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第十一章 引水式地面厂房布置 §11-1 厂房的功用、组成和布置 一、厂房的任务和组成 水电站厂房：是水、机、电的综合体，是将水能转变成电能的场所。 任务：将挡水坝或引水道集中的水能转变成电能并输给用户。 要求：通过系列工程措施，合理，经济布置各种主辅设备，为运行人员创造良好的工作条件。 二、厂房的组成和布置 水电站厂房建筑 主厂房：主机布置场所 副厂房：为主机服务的辅助设备布置场所 主变场：主变压器布置场所 开关站：高压配电场所 三、水电站厂房类型 按结构特征分，厂房可分为： 水电站厂房 §11-2 厂房的设备 二、发电机 1．根据传力方式不同，发电机有两大类型 （1）悬式发电机 特点：推力轴承位于上支架上，发电机转动部分悬挂在上支架上。 （2）伞式发电机 特点：推力轴承位于下支架上，转动部分通过下支架传给基础 2．主机的布置方式 根据发电机与发电机楼板的相对位置分为三种： （1）埋入式——上支架全部埋入发电机层楼板以下 优：发电机层楼板很高——有利于防洪，当尾水较高时采用 发电机层宽敞，检修场地大——有利缩小厂房宽度 发电机和水轮机层高度大，可设中间层——有利于出线布置 缺：厂房高度大（楼板高、吊车高度使吊轨升高）——不经济 不利机组运行观察 适用：10万KW以上大型机组 （2）弧岛式——上支架全部外露，或取消发电机层，机座全部外露 优、缺点：与埋入式相反 适用：中、小型机组 （3）半岛式——上支架部分外露 优点：便于上导轴承维护和机架摆度测量 缺点：厂房宽度比埋入式有所增加 适用：大、中型机组 小结： ①悬式：推力头在上支架上，结构高→厂房高，但转动部分重心低，运转稳定 伞式：推力头在下支架上，轴承短→厂房低，但转动部分重心高，摆动较大 ②大容量、低转速，直径大，高度小，重心低，多采用伞式结构 高水头、高转速，直径小，高度大，重心高，多采用悬式结构 三、发电机支承结构 作用：承受机组转动和固定部分重量，并传给块体砼 型式：园筒式，框架式，块体式，平行墙式机座 结构：一般为钢筋砼结构. §11-3 主厂房各高程的确定 厂房高度：由水下和水上两部分组成 水下部分：由水轮机安装高程、蜗壳、尾水管等尺寸确定 水上部分：由发电机尺寸、吊运高度和方式确定 一、机组安装高程▽Za 机组安装高程是厂房的一个控制标高 （1）规定：安装高程 反击式水轮机其安装高程取决于水轮机允许吸出高HS和下游水位▽W 说明： （1）HS一般由厂家给定，缺乏资料时应根据经济、技术比较 （2）轴流式水轮机的系数x=0.38～0.46，不同水轮机取值不同 （3）▽W——下游设计尾水水位，一般经过经济、技术比较 预可研：无调节径流电站采用保证出力时的下游水位 有调节水库电站应根据机组台数和运行条件确定下游水位 *3～4台时，一般取1台机满荷运行 二、厂房水下部分各高程 水下部分是指发电机层以下各高程。 （1）水轮机高程▽S 要求：满足结构强度要求——根据蜗壳上部砼厚度确定 ▽S=▽T+R(蜗壳进口半径)+S（蜗壳保护层厚） S：一般通过结构计算，不得小于0.8m （3）蜗壳层（蝶阀层）▽K 要求：能满足蝶阀支承结构布置 能满足运行要求：集水井、尾水管进入孔、底部廊道布置 ▽K=▽T-S1（钢管半径）-S2（运行高度） 三、厂房上部分各高程确定 水上部分是指发电机层以上各部分 （1）发电机层楼板高程▽F 要求：①水轮机层有足够的运行空间，一般不小于3～4m ②最好高于设计洪水位，并与安装场同高 ③采用套且机组时，应根据发电机布置方式确定楼高程 ▽F=▽S+h1（进入孔高）+h2（运行空间）+h3（过梁） h1：一般不小2m h2：考虑出线布置，中性点的布置 h3：过梁由结构强度确定，一般1～2m （3）吊车轨顶高程▽D 原则：满足最大、最长部件的吊运要求 三大部：转轮带轴；转子带轴，主变抽蕊 ▽D=▽F+h4+h5+h6+h7 其中：h4——吊件距▽F的安全距离，要求h420cm h5——吊件的最大尺寸 h6——吊具高度，使用吊索时，内夹角应根据强度确定，但不得超过600角 h7——吊钩至轨顶高程，由吊车尺寸确定 注：①发电机层与安装场不同高时，厂房高度将会增加 ②采用合理的吊运方式可以减小厂房的高度 §11-4 厂房的平面尺寸确定 一、机组段长度L机——两机组中心线的距