水电站厂房设计

水电站厂房设计第一节水电站厂房的任务、组成及类型一、水电站厂房的任务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、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。

水电站厂房的主要任务：(1)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、检修等条件。

(2)布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。

(3)布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。

二、水电站厂房的组成(一)从设备布置和运行要求的空间划分主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备，设置装配场(安装间)。

副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。

主变压器场：装设主变压器的地方。

水电站发出的电能经主变压器升压后，再经输电线路送给用户。

高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。

此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。

水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。

(二)从设备组成的系统划分水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统(1)水流系统。

水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。

(2)电流系统。

即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。

(3)电气控制设备系统。

即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。

(4)机械控制设备系统。

包括水轮机的调速设备，如接力器及操作柜，事故阀门的控制设备，其它各种闸门、减压阀、拦污栅等操作控制设备。

(5)辅助设备系统。

包括为了安装、检修、维护、运行所必须的各种电气及机械辅助设备，如厂用电系统(厂用变压器、厂用配电装置、直流电系统)，油系统、气系统、水系统，起重设备，各种电气和机械修理室、试验室、工具间、通风采暖设备等。

水电站厂房设计水电站是一种利用水能转化为电能的设施，是清洁、可再生能源的重要组成部分。

在水电站的建设中，厂房设计是非常重要的一环，它涉及到水电站的运行效率、安全性以及环境友好性。

本文将对水电站厂房设计进行详细的阐述。

水电站厂房设计的首要目标是确保水电设备的正常运行。

水电站厂房通常包括水轮机厂房、发电机厂房、变电所以及其他附属设施。

其中，水轮机厂房是水电站的核心部分，负责将水能转化为机械能，通过轴承和发电机连接，最终产生电能。

因此，水轮机厂房的设计应充分考虑水流的流动情况、水轮机的安装和运行情况以及维护和检修的便利性。

在水轮机厂房的设计中，关键是确定水轮机的布置方案。

一般会根据水流情况和岩层状况选择合适的水轮机型号和布置方式。

水轮机厂房的建筑结构应能承受河水的压力，同时提供足够的操作空间和必要的安全设施，如应急照明、防火设施等。

此外，还要考虑充分利用水轮机厂房周围的空间布置其他辅助设施，如卸渣装置、水泵、喷淋装置等。

另一方面，发电机厂房是水电站的另一个重要组成部分。

其主要功能是将水轮机转化的机械能进一步转化为电能。

发电机厂房的设计应充分考虑固定发电机的基础、安装、线路连接和辅助设施的布置。

发电机厂房的建筑结构应具有较好的抗震性能，能够防止震动对发电机造成破坏。

此外，还要考虑发电机运行过程中的散热和消声问题。

厂房设计中的安全性是一个至关重要的考量因素。

水电站厂房设计应满足国家相关安全规范和标准。

例如，应考虑使用阻燃材料，设置净化火灾自动报警装置和消防设备等。

此外，还应考虑水电站的紧急排水设施和安全疏散通道，以方便疏散人员和降低事故风险。

水电站厂房设计中的环境友好性也是一个重要考量因素。

一方面，应充分考虑水电站建设对周围环境的影响，采取适当的措施保护水体生态系统，如建设鱼类上下游通道，避免堵塞水流和影响生物迁徙。

此外，还应合理利用水电站建设产生的废弃物和废水，减少对环境的污染。

综上所述，水电站厂房设计是水电站建设的重要一环。

第七章水电站厂房设计7.1 水电站厂房的任务、组成及基本类型7.2 主厂房设备7.3 立式机组主厂房的布置7.4 主厂房的轮廓尺寸7.5 卧式机组厂房的布置7.6 副厂房的布置7.7 厂房的采光、通风、交通及防火7.8 厂区布置水电站厂房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、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。

❑1.将水流平顺地引进水轮机❑2.使水能转变成可供用户使用的电能❑3.将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境❑1.根据设备布置和运行要求的空间划分主厂房：安装水轮发电机组及各种辅助设备的房间。

副厂房：布置各种运行控制设备和检修管理设备的房间，以及运行管理人员工作和生活的用房。

主变压器场：安装升压变压器的地方。

开关站（户外高压配电装置）：安装高压配电装置的地方 引水道尾水道对外交通❑水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。

Next主厂房❑主厂房布置水电站的主要动力设备——水轮发电机组和各种为了保证机组正常运行而设置的辅助设备，以及组装机组、检修设备的装配场。

是水电站厂房的重要组成部分。

❑主厂房从下到上分为：尾水管层、蜗壳层、水轮机层、发电机层、起重机层等。

其中发电机层以下称为下部结构，发电机层以上称为上部结构。

❑在长度方向可分为主机间、安装间等。

上部结构下部结构下部块体结构Back副厂房❑副厂房是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间，主要布置控制设备、电气设备、辅助设备等。

❑根据厂房类型不同，副厂房可以设置在主厂房的上游侧、靠河岸一端、有的房间可以设在主厂房下游侧，有的水电站讲一部分房间集中起来单独建在岸边的楼房中。

Back从低压配电装置（或直接从发电机）引出的电通过电缆接至升压变压器，升压后用架空线接到高压开关站，再输送给用户。

水电站厂房设计规范
水电站厂房设计规范主要包括建筑设计、结构设计、电气设计和通风设计等方面。

1. 建筑设计：
(1) 厂房布局应满足机组设备的安装和维修需求，设备之间
应保持安全距离。

(2) 厂房建筑结构应选用抗震能力较强的材料，确保安全性。

(3) 厂房出入口和疏散通道应设置合理，确保人员疏散的顺畅。

(4) 厂房内部应设置合理的照明系统，确保工作区域的光照
充足。

2. 结构设计：
(1) 厂房结构应按照抗震设计规范进行设计，确保在地震发
生时能够承受震力。

(2) 厂房屋面结构应进行防水设计，排水系统设计合理，防
止水浸损坏设备。

(3) 厂房地基设计应进行充分的地质勘察和地基处理，确保
稳定性和安全性。

3. 电气设计：
(1) 厂房内电气系统应按照国家电气安全规范进行设计，确
保设备的安全运行。

(2) 厂房应安装合适的防雷设施，保护电气设备不受雷击。

(3) 厂房内的配电系统应设置合理，确保各个设备能够正常
供电。

(4) 厂房内的电缆敷设应符合规范，避免造成安全隐患。

4. 通风设计：
(1) 厂房内应设置合理的通风系统，保证良好的室内空气质量。

(2) 厂房内应设有通风口和排风设备，及时排除热量和有害气体。

(3) 厂房内的机组设备应有合适的通风降温措施，防止设备过热。

总之，水电站厂房的设计规范应综合考虑建筑、结构、电气和通风等方面的要求，以确保厂房能够安全、高效地运行。

水电站厂房的设计首先，厂房的规模应根据工程的规模和需求进行确定。

这取决于水电站的装机容量、水资源状况、周围地形地貌等因素，需要确保电厂设备的正常运行和维护。

接着是厂房的布局设计。

布局设计要考虑到不同的功能区域之间的交通、通风、采光等因素，以达到最佳的工作效率和舒适度。

一般包括发电区、控制区、维护区、办公区等。

厂房的结构设计需要根据地区的地震、风载等自然条件进行设计，以确保厂房的稳定性和耐久性。

采用合理的结构形式和材料选择，如预应力混凝土、钢结构等，以提高厂房的抗震、抗风能力。

材料选择是水电站厂房设计中的重要环节。

一般建议选择抗酸、防腐、抗湿、耐高温等特性的材料，以适应潮湿、腐蚀等恶劣的工作环境。

同时，还要考虑到材料的成本、施工工艺等因素。

设备配置是水电站厂房设计的关键之一、要合理配置发电机组、变压器、开关柜等设备，确保设备的运行安全、效率和可靠性。

此外，还要考虑到设备的检修、维护、更换等操作便利性。

在设计过程中，安全性是一个非常重要的考虑因素。

要合理设置防火、防爆、防雷等设施，确保厂房的安全运行。

同时，还要考虑到员工的人身安全，例如设置疏散通道、安全防护设施等。

最后，环境保护在水电站厂房设计中也必须要考虑到。

要合理利用水资源，减少对环境的影响；要选用低噪音、低振动等环保设备，减少对周围环境和居民的影响；要设置废水处理设施，确保废水排放达标等。

综上所述，水电站厂房设计是一个综合性的工程，需要综合考虑规模、布局、结构、材料、设备、安全和环保等因素。

只有在全面考虑这些因素的基础上，才能设计出满足需求、经济合理、安全可靠、环境友好的水电站厂房。

水电站厂房设计姓名:班级:学号: 老师:一、水电站工程概况和基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。

采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m，坝址以上控制流域面积3 8 3 564k m2,占全流域面积的75.3%，多年平均流量为17.6m / s水库总库容为2.783 10 m , 属多年调节。

图1厂房为坝后式，安装3台8000KW机组，总装机容量2.4 104KW，保证出力5500KV V 多年平均发电量7260 104KW h，年利用小时3025h,在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。

在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。

过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。

隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。

隧洞直径为5.2m。

隧洞出口设有放空水库用的闸门。

在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m，然后以三根"2m的钢支管与机组相连。

本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。

二、水电站厂房主要设备1、水轮机和发电机电站最大水头H max二64.3m，加权平均水头H cp二59.63m，最小水头H min = 38.02m。

按水头范-140，单机额定出力为8333KW，该机围及装机容量，套用3台现有机组。

水轮机型号为HL220 - LJ组适用H max = 65m ，H min =38m Hp =58m，额定流量16.5m3/s，和电站水头范围比较匹配。

发电机型号为SF8000-16/3300，单机额定出力8000KW （悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。

水电站厂房设计方案水电站厂房设计方案一、设计背景水电站是一种利用水能转化为电能的能源设施，其厂房是水电站最核心的部分，承载了水轮机和发电机组等重要设备，为水电站的正常运行提供了必要的条件。

良好的厂房设计方案将能够提高水电站的发电效率，保证水电站的安全运行。

二、设计目标1. 提高发电效率：通过合理的布局和设备配置，减少能源损耗，提高水电站的发电效率。

2. 确保安全运行：采取科学的工艺流程，加强设备维护保养，预防事故发生，确保水电站的安全运行。

3. 考虑环境保护：在厂房设计中充分考虑环境保护要求，减少对周围环境的影响。

三、厂房布局设计1. 厂房结构：采用钢结构厂房，具有强大的承载能力和抗震性能，可降低生产成本，加快厂房施工速度。

2. 厂房布局：厂房主体分为发电设备区域、控制室区域、办公区域和维修区域等。

发电设备区域设置水轮机和发电机组，控制室区域设置自动控制设备和操作台，办公区域提供人员办公场所，维修区域用于设备维护和修理。

3. 通道设计：设置一条主通道连接各个区域，便于人员和设备的进出。

并且在设备区域中设置合适的通道，方便维修和检修工作。

四、设备配置设计1. 水轮机：选择高效的水轮机，以最大限度地转化水能为电能。

2. 发电机组：根据设计负荷选型，并考虑备用发电机组，以保证水电站在主机组发生故障时需要备多台发电机组进行切换。

3. 辅助设备：如冷却系统、供水系统、排水系统等，应根据实际需要进行合理配置，以保证设备的正常运行。

五、安全防护设计1. 防火设施：在厂房内设置适当的灭火器和灭火系统，以应对火灾的发生。

2. 应急疏散通道：设置合适的疏散通道和应急出口，保证人员在紧急情况下能够安全疏散。

3. 排水系统：设置合理的排水系统，防止厂房内积水对设备造成损害。

六、环境保护设计1. 噪音控制：采用隔音设计和降噪设备，降低发电设备的噪音。

2. 废水处理：设置合适的废水处理设备，将废水进行处理后排放，以减少对周围水源的污染。

水电站厂房设计1. 引言水电站厂房是水电站工程中至关重要的组成部分，负责承载水电设备和机械设备，保障水电发电的正常运行。

因此，在水电站工程建设过程中，水电站厂房设计必须可靠、安全，兼顾经济性和环保性。

本文将介绍水电站厂房设计的重要性、设计内容和要点，以及常见的设计方案和优化措施。

2. 设计内容和要点2.1 设计目标水电站厂房设计的主要目标是确保厂房结构的稳定性和安全性，以及满足水电设备和机械设备的布置需求。

设计需要考虑到厂房的承载能力、防震性能、通风与采光、防水防潮、防火等方面。

2.2 结构设计水电站厂房的结构设计需要考虑到承重墙、梁、柱和地基设计。

这些设计需要满足国家相关标准和规范的要求，确保厂房结构的稳定性和安全性。

此外，为了提高结构的抗震能力，需要采取一定的抗震措施，如设置抗震支撑结构和增加钢筋混凝土墙体厚度等。

2.3 通风与采光设计为了保证厂房内空气的流通和员工的工作环境，水电站厂房需要进行通风与采光设计。

设计人员需要考虑到机械通风设备的布置和通风管道的设计，确保良好的空气质量和温度控制。

此外，为了提供足够的自然光照，需要合理设置窗户和天窗。

2.4 防水防潮设计水电站厂房常常需要面对水的侵入和湿气的渗透。

因此，在设计过程中需要考虑到防水和防潮措施，如选择合适的防水材料、设立防水层等。

此外，需要合理设置防潮设备，如风干设备和湿度控制设备，确保厂房内干燥。

2.5 防火设计水电站厂房中常常储存有大量的燃油和液体燃料，因此，在设计过程中需要考虑到防火措施。

设计人员需要合理设置消防设备和防火墙，确保在突发火灾情况下能够迅速进行灭火和疏散。

3. 设计方案和优化措施3.1 常见设计方案•钢筋混凝土厂房：利用钢筋混凝土材料搭建厂房结构，具有稳定性好、抗震性能高、耐久性强的特点。

•钢结构厂房：利用钢结构搭建厂房结构，具有施工周期短、重量轻、适应性强的特点。

•砖混结构厂房：利用砖、石等材料搭建厂房结构，具有成本低、施工方便的特点。

水电站最大水头40.2 水电站最小水头22.3算术平均水头31.25 水电站设计水头30.44.2.2 水轮机主要参数的确定⑴ 确定水轮机转轮直径取水轮机工作范围为22～41m ，在反击式水轮机系列型谱中查得HL240型水轮机比较适用于这一水头范围。

2 1.5d r d 11r d N =9.81Q H =9.81Q D H ηηηη´ （2）式中：N d —发电机单机容量Q r —水轮机设计流量 Q 1—单位最大流量 D 1—水轮机转轮 ηd —发电机效率 η—水轮机效率 H r —水轮机设计水头 初拟ηd =94%，η=92%。

则1D 1.35m === 查水轮机转轮标准系列取D 1=1.4m231Q Q D 1.24 1.413.4m /s ==⨯=´⑵ 效率修正值的计算查《小型水电站发电设备手册》图1-15HL240型水轮机转轮综合特性曲线，HL240型水轮机在最优工况下的最高效率ηMmax =92.0%，模型转轮直径D 1M =0.46m 。

则原型水轮机的最高效率max Mmax 111(193.6%ηη=--=--=( （3） 考虑制造水平的差异，根据水轮机的直径凭经验取ε=1.0%，原型水轮机所采用的蜗壳和尾水管与模型水轮机的相似故取‵ε=0。

则效率修正值由下式计算max =0.9360.920.010=0.006------ˋMmax △η=ηηεε （4）水轮机在限制工况处的效率为M =+ =0.904+0.006=0.91ηηη△⑶ 确定水轮机转速由水轮机相似定律''11M n n === （5）11n n D =在上式中原型水轮机的单位转速应取最大单位转速即10n '''+1△n 10M =n （6）HL240模型水轮机的最优单位转速1072n '=， 同时由于110110.0090.03M n n =-=-=<△´ 可不予修正，因此，原型水轮机的最优单位转速和模型机的相同，即1010M n n '=´=72。

水电站厂房设计姓名：班级：学号：老师：一、水电站工程概况和基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。

采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3810783.2m ⨯，属多年调节。

图1厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4104.2⨯，保证出力5500KW ，多年平均发电量h KW ⋅⨯4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。

在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。

过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。

隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。

隧洞直径为5.2m 。

隧洞出口设有放空水库用的闸门。

在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。

本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。

二、水电站厂房主要设备1、水轮机和发电机 电站最大水头m H 3.64max =，加权平均水头m H cp 63.59=，最小水头m H 02.38min =。

按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。

水轮机型号为140220--LJ HL ，单机额定出力为KW 8333，该机组适用m H 65max =，m H 38min =m H p 58=，额定流量35.16m /s ，和电站水头范围比较匹配。

发电机型号为3300/168000-SF ，单机额定出力KW 8000（悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。

水电站厂房设计1. 引言水电站是利用水能将其转化为电能的设施，其中厂房是水电站的核心组成部分之一。

水电站厂房设计的目标是确保安全、高效地运行水电设备，并提供适当的工作环境。

本文将探讨水电站厂房的设计要素，包括结构设计、室内布局和设备配置等。

2. 结构设计水电站厂房的结构设计应考虑以下几个方面：2.1 抗震设计由于水电站通常建立在地震活跃的地区，抗震设计是至关重要的。

厂房的结构应具备足够的抗震能力，以确保在地震发生时能够保持稳定并继续运行。

2.2 风荷载设计水电站通常位于山区或河岸边，容易受到强风的影响。

因此，厂房的结构应考虑到风荷载，以确保其能够承受风力并保持稳定。

2.3 水荷载设计水电站厂房要能够承受来自水库的水压力和洪水冲击力，因此水荷载设计是必要的。

厂房的结构应具备足够的强度和稳定性，以应对不同水位和水流条件下的水荷载。

2.4 通风与散热设计水电站厂房内设备运行会产生大量热量，因此厂房的结构应考虑到通风与散热问题。

通过合理的通风系统和散热设备的配置，可以确保厂房内温度适宜，并且设备能够正常运行。

3. 室内布局水电站厂房的室内布局应满足以下几个要求：3.1 安全性厂房内的通道、楼梯和安全出口应设置合理，以确保人员在紧急情况下能够快速、安全地撤离。

同时，关键设备和电源应放置在易于维修和操作的位置。

3.2 工作效率室内布局应考虑到工作流程和设备的布置，以提高操作效率。

相互关联的设备应靠近放置，以便于工作人员的操作和维护。

3.3 环境舒适度厂房内的工作环境应具备舒适性，包括合适的照明、通风和温度控制等。

这将有助于提高工作人员的工作效率和舒适度。

4. 设备配置水电站厂房的设备配置应考虑以下几个因素：4.1 主要设备水电站的主要设备包括水轮机、发电机、变压器等。

这些设备的配置应根据水电站的容量和预计的发电量进行设计。

4.2 辅助设备除了主要设备外，水电站还需要一些辅助设备，如控制系统、监测设备和安全设备等。