第第 三三 篇篇 水水 电电 站站 厂厂 房房第十一章第十一章 厂房总论厂房总论v11.1 11.1 厂房的任务和组成厂房的任务和组成v11.2 11.2 厂房的类型厂房的类型v11.3 11.3 厂房的主要机电设备厂房的主要机电设备v11.4 11.4 厂房的结构设计厂房的结构设计v11.5 11.5 厂房的水机辅助设备厂房的水机辅助设备水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、包括厂房建筑、水轮机、发电机、水轮机、发电机、变压器、开关变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。11.1 厂房的任务和组成厂房的任务和组成v任务任务v作用作用(1) (1) 将水电站的主要机电设备集中布置在一将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安装、检起，使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件。修等条件。(2) (2) 布置各种辅助设备，保证机组安全经济布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。运行，保证发电质量。(3) (3) 布置必要的值班场所，为运行人员提供布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。良好的工作环境。1 1）从设备布置及运行要求的空间划分：）从设备布置及运行要求的空间划分：主厂房主厂房：布置机组及其辅助设备的：布置机组及其辅助设备的主机间主机间和安和安装、检修设备的装、检修设备的装配场装配场组成。组成。副厂房副厂房：电站运行、控制、监视、通讯、试验、：电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理等房间。管理等房间。主变场主变场：布置主变压器场所。：布置主变压器场所。开关站开关站：布置高压配电设备，高压开关、母线：布置高压配电设备，高压开关、母线保护设备等。保护设备等。 v组成组成2 2）从设备组成分：）从设备组成分： 水流系统：压力管道水流系统：压力管道 进水阀进水阀 蜗壳蜗壳 尾水管尾水管机械系统（主机组及其辅助设备系统）：机组、机械系统（主机组及其辅助设备系统）：机组、调速系统、油、气、水系统等。调速系统、油、气、水系统等。电气设备系统：电气设备系统：一次设备：直接发、配、输电设备一次设备：直接发、配、输电设备( (变压器等变压器等) ) 二次设备：以中控室为中心的控制，保护、检测、二次设备：以中控室为中心的控制，保护、检测、监视设备（机旁盘、自动远动、通讯、调度及其直监视设备（机旁盘、自动远动、通讯、调度及其直流系统）流系统）3 3）从结构分）从结构分 ( (以发电机层楼板面为界以发电机层楼板面为界) ) ：上部结构：与工业厂房基本相似，板、梁、柱上部结构：与工业厂房基本相似，板、梁、柱系统。水平面上分为系统。水平面上分为主机室主机室和和装配场装配场。 下部结构：大体积混凝土结构，布置过流系统，下部结构：大体积混凝土结构，布置过流系统，是厂房的基础：蜗壳、尾水管等。是厂房的基础：蜗壳、尾水管等。运行管理的主运行管理的主要场所布置机要场所布置机组和辅助设备组和辅助设备机电设备到货、卸机电设备到货、卸车、拆箱、组装和车、拆箱、组装和检修时使用场所检修时使用场所 3 3）岸边式厂房）岸边式厂房 4 4）地下厂房）地下厂房 5 5）其他特殊类型厂房）其他特殊类型厂房：抽水蓄能电站厂房、：抽水蓄能电站厂房、潮汐电站厂房等潮汐电站厂房等2 2）坝后式厂房）坝后式厂房1 1）河床式厂房）河床式厂房坝后式明厂房坝后式明厂房挑越式厂房挑越式厂房坝内式厂房坝内式厂房溢流式厂房溢流式厂房11.2 厂房的类型厂房的类型地地面面式式厂厂房房4 4） 地下式厂房地下式厂房雅砻江锦屏一级水电站雅砻江锦屏一级水电站 受地形、地质的限受地形、地质的限制，在地面上找不制，在地面上找不到合适位置建造地到合适位置建造地面式厂房，而地下面式厂房，而地下有良好的地质条件有良好的地质条件或国防上需要，或国防上需要，将将厂房布置在地下山厂房布置在地下山体内，则称为地下体内，则称为地下式厂房。式厂房。11.3 厂房的主要机电设备厂房的主要机电设备v机械设备机械设备v主机组主机组v电气设备及布置电气设备及布置v起重设备起重设备水轮机水轮机主要是蜗壳、尾水管尺寸主要是蜗壳、尾水管尺寸调速系统调速系统根据电力系统要求自动调整根据电力系统要求自动调整机组的出力，同时使机组保机组的出力，同时使机组保持一定的额定转速。持一定的额定转速。v主机组主机组发电机：发电机：主要部件：转子、定子、上、下机架、推力轴承、导主要部件：转子、定子、上、下机架、推力轴承、导轴承、励磁系统等。轴承、励磁系统等。（一）水轮机（一）水轮机v水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械。电机发出电能的一种机械。v现代水轮机按水能利用的特征分为：反击式水轮现代水轮机按水能利用的特征分为：反击式水轮机、冲击式水轮机机、冲击式水轮机。 一、反击式水轮机一、反击式水轮机v定义：利用定义：利用水流的势能和动能水流的势能和动能做功的水轮机称为做功的水轮机称为反击式水轮机。反击式水轮机。v特征：在反击式水轮机流道中，水流是特征：在反击式水轮机流道中，水流是有压的有压的，水流水流充满充满水轮机的整个流道。水轮机的整个流道。v类型：反击式水轮机按水流流过转轮的方向不同类型：反击式水轮机按水流流过转轮的方向不同又分为又分为混流式、轴流式、斜流式与贯流式混流式、轴流式、斜流式与贯流式四种型四种型式。式。 混混流流式式水水轮轮机机轴轴流流式式水水轮轮机机斜斜流流式式水水轮轮机机贯贯流流式式水水轮轮机机二、冲击式水轮机二、冲击式水轮机v利用利用水流的动能水流的动能来做功的水轮机为冲击式水轮机。来做功的水轮机为冲击式水轮机。v冲击式水轮机主要由喷嘴和转轮组成。冲击式水轮机主要由喷嘴和转轮组成。v在冲击水轮机流道中，水流沿流道流动过程中保持在冲击水轮机流道中，水流沿流道流动过程中保持大气压力大气压力，水流有与空气接触的自由表面，转轮只，水流有与空气接触的自由表面，转轮只是是部分部分进水，水流不是充满整个流道的。进水，水流不是充满整个流道的。v水斗式水轮机是冲击式水轮机中目前应用最广泛的水斗式水轮机是冲击式水轮机中目前应用最广泛的一种机型。一种机型。 冲击式水轮机结构冲击式水轮机结构水斗式水轮机转轮水斗式水轮机转轮转轮转轮机壳机壳喷嘴喷嘴喷管喷管尾水槽尾水槽轮叶轮叶轮盘轮盘水斗式水轮机水斗式水轮机作作用用：根根据据电电力力系系统统要要求求自自动动调调整整机机组组的的出力，同时使机组保持一定的额定转速。出力，同时使机组保持一定的额定转速。组成：调速器柜组成：调速器柜作用筒作用筒(接力器接力器)油压装置油压装置三部分之间用管路联系。三部分之间用管路联系。（二）调速系统（二）调速系统1调调速速器器柜柜。调调速速柜柜的的外外形形尺尺寸寸一一般般为为方方形形，尺尺寸寸为为800mm800mm1900mm，它它以以机机械械的的传传动动杆杆和和油管与作用筒相联。油管与作用筒相联。2作作用用筒筒(接接力力器器)。控控制制水水轮轮机机的的引引用用流流量量，以以调调节机组的出力。节机组的出力。3油压装置。组成：压力油罐、储油槽和油泵。油压装置。组成：压力油罐、储油槽和油泵。油油罐罐内内油油压压为为2.5MPa，供供推推动动活活塞塞用用。油油压压靠靠压压缩缩空空气气维维持持，所所以以油油桶桶内内上上部部为为压压缩缩空空气气。工工作作后后的的油油回回到到储储油油槽槽，罐罐内内油油量量不不足足时时，由由油油泵泵将将油油槽槽中中的的油油打打入入罐罐内内。油油泵泵一一般般为为两两台台，一一台台工工作作，一一台台备用。备用。发电机分为悬式发电机和伞式发电机。发电机分为悬式发电机和伞式发电机。悬式发电机悬式发电机伞式发电机伞式发电机（三）发电机（三）发电机特点：特点：推力轴承位于位于转子上方，支承在上机架上，推力轴承位于位于转子上方，支承在上机架上，整个水轮发电机的转动部分是悬挂着的。整个水轮发电机的转动部分是悬挂着的。优点：优点：推力轴承损耗较小，装配方便，运行较稳定；推力轴承损耗较小，装配方便，运行较稳定；缺点：缺点：上机架尺寸大，机组较高，消耗钢材多。转速上机架尺寸大，机组较高，消耗钢材多。转速在在150r/min以上。以上。悬式发电机悬式发电机伞式发电机伞式发电机特特点点：推推力力轴轴承承设设在在定定子子下下方方，支支承承在在下下机机架架上上，推力轴承好似伞把支承着机组的转动部分。推力轴承好似伞把支承着机组的转动部分。优优点点：上上机机架架轻轻便便，可可降降低低机机组组及及厂厂房房高高度度，节节省省钢材。钢材。缺缺点点：推推力力轴轴承承直直径径较较大大，易易磨磨损损，设设计计制制造造较较复复杂。转速多在杂。转速多在150r/min以下。以下。发电机的支承结构发电机的支承结构(机座或机墩机座或机墩)：1机座作用机座作用将发电机支承在预定位置上，并为机组的运行、将发电机支承在预定位置上，并为机组的运行、维护、安装和检修创造条件。维护、安装和检修创造条件。2要求要求具有足够的强度和刚度，具有良好的抗振性能。具有足够的强度和刚度，具有良好的抗振性能。3常见的机座形式常见的机座形式圆筒式机座、框架式机座、块体机座、钢机座、圆筒式机座、框架式机座、块体机座、钢机座、平行墙式等。平行墙式等。(1)圆筒式机座：圆筒式机座：结结构构形形式式为为厚厚壁壁钢钢筋筋混混凝凝土土圆圆筒筒，其其壁壁厚厚在在1m以上。以上。优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好。优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好。缺缺点点：水水轮轮机机直直径径较较小小时时，水水轮轮机机的的安安装装、维维修、维护不方便修、维护不方便 v优点：混凝土需要量小，优点：混凝土需要量小，水轮机顶盖处宽敞，设备水轮机顶盖处宽敞，设备的安装、布置、维修等比的安装、布置、维修等比较方便。较方便。v缺点：抗振、抗扭性能较缺点：抗振、抗扭性能较差，结构刚度小。一般用差，结构刚度小。一般用于中小型机组。于中小型机组。(2)框架式机座：由环形梁和立柱组成。框架式机座：由环形梁和立柱组成。(3)块块体体机机座座：适适用用于于大大型型机机组组，下下部部块块体体结结构构除除了留有必要的通道以外，全部为混凝土。了留有必要的通道以外，全部为混凝土。v优点：混凝土的强度和刚度大。优点：混凝土的强度和刚度大。v缺点：混凝土方量大。缺点：混凝土方量大。(4)钢机座：由钢结构组成。钢机座：由钢结构组成。v优优点点：发发电电机机与与水水轮轮机机直直接接配配套套，结结构构紧紧凑凑，安安装方便，减少了复杂的钢筋混凝土工程。装方便，减少了复杂的钢筋混凝土工程。v缺点：消耗钢材较多，我国尚未采用。缺点：消耗钢材较多，我国尚未采用。(5)平行墙式平行墙式适适用用于于大大型型机机组组，由由平平行行的的钢钢筋筋混混凝凝土墙和横梁组成。土墙和横梁组成。特特点点：水水轮轮机机顶顶盖盖处宽敞，工作方便。处宽敞，工作方便。励磁系统：励磁系统：向发电机转子供给形成磁场的直流电源。向发电机转子供给形成磁场的直流电源。励磁方式励磁方式有直流电机励磁和可控硅整流励磁两种。有直流电机励磁和可控硅整流励磁两种。励磁系统：励磁系统：励磁机励磁机、励磁盘励磁盘。励磁机励磁机直流发电机。励磁方式：直接励磁系直流发电机。励磁方式：直接励磁系统，用励磁机统，用励磁机( (与水轮发电机同轴与水轮发电机同轴) )产生磁；可控产生磁；可控硅整流励磁，可省去励磁机，并降低厂房高度。硅整流励磁，可省去励磁机，并降低厂房高度。励磁盘励磁盘控制设备和自动调整装置的配电盘。控制设备和自动调整装置的配电盘。作用是：控制和调整水轮发电机的励磁电流。每作用是：控制和调整水轮发电机的励磁电流。每台发电机一般有台发电机一般有3535块励磁盘。块励磁盘。1.一次电气设备：直接发、配、输电设备。一次电气设备：直接发、配、输电设备。2.主变压器主变压器接接通通或或断断开开电电路路的的开开关关设设备备：断断路路器器和和隔隔离离开关。开关。厂用电设备：厂用变压器及各种电动机。厂用电设备：厂用变压器及各种电动机。保保护护和和测测量量设设备备：电电抗抗器器（限限制制过过电电流流），避避雷雷器器（限限制制过过电电压压）、电电流流互互感感器器（串串联联在在电电路路中中，可可将将大大电电流流变变成成小小电电流流）、电电压压互互感感器器（并并联联在在电电路路中中，可可将将高高电电压压变变成成低低电压）电压） 。v电气设备及布置电气设备及布置2.二次电气设备：二次电气设备：对一次进行测量、保护、监视的设备对一次进行测量、保护、监视的设备测量仪表（电流表、电压表、功率表等）测量仪表（电流表、电压表、功率表等）自自动动装装置置：自自动动调调整整水水轮轮发发电电机机的的电电压压、功功率率、频率或自动开停某些设备的自动控制设备。频率或自动开停某些设备的自动控制设备。继继电电保保护护装装置置：电电器器设设备备异异常常或或事事故故时时报报警警；或或使断路器跳闸，断开事故回路，避免事故扩大。使断路器跳闸，断开事故回路，避免事故扩大。直流（操作）电源：供给厂房设备电源。直流（操作）电源：供给厂房设备电源。进进水水阀阀（机机前前阀阀）及及其其操操作作控控制制设设备备。装装设设在在每每台机组蜗壳进口处。台机组蜗壳进口处。主要作用有：主要作用有：停停机机检检修修或或检检查查时时，在在静静水水中中关关闭闭阀阀门门，截截断断水流。水流。机组较长时间停机时截断水流，减少漏水。机组较长时间停机时截断水流，减少漏水。事事故故时时，动动水水中中紧紧急急关关闭闭阀阀门门，截截断断水水流流，防防止事故扩大。止事故扩大。种类：种类：蝴蝶阀蝴蝶阀、球阀球阀配套设备：配套设备：伸缩节、充气阀、旁通阀、排水阀伸缩节、充气阀、旁通阀、排水阀v机械设备机械设备蝴蝶阀蝴蝶阀球阀球阀通常采用通常采用桥吊桥吊（少数情况采用门机）（少数情况采用门机） 作用：作用：厂房设备安装、检修时用的起重设备。厂房设备安装、检修时用的起重设备。 主要工作参数主要工作参数起重量：通常为发电机转子带轴的重量。起重量：通常为发电机转子带轴的重量。跨度：桥吊大车轨道中心线间距离。跨度：桥吊大车轨道中心线间距离。起升高度：满足机组安装与检修的需要，通常受控起升高度：满足机组安装与检修的需要，通常受控于转子、转轮等。于转子、转轮等。桥吊工作范围：即吊钩限制线范围。桥吊工作范围：即吊钩限制线范围。v起重设备起重设备桥吊示意图桥吊示意图装配场1#机组2#机组3#机组4#机组主机间发电机层蜗壳层、水轮机层副厂房副厂房发电机组发电机组检修位置检修位置水轮机水轮机尾水平台尾水平台油压装置油压装置调速器调速器11.4 主厂房的结构与布置主厂房的结构与布置v水轮机层水轮机层11.4 主厂房的结构与布置主厂房的结构与布置在水轮机层一般布置：在水轮机层一般布置：1调调速速器器的的接接力力器器。位位于于调调速速器器柜柜的的下下方方，与与水水轮轮机机顶顶盖盖连连在在一一起起，并并布布置置在在蜗蜗壳壳最最小小断断面面处处，因因为该处的混凝土厚度最大。为该处的混凝土厚度最大。2电电气气设设备备的的布布置置。发发电电机机引引出出线线和和中中性性点点侧侧都都装装有有电电流流互互感感器器，一一般般安安装装在在风风罩罩外外壁壁或或机机座座外外壁壁上上。水水轮轮机机层层较较潮潮湿湿，对对电电缆缆不不利利。对对发发电电机机引引出出母线要加装保护网。母线要加装保护网。3油油、气气、水水管管道道。一一般般沿沿墙墙敷敷设设或或布布置置在在沟沟内内。管管道道的的布布置置应应与与使使用用和和供供应应地地点点相相协协调调，同同时时避避免免与与其其他他设设备备相相互互干干扰扰，且且与与电电缆缆分分别别布布置置在在上上下游侧，防止油气水渗漏对电缆造成影响。下游侧，防止油气水渗漏对电缆造成影响。4水水轮轮机机层层上上、下下游游侧侧应应设设必必要要的的过过道道。主主要要过过道道宽宽度度不不宜宜小小于于1.2m1.6m。水水轮轮机机机机座座壁壁上上要要设设进进人人孔孔，进进人人孔孔宽宽度度一一般般为为1.2m1.8m，高高度度不小于不小于1.8m2.0m，且坡度不能太陡。，且坡度不能太陡。水水轮轮机机层层蜗壳和进水阀蜗壳和进水阀蜗壳层蜗壳层v蜗壳层蜗壳层尾水管尾水管尾水管层尾水管层v尾水管层尾水管层集水井、集水廊道、水泵室集水井、集水廊道、水泵室渗漏集水井：置于厂房最低地面以下。积水可自流渗漏集水井：置于厂房最低地面以下。积水可自流排入集水井。排入集水井。检修集水井（集水廊道）：在厂房的最低处沿纵轴检修集水井（集水廊道）：在厂房的最低处沿纵轴向设置一条廊道，积水直接排入廊道。向设置一条廊道，积水直接排入廊道。离心泵：置于尾水管层，位置在集水井上方。离心泵：置于尾水管层，位置在集水井上方。集水井集水井：各尾水管与集水井之间用管道相连，并设：各尾水管与集水井之间用管道相连，并设阀门控制。尾水管的积水可自流排入集水井。阀门控制。尾水管的积水可自流排入集水井。集水廊道集水廊道：在厂房的最低处沿纵轴向设置一条廊道，：在厂房的最低处沿纵轴向设置一条廊道，尾水管的积水直接排入廊道。廊道的容积较大，排尾水管的积水直接排入廊道。廊道的容积较大，排除积水时间短。除积水时间短。分段排水分段排水：每两台机组之间设置集水井和水泵，构：每两台机组之间设置集水井和水泵，构成一个检修排水系统。适用于较小的电站。成一个检修排水系统。适用于较小的电站。移动水泵移动水泵：不设集水井，直接将临时移动水泵装在：不设集水井，直接将临时移动水泵装在需要检修的机组处进行排水。适用于较小的电站。需要检修的机组处进行排水。适用于较小的电站。v发电机层发电机层发电机：发电机：定子外露定子外露、定子埋入定子埋入、上机架埋入上机架埋入等形式；等形式；调速系统：调速系统：根据电力系统要求自动调整机组的出力，根据电力系统要求自动调整机组的出力，同时使机组保持一定的额定转速。同时使机组保持一定的额定转速。机旁盘（自动、继电保护、测温、动力等盘）：机旁盘（自动、继电保护、测温、动力等盘）：各机各机组对应布置，每机组对应布置，每机3-5块。块。励磁机盘：励磁机盘：控制励磁机运行，一般与机旁盘在一起。控制励磁机运行，一般与机旁盘在一起。发电机层为发电机层为安放水轮发电机组及辅助设备和仪表表盘安放水轮发电机组及辅助设备和仪表表盘的场地的场地，也是，也是运行人员巡回检查机组、监视仪表的场运行人员巡回检查机组、监视仪表的场所所。主要设备有：。主要设备有：吊物孔：吊物孔：在吊车起吊范围内应设供安装检修的吊在吊车起吊范围内应设供安装检修的吊物孔，以沟通上下层之间的运输，一般布置在既物孔，以沟通上下层之间的运输，一般布置在既不影响交通、又不影响设备布置的地方，其大小不影响交通、又不影响设备布置的地方，其大小与吊运设备的大小相适应，平时用铁盖板盖住。与吊运设备的大小相适应，平时用铁盖板盖住。交通道：交通道：上或下游侧设主通道上或下游侧设主通道2-2.5m，各设备间，各设备间巡视检修净距巡视检修净距1.5m左右；左右；起重设备：起重设备：桥吊工作范围，桥吊大钩的极限起吊桥吊工作范围，桥吊大钩的极限起吊高度。高度。蝶蝶阀阀孔孔：如如果果在在水水轮轮机机前前装装设设蝴蝴蝶蝶阀阀，则则其其检检修修需需要要在在发发电电机机层层的的安安装装间间内内进进行行，在在发发电电机机层层与与其相应的部位预留吊孔，以方便检修和安装。其相应的部位预留吊孔，以方便检修和安装。楼楼梯梯：一一般般两两台台机机组组设设置置一一个个楼楼梯梯，净净宽宽11.2m。由由发发电电机机层层到到水水轮轮机机层层至至少少设设两两个个楼楼梯梯，分分设设在在主主厂厂房房的的两两端端，便便于于运运行行人人员员到到水水轮轮机机层层巡巡视视和和操操作作、及及时时处处理理事事故故。楼楼梯梯不不应应破破坏坏发发电电机层楼板的梁格系统。机层楼板的梁格系统。安康坝后水电站厂房安康坝后水电站厂房( (发电机层发电机层) )油压装置油压装置蝶阀吊孔蝶阀吊孔机旁盘机旁盘调速器调速器盐锅峡水电站厂房盐锅峡水电站厂房油压装置油压装置机旁盘机旁盘调速器调速器凤滩水电站坝内厂房凤滩水电站坝内厂房水轮机层水轮机层蜗壳层蜗壳层尾水管层尾水管层发电机层发电机层定子外露式定子外露式：发发电电机机定定子子完完全全露露出出于于发发电电机机层层地地面面以上。以上。缺缺点点：发发电电机机层层地地板板显显得得拥拥挤挤，同同时时水水轮轮机机层层高高度度小小，不不便便其其间间布布置置夹夹层层。采用较少。采用较少。定子埋入式：定子埋入式：发发电电机机定定子子埋埋入入发发电电机机层层楼楼板板下下机机坑坑内，上机架外露。内，上机架外露。便便于于悬悬式式发发电电机机组组的推力轴承检修。的推力轴承检修。适适用用于于单单机机容容量量在在数数十十万万MW的的大大型型机组。机组。上机架埋入式：上机架埋入式：发发电电机机定定子子和和上上机机架架埋埋入入发发电电机机层层楼楼板板下下机坑内。机坑内。发发电电机机层层较较宽宽敞敞，水水轮轮机机层层高高度度大大,采采用用较多。较多。适适用用于于单单机机容容量量在在100MW以以上上的的大大型型机组。机组。v装配场层装配场层装配场是厂房主要部件安装和检修的场所。装配场是厂房主要部件安装和检修的场所。位置：位置：装配场一般均装配场一般均布置在主厂房有对外道路的布置在主厂房有对外道路的一端一端。对外交通通道必须直达装配场，车辆直接。对外交通通道必须直达装配场，车辆直接开入装配场以便利用主厂房内桥吊卸货。开入装配场以便利用主厂房内桥吊卸货。高高程程：装装配配场场最最好好与与对对外外道道路路同同高高，均均高高于于下下游游最最高高水水位位，以以保保持持洪洪水水期期对对外外交交通通畅畅通通无无阻阻。装装配配场场最最好好也也与与发发电电机机层层同同高高，以以充充分分利利用用场场地地，安装检修工作方便。安装检修工作方便。面面积积：装装配配场场的的面面积积可可按按一一台台机机组组扩扩大大性性检检修修的的需需要要确确定定，悬悬式式发发电电机机一一般般考考虑虑放放置置四四大大部部件件，即即发发电电机机转转子子、发发电电机机上上机机架架、水水轮轮机机转转轮轮、水水轮轮机机顶顶盖盖。四四大大部部件件要要布布置置在在主主钩钩的的工工作作范范围围内内，其其中中发发电电机机转转子子应应全全部部置置于于主主钩钩起起吊吊范范围围内内。发发电电机机转转子子和和水水轮轮机机转转轮轮周周围围要要留留有有12m的的工工作作场地。场地。多多机机组组电电站站，装装配配场场面面积积可可根根据据需需要要增增大大或或加加设设副装配场。副装配场。尾水平台尾水平台尾水平台上布置尾水启门机。尾水平台上布置尾水启门机。低水头电站，尾水管长，尾水平台上可布置主变低水头电站，尾水管长，尾水平台上可布置主变场，尾水平台以下空间可布置各种付厂房。场，尾水平台以下空间可布置各种付厂房。v尾水平台尾水平台1 1、油系统、油系统 ： 透平油透平油 绝缘油绝缘油 2 2、水系统、水系统: :供水系统供水系统：技术供水、生活供水、消防供水：技术供水、生活供水、消防供水 排水系统排水系统 ：渗漏排水系统、检修排水系统：渗漏排水系统、检修排水系统3 3、气系统：、气系统：低压压缩空气系统低压压缩空气系统、高压压缩空气系统、高压压缩空气系统11.4 厂房的水机辅助设备厂房的水机辅助设备油、气、水系统油、气、水系统v油系统油系统1 1作用及分类作用及分类 透透平平油油供供给给机机组组轴轴承承的的润润滑滑油油和和操操作作用用的的压压力油。力油。作用：润滑、散热及传递能量；作用：润滑、散热及传递能量；绝缘油绝缘油供给变压器、油开关等电气设备的。供给变压器、油开关等电气设备的。作用：绝缘、散热及灭弧。作用：绝缘、散热及灭弧。注注：两两种种油油的的性性质质不不同同，应应有有两两套套独独立立的的油油系系统统，不能相混。不能相混。2 2组成及布置组成及布置(1) (1) 油库油库接受和贮存油地方，油库设有油罐。接受和贮存油地方，油库设有油罐。透平油的用油设备均在厂内透平油的用油设备均在厂内，故透平油库一般布置，故透平油库一般布置在厂内，只有在油量很大时才在厂外另设存贮新油在厂内，只有在油量很大时才在厂外另设存贮新油的油库。的油库。绝缘油用量大的主变压器和开关站都在厂外，绝缘油用量大的主变压器和开关站都在厂外，所以所以绝缘油库常布置在厂外主变压器和开关站附近。绝缘油库常布置在厂外主变压器和开关站附近。注：油库要特别注意防火，大于注：油库要特别注意防火，大于100100吨时油库应设吨时油库应设在厂外。在厂外。(2) (2) 油处理室油处理室设设有有油油泵泵和和滤滤油油机机，有有时时还还有有油油再再生生装装置置。一一般般设设在在油油库库旁旁。透透平平油油与与绝绝缘缘油油常常合合用用油油处处理理室室。相相邻邻水电站可合用一套油处理设备。水电站可合用一套油处理设备。(3) (3) 中间排油槽中间排油槽当当油油库库设设于于场场外外时时，在在厂厂房房下下部部结结构构中中布布置置中中间间排排油槽，以存放各种设备排出来的污油。油槽，以存放各种设备排出来的污油。(4) (4) 补给油箱补给油箱设设在在主主厂厂房房的的吊吊车车梁梁下下。当当设设备备中中的的油油有有消消耗耗时时，从补给油箱自流补给新油。从补给油箱自流补给新油。(5) (5) 废油槽。废油槽。在每台机组的最低点设废油槽，收集漏出的废油。在每台机组的最低点设废油槽，收集漏出的废油。(6) (6) 事故油槽事故油槽当变压器、油开关、油库发生燃烧事故时迅速将油当变压器、油开关、油库发生燃烧事故时迅速将油排走，以免事故扩大。油可排入事故油槽中或直接排走，以免事故扩大。油可排入事故油槽中或直接排入下游河道。排入下游河道。(7) (7) 油管油管油系统各部分的连接管路。水管和油管要避免布置油系统各部分的连接管路。水管和油管要避免布置在电气设备上方。在电气设备上方。种类及作用：种类及作用：高高压压压压缩缩空空气气系系统统：用用于于油油压压设设备备或或配配电电设设备备的的灭灭弧弧与与操操作作用用（如如空空气气断断路路器器、隔隔离离开开关关、少少油油断断路路器器等等）以以及及给给油油压压装装置置的的压压力力油油箱箱充充气。额定气压为气。额定气压为2 25MPa5MPa。v压缩空气系统压缩空气系统低压压缩空气系统低压压缩空气系统：调相运行压水；蝶阀关闭：调相运行压水；蝶阀关闭时，将压缩空气通入阀上的空气围带，使其膨时，将压缩空气通入阀上的空气围带，使其膨胀而减少漏水；通向拦污栅，防冻清污。额定胀而减少漏水；通向拦污栅，防冻清污。额定气压为气压为0.50.50.8MPa0.8MPa。组成：组成：空压机、储气罐、输气管、测量控制元件。空压机、储气罐、输气管、测量控制元件。布置：布置：1 1、厂房内高低压系统均要设置。、厂房内高低压系统均要设置。2 2、空气压缩机室一般布置在水轮机层，、空气压缩机室一般布置在水轮机层，装配场的下面，其噪声很大，要远离中央装配场的下面，其噪声很大，要远离中央控制室。控制室。3 3、满足防火防爆要求。、满足防火防爆要求。种类及作用：种类及作用：技术供水：技术供水：冷却及润滑。发电机、主变、主轴承、冷却及润滑。发电机、主变、主轴承、空压机等冷却用水、水轮机导轴承润滑用水（对水空压机等冷却用水、水轮机导轴承润滑用水（对水质、水温、水压有一定要求）；质、水温、水压有一定要求）；消防用水：消防用水：消防用水要求水流能喷射到建筑物的消防用水要求水流能喷射到建筑物的最高部位。消防用水可从上游压力管道、下游尾水最高部位。消防用水可从上游压力管道、下游尾水渠或生活用水的水塔取水，并且应设置两个水源。渠或生活用水的水塔取水，并且应设置两个水源。 生活供水：生活供水：根据工作人员的多少决定。根据工作人员的多少决定。v供水系统供水系统布置：管路应尽可能靠近机组，以缩短管布置：管路应尽可能靠近机组，以缩短管线并减少水头损失。供水泵房应布置在水线并减少水头损失。供水泵房应布置在水轮机层或以下的洞室内。为保证水质，用轮机层或以下的洞室内。为保证水质，用水管把水引向过滤设备，经过滤后再分配水管把水引向过滤设备，经过滤后再分配用水。用水。供水方式：供水方式：水水泵泵供供水水。当当水水电电站站的的水水头头太太低低( (水水压压力力不不够够) )或或太高太高( (需要减压设备需要减压设备) )时。时。自自流流供供水水。适适用用于于水水头头在在1260m1260m之之间间的的水水电电站站，但但当当水水头头大大于于40m40m时时需需要要减减压压设设备备。坝坝后后式式厂厂房房从从水库引水，引水式厂房从压力水管引水。水库引水，引水式厂房从压力水管引水。混混合合式式供供水水。水水电电站站水水头头变变化化较较大大时时采采用用，高高水水头用自流方式，低水头时用水泵。头用自流方式，低水头时用水泵。机组检修排水方式：机组检修排水方式：直直接接排排水水：由由尾尾水水管管内内抽抽至至下下游游。采采用用离离心心泵泵，泵泵房房高高程程多多在在蜗蜗壳壳层层或或尾尾水水管管层层块块体体混混凝土中。凝土中。间间接接排排水水：先先自自流流进进入入排排水水廊廊道道或或集集水水井井，然后抽至下游。然后抽至下游。v排水系统排水系统注：注：渗漏排水泵需有备用水泵；渗漏排水泵需有备用水泵；渗漏集水井与检修集水井一般不得合用。渗漏集水井与检修集水井一般不得合用。厂内渗漏排水方式：厂内渗漏排水方式：间接排水：间接排水：经排水管、沟引至集水井，然后抽至经排水管、沟引至集水井，然后抽至下游。下游。水泵型式：水泵型式：由于经常操作，所以多使用深井泵。由于经常操作，所以多使用深井泵。11.5 11.5 厂房通风、采光、采暖等厂房通风、采光、采暖等v通风通风 1 1、地地面面厂厂房房尽尽量量自自然然通通风风，达达不不到到要要求求时时采采用人工通风。用人工通风。 2 2、某某些些产产生生热热量量较较多多的的房房间间( (如如变变压压器器室室) )或或产产生生有有害害气气体体的的房房间间( (如如蓄蓄电电池池室室、油油处处理理室室等等) )，采用人工通风。，采用人工通风。 3 3、主主副副厂厂房房的的通通风风量量根根据据设设备备的的发发热热量量、散散湿湿量量和和送送排排风风参参数数等等决决定定。水水轮轮机机层层等等潮潮湿湿部部位位以以排排湿湿为为主主，产产生生有有害害气气体体的的房房间间设设置置专专门门的的排排风系统。风系统。 4 4、人人工工通通风风系系统统的的进进风风口口要要设设在在排排风风口口上上风风，低低于于排排风风口口但但高高于于室室外外地地面面2m2m以上，考虑防虫防灰沙。以上，考虑防虫防灰沙。 5 5、主主通通风风机机室室噪噪音音较较大大，要要远远离离中中控室和载波机室。控室和载波机室。 6 6、酷酷热热地地区区可可局局部部采采用用空空调调，空空调调的冷源尽量采用低温水或其他天然冷源。的冷源尽量采用低温水或其他天然冷源。 1 1、地地面面厂厂房房尽尽可可能能采采用用自自然然采采光光，主主副厂房考虑开窗。副厂房考虑开窗。 A A、窗窗户户尺尺寸寸：高高度度不不小小于于房房间间进进深深的的1/41/4，宽度不要太小，以使照明均匀。，宽度不要太小，以使照明均匀。 B B、窗窗户户位位置置：构构架架柱柱之之间间的的墙墙上上，下下槛在发电机层楼板以上槛在发电机层楼板以上12m12m。v采光采光 2 2、日光不要直接照射在仪表盘上。、日光不要直接照射在仪表盘上。 3 3、夜夜间间及及水水下下部部分分的的房房间间，采采用用人人工工照明。照明。 人人工工照照明明分分为为工工作作照照明明、事事故故照照明明、安安全照明、检修照明和警卫照明。全照明、检修照明和警卫照明。 4 4、中中央央控控制制室室的的照照明明不不能能在在仪仪表表上上产产生反光。生反光。1 1、厂内温度不能太低，以保证机电设备正常运行。、厂内温度不能太低，以保证机电设备正常运行。2 2、冬冬季季水水电电站站正正常常发发电电时时，机机电电设设备备发发出出的的热热量量可可满满足足发发电电机机层层、出出线线层层、水水轮轮机机层层、母母线线道道等等处处的的热热量量需需求求。发发热热量量不不足足的的房房间间，用用电电辐辐射射或或电电热热取取暖。暖。3 3、中中央央控控制制室室一一般般装装设设空空气气调调节节器器，冬冬季季取取暖暖，夏夏季制冷。季制冷。4 4、蓄蓄电电池池室室、油油处处理理室室的的取取暖暖必必须须满满足足防防火火和和防防爆爆的要求。的要求。v取暖取暖 过分潮湿可能会造成电气设备短路、过分潮湿可能会造成电气设备短路、误动作或失灵，加速设备的锈蚀，使工误动作或失灵，加速设备的锈蚀，使工作条件恶化。作条件恶化。 地面厂房水下部分要注意防潮，坝地面厂房水下部分要注意防潮，坝内及地下厂房的防潮问题更为突出。内及地下厂房的防潮问题更为突出。v防潮防潮防潮措施：防潮措施：1 1、防防渗渗防防漏漏。混混凝凝土土满满足足抗抗渗渗要要求求，必必要要时时加加设设防防潮潮夹夹层层，减减少少设设备备漏漏水水，伸伸缩缩缝缝加加设设止止水水，冷冷却却水水管管、混混凝凝土土墙等有结露滴水的要用绝缘材料包扎。墙等有结露滴水的要用绝缘材料包扎。2 2、加强排水。、加强排水。3 3、加强通风。、加强通风。4 4、局部烘烤。主要用于防止设备受潮。、局部烘烤。主要用于防止设备受潮。1 1、对外交通用大门。大门平常关闭，以保、对外交通用大门。大门平常关闭，以保持厂房的清洁、干燥和温度。常用平推门、持厂房的清洁、干燥和温度。常用平推门、上卷门等活动钢门。上卷门等活动钢门。2 2、安排各种房间的开门部位要考虑防火的、安排各种房间的开门部位要考虑防火的安全出口，其净宽不小于安全出口，其净宽不小于0.8m0.8m，门向外开。，门向外开。可能产生负压的房间，如闸门室，门最好向可能产生负压的房间，如闸门室，门最好向里开。里开。v厂内交通厂内交通3 3、主主厂厂房房内内各各层层及及副副厂厂房房中中布布置置机机电电设设备备的的房房间间，都都要要设设有有过过道道，以以便便运运输输设设备、安装检修，并供工作人员通行。备、安装检修，并供工作人员通行。4 4、发发电电机机层层和和水水轮轮机机层层设设置置贯贯通通全全场场的的通道，其宽度为通道，其宽度为12m12m。此此外外，还还要要设设置置吊吊物物孔孔、蝶蝶阀阀吊吊孔孔、水水泵吊孔等。泵吊孔等。5 5、不不同同高高程程各各层层之之间间可可以以设设斜斜坡坡道道、楼楼梯梯、攀攀梯、转梯或者电梯。梯、转梯或者电梯。楼梯的坡度一般为楼梯的坡度一般为20 4620 46，以，以34 34 为宜。为宜。单人楼梯宽单人楼梯宽0.9m0.9m，双人并行，双人并行1.21.4m1.21.4m。6 6、每每台台机机组组最最好好有有专专用用楼楼梯梯，至至少少两两台台机机组组设设一一座座。楼楼梯梯的的位位置置要要保保证证运运行行人人员员巡巡视视方方便便，并并保证事故时迅速到达现场。保证事故时迅速到达现场。7 7、只只供供少少数数人人员员使使用用或或很很少少使使用用的的楼楼梯梯可可做做成成钢钢攀攀梯梯或或转转梯梯，电电梯梯适适用用于于厂厂房房高高度度较较大大或或各各层层高差较大时。高差较大时。要特别重视。要特别重视。1 1、各各种种建建筑筑物物及及设设备备的的布布置置及及设设计计，要要符符合合防防火火保安的专门规定还要满足国防上的特殊要求。保安的专门规定还要满足国防上的特殊要求。2 2、主主副副厂厂房房各各层层至至少少设设两两个个安安全全出出口口，布布置置疏疏散散用用的的走走廊廊及及楼楼梯梯、消消防防用用的的通通道道及及消消防防器器材材，装装设事故照明。设事故照明。3 3、厂厂房房内内的的油油库库要要用用防防火火墙墙隔隔开开，墙墙的的厚厚度度大大于于0.3m0.3m，立柱的尺寸大于，立柱的尺寸大于0.4m0.4m，门要能防火。，门要能防火。v防火保安防火保安4 4、为为了了防防止止事事故故中中燃燃油油外外流流扩扩大大火火势势，油油库库门门要要设设拦拦油油槛槛，其其高高度度应应能能使使油油库库形形成成一一只只最最大大油油桶桶油油量量的的容容积积，并并有有相相应应的的油油水水排排出出设设施施。要要有有足足够够的的消消防防器器材。材。5 5、蓄蓄电电池池室室要要符符合合防防火火防防爆爆的的要要求求，有有对外的窗户。对外的窗户。1 1、水电站厂房的作用和组成？、水电站厂房的作用和组成？2 2、水电站厂房的基本类型有哪些？、水电站厂房的基本类型有哪些？思 考 题