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1、引水式水电站厂房设计方案1.1 厂房枢纽布置本节主要根据地形、地质、水文、施工、管理等资料进行定性分析比较确定厂区枢纽布置方案，即主厂房，变压器、开关站的相对位置。太平哨水电站在引水道出口处，地形等高线基本与浑江沿岸平行，且坡度较均匀平缓。水电站所在地质条件较好，为母云母混合片麻岩，岩体平整、坚硬，承载能力强。为了便于施工和交通，采用垂直引进方式，这样可减少岩石开挖量，水流平顺，水流条件较好且尾水管出水方式也较好，交通便利。根据太平哨水电站地形图，安装间布置在厂房的右侧，变压器场亦布置在厂房的右侧，副厂房布置在主厂房的上游侧。1.2主厂房的平面设计主厂房长度、宽度尺寸，主要取决于水轮机定子及风
2、罩墙水轮机蜗壳，尾水管与调速系统的布置，同时要将上部结构和下部结构结合起来考虑1.2.1主厂房长度的确定(1)机组长度的确定 机组长度机组长度L1随水电站类型和机型而不同。主要由蜗壳、尾水管、发电机风罩在X轴方向（厂房纵向）的尺寸来定，并考虑机组附属设备及主要交通道，吊运通道，闸门布置等所需的尺寸。机组长度按下式计算式中 机组段+X方向的最大长度机组段-X方向的最大长度 蜗壳外布砼厚度，初设时可取1.21.5m，本设计取1.4m R1蜗壳+X方向最大平面尺寸6.81mR2蜗壳-X方向最大平面尺寸5.20m=6.60m =8.21m尾水管 （对称尾水管）B尾水管宽度11.15m尾水管边墩砼厚度，
3、由水工结构确定，初步设计时取1.21.5m，对大型机组取2m，以安全起见本设计取1.5m.发电机层发电机风罩内径，取12.8m（由机电设计手册水轮发电机的主要参数及外形尺寸表P170）两台机组之间风罩外壁的净距，一般可取1.52.0m，如需在两台机组间设置楼梯时，则一般取34m，本设计取1.8m发电机风罩壁厚，一般取0.30.4m,本设计取0.4m在蜗壳层、尾水管层、发电机层的计算中L+XL-X均取最大值考虑到设备布置，交通、楼梯分缝问题，取=9.3m=1.7m 故机组段长度 (2)端机组段长度的确定端机组段又称边机组数，是指在与安装间不同一端的机组段长度L2的确定除需要考虑以上机组的因素外，
4、还与装配场位置，场内是否布置进水闸，安装间的位置，起重机吊运设备的要求等因素有关本设计安装间在厂房的右侧，端机段L+X取1.0m墙宽即端机组段长度(3)安装间安装间又称装配场，它是组装、检修设备的场所。安装间的宽度与主机室的宽度相等。以便利用起重机沿主厂房纵向运行，确定安装间的尺寸主要在于确定长度，一般约为机组长度的1.02.0倍，本设计取1.4倍。 取安装间长度=24m此外安装间面积按一台机组扩大性检修面积确定（即布置下四大件）因此主厂房的长度为： 机组长度端机段长度安装间长度=31700+1800+2400=93001.2.2主厂房宽度的确定以机组段中心线为界，厂房宽度可分为上游侧宽度BS
5、和下游侧宽度Bx两部分。B=BS+BXA风罩外壁至上游墙内侧机风罩壁厚取0.4m机风罩内径主厂房下游侧的宽度BX，除满足上面要求外，还要满足蜗壳在-y方向的尺寸和蜗壳外的砼厚度要求。如果下游侧需要布置电气设备，机组附属设备或者以下游侧作吊运通道时，尚需使使这些条件满足，最后决定厂房的总宽度时，需满足吊车标准跨度的要求，本设计下游侧的宽度Bx比上游侧宽度BS增加1m，Bx=950 此宽度是净宽度，指上下游内墙距离，此外墙厚0.5m1.3主厂房剖面设计主厂房剖面设计又称竖向设计，主要解决垂直方向空间处理上有关问题合理的确定主、副厂房上下游结构各部分的高程，满足通风，采光需要及发电、配电的合理安排。
6、1.3.1组的安装高程式中下游侧最低水位取152.6m水轮机吸出高度1.61m导叶高度1.5m 考虑到吸出高度Hs的计算中采用的设计水头，此外在实际运行中为防止水轮机气蚀等因素决定降低安装高程。 确定安装高程为1.3.2尾水管底板高程 式中尾水管高度10.66m1.3.3基础开挖高程 式中 S尾水管底板厚度，岩基S=1.02.0m，土基34m。本设计取1.6m1.3.4水轮机层地面高程 式中 金属蜗壳进口断面半径，砼蜗壳为进口断面在水轮机安装高程以上的高度本设计为0.5b0=0.75m蜗壳顶部砼厚度，初步设计时可取0.81.0m左右，大型机组可的达23m,由结构计算核定，本设计取2.55m1.
7、3.5发电机定子安装高程 式中 进入孔高度1.02.0，本设计取2.0m水轮机层楼板高程156.3m1.3.6发电机层楼板高程 式中 发电机定子高度，参照发电机尺寸图得3.428m 发电机定子安装高程 取=161.75 m 关于发电机层楼板高程的说明： 一般情况下应满足下列条件 保证以下各层高度和设备及运行上的要求，水轮机层的净高度不少于3.5m 本设计中水轮机层与发电机层间的净高度大于3.5m,满足此要求。 保证下游洪水不淹没厂房，理想情况发电机层楼板高程与交通道路同高，且高于下游洪水位0.51.0m太平哨电站是建在山区河流之上，河流洪水期与枯水期水位相差悬殊，在此情况下，将发电机层楼板设在
8、最高洪水位以上是不经济的。因此沿进厂交通道路一旁设防水墙，窗台以下的墙体采用砼防渗，并将安装间楼板面高于发电机层楼板面，也高于最高洪水位。安装间楼板高程定于167m.1.3.7吊车轨顶高程依据最重部件，发电机转子250T选择双小车2150T，桥吊主钩150T，标准跨度16m。 式中 垂直方向安全距离，不小于0.3m,取0.5m 最高部件的高度，本电站为水轮机转轮带轴为9.13m吊钩与吊索具连接距离取0.23m吊钩极限位置时，吊钩中心至车轨顶点高度，由机电设计手册查得为0.84 =161.75+0.5+9.13+0.23+0.84=172.45m1.3.8屋顶横梁底缘高程 式中 桥吊在轨顶以上高度，由设计手册查取为4.3m桥吊小车顶部余隙，不小于0.4m 取0.7m1.3.9屋顶高程式中 屋顶结构厚度为1.8m1.4副厂房的布置与设计水电站副厂房是设置机电设备运行、控制、实验、管理和运行人员工作和生活的房间。水电站副厂房的组成，按性质可分为三类：直接生产副厂房，直接辅助生产副厂房和间接辅助生产副厂房。太平哨水电站副厂房布置在厂房上游侧，其优点是布置紧凑，电缆短，监视机组方便。主厂房下游侧采光通风较好，主副厂房的总宽度较小。采光通风良好的工作条件，能适应电站分期建设，初期发电的特点。运行与急电设备安装干扰较小，能减轻机组振动与噪声对中控室的影响。