湘贺水电站工程概况和基本资料.pdf

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯湘贺水电站工程概况和基本资料一、工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270公里，流域面积6000平方公里属于山区河流。本枢纽控制流域面积1350平方公里，总库容22.15亿立方米，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77.5米，弧长370米；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。二、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5.5米，支洞内径3.4米，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。三、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140.00m水库设计洪水位137.00m水库正常高水位125.00m水库发电死水位108.00m设计洪水尾水位77.00m校核洪水尾水位78.50m2、厂址水位流量关系曲线水位（m）68.5069.2069.7569.7569.9070.20流量（m3/s）0.040.080.0120.0160.0200.0水位（m）70.9571.6072.2074.5076.3078.50 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯流量（m3/s）400600.0800.01000.01200.014003、水电站特征水头最大水头56.00m最小水头38.00m平均水头50.84m计算水头48.30m4、地形地质电站枢纽地形参见地形图。左岸地势较平缓，右岸地势较陡。枢纽基岩系凝灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层，厚约3米，河床砂卵石覆盖层平均深2~4米。5、供电方式本电站初期为三台机组，远景为四台机组，投入系统运行，根据系统要求本电站能作调相运行，水电站主结线采用扩大单元结线方式，采用110千伏、35千伏及发电机电压10.5千伏三种电压等级送电；高压侧采用桥形结线方式。电气主结线见图二。6、对外交通下游左岸有永久公路通过。（二）水电站主要动力设备及辅助设备1、水轮机：型号HL220-LJ-225额定出力15.6MW额定转速214.3r/min3单机额定（最大）流量36.2m/s2、水轮发电机：型号SF15-28/550额定功率功率因数额定转速额定电压转子带轴重（kW）cos（r/min）U(kV)G1（t）150000.8214.310.580 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯84002000029054904033342647009343840060751113350图1发电机外形尺寸示意图3、调速器设备（1）调速器型号：DT-100机械柜尺寸：长×宽×高=750×950×1375（mm）电气柜尺寸：长×宽×高=550×804×2360（mm）（2）油压装置型号：YZ-l.0油箱长度油箱宽度油罐总高油罐筒高油罐直径型号m(mm)n(mm)H（mm）h（mm）D（mm）YZ-1.019161900245716949304、厂房附属设备（l）水轮机前的蝴蝶阀直径承受水装置阀重阀体长吊孔尺寸型号（cm）头(m)方式（吨）（m）（m）DF340-8534085立轴201.21.8×4.3（2）桥式吊车详见附表1，选定吊车型号，选用有关尺寸．5、电气设备 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（l）三相三线圈主变二台型号：SFSL1-50000/110/35/10尺寸：长×宽×高=6820×4520×8200（mm）轨距：1435（mm）检修起吊高度8200（mm）主变压器身重39.5（吨）（2）厂用变压器二台型号：SJL1－630/10/0.4厂用变压器参考数据：变压器容量(KVA)厂变室面积门高（m）吊物孔尺寸（m）630/105×32.52.5×2.0（3）机旁盘每台机六块：控制盘1块，保护盘1块，表计盘1块，动力盘1块，励磁盘2块。尺寸：宽×厚×高=800×550×2360(mm)2（三）副厂房参考面积（单位：m）（1）直接生产副厂房①中央控制室100~120②电缆室与中控室同③通讯室20~50④发电机电压配电装置室40~50⑤厂用盘室30~40⑥直流系统室蓄电池室40~50酸室10~14套间5~6充电机室10~15通风机室10~15直流盘室20~25 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑦母线廓道宽度不少于2.0m⑧厂变室15⑨空压机及贮气筒室3~40⑩油桶及油处理室50~55⑾排水泵室15~203集水井容积30~35（m）（2）检修、试验用房①测量表计试验室30~40②高压试验室20~30③电工试验室20~30④机修间40~50⑤工具间10~15（3）间接辅助生产用房①交接班室20~25②值班休息室15~20③办公室15~20④浴室厕所10~20⑤警卫室10 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯附表1：桥式吊车型号及尺寸容量起升高跨度主要尺寸（毫米）极限尺寸（毫米）起（吨）度（m）重轨道中轨道面两小车机最大宽吊钩到轨顶距离LK主副心至外到机顶吊钩间吊钩至轨道中心距离名主钩副钩度(m)钩钩缘距离面距离距离主钩副钩称BB1HLhh1L1L210.52×2×11.52692004003700270097050011001600双501012.513.5小10.5车2×2×11.52692004003700270092070011001600752012.513.5L1L2L3L413.536541136479单752016.520/2286164003654/113647919.536601182483小2400190013003000车13.036921476-1051002016.020/2286164003692/1474-107205513001000235519.036921472-109 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯四、厂区布置详见厂区布置图 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯五、设备尺寸确定1、蜗壳设计水头Hr采用设计水头取为48.3m，因其大于40m，故选用金属蜗壳，且断面做成圆形，蜗壳包角φ0=345°。根据设计水头查表可得蜗壳进口平均流速Vc=5.6m/s。选用HL220—LJ—225型水轮机，则转轮直径D1=225cm由座环内径：Db=3250mm，得rb=1625mm由座环外径：Db=3850mm，得ra=1925mmb03=0.1—0.39，因Q=36.2m/s，所以取b0=0.3D1=0.675mD1取Q3max=36.2m/s，ρi=√Qi/Vcπ：断面中心距断面外半径断面角度φ流量Qi半径ρiai=ρi+raRi=ra+2ρi034534.6921.4043.3294.734130030.1671.3093.2344.544225525.6421.2073.1324.340321021.1171.0963.0214.116416516.5920.9712.8963.867512012.0670.8282.7533.5816757.5420.6552.5803.2347303.0170.4142.3392.7532、尾水管由于该水轮机的适用水头较低，比转速高，为了减小转轮出口流速，以减小气蚀系数，故要求D2/D1较大，所以按下表第三项查得：h/D1L/D1B5/D1D4/D1h4/D1h6/D1L1/D1h5/D1肘管型式适用范围2.24.51.8081.101.100.5740.941.30金属里衬肘管混流式D213.2，所以厂房宽度取17.98m。桥吊距边墙内墙宽度至少为75cm，而18.48-0.75*2=16.98m，所以桥吊 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⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电缆，其高程与发电机层同一高程，要有专用的最短通道通至发电机层及变电站以方便运行。一般水电站在中控室下面设有一层净空高不小于1.8米，面积与之相同的集缆室（或称电缆夹层）。该层汇集了来自主厂房的变电站的各种操作电缆，然后通向中控室控制盘、操作盘。配电装置室（开关室）设有一系列的发电机电压及厂用电的开关柜（油开关、遮断器）、电抗器及相应的配电盘等设备。其数量及布置系根据电气主接线的方式而定。整个配电装置室至少应有两个经过楼梯间的向外独立出口，另外在布置中尚须考虑设备进厂的运输通道。电缆廊道是供铺设中控室至发电变电站、发电机的操作电缆和动力电缆专用的长廊，其位置也宜在变电站及中控室的一侧。母线廊道放在发电机出线方向的一侧，并靠近主变、场变的位置。母线廊道及电缆廊道必须要有防火、防潮措施。厂变（厂用变压器）应尽量靠近开关室，以缩短其连接的母线。直流系统是当机组故障，又无外来电源时作为事故照明以及部分动力设备用电；厂房中部分仪器、仪表的用电。整套系统不得布置在中控室、开关室等上面。每小时定时通风多次。蓄电池室系统用房包括套间（前室）、储酸室、充电机室和通风机室等，这些房间尽可能靠在一起并在同一层上。蓄电池室在可能范围内尽量靠近中控室布置，以节省端电池至直流盘的直流电缆。蓄电池室的出入口单设，与其他电气室或办公室分开。 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电气试验室通常设有高压试验室和电工仪表试验室两部分。前者是试验电气设备各种性能用的，后者用作对继电保护、自动装置及电工仪表的校验、调试和检修。高压试验室一般布置在生产副厂房与安装相同高程的一层，便于搬运设备。电工仪表、继电保护、自动装置试验室可布置在中控室周围，这样联系方便。厂用变压器可以布置在厂外主变压气旁，当厂内有空间时也可以布置在厂内。不过布置在厂内时，干式变压器特别要注意防潮，少油式变压器特别要注意防火。一般的位置可放在水轮机层的高程处（如生产副厂房的底层或安装间底层尾水平台下层）。确定厂用变压器室位置时，应考虑使发电机低压连线和二次侧配电装置连线最短。七、参考文献【1】水电站机电设计手册（水力机械）水电站机电设计手册编写组编【2】水电站动力设备设计手册河海大学络如蕴主编【3】水电站建筑物中国水利水电出版社马善定、汪如泽主编【4】水电站中国水利水电出版社刘启钊主编【5】水电站建筑物清华大学出版社王树人主编【6】小型水电站机电设计图集中国水利水电出版社王庆明主编