引水式地面厂房布置设计课件

第十一章引水式地面厂房布置设计第一节水电站厂房的功用和基本类型第二节水电站厂房的组成第三节下部块体结构的布置第四节水轮机层及发电机层的布置第五节装配场第六节油、水、气系统布置第七节采光、通风、交通及防火问题第八节主厂房轮廓尺寸的确定第九节主厂房的结构布置（简介）第十节厂区布置第十一节其它类型厂房简介第一节水电站厂房的功用和基本类型一、水电站厂房的功用

功用：装设水轮发电机组及其辅助设备，并为这些设备的安装、检修和运行提供方便有效的条件。特征：是建筑物及各种机械和电气设备的综合体。二、水电站厂房的基本类型根据厂房在水电站枢纽中的位置及其结构特征，水电站厂房可分为以下三种基本类型：

(1)坝后式厂房：见图5-2。

(2)河床式厂房：见图5-4。

(3)引水式厂房：见图11-1，12-10。第二节水电站厂房的组成一、厂房的机电设备组成由五大系统组成：（1）水力系统；（2）电流系统；（3）机械控制设备系统；（4）电气控制设备系统；（5）辅助设备（油、水、气、起重机及厂用电等）系统。见图11-2。二、厂房的建筑物组成

厂房枢纽建筑物一般由四部分建筑物组成：（1）主厂房；（2）副厂房；（3）变压器场；（4）高压开关站。见图11-1。三、主、副厂房内建筑物及设备的布置特点概述以图11-1所示的水电站为例，主、副厂房内建筑物及设备的主要布置特点见图11-3至图11-8。到下下页页到22到28第三三节节下下部部块块体体结结构构的的布布置置下部部块块体体结结构构：指指水水轮轮机机层层以以下下的的厂厂房房结结构构部部分分。。主主要要为为蜗壳壳和和尾尾水水管管外外围围的的砼砼块块体体。。一、、尾尾水水管管的的布布置置布置置要要点点:1.应严严格格遵遵照照厂厂家家提提供供的的尾尾水水管管的的体体型型及及其其尺尺寸寸进行行布布置置。。在在某某些些特特殊殊情情况况下下,也也可可经经与与厂厂家家协商商,对对尾尾水水管管的的体体型型及及尺尺寸寸进进行行更更改改；；2.尾尾水水管管外围围混混凝凝土土的的厚厚度度一一般般应应不不小小于于1.0M；3.尾尾水水管管的的水水平平扩扩散散段段一一般般可可布布置置成成倒倒坡坡,倒坡坡坡角角一一般般可可取取60100；4.尾尾水水管管可根根据据需需要要适适当当延延长长。二.蜗壳壳的的布布置置（一一））金金属属蜗蜗壳壳一般般均均应按按水水轮轮机机制制造造厂厂家家提提供供的的型型线线图图进进行行布布置，其其包包角角多多为为3450。但但布布置置时时应应注注意意：：1、应做好与其其前面的伸缩缩节或主阀或或减压阀等设备的紧凑凑协调；2、其外围混凝凝土的厚度一一般应不小于1.0M。（二）混凝土蜗蜗壳混凝土蜗壳的的包角可根据需需要进行选择择，一般为1350—2700。最终按厂家家提供的型线图进行平、立面布置。混凝土蜗壳的的边墙、顶板板的厚度一般般应不小于1.0M，为钢筋混凝土土结构，一般应按框架架结构进行结构构计算。第四节发电电机层及水轮轮机层的布置置一、发电机的的类型及励磁磁方式发电机的两种种主要类型见见下页图示。。二、发电机层层的布置1.设备布置置(1)发电机的布置方式:上机架埋入入式、定子埋埋入式及定子外露式式三种。(2)机旁盘应布置在厂房房的一侧（上上游或下游）），并应尽量靠近调调速器的操作作柜及油压装装置,且三者者之间应有不小小于1.0M的间距；悬式发电机伞式发电机(3)调速器的三个部分（（操作柜、油油压装置及导导叶接力器）应注意意协调布置；；(4)起重机的起吊范围应应涵盖所有需需起吊的设备备。2.结构布置置(1)每两两个机组段应应至少设一个个通向下层的的楼梯；(2)每个个或两个机组组段应布置一一个吊物孔；(3)发电电机层的一侧及一一端应留作主通道，其作为通道的净宽度应应不小于1.5M。三、水轮机层层的布置1.设备布置置布置在水轮机机层的机电设设备常见的有有：发电机引引出线、中性点及及励磁盘等电电气设备；调调速系统的接接力器和回复杆；；油、水、气气等辅助设备备。布置原则:应尽量避免电电气设备与机机械设备和各各种管道的相互交交叉、干扰。。（1）调速系统接力器器布置：对金属属蜗壳，一般般布置在蜗壳断面面小的一侧；；对混凝土蜗蜗壳，一般可根据运行行需要进行布布置；（2）机坑进人孔布置：应考虑发电电机引出线和和调速系统接力器器的布置，使使进人孔与后后二者错开一定的间距距。2.结构布置置—机座（机墩））的布置机座的作用：支承承发电机，承承受发电机大大部分的垂直直荷载。常用的机座种种类：圆筒式机座：：见图11-10。环梁立柱式机机座：见图11-7。布置原则：应应满足机坑空空间需要；有有足够的强度度、刚度及稳定性；；避免与机组组发生共振等等。机墩断面尺寸寸的确定：机墩一般均采采用现浇钢筋筋混凝土结构构，其直径及及厚度或扇形断断面的尺寸应应根据结构计计算确定。一一般径向厚度不小小于0.6米米。第五节装装配场功用：进行机组主主要部件安装装、检修的场场地。一、桥吊（桥桥式起重机））的选型桥吊类型：A.单小车桥吊；；B.双小车桥吊。。见下页图示。。选型依据：主厂房内需需吊运的最重部件的重重量。最重部件一般般为发电机转转子。选型原则：技术经济比比较确定桥吊吊的台数、类类型及型号。。桥吊的布置：1.跨度：应应采用标准跨度度LK；2.安装高程程：按需吊运运的最大、最长部部件及发电机层设备布置置等情况确定定。参见图11-3。单小车桥吊双小车桥吊二、装配场的的布置要点1、装配场一一般均布置在发电机层的的一端，一般与发电机层同层布布置，也可与与发电机层地地坪不同高；；2、装配场的的面积应满足足一台机组大大修的需要。。一台机组大修需要要布置的检修修部件通常为为四大件：A、发电机机转子子；B、发电机机上机机架；；C、水轮机机转轮轮；D、水轮机机顶盖盖。3、上上述各各部件件均应应布置置在吊吊车的的吊钩工工作范范围线线以内，且且各部部件之之间以以及各各部件件与墙墙之间间的净距应应不小于1.0M。见图11-5。。第六节油油、、水、气气系统布布置布置要点点：1.油系系统分为为透平油油系统和和绝缘油油系统两两部分；；水系统包包括供水水系统（（技术、、消防和和生活））和排水水系统。。气系统包包括高、、低压两两个气系系统。2.自成一体体，集中中、隔离离布置；同系统统在各机机组之间间,相互连通，，互为备备用。3.三种种系统（（除绝缘缘油系统统和厂外外排水系系统）的的设备房房间均布置在在水轮机机层或装装配场下下面的适适当位置置。4.三种种系统（（除绝缘缘油系统统和厂外外排水系系统）的的管路均沿沿水轮机层层的上游游或下游游侧墙布布设。见图11-7、、11-8。第七节采采光光、通风风、交通通及防火火问题要点:1.地面面厂房尽尽可能采采用自然采光光,为此布布置主副副厂房时时应考虑开窗的要求。。夜间及及水下部部分的房房间要合合理安排照明设设施。2.地面面厂房应应尽量采采用自然通风风，某些水水下部分分的房间间可按需要要设置人人工通风风。3.厂内内交通：：对外至少少开两扇扇大门；上下层层面之间间，一般每两台机机组可设设一道楼楼梯(转转梯、电电梯等)。4.防火火设施按按规范要要求设置置。5.取暖暖、防潮潮等，根根据具体体情况设设置。第八节主主厂厂房轮廓廓尺寸的的确定一、主厂厂房的长长度（L）主要由装配场长长度、机组段长长度及端机组段段长度等构成。。主厂房长长度L确定的步步骤：1.确定机组组段长度度L机:机组段长长度L机通常由：：蜗壳长度度尺寸加加两侧砼边墙后后的单机机长度；；尾水管扩扩散段长长度尺寸加两侧侧砼边墙墙后的单机长度度；发电机层层计入机机组之间通道尺尺寸后的的单机长度。三者中取取最大值值确定L机。2.确定L装:一般取L装=（1.01.5））L机，并结合合布置四四大件（（发电机上机机架、发发电机转转子、水水轮机转转轮及水水轮机顶顶盖等）的长长度尺寸寸要求进进行校核核确定。。3.确定L端:主厂房端端部为厂厂房的一一主要通通道，一一般取L端不小于于1.5M。4.确定主厂厂房的总总长度L:二、主厂厂房的宽宽度（B）在以下几几个宽度度尺寸中中经过分分析、调调整后取最大值值：1.水轮机层层以下的的块体结结构宽度度：蜗壳上下下游方向向尺寸+下游外包包砼厚+进水阀阀体上下下游方向向尺寸+宽度裕量量；2.装配场布布置四大大件所需需的宽度度；3.发电机层层主机房房宽度:围绕机组组布置的的机电控控制设备备的宽度度尺寸+厂房上、、下游侧侧主副纵纵向通道道宽度4.桥吊吊的的标标准准跨跨度度LK：根据据桥桥吊吊型型号号按按手手册册选选取取。。三、主主厂厂房房各各层层的的高高程程确定定方方法法：以水水轮轮机机安安装装高高程程为基基准准，分分别别向向上上及及向向下，，按按照照各各层层需需布布置置的的的设设备备高高度度尺尺寸寸，，确确定定立面面上上各各种种结结构构高高度度的的尺寸寸，，进进而而可可确确定定各各层层的高高程程。。第九九节节主主厂厂房房的的结结构构布布置置一、、主主厂厂房房的的结结构构传传力力特特点点二、下部结构构此略。三、上部结构构布置要点1.屋面：屋面板一般般采用预制钢钢砼板，屋面面板上须设隔隔热、防水及保护层层。2.吊车梁：多采用现浇浇或预制的T形断面钢砼梁梁，其截面高高跨比一般为1/51/8。3.构架：构架柱网应与与厂房分缝相相适应；柱距应尽量统统一，常取610M；立柱宜避免直直接落在蜗壳壳、尾水管或或压力管道的顶顶板上。构架横梁常常用矩形断面面，高跨比为1/121/8；构架架立柱常用分分段变断面高高的现浇矩形截面面钢砼结构。。4.楼板：一般为整体体现浇钢砼结结构，主机房房板厚不宜小小于15CM，装配场板厚不不宜小于25CM。5.内、外墙：只起围护作作用的外墙一一般采用砖墙墙，墙厚一般用37墙。。内墙只起隔隔离作用，墙墙厚一般用24或12墙。第十节厂厂区布置一、常见的厂厂区布置方案案见图11-16。。二、主厂房的的位置与主厂房位置置选择有关的的因素：1.地形地质质条件；2.水流条件件；3.施工和对对外交通条件件；4.与厂区其它设设施的协调。。三、副厂