水電站電站廠房設(shè)計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u1369電站廠房設(shè)計計算案例 1125371.1主廠房長度的確定 2233911.1.1機組段長度的確定 2136501.1.2邊機組段長度的確定 3146471.1.3安裝間長度的確定 3247611.1.4主廠房長度 3223501.2主廠房寬度B的確定 3225766.2.1發(fā)電機層 4255596.2.2蝸殼層 485571.3主廠房各層高程的確定 5257861.3.1水輪機安裝高程?安 534831.3.2尾水管底板高程?1 5178671.3.3基礎(chǔ)開挖高程?2 590051.3.4水輪機地面高程?3 5240371.3.5發(fā)電機裝置高程?4 6182011.3.6發(fā)電機層樓板高程?5 6188381.3.7吊車的軌頂高程?6 6105621.3.7廠房頂高程?7 7124221.4廠區(qū)布置 7217181.4.1主廠房布置 7293741.4.2安裝間布置 733041.4.3副廠房布置 8259761.5廠區(qū)的通風(fēng)、采暖 878231.1.1通風(fēng). 8171871.1.2采暖 81.1主廠房長度的確定主廠房長度時由兩部分構(gòu)成的，第一部分是機組段長度，機組段長度由發(fā)電機層、尾水管層和蝸殼層共同決定，一般選取三者中的最大值作為機組段的長度，所以在計算這部分的時候，要將三者全部計算出來加以比較。廠房長度的第二部分是裝配場的長度，裝配場的主要作用是用于維修，因此主廠房的長度主要還是由機組段長度決定的。機組段的計算公式如下：L式中：n─水輪發(fā)電機臺數(shù)；L0L安△L─邊機組段加長，m。1.1.1機組段長度的確定L0式中：D─發(fā)電機風(fēng)罩外徑，m；φ3─風(fēng)罩的厚度，m；b─兩個發(fā)電機風(fēng)罩的間隔，m。按照規(guī)定選取數(shù)值，當(dāng)b=1.8m，=0.3m時,代入公式得L0=1.（1）當(dāng)考慮蝸殼層時，機組段按照下面的公式求得L0式中：Lw△L─混凝土厚度。按照規(guī)定選取數(shù)值△L=1.2m，Lw在之前的蝸殼計算中已知，為3.2m。代入公式計算得L0（2）當(dāng)考慮尾水管層時，機組段按照下面的公式求得L0式中：△L─混凝土厚度；Bw尾水管的寬度在尾水管計算中已知，為4.4m?；炷恋暮穸雀鶕?jù)規(guī)定范圍定為2m,代入公式計算得L0根據(jù)上面的計算，尾水管的計算長度最大，所以故機組段長L11.1.2邊機組段長度的確定邊機組段是指位于安裝間另一端的機組段，初步設(shè)計時邊機組段加長段可取ΔL=0.1～1本設(shè)計中安裝間在廠房左側(cè)，D1=1.6m，所以ΔL=0.1～1D11.1.3安裝間長度的確定安裝間又稱裝配場，它是組裝、檢修設(shè)備的場所，其位置設(shè)在廠房左側(cè)，與進場公路連接。安裝間的寬度與主機室的寬度相等，以便使用起重機。確定安裝間的尺寸主要在于確定其長度，一般均為機組段長度的1.0～1.5倍，即L安=1.0～1.51.1.4主廠房長度主廠房長度按式計算：L=n?1式中：L1——機組段長度n——機組臺數(shù)（m）；L2——邊機組段長度（m）L安——安裝間長度（m）則L=1.2主廠房寬度B的確定以機組段中心線為界，廠房寬度可分為上游側(cè)寬度Bs和下游側(cè)寬度BB=B6.2.1發(fā)電機層BsBx式中：D風(fēng)B1─風(fēng)罩外緣至上游側(cè)墻寬度，取1.B2由上述（6-8）和（6-9）結(jié)合式（6-2）可求得：Bs=5.142+0.3+5=7.87m,B6.2.2蝸殼層BsBx式中：Lws─蝸殼在廠房橫向上游側(cè)最大尺寸，即φiLwx─蝸殼在廠房橫向下游側(cè)最大尺寸，即φi△L─蝸殼外圍混凝土厚度，與上述相同；Df△─外墻厚度，初設(shè)取2.0m;Da=1?0.06873D=R求得D=2.96—1.58=1.38m，a=0.675，Df=1.58m，蝴蝶閥室寬度所以得出Bs=2.3+2+1.6+2.0=7.9m,B綜上所述，主廠房寬度B=Bs+Bx=7.9+6.9=14.8m。1.3主廠房各層高程的確定1.3.1水輪機安裝高程?安根據(jù)已選定的水輪機和允許吸出高度，安裝高程按下式計算：▽安＝▽下+Hs+b0式中：▽安—水輪機安裝高程（m）；▽下—電站下游最低水位（m）；Hs—允許吸出高度（m）；b0—水輪機導(dǎo)葉高度，b0=0.25（m）。當(dāng)▽下=488m、Hs=-7.47m，b01.3.2尾水管底板高程?1?1=式中：h——尾水管高，m；當(dāng)▽安＝480.4m，h=4.2m時，代入公式得：?11.3.3基礎(chǔ)開挖高程?2?式中：S——尾水管底板厚度當(dāng)▽1＝470.6m，：S=1.6m時，代入公式得：?21.3.4水輪機地面高程?3?式中：ρ——蝸殼斷面半徑，m；δ——混凝土厚度。當(dāng)ρ=0.8m,δ=1m時，代入公式得?1.3.5發(fā)電機裝置高程?4?4式中：h——設(shè)計的進人高度和混凝土厚度，m。當(dāng)h=3.3m時，代入公式得：?41.3.6發(fā)電機層樓板高程?5發(fā)電機樓板高程按照要求有兩種計算辦法，通過計算選取最大值作為樓板高程。（1）?式中：h3（2）?式中：h4——定子機座高和上機架高的一般為2.69m根據(jù)規(guī)定得知：h3=4m,h4=2.7m,所以用（1）計算?1.3.7吊車的軌頂高程?6廠內(nèi)起重機選用16t電動橋式起重機。計算公式為：式中：h5h6h7hh根據(jù)相關(guān)規(guī)定或經(jīng)驗，當(dāng)h5=0.8m,h6=0.5m,h7=8m,h8=2m,h9=0.7m時，代入公式得：?61.3.7廠房頂高程?7廠房頂高程的計算公式為?式中：h'h''——吊車檢修預(yù)留空間，m;h根據(jù)相關(guān)規(guī)定和經(jīng)驗選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，h’=4.5m,h’’=0.5m,h10=1m,代入公式得：?71.4廠區(qū)布置1.4.1主廠房布置廠房的布置包括廠內(nèi)輔助設(shè)備，發(fā)電機層布置，水輪機層布置，蝸殼層及以下各層的布置。場內(nèi)的輔助設(shè)備有調(diào)速系統(tǒng)，接力器設(shè)備，技術(shù)供水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，油系統(tǒng)等。發(fā)電機層要求在經(jīng)濟安全的前提下，布置寬闊明亮，發(fā)電機層布置在下游最高水位以上，與安裝間在同一高度。水輪機層上下游要留出適當(dāng)?shù)倪^道，寬度為1.5m,而且必須設(shè)置上下樓梯和吊物孔等。根據(jù)水輪、發(fā)電設(shè)備的布置，主廠房長38m，寬14.8m，建筑面積為562.4m2。機組間距為1.3m；機組安裝高程為480.4m。主廠房分為3層，分別為發(fā)電機層、水輪機層和尾水層。發(fā)電機層安裝高程為484m，廠房上游側(cè)為廠房交通通道，下游側(cè)為機電設(shè)備的運行區(qū)域，分別在廠房兩端布設(shè)通往水輪機層的樓梯。水輪機層安裝高程480.4m，水輪機層高度為3.6m。尾水層底板高程469.1m，為鋼質(zhì)內(nèi)襯砼肘管。安裝間布置在主機室的右側(cè)，共1層。底板高程與發(fā)電機層同高，為480m，主廠房大門在安裝間下游側(cè)。1.4.2安裝間布置安裝間的布置受裝機臺數(shù)，設(shè)備安裝檢修等影響。安裝間的高程與發(fā)電機層同高，當(dāng)發(fā)電機層高程低于下游最高尾水位時，可以考慮以下方案:（1）安裝間高程與對外道路同高，均高于發(fā)電機層;(2)安裝場分為2段，一段與高程與發(fā)電機同高，另一段為停車卸貨處，高于發(fā)電機層。1.4.3副廠房布置副廠房集中布置在主廠房的左側(cè)，中央控制室為了方便運行靠近主機間，同時，中央控制室應(yīng)該設(shè)置安全消防裝置，并且防止噪音，通風(fēng)良好，有完備的采暖和排水設(shè)施。中央控制室高3m，有兩個進出通道。中央控制室旁邊設(shè)置繼電保護和計算機室，在其下方安裝電纜。本工程抗震設(shè)防烈度Ⅷ度。主廠房為排架結(jié)構(gòu)，預(yù)制混凝土吊車梁，柱截面尺寸為80×50(cm)。副廠房為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，填充墻體采用空心磚。主、副廠房用縫分成兩個獨立的結(jié)構(gòu)單元。本工程抗震設(shè)防烈度Ⅷ度。主廠房為排架結(jié)構(gòu)，預(yù)制混凝土吊車梁，柱截面尺寸為80×50(cm)。副廠房為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，填充墻體采用空心磚。主、副廠房用縫分成兩個獨立的結(jié)構(gòu)單元。1.5廠區(qū)的通風(fēng)、采暖1.1.1通風(fēng).主廠房采用自然通風(fēng)為主，輔以機械排風(fēng)的通風(fēng)方式。水泵室設(shè)一排風(fēng)管，直接