水电站厂房布置设计
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水电站厂房布置—立式机组厂房布置
二、厂房的轮廓结构
主厂房上部结构：
主厂房发电机层楼板以上布置 有发电机上机架，励磁机、机旁盘、 调速器操作柜和油压装置、桥式吊 车等机电设备及走道，楼梯、吊物 孔等厂内交通设施。
二、厂房的轮廓结构
主厂房上部结构：
安装间一般位于主 厂房的一端，进厂大门 设于安装间，对外可与 进厂公路相连接，有时 还铺设有变压器进厂轨 道以利变压器进厂检修。
五、蜗壳层及尾水管层设备布置
尾水管和尾水闸门的布置
一般大中型水电站，多采用弯曲形尾水管；小型水电站中采用 直锥形尾水管。尾水管在布置时，可使直锥段的顶端与水轮机的基 础环相接，尾水管出口潜没于尾水中。
为了检修水轮机，还需要设置尾水管进人孔和排水管。进人孔 一般设在尾水管的直锥段。
尾水管的排水管进口应设在尾水管的最低点。末端通入集水 井，排水管上应设控制阀门。
五、蜗壳层及尾水管层设备布置
下部块体的最小尺寸
一般情况下主厂房的长度及宽度主要取决于下部块体结构的尺 寸，只有在高水头水电站上，才取决于发电机层的尺寸，决定厂房 块体结构最小尺寸时，必须考虑厂房的施工（主厂房块体结构的混 凝土一般划分为两期进行浇筑），运行及强度，刚度稳定性等多方 面的因素。
五、蜗壳层及尾水管层设备布置
下部块体的最小尺寸
立面尺寸：当水轮机安装高程和蜗壳，尾水管的尺寸选定后， 可根据水轮机安装高程及转轮的尺寸定出尾水管的顶部高程，再减 去尾水管的高度就得到尾水管的底部高程。尾水管的底板厚度可先 凭经验估计，以后再进行验算。一般情况下基岩上的尾水管底板厚 度在1~2m左右。蜗壳顶部到水轮机层地面高程之间的混凝土厚度 一般可采用1.2~2.0m。
密闭式： 大容量埋没式或半岛式布置的发电
机，采用密闭式通风，定子周围设置空 气冷却器，冷却后的冷风经专设风 道 进入转子，热风从定子送入空气冷 却器冷却，循环冷却时空气量是固定的。
水电站厂房布置(设计)
适用于单机容量在数十万MW的大型机组。
六、水电站厂房的起重设备
为了安装和检修机组及其辅助设备，厂房内要装设 专门的起重设备。
最常见的起重设备是桥式起重机(桥吊)。
桥吊由横跨厂房的桥吊大梁及其上部的小车组成，
桥吊大梁可在吊车梁顶上沿主厂房纵向行驶，桥吊
大梁上的小车可沿该大梁在厂房横向移动。
2、桥吊跨度与工作范围
(1) 桥吊跨度要与主厂房下部块体结构的尺寸相适应， 使主厂房构架直接座落在下部块体结构的一期混
凝土上。
(2) 要满足发电机层及安装间布置要求，使主厂房内
主要机电设备均在主副钩工作范围之内，以便安
装和检修。 (3) 尽量采用起重机制造厂家所规定的标准跨度。
第五节 主厂房的布置
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
特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结 构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压 管道引入厂房。 坝后式厂房还可以变化为：挑越式厂房、溢流式 厂房、坝内式厂房。
坝 后 厂 房
坝后式厂房示意图
Center Hill Lake and Dam
挑 越 式 厂 房
乌江渡水电站
坝内式厂房
•厂房移入溢流坝体空腹内。
升压后，再经输电线路送给用户。
④
开关站。一般布置在户外，装设高压开关、 高压母线和保护设施，高压输电线由此将电 能输送给电力用户。
水电站厂房的设计
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。
朗达河水电站厂房布置设计
在 对 朗达 河 水 电站 厂 房 进 行 布 置 设 计 时 ，要 充 分 考 虑 到厂 房 与 厂 区其 他 建 筑 物 的 协 调 ，具 体
布 置原 则 ｒ 如 下 ： 】
Ｉ。根 据 《 ｎ 中国地 震 动参 数 区划 图 》 （ Ｂ ８ ０ — Ｇ １３６
２０ ） ０ １ ，工程 区 ５ ０年 超 越 概率 １ ％的地 震 动 峰值 Ｏ
［ 稿 日期 ］２ １－ ０－０ 收 ０ ０ １－ ２
【 作者简介】 姚志华 （９ ６－。女 ，硕士研 究生 ，现从 事农田水利、书剃水电工程设计和研究工作。 １８ － ） 一Βιβλιοθήκη １ ９—吉林水 利
朗达河水 电站厂房 布置 设计
姚 志 华等 ２ １ 年 ０ ０１ ３月
山高且 陡 ，岩性 属 二迭 系 下统 冰 峰组 （ａ）的石 Ｐｂ 英 绢 云 片岩 、绢 云 片岩 夹 大理 岩 、石英 岩 和 石 墨
１ 厂 区工 程地 形 地 质 条 件
厂 区表层 基岩 裸露 。基 岩 岩 性 为二 迭 系 下 统 冰 峰组 （ １） 石 英 绢 云片 岩 、绢 云 片 岩 夹 大 理 Ｐｂ
当调 整 厂 房位 置 ，减少 厂 房 基 础 和 边坡 开 挖 ，使
工期 最 短 、投 资最 省 。
２２ 厂 区 总 布 置 ．
变 电场和尾 水建筑 物 等组成 。
线布 置 。使 管线 既有 利 于水 流 又管 线最 短 。
（ ）尽 可能 选 择在 地 形 、地 质 和 水 文 条 件好 ２ 的地 方 。避免 在 施 工期 或 运 行 期 发 生 自然 地质 灾 害 。确保 厂房 的安全 。 （ ）针 对 厂 房后 边 坡 高 且 陡 的 自然 条 件 ，适 ３
山秀水电站厂房布置设计
为 ２ＭＷ 。 ６
正常 水 位 ８ ． ｍ，死 水 位 ８ ｍ，水 库 总库 容 ６５ ５
为 ６ ０ ３ ｍ。 ．６ 亿 ，电站装 机容 量 ３ ６ ×２ ＭＷ ，多年平
均发 电量 ３ ５ ７亿 ｋ ・ 。 ．２ ｗ ｈ 本 枢纽按 库 容规 模 划为 Ⅱ等 工程 ，其 永 久建 筑
物 厂房 上游 挡水 墙按 ２级建 筑物 设计 ，设 计 洪水 标
灌 、养 殖 、旅游 等综 合 利用 效益 ，是 左 江综 合利 用
规 划 中 的 第 三 梯 级 ， 距 下 游 老 口 水 利 枢 纽 约
６ ｋ 。坝址 以上 流域 面积 为 ２ ５ ２ ｍ ，坝址 多 年 ０ｉ ｎ ９６ ｋ 平 均 流 量 ６ ０ ／ ，多 年 平 均 径 流 量 为 １ ９ ３亿 ０ ｍ。 ｓ ８．
沙 坎上 游前 沿处 设 置一 浮式 拦 污导 污排 。
作 者 简介 ： 张启 奎 （９ ５ ） １ ６ 一 ，男 ，广 西 浦 北 人 ， 高级 工 程 师 。
・
要原 因有 ：① 右岸 靠 近扶 绥至 崇左 ３级省 道 ，对外
交 通 方 便 。② 从 地 形 及 水 流 方 面 看 ，厂 房 在 右 岸 、
的进 出水条 件 。③左 岸上 游段 山体 较 陡 ，限制 了厂
房进 口为改 善进 水 条 件 而 采取 调顺 进 水 渠 的措 施 ； 尾水 渠 的土石 方 开挖 量较 大 。④厂 房 布置在 右岸 一 级 阶地 ，有利 于 厂房 提前 开工 、全 年施 工 ，有 利于 加快 施 工进 度缩 短总 工期 。⑤ 输 出线路 在 右侧 ，故 厂房 布置 在 右岸则 出线方 便 。
船 闸在左 岸 ，则更பைடு நூலகம்利 于改 善船 闸 口门区流 态及 厂房
正常 水 位 ８ ． ｍ，死 水 位 ８ ｍ，水 库 总库 容 ６５ ５
为 ６ ０ ３ ｍ。 ．６ 亿 ，电站装 机容 量 ３ ６ ×２ ＭＷ ，多年平
均发 电量 ３ ５ ７亿 ｋ ・ 。 ．２ ｗ ｈ 本 枢纽按 库 容规 模 划为 Ⅱ等 工程 ，其 永 久建 筑
物 厂房 上游 挡水 墙按 ２级建 筑物 设计 ，设 计 洪水 标
灌 、养 殖 、旅游 等综 合 利用 效益 ，是 左 江综 合利 用
规 划 中 的 第 三 梯 级 ， 距 下 游 老 口 水 利 枢 纽 约
６ ｋ 。坝址 以上 流域 面积 为 ２ ５ ２ ｍ ，坝址 多 年 ０ｉ ｎ ９６ ｋ 平 均 流 量 ６ ０ ／ ，多 年 平 均 径 流 量 为 １ ９ ３亿 ０ ｍ。 ｓ ８．
沙 坎上 游前 沿处 设 置一 浮式 拦 污导 污排 。
作 者 简介 ： 张启 奎 （９ ５ ） １ ６ 一 ，男 ，广 西 浦 北 人 ， 高级 工 程 师 。
・
要原 因有 ：① 右岸 靠 近扶 绥至 崇左 ３级省 道 ，对外
交 通 方 便 。② 从 地 形 及 水 流 方 面 看 ，厂 房 在 右 岸 、
的进 出水条 件 。③左 岸上 游段 山体 较 陡 ，限制 了厂
房进 口为改 善进 水 条 件 而 采取 调顺 进 水 渠 的措 施 ； 尾水 渠 的土石 方 开挖 量较 大 。④厂 房 布置在 右岸 一 级 阶地 ，有利 于 厂房 提前 开工 、全 年施 工 ，有 利于 加快 施 工进 度缩 短总 工期 。⑤ 输 出线路 在 右侧 ，故 厂房 布置 在 右岸则 出线方 便 。
船 闸在左 岸 ，则更பைடு நூலகம்利 于改 善船 闸 口门区流 态及 厂房
水电站厂房设计方案
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。
水电站厂房结构设计PPT课件
度 长度 度
厚度
1．机组段长度L0 机组段长度是指相邻两台机组中心线之间 的距离——机组间距。
机组段间距一般由下部块体结构中水轮机 蜗壳的尺寸控制，在高水头情况下常由发 电机定子外径控制。
副厂房
油压装置 调速器
检修位置
发电机组
水轮机
尾水平台
装配场 1#机组 2#机组 3#机组 4#机组
发电机层
蜗壳层、水轮机层
厂房上游侧宽度Bx:
上游侧布置的设备有： 1、调速器：包括机械柜、电气柜、 油压装置、接力 器。调速器之间油管路相连尽量靠近。 2、机旁盘： 要考虑机旁盘前的巡视，一般要求1.5m，以及机旁盘 后进线要求，一般要求80cm。 3、蝶阀吊孔： 蝶阀中心线与机组中心线满足两倍蝶阀直径。 4、水、油、气管道
主机间
(1) 当机组段间距由蜗壳尺寸控制时
L0 = 蜗壳平面尺寸 + 2△L △L——蜗壳外混凝土结构厚度。混凝土蜗壳一般 取0.8～1.0m，金属蜗壳一般可取1～2m，边机 组段一般取1～3m。
(2)当机组段间距由发电机定子外径控制时 L0 = D风 + d
D风——发电机风罩外缘直径； d——相邻两风罩外缘之间通道的宽度，一般取 1.5～2.0m。
❖ 主厂房的高度及各层高程的确定
❖ 水轮机安装 高程是水电 站厂房的控 制高程。
1．水轮机安装高程
水轮机 允许吸 出高度
T w Hs X
Hs
10 (
)H
900
气蚀系数 修正值
水电站厂房所在地点 海拔高程的修正值
对混流式水轮机 X=b0/2 对轴流式水轮机 X=0.41D1
-w-厂房建成后下游设计最低水位；b0--导叶高 度；D1—水轮机转轮直径。
水电站厂房布置—主厂房的轮廓尺寸案例
发电机层总宽度B上= B1+ B2 。选定B上值时，应与吊车标准 跨度LK相符合。以便选用系列产品，争取提前供货和节约费用。
二、主厂房宽度的确定
主机房基础宽度B下等于上部结构宽度加尾水平台宽度。尾水 平台的宽度，主要由尾水管长度，尾水闸门启闭机的型式和尺寸， 是否布置变压器以及交通要求等因素确定。一般为3~4m，大中型 水电站有时达4~8m。
水电站厂房布置
1
任务1 立式机组厂房布置
2
任务2 主厂房的轮廓尺寸
3
任务3 卧式机组厂房布置
4
任务4 副厂房布置
5 任务5 厂房的通风、采光、交通和防潮
项目12 厂房布置
任务2 主厂房的轮廓尺寸
一、主厂房长度的确定
主长房的长度取决于机组台 数n，机组间距Lc，边机组段长 度L1、L2和及安装间长度La。
机组台数不超过4~6台时，可按一台机组检修时能放置四大部 件并留有足够的工作通道来确定。当台数多需要两台机组同时安装 或检修时，应加大安装间长度。一般取1~1.5个机组段长度。
一、主厂房长度的确定
主厂房的总长度为 ： L ＝（n-1）Lc＋L1＋L2＋La
水轮机层长度一般与发电机层同长，视安装间下面是否用来布 置辅助设备及实际需要而定；尾水管层的长度则较短。
（3）当机组间距由尾水管控制时： Lc ＝尾水管出口宽（包括中墩）B ＋尾水闸墩厚T
一、主厂房长度的确定
相邻于安装间的边机组段长度：必满足发电机层设备布置要求， 下部块体结构尺寸应考虑蜗壳外围或尾水管边墙的混凝土厚度＞ 0.8~1.0m
安装间相对一端边机组长度（指远离安装间最远的机组），除 满足设备布置外，应保证边机组在桥吊工作范围以内。
在确定发电机层地面高程时，一般要考虑以下几方面的因 素。
二、主厂房宽度的确定
主机房基础宽度B下等于上部结构宽度加尾水平台宽度。尾水 平台的宽度，主要由尾水管长度，尾水闸门启闭机的型式和尺寸， 是否布置变压器以及交通要求等因素确定。一般为3~4m，大中型 水电站有时达4~8m。
水电站厂房布置
1
任务1 立式机组厂房布置
2
任务2 主厂房的轮廓尺寸
3
任务3 卧式机组厂房布置
4
任务4 副厂房布置
5 任务5 厂房的通风、采光、交通和防潮
项目12 厂房布置
任务2 主厂房的轮廓尺寸
一、主厂房长度的确定
主长房的长度取决于机组台 数n，机组间距Lc，边机组段长 度L1、L2和及安装间长度La。
机组台数不超过4~6台时，可按一台机组检修时能放置四大部 件并留有足够的工作通道来确定。当台数多需要两台机组同时安装 或检修时，应加大安装间长度。一般取1~1.5个机组段长度。
一、主厂房长度的确定
主厂房的总长度为 ： L ＝（n-1）Lc＋L1＋L2＋La
水轮机层长度一般与发电机层同长，视安装间下面是否用来布 置辅助设备及实际需要而定；尾水管层的长度则较短。
（3）当机组间距由尾水管控制时： Lc ＝尾水管出口宽（包括中墩）B ＋尾水闸墩厚T
一、主厂房长度的确定
相邻于安装间的边机组段长度：必满足发电机层设备布置要求， 下部块体结构尺寸应考虑蜗壳外围或尾水管边墙的混凝土厚度＞ 0.8~1.0m
安装间相对一端边机组长度（指远离安装间最远的机组），除 满足设备布置外，应保证边机组在桥吊工作范围以内。
在确定发电机层地面高程时，一般要考虑以下几方面的因 素。
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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
1. 从设备布置和运行要求的空间划分 ① 主厂房。安装水轮发电机组和各种辅助设备， 是水电站厂房的主要组成部分。 ② 副厂房。安置各种运行控制和检修管理设备 的房间及运行管理人员工作和生活用房。 ③ 主变压器场。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。
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 组 成 图
3. 从水电站厂房的结构组成划分
① 水平面上可分为主机室和安装间。主机室安装水 轮发电机组及辅助设备，安装间是水电站机电设 备卸货、拆箱、组装、检修时使用的场地。
立式机组厂房
卧式机组厂房
(三) 按厂房上部结构分： 露天式、半露天式、封闭式厂房。 (四) 按水电站资源 的性质分： 河川电站(常规水 电站)厂房、潮汐 电站厂房、抽水 蓄能电站厂房。
第三节 水轮发电机
一、发电机类型及传力方式 1、悬挂式发电机
推力轴承位于转子上方，支承在上机架上。 发电机的传力方式为： 转动部分重量(发电机转子、励磁机转子、水轮 机转轮)→推力头→推力轴承→定子外壳→机座； 固定部分重量(推力轴承、上机架、发电机定子、 励磁机定子) →定子外壳→机座。
④ 开关站。一般布置在户外，装设高压开关、 高压母线和保护设施，高压输电线由此将电 能输送给电力用户。
主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及 厂区交通等，一般称为厂区枢纽。
厂区枢纽
2. 从设备组成的系统划分
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。
第三篇 水电站厂房
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。
第十一章 引水式地面厂房
第一节 水电站厂房任务、组成和类型
一、水电站厂房的任务 (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
② 垂直面上，以发电机层楼板面为界，分为上部结 构和下部结构。
a) 上部结构。与工业厂房相似，基本上是板、梁 、柱结 构系统。
b) 下部结构。为大体积混凝土整体结构，主要布置过流 系统，是厂房的基础。
下部块体结构
上部结构 下部结构
三、水电站厂房的基本类型
(一) 根据厂房与挡水建筑物的相对位置及 其结构特征，可分为三种基本类型 1．坝后式厂房
悬式发电机
2、伞式发电机
❖ 推力轴承位于转子下方，设在下机架上 ❖ 发电机的传力方式为：
机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
❖ 类型：
1. 普通伞式： 有上下导轴承 2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结 构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压 管道引入厂房。 坝后式厂房还可以变化为：挑越式厂房、溢流式 厂房、坝内式厂房。
坝后厂房
坝后式厂房示意图
Center Hill Lake and Dam
挑越式厂房
乌江渡水电站
坝内式厂房
•厂房移入溢流坝体空腹内。
桥吊大梁可在吊车梁顶上沿主厂房纵向行驶，桥吊 大梁上的小车可沿该大梁在厂房横向移动。
❖ 起重设备的型式和吊运方式对厂房上部结构和尺寸 影响较大，正确选择起重设备和吊运方式，可减小 其宽度或高度。
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、厉磁设备系统、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。
(3) 定子埋入式：发电机定子埋入发电机层楼板下 机坑内，上机架外露。
便于悬式发电机组的推力轴承检修。 适用于单机容量在数十万MW的大型机组。
六、水电站厂房的起重设备
❖ 为了安装和检修机组及其辅助设备，厂房内要装设 专门的起重设备。
❖ 最常见的起重设备是桥式起重机(桥吊)。 ❖ 桥吊由横跨厂房的桥吊大梁及其上部的小车组成，
护不方便
四、发电机的布置型式
(1) 定子外露式：发 电机定子完全露 出于发电机层地 面以上。 缺点：发电机层 地板显得拥挤， 同时水轮机层高 度小，不便其间 布置夹层。采用 较少。
(2) 上机架埋入式：发电 机定子和上机架埋入 发电机层楼板下机坑 内。 发电机层较宽敞，水 轮机层高度大,采用较 多。 适用于单机容量在 100MW以上的大型机 组。
(1) 普通伞式
有上下导轴承。 传力方式为： 机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
(3) 全伞式
无上导轴承，有 下导轴承。
机组转动部分的 重量通过推力轴承 的支撑结构传到水 轮机顶盖上，通过 顶盖传给水轮机座 环。
3．常见的机座形式
(1) 圆筒式机座： ❖ 结构形式为厚壁钢筋混凝土圆筒，其壁厚在1m以上。 ❖ 优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好。 ❖ 缺点：水轮机直径较小时，水轮机的安装、维修、维
凤滩水电站
溢流式厂房
❖将厂房顶作为溢洪道，成为坝后溢流式厂房。
新安江水电站
2．河床厂房
厂房位于河床中，成为挡水建筑物的一部分
Hale Waihona Puke 3．引水式厂房❖ 特征：发电用水 来自较长的引水 道，厂房远离挡 水建筑物，一般 位于河岸。如若 将厂房建在地下 山体内，则称为 地下厂房。
清江雪照河水电站
(二) 按机组主轴的装置方式分 立式机组厂房和卧式机组厂房。
作环境。
二、水电站厂房的组成
1. 从设备布置和运行要求的空间划分 ① 主厂房。安装水轮发电机组和各种辅助设备， 是水电站厂房的主要组成部分。 ② 副厂房。安置各种运行控制和检修管理设备 的房间及运行管理人员工作和生活用房。 ③ 主变压器场。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。
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 组 成 图
3. 从水电站厂房的结构组成划分
① 水平面上可分为主机室和安装间。主机室安装水 轮发电机组及辅助设备，安装间是水电站机电设 备卸货、拆箱、组装、检修时使用的场地。
立式机组厂房
卧式机组厂房
(三) 按厂房上部结构分： 露天式、半露天式、封闭式厂房。 (四) 按水电站资源 的性质分： 河川电站(常规水 电站)厂房、潮汐 电站厂房、抽水 蓄能电站厂房。
第三节 水轮发电机
一、发电机类型及传力方式 1、悬挂式发电机
推力轴承位于转子上方，支承在上机架上。 发电机的传力方式为： 转动部分重量(发电机转子、励磁机转子、水轮 机转轮)→推力头→推力轴承→定子外壳→机座； 固定部分重量(推力轴承、上机架、发电机定子、 励磁机定子) →定子外壳→机座。
④ 开关站。一般布置在户外，装设高压开关、 高压母线和保护设施，高压输电线由此将电 能输送给电力用户。
主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及 厂区交通等，一般称为厂区枢纽。
厂区枢纽
2. 从设备组成的系统划分
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。
第三篇 水电站厂房
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。
第十一章 引水式地面厂房
第一节 水电站厂房任务、组成和类型
一、水电站厂房的任务 (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
② 垂直面上，以发电机层楼板面为界，分为上部结 构和下部结构。
a) 上部结构。与工业厂房相似，基本上是板、梁 、柱结 构系统。
b) 下部结构。为大体积混凝土整体结构，主要布置过流 系统，是厂房的基础。
下部块体结构
上部结构 下部结构
三、水电站厂房的基本类型
(一) 根据厂房与挡水建筑物的相对位置及 其结构特征，可分为三种基本类型 1．坝后式厂房
悬式发电机
2、伞式发电机
❖ 推力轴承位于转子下方，设在下机架上 ❖ 发电机的传力方式为：
机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
❖ 类型：
1. 普通伞式： 有上下导轴承 2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结 构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压 管道引入厂房。 坝后式厂房还可以变化为：挑越式厂房、溢流式 厂房、坝内式厂房。
坝后厂房
坝后式厂房示意图
Center Hill Lake and Dam
挑越式厂房
乌江渡水电站
坝内式厂房
•厂房移入溢流坝体空腹内。
桥吊大梁可在吊车梁顶上沿主厂房纵向行驶，桥吊 大梁上的小车可沿该大梁在厂房横向移动。
❖ 起重设备的型式和吊运方式对厂房上部结构和尺寸 影响较大，正确选择起重设备和吊运方式，可减小 其宽度或高度。
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、厉磁设备系统、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。
(3) 定子埋入式：发电机定子埋入发电机层楼板下 机坑内，上机架外露。
便于悬式发电机组的推力轴承检修。 适用于单机容量在数十万MW的大型机组。
六、水电站厂房的起重设备
❖ 为了安装和检修机组及其辅助设备，厂房内要装设 专门的起重设备。
❖ 最常见的起重设备是桥式起重机(桥吊)。 ❖ 桥吊由横跨厂房的桥吊大梁及其上部的小车组成，
护不方便
四、发电机的布置型式
(1) 定子外露式：发 电机定子完全露 出于发电机层地 面以上。 缺点：发电机层 地板显得拥挤， 同时水轮机层高 度小，不便其间 布置夹层。采用 较少。
(2) 上机架埋入式：发电 机定子和上机架埋入 发电机层楼板下机坑 内。 发电机层较宽敞，水 轮机层高度大,采用较 多。 适用于单机容量在 100MW以上的大型机 组。
(1) 普通伞式
有上下导轴承。 传力方式为： 机组转动部分的重量→推力头和推力轴承→下机架→机座。 上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。
(3) 全伞式
无上导轴承，有 下导轴承。
机组转动部分的 重量通过推力轴承 的支撑结构传到水 轮机顶盖上，通过 顶盖传给水轮机座 环。
3．常见的机座形式
(1) 圆筒式机座： ❖ 结构形式为厚壁钢筋混凝土圆筒，其壁厚在1m以上。 ❖ 优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好。 ❖ 缺点：水轮机直径较小时，水轮机的安装、维修、维
凤滩水电站
溢流式厂房
❖将厂房顶作为溢洪道，成为坝后溢流式厂房。
新安江水电站
2．河床厂房
厂房位于河床中，成为挡水建筑物的一部分
Hale Waihona Puke 3．引水式厂房❖ 特征：发电用水 来自较长的引水 道，厂房远离挡 水建筑物，一般 位于河岸。如若 将厂房建在地下 山体内，则称为 地下厂房。
清江雪照河水电站
(二) 按机组主轴的装置方式分 立式机组厂房和卧式机组厂房。