雙排機組布置

雙排機組布置是指水電站廠房及機組的一種新型的布置方式。其主要優點是機組呈前後對應雙排布置，雙排壓力鋼管單層與蝸殼相連，雙排尾水管雙層出流，雙排橋吊雙排運行或轉機移跨單排運行，雙排母線單層引出；機組布置緊湊，縮短廠房長度；簡化施工程式，加快施工進度，節省工程投資。

基本介紹

• 中文名：雙排機組布置
• 外文名：Double row unit layout
• 學科：水電工程
• 領域：能源
• 優勢：布置緊湊，節省投資等
• 實際套用：李家峽水電站

簡介

雙排機組廠房設計是雙排機組布置雙層尾水管出流，前後排機組的水輪機安裝高程及發電機層地板高程相同，壓力鋼管平排布置緊湊，單機單管分前後排為機組供水，分別與各台機組蝸殼進口相連考慮到雙排機組布置是雙層尾水管出流的水流特點。為防止和消除由不同機組運行組合造成在尾水管出口後可能產生的不穩定流態，影響尾水管的效率，將尾水渠底板向下游延長20m，然後再以1:4的反坡與下遊河床銜接，用以增大尾水渠的深水容積和水流銜接段長度，以達到尾水管出流通暢和流態平穩的目的。

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雙排機組布置的特殊要求

（1）除改變主廠房的布置形式外，原已確定的樞紐總體布置格局不宜改變；

（2）安裝5台機組，單機容量400MW，總裝機容量2000MW的電站裝機規模不能改變；

（3）電站主結線方案及五回出線的送出工程方案不能改變；

（4）位於兩岸的泄水建築物位置、進出口高程和布置形式不能改變；

（5）雙曲拱壩壩後背管方案不變；

（6）進廠交通位於右岸的布置方式不變；

（7）鑒於壩基及壩後廠房基礎開挖已經開始，為避免開挖二次上山，故壩後基礎開挖的範圍及邊坡開挖高度不能改變；

（8）為方便運輸，有利於設備裝卸與安裝，原設計將安裝場布置於右岸的格局不變。

雙排機組布置實際套用

李家峽水電站原設計採用壩後混合式窯洞廠房，因工程地質條件複雜，施工難度大，右岸洞室群將影響拱壩肩的穩定，經研究改為壩後雙排機廠房。水電站位於青海省境內尖扎縣與化隆縣交界處的黃河幹流上，上距已建成的龍羊峽水電站108km，距青海省省會西寧市112km，距海東重鎮平安驛80km，對外交通方便。工程以發電為主，兼有防洪灌溉、水庫養殖等綜合效益。水電站樞紐由混凝土雙曲拱壩、引水系統、壩後廠房和泄水建築物等組成。

水庫正常蓄水位2180m，相應庫容16.5 億m，電站總裝機容量2000MW，多年平均發電量5.9GkW▪h，在電力系統中承擔調峰調頻任務，對促進西北地區的經濟發展具有重要作用。李家峽水電站1號機組於1997年2月13日併網發電。2、3 號雙排機組分別於1997年12月和1998年5月併網發電，電站運行情況良好，效益顯著，成功地建成了我國第一座雙排機組布置的水電站。可為我國在高深峽谷壩址建設更多的雙排機廠房積累經驗。

出線及送出工程

根據系統需要，李家峽水電站對外出線四回，預留一回，按五回出線預留間隔根據壩址區地形條件，為保證在初期發電時對外出線不受施工機械影響，如壩頂纜機及高架門機等，故將330kV出線站布置在左壩溝內的2106.00mm高程平台上由壩後六氟化硫開關站引出的高壓電纜，經過位於左岸山體內的電纜通道引至左壩溝出線站，然後再以330kV架空線引出。

雙排機組布置的效益

（1）在李家峽水電站已經開工的情況下，採用雙排機組廠房布置方案，不影響已經基本就緒的施工總部署；

（2）採用雙排機組廠房布置方案，可以取消位於右岸規模巨大的地下工程，變地下施工為全地面施工，有利於簡化施工程式，加快施工進度；

（3）採用雙排機組廠房布置，確保了右岸壩肩的安全穩定；

（4）經工程量及投資比較表明，採用雙排機組廠房布置方案較混合式窯洞廠房布置方案，按1991年價格水平計算，可節省工程投資5000萬元；

（5）李家峽水電站採用雙排機組廠房布置在我國尚屬首次，客觀地講，我們對此類水電站廠房，尚缺乏完整的設計、施工和運行經驗，通過李家峽水電站雙排機組廠房的建設，在這方面將會得到有益的探索和實踐，可為我國在高深峽谷壩址建設更多的雙排機組廠房積累經驗。

單排與雙排機組廠房布置比較

單排機組廠房布置與雙排機組廠房布置的區別在於單排機組廠房，是各台機組呈一字型排列，單排尾水管單層出流，單排橋吊單排運行，單排母線單層引出，單排壓力鋼管單層與蝸殼相連而雙排機組廠房布置是各台機組呈前後對應的雙排布置，雙排尾水管雙層出流，單排橋吊轉軌移跨運行或雙排橋吊雙排運行，雙排母線單層引出，雙排壓力鋼管單層與蝸殼相連，其餘的如主變壓器，機組附屬設備和生產副廠房等視電站所在位置的具體情況而定。