水電站廠房

水電站廠房

水電站廠房是水電站中安裝水輪機水輪發電機和各種輔助設備的建築物。一般由水電站主廠房和水電站副廠房兩部分組成。它是水工建築物、機械和電氣設備的綜合體,又是運行人員進行生產活動的場所。

基本介紹

  • 中文名:水電站廠房
  • 組成水輪機水輪發電機
  • 類型:機械和電氣設備的綜合體
  • 任務:運行、管理、安裝、檢修等條件
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基本信息

水電站廠房
英文名:power house of hydroelectric power station

任務

水電站廠房是將水能轉為電能的綜合工程設施,包括廠房建築、水輪機、發電機變壓器、開關站等,也是運行人員進行生產和活動的場所。
水電站廠房的主要任務:
⑴將水電站的主要機電設備集中布置在一起,使其具有良好的運行、管理、安裝、檢修等條件。
⑵布置各種輔助設備,保證機組安全經濟運行,保證發電質量。
⑶布置必要的值班場所,為運行人員提供良好的工作環境。

組成

空間劃分

主廠房:布置水電站的主要動力設備(水輪發電機組)和各種輔助設備,設定裝配場(安裝間)。
副廠房:布置控制設備,電氣設備和輔助設備,是水電站運行、控制、監視、通訊、試驗、管理和工作的房間。
主變壓器場:裝設主變壓器的地方。水電站發出的電能經主變壓器升壓後,再經輸電線路送給用戶。
高壓開關站:裝設高壓開關、高壓母線和保護措施等設備的場所,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站及廠區交通等,組成水電站廠區樞紐建築物,一般稱廠區樞紐。

系統劃分

水電站廠房內的機械及水工建築物共分五大系統
⑴水流系統。水輪機及其進出水設備,包括壓力管道、水輪機前的進水閥、蝸殼、水輪機、尾水管及尾水閘門等。
⑵電流系統。即電氣一次迴路系統,包括發電機及其引出線、母線、發電機電壓配電設備、主變壓器和高壓開關站等。
⑶電氣控制設備系統。即電氣二次迴路系統,包括機旁盤、勵磁設備系統、中央控制室、各種控制及操作設備如各種互感器、表計、繼電器、控制電纜、自動及遠動裝置、通迅及調度設備等直流系統。
⑷機械控制設備系統。包括水輪機的調速設備,如接力器及操作櫃,事故閥門的控制設備,其它各種閘門、減壓閥、攔污柵等操作控制設備。
⑸輔助設備系統。包括為了安裝、檢修、維護、運行所必須的各種電氣及機械輔助設備,如廠用電系統(廠用變壓器、廠用配電裝置、直流電系統),油系統、氣系統、水系統,起重設備,各種電氣和機械修理室、試驗室、工具間、通風采暖設備等。

結構劃分

⒈平面:主機室+安裝間
主機室:水輪發電機組及輔助設備布置在主機室,是運行和管理的主要場所;
安裝間:是水電站機電設備卸貨、拆箱、組裝、檢修時使用的場地。
⒉垂面:上部結構+下部結構(以發電機層樓板面為界)
上部結構:與工業廠房基本相似,基本上是板、梁 、柱結構系統;
下部結構:大體積混凝土結構,布置過流系統,是廠房的基礎。

基本類型

概述

(一) 根據廠房與擋水建築物的相對位置及其結構特徵,可分為三種基本類型:

引水式廠房

特徵:發電用水來自較長的引水道,廠房遠離擋水建築物,一般位於河岸。如若將廠房建在地下山體內,則稱為地下廠房。

壩後式廠房

特徵:廠房位於攔河壩的下游,緊接壩後,在結構上與大壩用永久縫分開,發電用水由壩內高壓管道引入廠房。
有時為了解決泄水建築物布置與廠房建築物布置之間的矛盾,可將廠房布置成以下型式:
⑴溢流式廠房。將廠房頂作為溢洪道,成為壩後溢流式廠房。
⑵壩內式廠房。廠房移入溢流壩體空腹內。

河床廠房

廠房位於河床中,成為擋水建築物的一部分。
(二) 按機組主軸的裝置方式分:立式機組廠房和臥式機組廠房。

設計程式

中國大中型水電站的設計一般分四個階段:預可行性研究、可行性研究、招標設計、施工詳圖。
預可行性研究:在河流規劃和地區電力負荷發展預測的基礎上,對擬建電站的建設條件進行研究,該水電站在近期興建的必要性、技術上的可行性和經濟上的合理性。此階段對廠房不進行具體設計,只選定電站的規模,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,決定建築物的型式和控制尺寸,選擇施工方案、進度和總布置,並編制工程投資預算,闡明工程效益。
此階段中,對廠房設計要求是根據選定機組機型、電氣主接線圖及主要機電設備,初步決定廠房的型式、布置及輪廓尺寸,繪出廠區及廠房布置圖,進行廠房穩定計算及必要的結構分析,提出廠房工程地質處理措施。
招標設計:對可行性研究中遺留進行必要的修改和補充,落實選定方案工程建設的技術、施工措施,提出較詳細的工程圖紙和分項工程的工程量,提出施工、製造與安裝的工藝技術要求以及永久設備購置清單,編制招標檔案。

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