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水电站厂房设计

水电站厂房设计
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第十一章水电站地面厂房布置设计

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

水电站厂房是水能转为电能的生产场所,也是运行人员进行生产和活动的场所。其任务是通过一系列工程措施,将水流平顺地引入水轮机,使水能转换成为可供用户使用的电能,并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。水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体,在厂房的设计、施工、安装和运行中需要各专业人员通力协作。

二、水电站厂房的组成水电站厂房的组成可从不同角度划分。

(一) 从设备布置和运行要求的空间划分

(1) 主厂房。水能转化为机械能是由水轮机实现的,机械转化为电能是由发电机来完成的,二者之间由传递功率装置连接,组成水轮发电机组。水轮发电机组和各种辅助设备安装在主厂房内,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。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。

(4) 开关站(户外配电装置)。为了按需要分配功率及保证正常工作和检修,发电机和变压器之间以及变压器与输电线路之间有不同电压的配电装置。发电机侧的配电装置,通常设在厂房内,而其高压侧的配电装置一般布置在户外,称高压开关站。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、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,如图11-1 所示。

(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。

(三) 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。主机室是运行和管理的主要场所,水轮发电机组及辅助设备布置在主机室;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。

2.垂直面上,根据工程习惯主厂房以发电机层楼板面为界,分为上部结构和下部结构。

(1) 上部结构。与工业厂房相似,基本上是板、梁、柱结构系统。

(2) 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。

图11-1 详细表述了水电站厂房的组成及配合关系。

三、水电站厂房的基本类型水电站厂房型式往往是随不同的地形、地质、水文等自然条件和水电站的开发方式、水能利用条件、下游水位的变化、水利枢纽的总体布置而定。

水电站厂房类型划分方法很多,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.引水式厂房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,其轴线常平行河道。若将厂房建在地下山体内,则称为地下厂房,如图11-2 所示。

图11-1 水电站厂房组成图

图11-2 地下厂房剖面图

2.坝后式厂房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,如图11-3 所示。有时为了解决泄水建筑物布置与厂房建筑物布置之间的矛盾,可将厂房布置成以下型式。

图11-3 水电站坝后厂房剖面图

(1) 溢流式厂房。厂房位于坝后,将厂房顶作为溢洪道,成为坝后溢流式厂房,如图11-4 所示。这种益流式

厂房通常是承受中、高水头的电站厂房。

图11-4 溢流式厂房剖面

(2) 坝内式厂房。厂房移入溢流坝体空腹内,厂房与大坝全为一体。如图11-5 所示。

图11-5 坝内式厂房剖面

3.河床厂房厂房位于河床中,成为挡水建筑物的一部分,厂坝结构在河床上衔接为一体,如图11-6 所示。

图11-6 河床式厂房剖面如按机组主轴的装置方式分,水电站厂房还可分为立

式机组厂房和卧式机组厂房。本章主要介绍立式机组厂房。

第二节水电站厂房设计所需资料和设计程序

一、厂房设计所需资料水电站厂房布置设计涉及到各种机电设备的布置与其相应的建筑结构布置,在进行其设计之前,应收

集有关的原始资料。

( 一) 河流开发方案及建筑物等级

一条河流要开发,应先进行规划设计,确定修建梯级电站的先后顺序。故设计之初应有规划报告的批文作为依据。

应根据工程规模、建坝高低、电站装机容量等,确定电站建筑物等级和相应的设计标准。此外还应了解对厂房的特殊要求。

(二)地形资料

(1)库区及取水枢纽1/2000~1/1000 的地形图。坝址轴线处1/200 的地形图。

(2)厂区枢纽处1/500 的地形图。

(3)厂房所在处1/200 的地形图。

(4)若为引水式电站,还应有1/2000~1/1000 引水线路带状地形图。

(三)工程地质和水文地质资料厂区地质分析报告及图纸,对厂区所属范围的地质情况、岩层走向、倾角、断层走向、条数应有了解。厂区内有无滑坡体、厂区厂房后坡有无危岩孤石、枢纽及厂区的地震级别有多大,也应有了解。

此外,对厂区的地基覆盖层厚度、下覆基岩深度、土壤及岩石物理力学指标等,均应了解清楚。对厂区内地下水活动情况应分析清楚,如地下水有无腐蚀性、岩层有无承压水、它的渗透性等。

(四)水文及水能资料1.站址的多年径流资料,用以进行洪水、枯水、径流等水文计算作依据。

2.水库的调洪方式,包括水库及大坝的各种水文及下泄流量,坝址及厂址处的水位~流量关系由线,尾水相

应的校核、设计及最小的各特征水位值。

3.厂区所在河流的泥沙资料、河流冰凌资料以及山洪泥石流等资料。4.电站的装机容量、机组台数、电站的最大最小和加权平均水头。

5.电站的运行方式、输电方向、电压等级、输电距离等。

(五)施工组织资料了解施工单位的施工技术水平,包括施工方法及设备,施工材料的运输条件,施工工期、施工单价等资料。

(六)机组与辅助设备资料

1.主机组及总装图(立面和平面)及台数。

2.发电机的尺寸和重量,冷却方式及通风道尺寸。

3.水轮机型号、直径和重量,蜗壳和尾水管的型式和尺寸。

4.变压器的台数、重量和尺寸。5.机旁盘、各种配电板、发电机引出线接地等装置图;油开关等的地脚螺栓基础图;调速器;高低压空气压缩机、水泵等尺寸及基础图;吊车的规格及技术资料。

综上所述,要设计厂房,须在地形、地质、水文、气象、施工、机组等基本资料收集齐后,方可进行。

二、水电站厂房的设计程序

水电站厂房设计,根据电站规模和工程难易程度可分为两个阶段或三个阶段设计。一般大中型电站按两个阶段设计,即初步设计和施工详图设计(或技施设计,即技术设计和施工详图合并进行)。某些大型电站或比较复杂的厂房,则可按三个阶段设计,即初步设计、技术设计、施工详图。

1.初步设计初步设计阶段的主要任务是通过技术经济论证,确定厂区总体布置、厂房内部布置等方案,具体包括:(1)阐述各比较方案的厂房及开关站布置的地形、地质、型式、布置、工程量、施工及运行条件、劳动力及

造价等情况。各比较方案的优缺点和选定方案的论证。

(2) 主副厂房的内部布置、结构型式、面积、高程和主要尺寸的选定,厂房结构的稳定计算及工程地质处理 措施等。

(3) 尾水建筑物的结构型式、控制高程、断面尺寸、长度、尾水闸门及操作平台布置的选定。尾水建筑物的 水力计算以及提出尾水渠和下游河床防护整治措施方案的意见。

(4) 开关站和主变压器的位置、场地布置、面积、高程的选定。

2. 技术设计

技术设计阶段是在批准初步设计基础上进行各建筑物的详细设计。

包括建筑物的细部布置、结构布置,确定 主要结构的计算原则及编写出设计大纲, 进行结构及构件的设计和计算。为施工组织设计和编制工程预算提供更 详细的工程量,编制该阶段的设计文件,包括技术设计书、专题报告等。

3. 施工详图

施工详图阶段是在技术设计的基础上进行的。 包括各建筑物的基础开挖图, 边坡及基础处理图, 混凝土浇筑 分层分块图,各浇筑层预埋件图,各结构及构件钢筋图,水下结构的止水排水设计图,各建筑物的观测设备埋设 图及其它构造详图。

初步设计是关键,技术经济上是否合理主要取决于初步设计阶段,因此必须做到充分论证、精心设计。

第三节水轮发电机

发电机是实现机械能向电能转化的主要电气设备,其型式和布置对主厂房的布置和尺寸影响很大。

一、发电机类型及传力方式

竖轴水轮发电机就其传力方式可分为二大类:

(一)悬挂式发电机

如图11-7所示,推力轴承位于转子上方,支承在上机架上。悬挂式发电机转动部分

(包括发电机转子、水轮 机转轮、大轴和作用于转轮上的水压力 )的重量,通过推力头和推力轴承传给上机架,上机架传给定子外壳,定 子外壳再把力传给机墩,整个机组好象在上机架上挂着一样,因此称为悬挂式。

图11-7悬挂式发电机示意图

下机架的作用是支撑下导轴承和制动闸,下导轴承是防止摆动的。当机组停机时,需用制动闸将转子顶起, 以防烧毁推力头和推力轴承。

制动闸反推力、下导轴承自重等通过下机架传给机墩。 发电机楼板自重和楼板上设备重量通过通风道外壳传

到机墩上。高转速的发电机则多做成悬挂式的,因其转子直径小、高度大、重心高。

从图中可看出,这种发电机的传力方式为:

如图11-8所示,伞式发电机推力轴承位于转子下方,设在下机架上。整个发电机象把伞,推力头象伞柄, 转子象伞布,故称伞式发电机。

1 .普通伞式。有上下导轴承,见图 11-8 (a)。

机组转动部分的重量通过推力头和推力轴承传给下机架, 励磁

机定子。由于利用水轮机和发电机之间的轴安放推力头,上机架的

转功部分

{ I 枕阳包括发电机,励臓机转子、水轮[?攜力头?椎力

轴- 机转轮'转轮上的水压力等 4+上机架 包描撫力轴卓、上枫樂、]* 定子外売 I 机嫩

(二)伞式发电机

下机架再把力传给机墩。上机架只支撑上导轴承和

高度可减小,轴长可缩短,因而降低了厂房高度。发电机的重量比悬挂式要小,发电机转子可单独吊出,不需卸掉推力头,安装检修都比较方便。

伞式发电机转子重心在推力轴承之上,重心较高,运转时容易发生摆动,应用范围受到限制。对于大容量、低转速的发电机,由于转子直径大、高度小、重心低,多做成伞式。

2 ?半伞式。有上导轴承,无下导轴承,见图11-8(b)。此种形式的发电机通常将上机架埋入发电机层地板以

下。

3 ?全伞式。无上导轴承,有下导轴承。见图11-8(c)。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墩环。

这种发电机的上机架仅仅支撑励磁机定子和上导轴承的重量,结构简单,尺寸小。下机架只支撑下导轴承和

制动闸的反作用力,结构尺寸也较小。这种传力方式进一步缩短了发电机的轴长,减小了转子的重量,同时也降低了厂房的高度。

图11-8 伞式发电机剖面图

水轮发电机主要数据,如定子和转子直径、有效铁蕊高度、轴长和总高度、转子带轴重量和总重量,均由水轮发电机制造厂提供。

二、发电机的励磁系统

励磁系统是向发电机转子供给形成磁场的直流电源。一般每台发电机都设各自独立的励磁系统。励磁系统包括励磁机和励磁盘。

(1) 励磁机。实际上是直流发电机,其励磁方式有采用与水轮发电机同轴的励磁机的直接励磁系统。采用直流发电机,

由水银整流器组成的离子励磁系统、半导体整流等非直接励磁系统。大型水轮发电机多采用静电可控硅励磁方式。

(2) 励磁盘。它是装设水轮发电机励磁回路的控制设备和自动调整装置的配电盘,其作用是控制和调整水轮发电机的励

磁电流。每台发电机一般有3~5 块励磁盘。一般布置在发电机层的上游侧或下游侧。

三、发电机的支承结构(机墩) 机墩是发电机的支承结构,其作用是将发电机支承在预定位置上,并为机组的运行、维护、安装和检修创造条件。对于立式机组的机墩承受水轮发电机组的全部动、静荷载,这些荷载通过机墩传到水下混凝土。为保证机组正常运行,要求机墩具有足够的强度和刚度,同时具有良好的抗振性能,一般为钢筋混凝土结构。常见的机墩形式有:

(1) 圆筒式机墩。如图11-9(a)所示,其结构形式为厚壁钢筋混凝土圆筒,其壁厚在1m以上。外部形状可是

圆形,也可是八角形。内壁为圆形的水轮机井,其直径一般为 1.3~1.4 倍的转轮直径。

圆筒式机墩的优点是刚度较大,抗压、抗振、抗扭性能较好,结构简单,施工方便。我国大中型电站采用较多。其缺点是水轮机井空间狭小,水轮机的安装、维修、维护不方便。

图11-9 发电机机墩

(2) 环形梁立柱式机墩。如图11-9(c、d)所示,由环形梁和立柱组成,发电机座落在环形梁上,立柱底部固

结在蜗壳上部混凝土上,并将荷载传到下部块体结构。此种机墩的优点是混凝土用量省,水轮机顶盖处宽敞,立柱间净空对设备的布置、机组的出线、安装、维修均比较方便。缺点是机墩刚度小,抗振、抗扭性能较差,一般用中小型机组。

(3) 构架式机墩。如图11-12(e)所示,机墩是由两个纵向刚架和两根横梁组成。发电机支承在框架上部的梁

系上,并由框架将荷载经蜗壳外围混凝土传至下部块体结构。其优点是节约材料,施工简单,造价低。构架下面的空间便于布置管路和辅助设备,机组安装、检修都较方便。缺点是刚度更小,仅适用于小型机组。

(4) 块体机墩。如图11-12(b)所示。其刚度较大,抗振性能很好,但混凝土用量大,大型机组特别是大型伞式机组可考虑采用这种形式。

四、发电机的布置方式

发电机的布置方式是按发电机与发电机层楼板的相互位置划分的,常见的有定子外露式、定子埋入式、上机

架埋入式三种。

(1) 外露布置也叫开敞式,如图11-10(a)所示。发电机定子完全露出于发电机层地面以上。此种布置在大型机组中不多见,因其占去发电机层地板很多位置,显得拥挤,同时水轮机层高度小,不便其间布置夹层。

(2) 埋入式布置,如图11-10(b)所示。发电机定子埋入发电机层楼板下机坑内。此种布置使得发电机层较宽

敞,由于提高了发电机层高程而增高了水轮机层高度,可利用增设中间层布置发电机引出线及电气设备。目前采用较多。

(3) 当单机容量在100MW 以上的大型机组常采用上机架埋入布置,即发电机定子及上机架全部埋设在发电机层楼板之下,发电机层只留有励磁机。这样要增加一些厂房的高度,但发电机层较宽敞,检修场地大,利于各种控制设备和辅助设备的布置,有可能减小厂房的宽度。

(a) 定子外露式布置(b) 定子埋入式布置

图11-10 发电机的布置方式

第四节水电站厂房内的辅助设备

辅助设备是保证机组正常运行和安装所必需的,对厂房的布置和尺寸也有一定的影响。主要有:调速系统、技术供水系统、排水系统、油压系统、气系统和起重设备。

一、调速系统每台机组装设一套包括调速器、油压装置等附属设备组成的调速系统,根据电力系统要求自动调整机组的出

力,同时使机组保持一定的额定转速。调速设备一般由下列三部分组成:调速器柜、作用筒(接力器)、油压装置。三部分之间用管路联系。

(a) 调速柜外形图(b) 接力器示意图

图11-11 调速设备

1.调速器柜。单机容量不同,机型不同,调速系统也不一样,调速柜的外形尺寸变化不大,一般为方形,

尺寸为800mm x 800mm x 1900mm,如图11-11 (a)所示。它以机械的传动杆和油管与作用筒相联。因作用筒多布置在机墩的上游侧,所以调速柜也多布置在发电机的上游侧。

2.作用筒(接力器)。作用筒是个油压活塞,大中型机组都采用两个,用来推转调节环。调节环带动导水叶来控制水轮机的引用流量,以调节机组的出力。因蜗壳上游断面尺寸较小,作用筒一般布置在上游侧机墩内,如图11-11(b)所示。

3 ?油压装置。油压装置是由压力油罐、储油槽和油泵组成。油罐内油压为 2.5MPa,供推动活塞用。油压靠

压缩空气维持,所以油桶内上部为压缩空气。工作后的油回到储油槽,罐内油量不足时,由油泵将油槽中的油打

入罐内。油泵一般为两台,一台工作,一台备用。油压装置示意图为12-12 所示。

图11-12 油压装置示意图

二、油系统

1.作用及分类水电站油系统任务有两方面:一是供给机组轴承的润滑油和操作用的压力油,称为透平油。其作用是润滑、散热及传递能量;二是供给变压器、油开关等电气设备的绝缘油,其作用是绝缘、散热及灭弧。两种油的性质不同,应有两套独立的油系统。

2.油系统的组成及布置

(1) 油库。接受和贮存油地方,油库设有油罐。透平油的用油设备均在厂内,故透平油库一般布置在厂内,只有在油量很大时才在厂外另设存贮新油的油库。绝缘油用量大的主变压器和开关站都在厂外,所以绝缘油库常布置在厂外主变压器和开关站附近。油库要特别注意防火,大于100t 时油库应设在厂外。

(2) 油处理室。设有油泵和滤油机,有时还有油再生装置。油处理室一般设在油库旁。透平油与绝缘油常合用油处理室。相邻水电站可合用一套油处理设备。

(3) 补给油箱。设在主厂房的吊车梁下。当设备中的油有消耗时,补给油罐自流补给新油。当不设补给油箱时,可利用油泵补给新油。

(4) 废油槽。在每台机组的最低点设废油槽,收集漏出的废油。

(5) 事故油槽。当变压器、油开关、油库发生燃烧事故时迅速将油排走,以免事故扩大。油可排入事故油槽中或直接排入下游河道。事故油槽应布置在便于充油设备排油的位置,并便于灭火。

(6) 油管。油的输送设备,一般布置在水轮机层。

三、供水系统和排水系统。

( 一) 供水系统

1.供水对象及要求水电站厂房内的供水系统包括技术供水、生活供水、消防供水。技术供水包括冷却及润滑用水,如发电机的空气冷却器、机组导轴承和推力轴承的油冷却器、水润滑导轴承、空气压缩机气缸冷却器、变压器的冷却设备等。耗水量最大的是发电机和变压器的冷却用水,可达技术用水的80%左右,要求水质清洁、不含对管道和设备有害的化学成分。

2.供水系统布置及供水方式一般供水系统是从压力管道取水、上游水库取水、下游水泵取水和地下水源取水。供水系统由水源、供水设备、水处理设备、管网和测量控制元件组成。管路应尽可能靠近机组,以缩短管线并减少水头损失。供水泵房应布置在水轮机层或以下的洞室内。为保证水质,用水管把水引向过滤设备,经过滤后再分配用水。

(1) 水泵供水:当水电站的水头太低(水压力不够)或太高(需要减压设备)时采用此方式供水。

(2) 自流供水:适用于水头在12~60m 之间的水电站,但当水头大于40m 时需要减压设备。坝后式厂房从水库引水,引水式厂房从压力水管引水。

(3) 混合式供水:水电站水头变化较大时采用,高水头用自流方式,低水头时用水泵。消防用水要求水流能喷射到建筑物的最高部位,水量一般为15L/s 。消防用水可从上游压力管道、下游尾水渠或生活用水的水塔取水,并且应设置两个水源。生活用水根据工作人员的多少决定。

( 二) 排水系统

1.排水系统的作用和排水方式厂房内的生活用水、技术用水、阀门或建筑物及其他设备的渗漏水,均需及时排走。发电机冷却用水等均自流排往下游。不能自流排除的用水和渗水,则集中到集水井,再用水泵排到下游,这个系统称为渗漏排水系统。

机组检修时常需要排空蜗壳和尾水管,为此需设检修排水系统。检修时,将检修机组前蝴蝶阀或进水闸门关闭,将蜗壳及尾水管中的水自流经尾水管排往下游。当蜗壳和尾水管中的水位等于下游尾水时,关闭尾水闸门,利用检修排水泵将

水电站厂房设计(图文讲解)

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。

引水式电站闸坝枢纽工程设计说明书本科毕业设计

本科毕业设计 水电站闸坝枢纽工程设计说明书 摘要 鱼潭水电站位于四川省某自然保护区境内,系岷江一级支流熊猫河干流上的梯级电站。电站规划装机24MW,为有压引水式开发方案。闸址位于岩谷大桥下游约700m处,该处布臵有引水发电隧洞取水口,经过约2.6km的压力隧洞至调压井,然后接约300m长的压力钢管至规划厂址处获得约46m水头。闸坝左岸有省级干道公路通过,交通方便。熊猫河系岷江右岸支流,全长87.9km,流域面积1742 km2。鱼潭水电站闸址距河口约30km,控制流域面积1467 km2,占全流域的84%。为保护区内水力资源丰富,目前熊猫河干支流上已装机326.8MW,约占其理论蕴藏量的37.5%。XX 电站出线将以110千伏一回送入四川主网,它的兴建不仅可以扩大电网的规模,支援四川主网电力,更重要的是对加速振兴保护区经济,办好自然保护区,保护珍稀动植物有着重大的经济意义和社会意义。此前区内已开发兴建的约6.8MW 小型水电站的电力,除用于区内大量的农副产品加工、保护区研究中心科研用电、农民以电代柴及生活照明外,多余容量均已送入四川主网。为加强区内生态环境保护,鱼潭水电站的部分电力将用于进一步实施“以电代柴”,调整区内能源结构。 关键词:水利枢纽;闸坝;全闸方案;枢纽布臵

The abstract The Yutan hydrodynamic station is in a nature egis borough of Sichuan province, and it is a rundle hydrodynamic station of the Panda River potamic trunk which is a anabranch of Minjiang River.The hydrodynamic station mark out 24MW capability.And it is a press citation station. The milldam address locates big bridge downstream in the rock valley about the 700 meters. the place's decoration has already led a water to generate electricity the hole to take the water, has been gone to adjust to press well, then connected the pressure steel pipe that grows about the 300 meters to go to the power plant site to acquire about the 46 meters water head about the pressure hole with 2.6 kilo meters.There is a interprovincial highway stand the left of the milldan ,the traffic is so conveniency.The Panda river is on the right km.The milldan bank of Minjiang river, it is 87.9 kilo meters long, the drainage area is 1742 2 km drainage area,is of the 84% of the address is 30 km long from the bayou, control 1467 2 drainage area.The nature egis’s water resource is wealth, Now the river of the Panda has marked out 326.8MW ,aboat having 37.5% of its theories reserves. The Yutan hydrodynamic station stand a line will with once 110 kilo-Volts send a present in return to go into a Sichuan main net.It is not only can accelerate the economy of the nature egis borough,do well for the nature egis borough, and it will protect the rarity animal and foliage.That is having important economic meaning or society meaning.Now,this areas having buiding about 6.8MW mini-hydrodynamic station’s electric power.Those power is for process the farm produce,for investigate center,for farmer’s living illuming or using electricity to substitute firewood.And the superabundance of the power all sending to Sichuan main net.I n order to strengthen the ecosystem of the area, parts of electric powers will used for the further implement"with electricity substitute firewood", adjusting the energy structure inside the area. Keyword: Hydraulic pivot; milldam; entirely milldam project; Pivot lay

@单层厂房课程设计

单层工业厂房结构课程设计计算书一.设计资料 1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=21m,柱距为6m,车间总 长度为150m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示: 2.车间内设有两台中级工作制吊车,吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9.0m。 4.建筑地点:哈尔滨市郊。 5.地基:地基持力层为e及I L 均小于0.85的粘性层(弱冻胀土),地基 承载力特征值为f ak =180kN/m2。标准冻深为:-2.0m。 6.材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm2) 二. 选用结构形式 1.屋面板采用大型预应力屋面板,其自重标准值(包括灌缝在内)为 1.4kN/m2。 2.屋架采用G415(二)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为21m,端 部高度为2.3m,跨中高度为33.5m,自重标准值为83.0kN。 3.吊车梁高度为0.9m,自重30.4kN;轨道与垫层垫板总高度为184mm, 自重0.8kN/m。 4.柱下独立基础:采用锥形杯口基础。 三、柱的各部分尺寸及几何参数 采用预制钢筋混凝土柱

轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= , 吊车梁高m h b 9.0= , 故 牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=-- 由附录12查得,吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220,故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++ 基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1,则 基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+,故 从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=, 上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400?=?; 下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400???=???。 上柱: mm mm h b 400400?=? (m kN g /0.41=) 25106.1mm h b A u ?=?= 4931013.212mm bh I u ?== 下柱: )/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =???=??? [])100400()1752900()1502900(4009001-??-+?--?=A 2510875.1mm ?= 33 3)3/25275(253005.0212 60030012400900+????+?-?= l I 4101095.1mm ?= 109.0105.191013.29 9 =??==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==

水电站厂房设计

水电站厂房设计 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。 水电站厂房组成(设备组成) (三) 从水电站厂房的结构组成划分 1.平面:主机室+安装间 主机室:水轮发电机组及辅助设备布置在主机室,是运行和管理的 主要场所;

水电站厂房的设计说明

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,如西津水电站厂房。若厂房机组段还布置有泄水道,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

水电站厂房课程设计

2015年秋水利水电工程专业水电站厂房课程设计 1.课程设计的目的 课程设计是以工程实例为题,由学生独立思考,灵活应用有关的布置原则和要点,自己动手布置厂房,从而巩固和加深厂房部分的理论知识,并进一步培养学生的计算,制图和应用技术资料的技能。 2.工程枢纽概况 水库库区跨越S、N两河,地处MY县城以北20km,两条河在MY县城以南约10km 处汇合成SN河。 水库是以防洪及工农业供水为主要任务,兼有发电效益的综合利用水利工程。 水库各特征水位如下: 死水位:▽126.0m 正常高水位:▽157.50m 设计洪水位:▽158.20m 校核洪水位:▽159.50m 坝顶高程:▽160.00m 主要建筑物包括: (1)挡水建筑物 有N、S主坝两座及副坝五处,为碾压式粘土斜墙土坝,最大坝高为N河主坝,高66.4m,S河主坝高56m,各副坝15.7m~39m不等。 (2)泄水建筑物 ①溢洪道:有S河左岸第一、第二溢洪道。第一溢洪道为正常溢洪道,底部高程▽140m,宣泄超过100年一遇的洪水,为5孔带胸墙式河岸溢洪道。 第二溢洪道为非常溢洪道,与第一溢洪道配合,宣泄1000年洪水,底部高程▽148.5m,为5孔开敞式河岸溢洪道。 ②隧洞: a. N河左岸发电隧洞,用作发电供水和下游工农业供水,并在调压井上游设泄水支洞,用以宣泄10000年一遇特大洪水。进水塔进口底部高程为▽116.0m,洞径6m,洞长416m,底坡i=1/400,调压室为园筒式,内径17.14m,调压室后接2根埋藏式压力钢管,管径5.5m,管长125m。

b. S河发电泄水隧洞,任务是施工导流,发电、灌溉、供水和泄水。 见图1所示。 ③坝下廊道: 为施工期的临时建筑物,施工导流采取S、N两河分别导流的方式,故设N河导流廊道、 210 180 150 图一:枢纽布置图(1:3000) S河导流廊道,可宣泄20年一遇洪水,另有南石骆驼输水廊道,用以泄放3个流量的

水电站设计方案.doc

坝后式水电站毕业设计 5.1 设计内容 5.1.1 基本内容 5.1.1.1 枢纽布置 (1) 依据水能规划设计成果和规范确定工程等级及主要建筑物的级别; (2) 依据给定的地形、地质、水文及施工方面的资料,论证坝轴线位置,进行坝型选择; (3) 论证厂房型式及位置; (4) 进行水库枢纽建筑物的布置(各主要建筑物的相对位置及形式,划分坝段),并绘制枢纽布置图。 5.1.1.2 水轮发电机组选择 (1) 选择机组台数、单机容量及水轮机型号; (2) 确定水轮机的尺寸(包括水轮机标称直径D1、转速n、吸出高度Hs、安装高程Za); (3) 选择蜗壳型式、包角、进口尺寸,并绘制蜗売单线图; (4) 选择尾水管的型伏及尺寸; (5) 选择相应发电机型号、尺寸,调速器及油压装置。 5.1.1.3厂区枢纽及电站厂房的布置设计 (1) 根据地形、地质条件、水文等资料,进行分析比较确定厂房枢纽布置方案; (2) 核据水轮发甴机的资料,选择相应的辅助设备,进行主厂房的各层布置设计; (3) 确定主厂房尺寸; (4) 副厂房的布置设计; (5) 绘制主厂房横剖面图、发电机层平面图、水轮机层和蜗壳层平面图各?张。 5.1.0 选作内容 5.1.2.1 引水系统设计 (1) 进水口设计。确定进水口高程、型式及轮廓尺寸; (2) 压力管道的布置设计。确定压力管道的直径;确定压力管道的布置方式和各段尺寸;

5.2 基本资料 本水电站在MD江的下游,位于木兰集村下游2km处。坝址以上流域控制面积30200km2。 本工程是一个发电为主,兼顾防洪、灌溉、航运及养鱼等综合利用的水利枢纽。电站投入运行后将承担黑龙江东部电网的峰荷,以缓解系统内缺乏水电进行调峰能力差的局面。 本工程所在地点交通比较方便,建筑材料比较丰富,是建设本工程的有利条件。电站地理位置图见图5-1。

《单层工业厂房》课程设计

《单层工业厂房》课程设计 姓名: 班级: 学号:

一.结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨(18m+18m)的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。柱高大于8米,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表1.1 表1.1主要构件选型 由图1可知柱顶标高是10.20米,牛腿的顶面标高是6.60米,室内地面至基础顶面的距离0.5米,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为: H=10.2m+0.6m=10.8m H l=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表1.2。 1.恒载

图1 求反力: F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值: G A1=1.2×(116.92+59.84/2)=176.81KN G B1=1.2×(111.90×6+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN G B3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2.屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=1.4×0.5×6×18/2=37.8 KN 3,风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.5KN/m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2.5.1确定。 柱顶(标高10.20m)μz=1.01 橼口(标高12.20m)μz=1.06 屋顶(标高13..20m)μz=1.09 μs如图3所示,由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值: ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.01×0.5=0.404 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.01×0.5=0.202 KN/m2

水电站毕业设计

目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一部分:水力机组选型设计和调节保证计算 (3) 1水轮机的选型设计 (3) 1.1水轮机选型设计概述 (3) 1.2水轮机选型设计的任务 (3) 1.3水轮机选型的原则 (3) 1.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (3) 1.5水轮机台数及型号的选择 (4) 1.6初选工况点A (5) 1.8额定转速的确定 (6) 1.9 效率及单位参数的修正 (7) 1.10 核对所选择的真机转轮直径 D................................... 错误!未定义书签。 1 1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度 a.......................... 错误!未定义书签。 ok 1.12计算水轮机额定流量 Q ............................................... 错误!未定义书签。 r H ................................... 错误!未定义书签。 1.13确定水轮机的允许吸出高度 s 1.14计算水轮机的飞逸转速 (19) 1.15 计算水轮机轴向水推力∞ P ......................................... 错误!未定义书签。 1.16 估算水轮机的质量 (20) 1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线 (20) 2水轮发电机的的初步选择计算 (24) 2.1水轮发电机的结构形式和冷却方式 (24) 2.2发电机主要尺寸的估算 (24) 2.3发电机外形尺寸估算 (25) 2.4水轮发电机的质量估算 (26) 3调节保证计算 (27) 3.1调节保证计算概述 (27) 3.2调节保证计算的标准 (27) 3.3计算基本数据 (27) L . 错误!未定义 3.4计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的∑i i V 书签。 T和关闭规律 (28) 3.5假定导叶的直线关闭时间 f 3.6水击压力上升计算 (28)

单层工业厂房毕业设计开题报告毕业论文

单层工业厂房毕业设计开题报告毕业论文 一、本项设计的性质及目标 混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构设计中的首选形式,其应用范围非常广泛。虽然,随着新的结构计算理论的提出和新型建筑材料的出现,将来还会出现许多新的结构形式,但可以肯定的是,混凝土结构仍然是最常用的结构形式之一[1]。 近年来,随着控制粘土实心砖的使用,新型砌体材料不断涌现,如混凝土小型空心砌块,结多孔砖,蒸压灰砂砖,蒸压粉煤灰砖,轻骨料混凝土砌块等。按照砌体结构中的配筋率大小可将其分为无筋砌体、约束砌体和配筋砌体三类。含筋量在0.07%以下时,配筋量很少称为无筋砌体;约束砌体的配筋量为 0.07%-0.17%左右,此类砌体的特点是在砌体周边均设置配筋混凝土约束构件,此种做法是为增强墙体性能而采取的构造手段,不是因强度不足进行的配筋;配筋砌体的配筋率为0.2%,接近于现浇钢的混凝土剪力墙结构,是近年来新兴的砌体结构形式,适用于10 层以上的中高层建筑,其实质是一种砌筑成的剪力墙结构,施工方便、快捷[2]。 轻钢结构建筑在建筑规模的表现上,表现得相当出色,特别是一脊双玻或带女儿墙的大跨度轻钢结构建筑,具有恢弘的建筑气势。这种用建筑规模表现建筑风格的作品,出自国内企业之手的,目前还不多见。 由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点,同时经济效益好,使其得到了广泛的应用。20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展[3]。 门式钢架轻型房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。目前,国内大约每年有上千万平方米的轻钢建筑竣工。在此背景下,国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂,获得了很大的销售量。

沁河河口村水库大机组电站厂房设计

沁河河口村水库大机组电站厂房设计 刘增强 柴志阳 孟旭央 (黄河勘测规划设计有限公司 工程设计院) [摘 要]河口村水库以防洪、供水为主,兼顾灌溉、发电和改善河道基流等综合作用。电站分大机组和小机组两个电站,总装机容量为11.6 MW。其中大电站以发电为主,并提供生态基流,装机容量为10 MW;小电站兼发电和向沁北电厂供水双重任务,装机容量为1.6 MW。本文主要讲述大电站的厂区布置、结构布置、副厂房结构布置设计优化及稳定应力计算等内容,为类似工程的设计可提供一定参考价值。 [关键词]电站厂房 河口村水库 沁河 1 工程概述 河口村水库位于黄河一级支流沁河最后一段峡谷出口处,下距五龙口水文站约9 km,属河南省济源市克井乡,是控制沁河洪水、径流的关键工程,也是黄河下游防洪工程体系的重要组成部分。开发任务是“以防洪、供水为主,兼顾灌溉、发电、改善河道基流等综合利用”。水库总库容3.17亿m3,最大坝高122.5 m,正常蓄水位275 m。 电站分大、小机组两个电站,总装机容量11.6 MW。大电站以发电为主,并提供生态基流;小电站兼发电和向沁北电厂供水双重任务。大机组电站为岸边式地面厂房,由2台混流式水轮发电机组、安装间及副厂房组成,总装机容量为10 MW,额定水头76.00 m,单机额定流量7.80 m3/s,机组安装高程为171.20 m。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),确

定河口村坝址场地地震动反应谱特征周期为0.40 s,地震动峰值加速度0.1 g,确定电站抗震设计烈度为7度。 河口村水库工程等别为Ⅱ等,属大(2)型。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),电站厂房及次要建筑物为3级,电站厂房按50年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核。 2 大机组电站厂区布置 大电站采用岸边式地面厂房布置型式,安装间布置在主机间右侧,中控室及交接班室均布置在安装间的上游侧,主变压器布置在主机间上游室外地面高程180.00 m的平台上,考虑主变检修、消防等要求,两台主变压器之间,变压器与主厂房、中控室分别通过防火墙分隔。 厂房上游侧设置不小于4.00 m宽的消防通道,路面高程为180.00 m,可以满足消防车作业的需要,净空高度无障碍,满足有关规范要求。主厂房的对外交通出入口,布置在安装间右山墙侧,与进厂公路平顺相连。 尾水平台高程为180.00 m,高于200年一遇校核尾水位179.45 m。机组尾水闸门孔口尺寸为2.82 m×1.34 m(宽×高),底坎高程168.39 m,采用平板钢闸门,两台机组共用一台单轨移动式启闭机,为满足尾水闸门检修要求,计算确定起闭机牛腿底高程为185.30 m。

单层工业厂房毕业设计(借鉴分享)

管坯车间厂房建筑结构设计 摘要 本设计为某单层厂房,本车间的主要任务是堆放钢材坯料及运输。本厂房为两跨等跨等高厂房,跨度为24m,每跨吊车都为32T。因为该厂房地区抗震设防烈度为7度,所以在设计中考虑地震作用。在建筑设计中根据厂房的生产状况、建厂地点、水文、地质条件、工艺流程等条件对厂房的平面布置、剖面、采光、支撑、基础梁、吊车梁和排水系统等进行了设计。在结构设计中根据本厂房的条件在相关图集中选择合适的构件。在荷载计算中根据构件选择计算自重荷载,活载、风载、吊车荷载,根据底部剪力法计算各荷载,然后根据内力组合原则确定各截面最不利内力。在考虑地震作用时,对柱子考虑空间作用,乘以调整系数。在内力组合中选择最不利内力分别对无地震和有地震进行组合,然后对柱子进行抗震、牛腿、吊装验算和配筋计算,最后进行基础选形、验算及配筋。 关键词:单层厂房;建筑设计;结构设计;地震作用

A building structure design of Yingkou pipe workshop Abstract This design is a single plant in yingkou region, the main task of this workshop is stacked steel billet and transport. Across such plant, this plant for the two across the span of 24 m, each cross crane to 32 t. Because the region of the factory seismic fortification intensity is 7 degrees, so it considers in the design seismic action. In architectural design on the production status of the factory, factory location, hydrological, geological conditions and process conditions on the plant layout, section, daylighting, support, foundation beam and crane girder and drainage system design. According to the condition of this plant in the structure design in the related images on choosing appropriate artifacts. In load calculation according to the weight of component selection calculation load, live load, wind load, crane load, according to the bottom shearing force method to calculate the charge, then the section the most adverse internal force was established according to the principle of internal force combination. When considering earthquake action, the columns considering spatial effect, multiplied by the coefficient of adjustment. In internal force combination, choosing the most adverse internal force of no earthquake and earthquake are combined, respectively, then the post cracking, bracket, hoisting and checking and reinforcement calculation, finally carries on the foundation type selection, calculation and reinforcement. Keywords:Single-layer workshop ;Architectural design ;Structural design; Earthquark effect

水电站厂房设计

第十一章水电站地面厂房布置设计 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 水电站厂房是水能转为电能的生产场所,也是运行人员进行生产和活动的场所。其任务是通过一系列工程措施,将水流平顺地引入水轮机,使水能转换成为可供用户使用的电能,并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。 水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体,在厂房的设计、施工、安装和运行中需要各专业人员通力协作。 二、水电站厂房的组成 水电站厂房的组成可从不同角度划分。 (一)从设备布置和运行要求的空间划分 (1)主厂房。水能转化为机械能是由水轮机实现的,机械转化为电能是由发电机来完成的,二者之间由传递功率装置连接,组成水轮发电机组。水轮发电机组和各种辅助设备安装在主厂房内,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。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。 (4)开关站(户外配电装置)。为了按需要分配功率及保证正常工作和检修,发电机和变压器之间以及变压器与输电线路之间有不同电压的配电装置。发电机侧的配电装置,通常设在厂房内,而其高压侧的配电装置一般布置在户外,称高压开关站。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、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,如图11-1所示。

水电站厂房课程设计

《水电站》课程设计目录 目录 第一章任务书 (1) 1.1 目的 (1) 1.2 设计内容和要求 (1) 1.3 应提交的设计成果 (1) 第二章基本资料 (2) 2.1 工程概况 (2) 2.2 电站枢纽 (2) 2.3 设计依据及参数 (2) 第三章设计过程 (5) 3.1 确定设备尺寸 (5) 3.1.1 蜗壳尺寸 (5) 3.1.2 水轮机和尾水管尺寸 (6) 3.1.3 发电机尺寸 (7) 3.2 厂房尺寸 (7) 3.2.1 主厂房的平面尺寸 (7) 3.2.2 主厂房的立面尺寸 (9) 3.3 主厂房各层布置 (10) 3.3.1 发电机层布置 (10) 3.3.2 水轮机层布置 (11) 3.3.3 蜗壳层布置 (12) 3.4 副厂房的布置 (12) 3.5 厂区枢纽布置 (12)

第一章任务书 1.1 目的 通过本设计,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。 1.2 设计内容和要求 根据给定的原始资料及机电设备,决定厂房在枢纽中的位置,进行厂区和厂房内部的布置,确定厂房的轮廓尺寸。 1.3 应提交的设计成果 (-)设计说明书一份。 (二)水电站厂房设计布置图三张: 1、沿机组中心线厂房横剖面图(1:100); 2、发电机层平面图(1:100-1:200); 3、水轮机层、蜗壳层综合平面图(1:100-1:200)。 (三)厂房枢纽布置简图一张(1:1000)。

第二章基本资料 2.1 工程概况 湘贺水利枢纽位于向河上游,河流全长270km,流域面积6000km2,属于山区河流。本枢纽控制流域面积1350km2,总库容22.15m3,为多年调节水库。 本枢纽的目标是防洪和发电。主要建筑物有重力拱坝,坝高77.5m,弧长370m;泄洪建筑物;开敞式溢洪道或泄洪隧洞;发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。水电站总装机60MW,装机4台,单机15MW。电站担任工农业负荷,全部建成后担任系统灌溉负荷。 2.2 电站枢纽 电站厂房位于右岸坝下游几十米处,由引水隧洞供水,主洞内径5.5m,支洞内径3.4m,厂内装置4台混流式立式机组,出线方向为下游,永久公路通至左岸,开关站布置在左岸开阔平地上。 2.3 设计依据及参数 (一)水库及水电站特征参数 (1)水库水位。水库校核洪水位为140.00m,水库设计洪水位为137.00m,水库正常蓄水位为125.00m,水库发电死水位为108.00m,设计洪水尾水位为77.00m,校核洪水尾水位为78.50m。 (2)厂址水位—流量关系见表2—1. (3)水电站特征水头。最大水头为56.00m,最小水头为38.00m,平均水头为50.84m, 2

单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为12.4 m,牛腿顶面标高为8.6m ,设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H、上柱高度Hu分别为: H=12.4m+0.5m=12.9m, l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=12.9m-9.1m=3.8m 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸,见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数柱号截面尺寸 /mm 面积 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。

1.2 荷载计算 1.2.1 恒载 (1).屋盖恒载: 两毡三油防水层0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.4 KN/m2 2.900 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板2.02 KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为: G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2+2×36 KN/2+2.02 KN/m×6m +1.5 KN/m×6m+106 KN/2) =382.70 KN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值: G3=1.2×(44.2kN+1.0KN/m×6m)=50.20 KN

水电站厂房课程设计计算书1

2013年秋季学期课程设计 水利与环境学院系(院)水利水电工程专业 题目水电站厂房课程设计 学生姓名胡浩凡 班级10水利水电工程(1)班 学号2010101143 指导教师朱士江 日期2014 年01 月08 日 三峡大学教务处订制

水电站厂房课程设计说明书 1 绘制蜗壳单线图 1.1蜗壳的型式: 首先,本水电站水轮机的最大工作水头80.440>=m H m m ,应采用金属蜗壳;其次,由水轮机的型号HL220—LJ —120,可知本水电站采用金属蜗壳。 1.2蜗壳主要参数的选择 金属蜗壳的断面形状为圆形 为了获得良好的水力性能,圆形断面金属蜗壳的包角一般取φ0 =345°(P98)。 由基本资料可知: 3max 12.03m /s =Q 蜗壳进口断面流量max 0360 ?= c Q Q 3345 12.0311.53/360 = ?=c Q m s 。 由图4—30(P99)查得蜗壳进口断面平均流速 6.6/=c V m s 。 1.3座环尺寸 查金属蜗壳座环尺寸系列表可知,表中最小转轮直径为1800mm 。对表中数据进行分析,发现转轮直径和座环内外径成线性关系,利用excel 拟合直线,求出 17.3074983.11+=D D a , 54.1852938.11+=D D b 。 当11200=D mm 时 mm D a 2105=,mm D b 1738=,则mm r a 5.1052=,mm r b 869=。 其中:b D —座环内径;a D —座环外径;b r —座环内半径;a r —座环外半径。

座环示意图如下图所示 座环尺寸(单位:mm ),比例1:100 1.4蜗壳的水力计算 1.4.1对于蜗壳进口断面(P100) 断面面积20max 34512.03 1.75360360 6.6 ??= ===?c c c c Q Q F m V V 断面的半径0max max 0.746360360 6.6ρπ π = = = =???c m V 。 从轴中心线到蜗壳外缘的半径:max max 2 1.052520.746 2.545ρ=+=+?=a R r m 。 1.4.2 对于断面形状为圆形的任一断面的计算 设i ?为从蜗壳鼻端起算至计算面i 处的包角,则该计算断面处的max 360 i i Q Q ?= , i ρ= 2i a i R r ρ=+。 其中:3max 12.03/=Q m s , 6.6/=c V m s , 1052.5 1.0525==a r mm m 。 表 1—1

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水电站厂房设计 指导老师:徐寅 一、任务书 1、设计技术要求 厂房课程设计重点是主厂房内部主要设备和结构的布置,以及轮廓尺寸的决定,设计图应符合工程图纸的要求,说明书应能说明设计内容,文字通顺,整洁

2、 工作内容 水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书,利用说给的资料,完成下列工作: 用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备 进行厂区和厂房内部布置,决定厂房的轮廓尺寸 绘制设计图纸和编写设计说明书 二、工程概况 该水电站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。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。 三、主要设备 1、水轮机和发电机 电站最大水头H max =64.3m ,加权平均水头H cp =59.63m ,最小水头H min =38.02m 。按水头范围及装机容量,套用3台现有机组。水轮机的型号为HL220-LJ-140,单机额定出力为8333KW ,该机组适用H max =65m ,H min =38m ,额定流量16.5m 3/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。水轮机导叶b0为0.35m 。水轮机带轴长3.74m ,发电机转子带轴长 4.785m.。一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。 2、调速器:选用 YDT-3500型电气液压式 3、主阀:采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀

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