平均水頭 50.84 米計算水頭 48.30 米4、地形地質(zhì)電站樞紐地形參見地形圖.左岸地勢較平緩,右岸地勢較陡.樞紐基巖系凝灰?guī)r,巖石抗壓強度較高,廠區(qū)有第四紀沉積層,厚約3米,河床砂卵石覆蓋層平均深24米.5、供電方式本電站初期為三臺機組,遠景為四臺機組,投入系統(tǒng)運行,根據(jù)系統(tǒng)要求本電站能作調(diào)相運行,水電站主結(jié)線采用擴大單元結(jié)線方式,采用110千伏、35千伏及發(fā)電機電壓10.5千伏三種電壓等級送電;高壓側(cè)采用橋形結(jié)線方式.電氣主結(jié)線見圖二.6、對外交通下游左岸有永久公路通過.(二)水電站主要動力設(shè)備及輔助設(shè)備1、水輪機:型號HL220-LJ-225額定出力 15.6 米W

4、 額定轉(zhuǎn)速 214.3 r/米in單機額定(最大)流量 36.2米3/s2、水輪發(fā)電機:型號SF15-28/550額定功率()功率因數(shù)額定轉(zhuǎn)速(r/米in)額定電壓()轉(zhuǎn)子帶軸重(t)150000.8214.310.580圖1 發(fā)電機外形尺寸示意圖3、調(diào)速器設(shè)備(1)調(diào)速器型號:DT-100機械柜尺寸:長寬高=7509501375(米米)電氣柜尺寸:長寬高=5508042360(米米)(2)油壓裝置型號:YZ-l.0型號油箱長度米(米米)油箱寬度n(米米)油罐總高H(米米)油罐筒高h(米米)油罐直徑D(米米)YZ-1.019161900245716949304、廠房附屬設(shè)備(l)水輪機前的蝴蝶

5、閥型號直徑(厘米)承受水頭(米)裝置方式閥重(噸)閥體長(米)吊孔尺寸(米)DF340-8534085立軸201.21.84.3(2)橋式吊車詳見附表1,選定吊車型號,選用有關(guān)尺寸5、電氣設(shè)備(l)三相三線圈主變二臺型號:SFSL1-50000/110/35/10尺寸:長寬高=682045208200(米米)軌距: 1435(米米)檢修起吊高度 8200(米米)主變壓器身重 39.5(噸)(2)廠用變壓器二臺型號: SJL1630/10/0.4廠用變壓器參考數(shù)據(jù):變壓器容量(KVA)廠變室面積門高(米)吊物孔尺寸(米)630/10532.52.52.0(3)機旁盤每臺機六塊:控制盤1塊,保護盤

6、1塊,表計盤1塊,動力盤1塊,勵磁盤2塊.尺寸:寬厚高=8005502360(米米)(三)副廠房參考面積(單位:米2)(1)直接生產(chǎn)副廠房中央控制室 100120電纜室 與中控室同通訊室 2050發(fā)電機電壓配電裝置室 4050廠用盤室 3040直流系統(tǒng)室蓄電池室 4050酸室 1014套間 56充電機室 1015通風機室 1015直流盤室 2025母線廓道 寬度不少于2.0米廠變室 15空壓機及貯氣筒室 340油桶及油處理室 5055排水泵室 1520集水井容積 3035(米3)(2)檢修、試驗用房測量表計試驗室 3040高壓試驗室 2030電工試驗室 2030機修間 4050工具間 1015

7、(3)間接輔助生產(chǎn)用房交接班室 2025值班休息室 1520辦公室 1520浴室?guī)?1020警衛(wèi)室 10附表1: 橋式吊車型號及尺寸起重機名稱容量(噸)跨度起升高度(米)主要尺寸(毫米)極限尺寸(毫米)主鉤副鉤LK(米)主鉤副鉤最大寬度軌道中心至外緣距離軌道面到機頂面距離兩小車吊鉤間距離吊鉤到軌頂距離吊鉤至軌道中心距離主鉤副鉤BB1HLhL1L2雙小車25021010.511.512.513.5269200400370027009705001100160027522010.511.512.513.52692004003700270092070011001600單小車752013.516.51

8、9.520/228616400365436543660/113611361182479479483L1L2L3L424001900130030001002013.016.019.020/228616400369236923692/147614741472-105-107-1092055130010002355四、廠區(qū)布置詳見廠區(qū)布置圖五、設(shè)備尺寸確定1、蝸殼設(shè)計水頭Hr采用設(shè)計水頭取為48.3 米,因其大于40 米,故選用金屬蝸殼,且斷面做成圓形,蝸殼包角0= 345.根據(jù)設(shè)計水頭查表可得蝸殼進口平均流速Vc=5.6 米/s.選用HL220LJ225型水輪機,則轉(zhuǎn)輪直徑D1=225厘米由座環(huán)內(nèi)

9、徑:Db=3250米米,得rb=1625米米由座環(huán)外徑:Db=3850米米,得ra=1925米米b0D1=0.10.39,因Q=36.2米3/s,所以取b0=0.3D1=0.675米取Q米ax=36.2 米3/s,i=Qi/Vc:斷面角度流量Qi半徑i斷面中心距ai=i+ra斷面外半徑Ri=ra+2i034534.692 1.404 3.329 4.734 130030.167 1.309 3.234 4.544 225525.642 1.207 3.132 4.340 321021.117 1.096 3.021 4.116 416516.592 0.971 2.896 3.867 5120

10、12.067 0.828 2.753 3.581 6757.542 0.655 2.580 3.234 7303.017 0.414 2.339 2.753 2、尾水管由于該水輪機的適用水頭較低,比轉(zhuǎn)速高,為了 減小轉(zhuǎn)輪出口流速,以減小氣蝕系數(shù),故要求D2/D1較大,所以按下表第三項查得:h/D1L/D1B5/D1D4/D1h4/D1h6/D1L1/D1h5/D1肘管型式適用范圍2.24.51.8081.101.100.5740.941.30金屬里襯肘管h4D1=1.1混流式D213.2,所以廠房寬度取17.98米.橋吊距邊墻內(nèi)墻寬度至少為75厘米,而18.48-0.75*2=16.98米,所

11、以橋吊跨度可取為16米.3、 裝配場裝配場的尺寸取決于擴大性檢修所需面積,且其寬度必須要與主機室同寬.而對于懸式發(fā)電機,擴大性檢修需檢修四大物件,即發(fā)電機轉(zhuǎn)子、發(fā)電機上機架、水輪機轉(zhuǎn)輪、水輪機頂蓋.其所需尺寸分別為轉(zhuǎn)子直徑4.9米,周圍要留有12米工作場地,發(fā)電機上機架外徑6.47米,水輪機轉(zhuǎn)輪直徑2.25米,四周要留1米寬的工作場地.根據(jù)布置,裝配廠的長度可取為15.8米.4、 主廠房各層布置(1) 發(fā)電機層發(fā)電機采用上機架埋入式布置,需布置有發(fā)電機、調(diào)速設(shè)備(油壓裝置、電氣柜、機械柜)、機旁盤、樓梯、吊物孔、吊閥孔、交通道等.(2) 水輪機層水輪機層布置機墩、調(diào)速器、接力器、閥門操作設(shè)備、

12、油、氣、水管路、出線、電氣設(shè)備、吊閥孔等,機墩采用圓筒式.(3) 蝸殼層布置蝶閥、蝸殼、水泵滲漏及檢修集水井,并設(shè)有通向水輪機的樓梯.詳細布置見水輪機層、發(fā)電機層、蝸殼層綜合平面布置圖.5、 副廠房布置副廠房的組成主要根據(jù)機電設(shè)備布置、維修、試驗、操作以及電廠運行管理等方面的要求確定,包括直接生產(chǎn)用房、檢修試驗用房和生產(chǎn)管理的輔助用房.中控室為全場的中樞,其位置最好能選擇在變電站和機組之間,以節(jié)省電纜,其高程與發(fā)電機層同一高程,要有專用的最短通道通至發(fā)電機層及變電站以方便運行.一般水電站在中控室下面設(shè)有一層凈空高不小于1.8米,面積與之相同的集纜室(或稱電纜夾層).該層匯集了 來自主廠房的變電

13、站的各種操作電纜,然后通向中控室控制盤、操作盤.配電裝置室(開關(guān)室)設(shè)有一系列的發(fā)電機電壓及廠用電的開關(guān)柜(油開關(guān)、遮斷器)、電抗器及相應(yīng)的配電盤等設(shè)備.其數(shù)量及布置系根據(jù)電氣主接線的方式而定.整個配電裝置室至少應(yīng)有兩個經(jīng)過樓梯間的向外獨立出口,另外在布置中尚須考慮設(shè)備進廠的運輸通道.電纜廊道是供鋪設(shè)中控室至發(fā)電變電站、發(fā)電機的操作電纜和動力電纜專用的長廊,其位置也宜在變電站及中控室的一側(cè).母線廊道放在發(fā)電機出線方向的一側(cè),并靠近主變、場變的位置.母線廊道及電纜廊道必須要有防火、防潮措施.廠變(廠用變壓器)應(yīng)盡量靠近開關(guān)室,以縮短其連接的母線.直流系統(tǒng)是當機組故障,又無外來電源時作為事故照明以

14、及部分動力設(shè)備用電;廠房中部分儀器、儀表的用電.整套系統(tǒng)不得布置在中控室、開關(guān)室等上面.每小時定時通風多次.蓄電池室系統(tǒng)用房包括套間(前室)、儲酸室、充電機室和通風機室等,這些房間盡可能靠在一起并在同一層上.蓄電池室在可能范圍內(nèi)盡量靠近中控室布置,以節(jié)省端電池至直流盤的直流電纜.蓄電池室的出入口單設(shè),與其他電氣室或辦公室分開.電氣試驗室通常設(shè)有高壓試驗室和電工儀表試驗室兩部分.前者是試驗電氣設(shè)備各種性能用的,后者用作對繼電保護、自動裝置及電工儀表的校驗、調(diào)試和檢修.高壓試驗室一般布置在生產(chǎn)副廠房與安裝相同高程的一層,便于搬運設(shè)備.電工儀表、繼電保護、自動裝置試驗室可布置在中控室周圍,這樣聯(lián)系方便.廠用變壓器可以布置在廠外主變壓氣旁,當廠內(nèi)有空間時也可以布置在廠內(nèi).不過布置在廠內(nèi)時,干式變壓器特別要注意防潮,少油式變壓器特別要注意防火.一般的位置可放在水輪機層的高程處(如