解析山口水电站厂房设计

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1、蕃}嘶詈}小水电2010年第3期(总第153期)规划设计山口水电站厂房设计韩爱萍(新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000)【摘要】从厂房布置、整体稳定和应力分析等几个方面介绍了特克斯山口水电站的厂房设计过程，通过方案比选，提高了发电量，增加了经济效益。图2幅。【关键词】水电站厂房布置结构应力分析方案位由大坝的下泄流量控制，大坝校核洪水频率为P1工程概述=0．05％，重现期为2000年一遇时，最大下泄流特克斯山口水电站工程由拦河坝、泄水建筑量3593．90m3／s，相应尾水位为880．90m；尾水平物、发电引水系统及

2、电站厂房等主要建筑物组成。台及发电机层高程为885．00nl。工程区处在地震动最大坝高51m，水库总库容1．21亿m3。电站总装峰值加速度为0．2g的区域内，其对应地震基本烈机140MW，厂房位于右岸，为坝后地面式厂房。度为Ⅷ度。主厂房内安装3台47MW的混流式水轮发电机组，2厂区布置为单机单管引水，单机引用流量157．30m3／s。厂房基础以中厚层状细砂岩为主，其次为泥质2．1开关站型式及位置选择砂岩，大多位于弱微风化岩体内，构造不太发育，开关站型式研究了主变压器与敞开式开关站组以小规模顺层错动结构面为主，岩体完整性较好。合

3、布置及主变压器与户内式GIS组台布置2个方案。工程为大(2)型II等工程。发电厂房建筑物山口电站采用坝后式厂房，利用大坝与坝后厂级别为3级，洪水标准为设计洪水频率P=2％，房的空间布置主变压器和户内式GIS，因此开关站重现期为50年一遇；校核洪水频率为P=0．5％’，研究了主变压器与户内式GIS组合布置的变电站型重现期为200年一遇。厂房布置在坝后，最高尾水式，并将其置于厂坝之间。这种布置方式集中紧凑，图1厂房横剖面·47·规划设计SMALLHYDROPOWER2010No3，7No153主变压器距机组近，高低压母线较短，从技

4、术上2．2厂区建筑物布置看，较为先进合理，但开关设备综合造价偏高。主厂区建筑物由坝后式地面厂房、户内GIS开关变压器与敞开式开关站组合布置的变电站型式，技站、主变压器、尾水渠及进厂交通等组成。副厂房术上是可行的；从经济看，土建工程及电气设备投布置作了2种布置方案比较：方案1为主变压器及副厂房均布置在主厂房上游侧厂坝间，安装间布置资要比GIS方案省。综合造价分析，敞开式开关站在主机间右侧。方案2为主变压器布置在加长的尾方案比户内式GIS方案投资低，所以推荐选用主变水闸墩上，一次副厂房布置在主变压器下部的尾水压器与敞开式开关站组合

5、布置的变电站型式。但由闸墩中，二次副厂房布置在安装问下游侧。从结构于敞开式开关站占地面积较大，厂坝间空间无法布布置的合理性、运行条件、工程投资等综合分析比置。只能将主变及敞开式开关站等升压设备布置于较，推荐选用副厂房、户内GIS开关站及主变压器坝后右岸离尾水渠100m处890．O0m高程阶地上，均布置于主厂房上游侧厂坝间的方案。位置距离主厂房较远，低压母线较长，电能损耗较尾水渠布置作了直接投入原河床和深挖加长尾大。从出线合理性、施工总体布置等方面考虑，开水渠方案经济比较，尾水渠加长870m可多利用2m关站布置在右岸阶地较有利。

6、但考虑当地气象条水头，多年平均发电量可由5．26亿kW·h提高至件、运行期电能损耗、运行方便及投资方的需求，5．72亿kW·h。由此推荐选用布置右岸的长尾水渠最终使用户内式GIS设备方案，即主变及GIS设备方案。进厂交通经尾水渠下游跨河大桥沿尾水渠进布置在厂坝间方案(见图1)。人厂区(见图2)。／4-，』菲D赫D一＼鼙簿。I．、＼’’．．．±一—＼：：．／厂●●●●●●●-●●-·．．．／三；i————t—～——j——～—一二：I==—。一一一、一j～，=f虽魉世皆i__等±～：、·]_r—～．一二一窟—～摹_’一．‘一二圃＼

7、f，II／f／．¨．1U回车埒＼—～—～／4／—’～lI、———————～／』／／／／』fF／图2厂区平面布置根据1台水轮机引用流量及相应电站尾水位3厂房内部布置873．65m，确定水轮机吸出高度为Hs=一1．95m，31ir房布置由此确定机组安装高程为872．10m，尾水管底板高主厂房长度为102．175m，其中安装问长度程为858．50m，底板厚度定为2．0m，尾水管基础32．20m，安装间靠主机间右侧布置，主机间总高底板高程为856．50m。度为49．32m，安装间高度为31．35m。根据水轮发蜗壳进口断面直径为6．2m

8、，考虑蜗壳顶板厚电机设备布置要求，确定厂房上游侧宽度为及上部机电设备布置的需要，水轮机层高程为12．0m，下游侧为l1．5m，总宽度为23．5m，主厂876．40m。房设1台300t／50t／10t桥式起重机，跨度为根据机组安装高程及水轮发电机转子轴、机架l9．50ITI。等