低水头河床式电站设计概要
河床式低水头小型水电站设计优化探索
河床式低水头小型水电站设计优化探索湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司袁文革摘要：针对河床式低水头小水电站设计的一系列优化，有效地减少了工程投资，增加了运行收益，整体更加协调，操作更加方便，体现了优异的经济性和方便性。
对同类水电站项目设计具有一定的参考价值。
【关键词】河床式低水头小水电站优化设计节约投资设计的节约是最大的节约。
对于低水头径流式小型水电站来说，由于发电量有限，收入较少，运行期固定成本相对比例较大，优化节约的投资甚至可以决定项目的可行性。
如何在满足设计规范和规程要求，保证功能和安全的前提下，更好地节约投资，提高效益，不仅是项目业主的要求，也是设计单位能力和水平的体现。
为直观说明，本文以湖南省城步县岩门水电站为例，对河床式低水头小型水电站设计优化进行了初步探索。
岩门水电站厂坝址距湖南省城步县城区35km，为巫水上游干流水电梯级开发的城步县境内最末一级，电站坝址以上流域面积为1160km2，坝址多年平均流量为33.8m3/s，多年平均来水量为10.66亿m3。
电站系径流河床式电站，主要任务为发电，装机2.4Mw。
流域上游控制性水库白云水库为多年调节水库，控制流域面积553km2。
白云水库至岩门水电站区间均为径流式水电站并已全部建成。
岩门电站规划正常蓄水位345.9m，上游衔接梯级为羊石水电站，下游衔接梯级为江口塘水电站，正常蓄水位340.5m，规划利用水头5.4m。
一、增设可控制闸门以保证枢纽具备适当的库水位调节能力许多小型径流式水电站拦河坝采用橡胶坝或水力自动翻板门型式，并以电站发电作为主要水位调节手段。
实践发现，这两种坝型在来水流量超出水电站发电流量不多的情况下，常常产生坝顶自动溢流和频繁开启的情况，且小幅度开启更容易受到漂浮物影响，对坝体的运行工况和长期运行安全性带来不利影响。
因此，这两种坝型有必要增加可控制闸门，以克服以上不利影响。
岩门拦河坝采用水力自控翻板闸门型式，设计溢流坝长度70m，原设计采用7孔5.0m×10m(高×宽）水力自控翻板闸门。
河床式水电站设计-任务书
课程设计任务书_河床式水电站一、设计目的和要求通过水电站课程设计，进一步巩固和加深水电站厂房部分的理论知识，使学生初步掌握水电站厂房设计的步骤和方法，培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。
1、了解任务，熟悉资料，进行厂区布置，确定主副厂房等的相对位置。
2、确定机电设备型号及尺寸2.1、决定水轮机型式；2.2、选择蜗壳型式，确定蜗壳轮廓尺寸；2.3、选择尾水管型式，确定尾水管的基本尺寸；2.4、选择发电机并估算其尺寸。
3、厂房布置3.1、根据给定的资料及机电设备，由水轮机的安装高程开始，确定主厂房各项主要高程。
3.2、根据主要设备及辅助设备的布置要求以及吊车跨度，确定主厂房的平面尺寸及装配场面积。
进行各层布置时应注意到：（l）辅助设备位置的协调（包括调速系统，油、水、气系统设备的布置）；（2）厂房内吊车的工作范围及其规格尺寸；（3）厂内上下各层的交通联系，楼梯、吊物孔、交通道等的布置及尺寸；（4）主要设备的检修条件；（5）厂房各部件的结构尺寸；3.3、根据机电设备及油水气系统的布置，对与主厂房运行直接有关的副厂房部分进行布置。
相应房间尺寸参见参考资料提供的参考面积。
二、设计内容和时间安排三、设计成果与要求1、设计图（40分）设计图是课程设计的主要成果。
要求制图正确，图面饱满，没有重复，线条分明，字体工整，尺寸齐全，与说明书吻合。
每个同学应完成设计图4张，包括水电站厂房纵剖面及发电机层、水轮机层和蜗壳层的平面布置图。
2、设计说明书（40分）说明书是设计思想，设计依据和设计成果的文字说明，反映全部设计内容。
要求立论正确，论据可靠，分析合理，结论明确，并应有必要的插图、表格。
计算内容全部整理好附在说明书的后面，也要章节分明、条理清楚，要求公式正确，参数选用正确，计算无误。
四、水电站设计说明书编写参考提纲（参考）第一章 基本资料 第二章 水轮发电机选择第一节 机组台数和机组型号选择 第二节 水轮机主要参数的确定 第三节 蜗壳和尾水管的尺寸选择 第四节 发电机组的选择及尺寸 第三章 水电站厂房设计 第一节 主厂房的平面尺寸确定 第二节 主厂房的剖面尺寸确定 第二节 主厂房的布置 第四节 副厂房布置五、 参考书目(1) 水利部，水电站厂房设计规范(SL266—2001)(试行)，中国水利水电出版社，2001（*） (2) 金钟元，水力机械，水利电力出版社，1991(3) 马善定等合编，水电站建筑物，中国水利水电出版社，1996(4) 张治滨等合编，水电站建筑物设计参考资料，中国水利水电出版社，1997（*）(5) 华东水利学院主编，水工设计手册(第七册)，水电站建筑物，水利电力出版社，1989（*） (6)《水电站机电设计手册》编写组编，水电站机电设计手册—水力机械卷，水利电力出版社，1987（*）（7）水电站详细资料（*）六、 设计基本资料(一)、流域概况该水电站位于S 河流的上游，电站坝址以上的流域面积为20,300km 2，本电站属于该河流梯级电站中的一个。
低水头电站尾水段河床清理设计
ｔ ｂ —ｇｎｒｔ ｎｔｓ ｘ ｅ ｅ ｎｉｖ ｐｔａ ａｄｄｗ ｓｅｍ ｈａ ｆｒｎｅｉ Ｆ ｊ ｒ ｎｅ Ｔ ｅ ｙｒ — ｕ ｏ ｅｅ ｏ ｕｉ ｉｅｔ ｍ ｌ ｓ ｓ ｅｔ ｕ ｓｅｍ ｏ ｎｔ ａ ｅｄｄ ｅｅｃ ｕ ａ Ｐｏ ｃ ． ｈ ｄａ ｒ ａ ｒ ｒ ｙ ｅ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｒ ｉ ｎ ｉ ｎ ｉ ｖ ｈ ｕ ｌ ａ ｕａｏ ｒ ｌ ｎ ｇｏ ｌｖ ｌｎｉ ｅ ａｒｃ ｕ ｅ ｓｃ ｏ Ｊ ｔ ｇＨ ｄｏｏ ｅ Ｐｏｅｔ ａ ａｅ ｏ ｅ ｕｅ ｉ ｃｌ ｌ ｎｆ ｅ ｉ ａ ｕｉ ｐ ｉ ｎｔ ｉａｅｏｔｔ ｅｔ ｎｏ ｉ ａ ｙｒｐｗ ｒ ｒ ｃ ｗ ｓ ｄ ｄｃ ｃ ｃ ｔ ｏｃ ａ ｎ ｆｌ ａ ａ ｈ ｔｌ ｉ ｌ ｌ ｉ ｆ ｎ ｎ ｊ ｍ ｔｒ
Ｔｈ ｓｇ ｆＲｉ ｅ ｄ Ｃｌ ａ ｉ ｇ ｉ ｉｒ ｃ ｅ ｔｏ ｆａ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｖ ｒ Ｂｅ ｅ ｎ ｎ ｎ Ｔａ ｌ ａ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｎ ｏ Ｈｙ ｒ ｐ ｗｅ ａ ｔｗｉｈ ａ Ｌｏ Ｗ ａ ｅ ｅ ｄ ｄ ｏ ｏ ｒ Ｐｌ ｎ ｔ ｗ ｔｒ Ｈ ａ
ｉ ｄ ｂ ｏ ｅ ｄ ａｇ ｉ ｈ ｒｅａ ｄ ｖｒ ｂｅｔｐ ｇａ ｈ ｆｒ ｅ ｈ ｎ ｅｓ ｎ ｄ ｔｅｏ ｔｕ ｆａｂ ｌ ｈｏ ｇ ｏ ｐ ｚ ｙｌｗ ｈ ａ ，ｌｒｅｄｓ ａｇ ｎ ａ ａ ｌ ｏ ｒｐ ｙｏ ｖ ｒｃ ａｎ ｌ，ａ ｈ ｕｐ ｔ ｕｂ ｔｒｕ ｈ ｆ ｗ ｔ ｅ ｅ ｃ ｉ ｏ ｉ ｏ ｌ ｙ
要： 福建省 闽江上游支流的河床式水 电站有水头低、 流量大 、 河道地形 多变的特点 ， 灯泡贯流式发 电机组 出力 对上、 下游水头
差极为敏感 。通过对金溏水 电站尾水出 口 河床滩地清理水力计算 ， 获得 满足不影响 电站机组 出力要求 的尾 水段开挖高程 和 段 在 型式布置 ， 使滩地开挖量较小 。
对低水头河床式电站施工组织设计中几个问题的探讨
对低水头河床式电站施工组织设计中几个问题的探讨王忠耀(中南勘测设计研究院 湖南长沙 410014)【摘 要】本文针对低水头河床式水电站的主要特点,对其施工组织设计中的若干问题进行了探讨。
【关键词】施工组织设计 河床式电站 施工导流 施工总进度1 前言低水头电站由于有较小的淹没损失、对河流航运条件的改善以及对上游电站的反调节性能,其作用已越来越被人们所认识,对低水头电站的开发亦越来越受到有关部门的重视。
近年来,我院承担了广东北江孟洲坝水电站、湖南沅水凌津滩水电站、湖南湘江大源渡枢纽工程等低水头河床式电站的勘测设计(或部份设计)工作(其设计和施工指标见附表)。
目前,这些电站已建成或基本建成。
从施工组织设计来看,有着基本相似的特点,本文拟根据这些电站施工中的共同特点,对低水头河床径流电站施工组织设计中带有普遍性的问题进行探讨,从而优化施工导流、施工总进度及重大施工技术方案等问题,达到降低投资、加快建设工期、保证建筑物安全运行的目的。
2 低水头河床式电站的主要特点2.l 坝址地形及水工枢纽布置低水头河床式电站坝址一般河床宽阔,两岸山势不高,便于各主要建筑物的布置。
对于有通航要求的河流而言,其水工枢纽建筑物主要有“三大件”:河床式厂房、船闸(或其他通航建筑物)和泄洪闸。
从水工枢纽布置上看,由于考虑到机组甩负荷时上游涌浪对通行船舶有影响,一般地,厂房和船闸分两岸布置,泄洪闸布置在河床中部。
这种布置方式通常具有运行安全可靠、施工条件好及管理方便等优点,如孟洲坝水电站和凌津滩水电站均采用这种布置形式。
当河床宽度不够时,厂房或船闸有可能不下河而布置在台地上,如大源渡枢纽工程就是这种布置形式。
2.2 发电厂房多选用灯泡贯流式机组为适应低水头、大流量的特点,低水头径流电站厂房为河床式厂房,多选用灯泡贯流式机组。
此种形式具有土建工程量省(大约节省20%～30%)、厂房分层及结构简单、水流平顺、水轮机效率高和机组安装工期短等特点。
低水头、河床式水电站施工技术探讨
低水头、河床式水电站施工技术探讨【摘要】随着水电建设事业进一步规范化及市场化，水利水电建设特别是中小型水电站发展迅速。
在湖南，一大批具有一定规模，一定经济效益的低水头，河床式水电站相继建成投产。
其施工技术水平也有了很大的发展的提高。
能过对低水头、河床式水电站施工技术的总结，为今后低水头、河床式水电站的进一步优质快速施工提供一定的经验参考。
【关键词】中小型；低水头；河床式水电站；施工技术；总结中小型低水头、河床式水电站一般由溢流坝和发电厂房两大主要建筑物组成，发电厂房位于河床，为一挡水建筑物。
水头一般小于10m，厂房内主要采用灯炮贯流式机组，机组的转轮部分装置于水轮机室内，发电机部分放在灯炮内，灯泡支承于辐射状的支撑上或混凝土墩上。
与同类型的其他厂房电站相比，不但结构简单，施工方便，同时可节约投资，提高运行效益。
大多数开发商或投资高都愿意投资开发。
近几年，开发低不头、河床灯炮贯流式水电站正逐渐占据湖南中小型开发的主导地位，一大批低水头、河床灯泡贯流式机组的水电站相继投产（如遥田、南津渡、高滩、蟒塘溪、永兴、大云渡、近尾洲、株洲航电等）根据这些电站施工实践经验，其主要施工程序及管理一般具有以下特点：１．施工条件及临时设施布置低水头、河床式水电站一般具的较便利的施工条件：①水、陆交通较为方便。
②坝址处有较开阔的场地，方便施工临时设施的布置。
③坝址附近河床存在丰富的砂卵石料源，砂卵石料源供应方便，低水头、河床式水电站枢纽电站厂房和大坝共同组成挡水建筑物，工程集中在坝轴线上。
临施设施一般布置在坝轴线下的两岸，以厂房一岸为主，另一岸为辅。
左右岸交通码头。
砼施工道路通过围堰下基坑。
砼生产系统，施工工厂，办公生活设施等按功能为区集中布置。
骨料加工厂则常布置在料场附近等。
2.施工导流2．1导流方式根据低水头河床式水电站枢纽建筑物的特征及布置，其施工导流一般采用分期导流方式。
一期先围河床式厂房及部份溢流坝和通航建筑物，利用束窄后的河床泄洪扩通航。
初步设计阶段河床式水电站设计报告范本(11工程管理设计)
FCB00211FCB初步设计阶段河床式水电站设计报告范本——11 工程管理设计——[中小型]□范本主要编写条件界定:南方平原地区、岩基、混凝土重力坝、左岸河床式电站厂房、贯流式灯泡水轮发电机组、河床中央表孔式溢流坝(泄洪闸)、右岸船闸、左岸开关站水利水电勘测设计标准化信息网1999年6月目录11 工程管理设计 (3)11.1管理机构 (3)11.2管理范围与任务 (3)11.3工程检查与监测 (4)2FCB00200:初步设计阶段河床式水电站设计报告范本（中小型）-11 工程管理设计11 工程管理设计11.1 管理机构本水电站以发电为主, 兼顾航运、灌溉、旅游等综合效益。
总库容亿m3, 电站总装机容量 MW, 级航道, 过坝船只一般为～ t级,最大达 t级, 年通过能力: 货物万t。
按照有关规定, 设管理局,局下设总工程师室、电厂运行处、工程管理处等八个处室。
各处室职能见表11.1-1。
表11.1-1 各处室职能表根据能源人〔1990〕374号文《水力发电厂编制定员标准》, 本水电厂管理及生产定员、后勤服务等共人。
人员编制中工种相近、职能相近的部门尽量合并, 一职多用。
如电厂人员编制中不再设置劳资、人保、行政等科室;水库人员编制中闸门启闭机运行维修、船闸维修、汽车修理等工作归为电厂的修配厂; 电厂不设立专门的服务人员, 由管理局统一合并。
按能源人〔1990〕374号文《水力发电厂编制定员标准》规定, 群管人员不列入编制。
人员配备时, 技术工人和技术干部职工总数一般不低于60 %, 其中技术干部一般不低于10 %。
11.2 管理范围与任务枢纽区及生产区的征地范围, 包括对外交通、道路桥梁、通讯线路、临近大坝的上游库3FCB00200:初步设计阶段河床式水电站设计报告范本（中小型）-11 工程管理设计区, 均为本工程的管理范围。
在此范围内严禁外单位进行放炮开山等生产性活动, 大坝上游非通航航道外的一定范围内严禁外部船只驶入。
毕业设计论文河床式水电站设计及混凝土蜗壳结构计算
毕业设计（论文）_河床式水电站设计及混凝土蜗壳结构计算中文摘要沙溪口水电站计划建在福建省南平市上游的西溪上，是闽江流域的一个梯级电站，属于河床式水电站。
本电站主要组成建筑物有溢流坝、非溢流坝、厂房和船闸。
坝体型式为混凝土重力坝，溢流坝段布置于河床中部，厂房布置在河床右岸，船闸布置在左岸。
非溢流坝坝顶高程93m，上游面坡度为1:0.2，下游面坡度1:0.80，溢流坝堰顶高程82.78m。
溢流坝段全长340m，设有18孔溢流孔，每孔净宽取为17.0 m，沿主河槽宣泄绝大部分洪水。
水库正常蓄水位为88.00m，设计洪水位为90.00m，校核洪水位为91.00m，死水位为84.00m。
电站设计水头为10.3m，总装机容量为320MW，安装有4台轴流式水轮发电机组，每台装机容量为8MW。
水轮机型号均为ZZ560-LH-850，转轮直径为8.5m，水轮机安装高程66.47m，发电机层高程86.005m，取安装场高程与发电机层同高。
下游校核洪水位81.50m，主厂房顶高程为108.00 m，厂房总长148.2m，宽74m。
220kV及110kV开关站布置在尾水平台右侧。
船闸闸室100m×20m×2.5m（长×宽×最小水深），位于溢流坝左侧。
沙溪口水电站具备发电，航运，过木等的综合效益，是福建电网的骨干电厂。
关键词沙溪口水电站、河床式厂房、重力坝、溢流坝、水轮机、发电机、抗滑稳定性、扬压力、轴流式水轮机、发电机层结构设计AbstractShaxikou Hydropower Station is prepared to built at Xixi stream, upstream the city of Nanping in Fujian Province. It is one of the cascade development in the Minjiang river basin. It is a powerhouse in river channel.The main structures of Shaxikou Hydropower Station is consist of overflow spillway dam, non-overflow spillway dam, powerhouse and lock. The dams are concrete gravity dams. The overflow spillway dam lies in the centre of the riverbed. The powerhouse lies on the right, and the lock is located on the left.The top of the non-spillway dam is at an elevation of 93 meters. The upstream of the dam is vertical, the lower slope degree is 1:0.2,and the upper slope degree is 1:0.80. the crest of the weir is at an elevation of 82.78 meters. The overflow spillway dam is about 340 meters long in total, with 18 openings each of 17 meters wide, discharging most of the flood flow along the main river channel.The normal water lever of the reservoir is 88.00 meters,while the design flood water level of the reservoir reaches at 90.00 meters. The checking flood water level is about 91 meters. And the dead water level is only 84.00 meters.The design cross-head is10.3 meters. The project has a total installed capacity of 320MW. It houses four axial-flow turbines coupled with generators 8MW each. The type of the turbine is ZZ560-LH-850. The diameter of the turbine is 8.50 meters. The runner setting is at an elevation of 66.47 meters. The generator floor is at an elevation of 86.005 meters. And it is the same with the service or erection bay. However, the checking tailwater lever is 81.5 meters. The top of the powerhouse is at an elevation of 108 meters. And the powerhouse is about 146.2 meters long and 74.0 meters wide. 220KV anf 110KV switchyard is located on the platform at the right side of downstream tailrace.The lock with the dimension of 100m×20m×2.5m(L×W×Min.water depth) is located on the left side of the spillway.Shaxikou Hydropower Station has the comprehensive benefits ofgenerating electricity,shipping transportation， navigation afloating woods and etc.. It has a very important position in the electricity network of Fujian Province.KEYWORDSShaxikou Hydropowerstation， power house in river channel，concrete gravity dam， over flow dam， combinatory，hydro-generator， stability against sliding， uplift pressure，axial flow type turbine， structure design of generator floor，目录中文摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 -ABSTRACT------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 -目录----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 -1.1流域概况 (7)1.2水文气象条件 (7)1.3水库地质 (10)1.4坝址工程地质条件及坝轴线选定 (11)1.5建筑材料 (14)1.6综合利用 (14)1.7枢纽布置 (14)第二章重力坝挡水坝段设计 ----------------------------------------------------------------------------- - 16 -2．1剖面设计 (16)2．1．1坝顶高程 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 16 -2．1剖面设计 (17)2．1．1坝顶高程 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 17 -2．1．2坝顶宽度 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 18 -2．1．3廊道的布置 ------------------------------------------------------------------------------------- - 19 -2．1．4剖面形态 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 19 -2．2坝体稳定分析和应力校核 (20)2．2．1设计洪水位时 ---------------------------------------------------------------------------------- - 20 -2．2．2校核洪水位时 ---------------------------------------------------------------------------------- - 24 -第三章重力坝溢流坝段设计 ----------------------------------------------------------------------------- - 30 -3．1溢流坝段孔口尺寸拟定 (30)3．2溢流坝段剖面设计 (30)3．2．1堰顶高程 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 31 -3．2．2堰面曲线 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 31 -3．2．3 消能方式------------------------------------------------------------------------------------------ - 32 -3．3坝体稳定分析和应力校核 (34)3．3．1设计洪水位时 (34)水利水电工程专业毕业设计3．3．2校核洪水位时 (38)第四章水电站建筑物设计 ------------------------------------------------------------------------------ - 43 -4．1特征水头的选择 (43)4．2水电站水轮机组的选型 (45)4．２．１ZZ460水轮机方案的主要参数选择 ---------------------------------------------------- - 45 -4．２．２ZZ560水轮机方案的主要参数选择 ---------------------------------------------------- - 48 -4．２．３HL310型水轮机方案的主要参数选择------------------------------------------------- - 51 -4．3蜗壳和尾水管的计算 (54)4．4发电机的选择与尺寸估算 (57)4．4．1 水轮机发电机主要尺寸估算 ---------------------------------------------------------------- - 57 -4．4．2 发电机外形平面尺寸估算 ------------------------------------------------------------------- - 58 -4．4．3发电机外形轴向尺寸计算 ------------------------------------------------------------------- - 59 -4．4．4 发电机重量估算 ------------------------------------------------------------------------------- - 60 -4．5调速器与油压装置的选择 (61)4．5．1 调速功计算 ------------------------------------------------------------------------------------- - 61 -4．5．2 接力器的选择 ---------------------------------------------------------------------------------- - 61 -4．5．3 调速器的选择 ---------------------------------------------------------------------------------- - 62 -4．5．4 油压装置 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 63 -4．6厂房起吊设备的选择 (64)4．7主厂房各层高程及长宽尺寸的确定 (66)4．7．1 水轮机组安装高程 ---------------------------------------------------------------------------- - 66 -4．7．2 尾水管地板高程和厂房基础开挖高程 ---------------------------------------------------- - 67 -4．7．3 水轮机层地面高程 ---------------------------------------------------------------------------- - 67 -4．7．4发电机楼板高程和安装场高程 ------------------------------------------------------------- - 67 -4．7．5 吊车梁轨顶高程 ------------------------------------------------------------------------------- - 68 -4．7．6 屋顶面高程 ------------------------------------------------------------------------------------- - 68 -4．7．7 厂房总高 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 68 -4．7．8 主厂房平面尺寸的设计 ---------------------------------------------------------------------- - 68 -4．8水电站厂房的稳定计算 (69)第五章混凝土蜗壳的结构计算 ------------------------------------------------------------------------ - 73 -5.1内力计算 (73)5.1.1荷载及其计算----------------------------------------------------------------------------------------- - 73 -5.1.2 载常数计算 ------------------------------------------------------------------------------------------- - 74 -5.1.3形常数计算-------------------------------------------------------------------------------------------- - 74 -5.1.4内力计算----------------------------------------------------------------------------------------------- - 75 -5.2配筋计算 (77)5.2.1顶板----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 77 -5.2.2边墙，按照对称配筋-------------------------------------------------------------------------------- - 78 -5.3抗裂计算 (78)5.3.1顶板----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 78 -5.3.2 边墙 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 79 -参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 81 -后记-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 82 -1.1 流域概况闽江西溪为福建省最大河流上游的西支，流经福建省十四个县市，与闽江北支建溪汇合于南平市。
河床式水电站厂房的设计
绪论水电站厂房是水电站主要建筑物之一，是将水能转换为电能的综合工程设施。
厂房中安装水轮机、发电机和各种辅助设备。
通过能量转换，水轮发电机发出的电能，经变压器、开关站等输入电网送往用户。
所以说水电站厂房是水、机、电的综合体，又是运行人员进行生产活动的场所。
其任务是满足主、辅设备及其联络的线、缆和管道布置的要求与安装、运行、维修的需要；为运行人员创造良好的工作条件；以美观的建筑造型协调与美化自然环境。
水电站厂区包括：（1）主厂房。
布置着水电站的主要动力设备（水轮发电机组）和各种辅助设备的主机室（主机间），及组装、检修设备的装配场（安装间），是水电站厂房的主要组成部分。
（2）副厂房。
布置着控制设备、电气设备和辅助设备，是水电站的运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间。
（3）主变压器场。
装设主变压器的地方。
电能经过主变压器升高到规定的电压后引到开关站。
（4）开关站（户外高压配电装置）。
装设高压开关、高压母线和保护措施等高压电气设备的场所，高压输电线由此将电能输往用户，要求占地面积较大。
由于水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮发电机组形式等因素，及水文、地质、地形等条件的不同，加上政治、经济、生态及国防等因素的影响，厂房的布置方式也各不相同，所以厂房的类型有各种不同的划分，例如按机组工作特点可分为立式机组厂房、卧式机组厂房。
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。
厂房位于拦河坝下游坝趾处，厂房与坝直接相连，发电用水直接穿过坝体引人厂房。
2. 河床式厂房。
厂房位于河床中，本身也起挡水作用，如广西西津水电站厂房。
若厂房机组段内还布置有泄水道，则成为泄水式厂房（或称混合式厂房），。
3. 引水式厂房。
厂房与坝不直接相接，发电用水由引水建筑物引人厂房。
当厂房设在河岸处时称为引水式地面厂房。
水电站厂房是专门的水工建筑物,它具有一般水工建筑物的共性,故其设计有以下的特点:（1）厂房内安装水轮机发电机组和辅助设备,以及控制操作和进行量测的设备,主要任务是发电,所以厂房设计必须保证机电设备的安全运行和提供良好的维护条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低水头河床式电站设计
[摘要]本文通过作者近二十年主持参加十余座低水头河床式电站设计的亲身经历，从正常蓄水位与库区淹没、坝址选择、枢纽布置、建筑物设计优化、施工导流与工期五方面进行回顾总结，对提高低水头河床式电站的设计水平会有所裨益。
[关健词]河床式低水头设计水电站改革开放以来，国民经济发展迅速，特别是东南部率先开放地区，相继建设了一大批低水头河床式电站。
据不完全统计，已建的大、中型低水头河床式电站近百座，装机容量超过一千万千瓦，主要分布在广东、广西、湖南、湖北、四川、福建。
我公司设计的已建和在建的低水头河床式电站十几座，工程特性见下表。
以前是政府建设水电站，今后主要是企业建设水电站。
近几年我公司为梅雁企业（集团）股份有限公司设计的已建和在建的低水头河床式电站就有6座，装机容量一般3~4万KW，最大的23万KW。
四座已经发电，两座即将发电。
企业建设电站追求的主要是经济效益，电站的经济效益靠多发电、早发电以及降低工程造价。
梅雁公司建设电站，杨钦欢董事长主要抓两件事，一是设计优化，二是提前发电。
作者本人主持参加低水头电站设计自长洲水电枢纽开始，相继有白石窑、丹竹、蓬辣滩水电站等上十座，历时二十余年。
回顾总结低水头电站的设计经验，对提高低水头电站设计水平会有所裨益。
下面从五个方面进行总结：（1）正常蓄水位与库区淹没；（2）坝址选择；（3）枢纽布置；（4）建筑物设计优化；（5）施工导流与工期。
1正常蓄水位与库区淹没低水头电站挡水建筑物的坝顶高程取决于设计洪水位和校核洪水位，而不取决于正常蓄水位，因此正常蓄水位的提高很少引起闸坝工程量的增加。
水头增加，机组直径反而有所减少，所以厂房的工程量也不会增加。
然而正常蓄水位的少许提高都会带来发电量的显著增加，因为发电量与水头、流量成正比，而且随着水头的增加，停机的时间也相对减少。
诚然正常蓄水位的提高会引起库区淹没的增加，但可以采取措施减少库区淹没，例如洪水时降低水位运用、进行库区防护等。
库区防护的经济性主要取决于防护堤基是否存在浅埋强透水层以及防护片排涝站的装机容量。
总而言之，设计中一定要非常重视正常蓄水位的选择，研究是否存在提高的可能性，那怕提高几十厘米都好，是否有措施减少库区淹没，认真地进行经济比较。
北江白石窑水电站技术经济指标的改善最主要的措施是将白石窑和沙口两级开发合并为白石窑一级开发，同时对库区采取防护；梅江三龙水电站初步设计时，将正常蓄水位由82m提到83m，装机容量由1.8万kW提高中水珠江规划勘测设计有限公司（原珠委设计院）设计的已建和在建低水头河床式电站工程特性表项目单位长洲水电枢纽白石窑水电站飞来峡水利枢纽蒙里水电站丹竹水电站蓬辣滩水电站丙村水电站三龙水电站龙上水电站红花水电站所在河流西江北江北江北江梅江梅江梅江梅江梅江柳江坝址以上流域面积Km2308600177403409716750126361388686217326696746770 多年平均流量M3/s610053211005093123432101801711260 设计洪水流量/频率
M3/s48700/1%11200/1%22700/0.2%10000/2%8250/2%8730/2%6580/2%5430/3.33% 5270/3.33%32700/1% 导流洪水流量/频率
M3/s38300/10%7860/10%15500/5%7730/10%5020/20%5360/20%3850/20%3440/20% 3320/20%22500/10% 正常蓄水位
m20.636.524.045.059.049.066.383.091.577.5 总库容万
M356000040600187000181001500013200295030507042300000 发电水头 (最大/
额
定)m15.19/9.512.22/7.813.83/8.538.46/6.29.81/6.211.58/8.26.99/4.98.9/ 7.28.49/6.517/13.3 装机容量/台数万
KW62.13/197.2/414/45/43.4/44.4/42.0/22.4/22.2/222.8/6 多年平均发电量亿KW·h28.012.85.551.981.361.690.650.810.768.8 船闸闸室尺寸 (长×宽×门槛水深)m190×23×3.5
190×15×3.5140×14×2.5190×16×3140×14×288×8×2120×15×2.270×8×270×8×1.570×8×1.5180×18×3 泄水闸(孔数/孔
宽)M41/1622/1016/1415/1410/149/148/148/148/1417/16 主厂房尺寸。