湘贺水电站工程概况和基本资料

湘贺水电站工程程概况和基基本资料一、工程概况湘贺水利枢纽位位位于向河河上游游，河流流全长长270公里，流流域面面积60000平方公里里属属于山区区河流流。本枢枢纽控控制流域域面积积1350平方方公里，总总库库容22.115亿立方米米，为多多年调调节水库库。本枢纽的目标是是是防洪和和发电电。主要要建筑筑物有重重力拱拱坝，坝坝高777.5米，弧长3700米；泄洪洪建筑筑物；开开敞式式溢洪道道或泄泄洪隧洞洞；发发电引水水隧洞洞及岸边边地面面厂房等等工程程。水电电站总总装机60MMW，装机4台，单机155MW。电站站担任工工农业业负荷，全全部部建成后后担任任系统灌灌溉负负荷。二、电站枢纽电站厂房位于右右右岸坝下下游几几十米处处，由由引水隧隧洞供供水，主主洞内内径5.5米，支洞洞内径径3.4米，厂内内装置置4台混流式式立立式机组组，出出线方向向为下下游，永永久公公路通至至左岸岸。三、设计依据及及及参数（一）水库及水水水电站特特征参参数1、水库水位水库校核洪水位位位140..000mm水库设计洪水位位位137..000mm水库正常高水位位位125..000mm水库发电死水位位位108..000mm设计洪水尾水位位位77.0000m校核洪水尾水位位位78.5500m2、厂址水位流流流量关系曲曲线线水位（m）68.5069.2069.7569.7569.9070.20流量（m3/sss）0.040.080.0120.0160.0200.0水位（m）70.9571.6072.2074.5076.3078.50流量（m3/sss）400600.0800.01000.01200.014003、水电站特征征征水头最大水头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参参参见地形形图。左左岸地势势较平平缓，右右岸地地势较陡陡。枢枢纽基岩岩系凝凝灰岩，岩岩石石抗压强强度较较高，厂厂区有有第四纪纪沉积积层，厚厚约33米，河床床砂卵卵石覆盖盖层平平均深2~4米。5、供电方式本电站初期为三三三台机组组，远远景为四四台机机组，投投入系系统运行行，根根据系统统要求求本电站站能作作调相运运行，水水电站主主结线线采用扩扩大单单元结线线方式式，采用1110千伏、35千伏及发发电机电电压110.5千伏伏三种电电压等等级送电电；高高压侧采采用桥桥形结线线方式式。电气气主结结线见图图二。6、对外交通下游左岸有永久久久公路通通过。（二）水电站主主主要动力力设备备及辅助助设备备1、水轮机：型型型号HL2220-LLJ--2255额定出力155.66MWW额定转速2114..3rr/mmin单机额定（最大大大）流量366.2mm3/s2、水轮发电机机机：型号SFF15--288/5550额定功率（）功率因数额定转速（r/min）额定电压()转子带轴重（t）150000.8214.310.580图1发电机外外形尺尺寸示意意图3、调速器设备备备（1）调速器型型号号：DT--1000机械柜尺寸：长长长×宽×高=7500×9500×13775（mm）电气柜尺寸：长长长×宽×高=5500×8044×23660（mm）（2）油压装置置型型号：YZZ-l..0型号油箱长度m(mm)油箱宽度n(mm)油罐总高H（mm）油罐筒高h（mm）油罐直径D（mm）YZ-1.019161900245716949304、厂房附属设设设备（l）水轮机前前的的蝴蝶阀型号直径（cm）承受水头(m)))装置方式阀重（吨）阀体长（m）吊孔尺寸（m）DF340-888534085立轴201.21.8×4.333（2）桥式吊车车详见附表1，选选选定吊车车型号号，选用用有关关尺寸．．5、电气设备（l）三相三线线圈圈主变二台台台型号：SFSLLL1-5000000/11100/355/110尺寸：长×宽×××高=682200×45520×88200（mm）轨距：11435（mm）检修起吊高度822000（mm）主变压器身重399.55（吨）（2）厂用变压压器器二台型号：SJLLL1－630//110/00.44厂用变压器参考考考数据：：变压器容量(KKKVA))厂变室面积门高（m）吊物孔尺寸（mmm）630/105×32.52.5×2.000（3）机旁盘每台机六块：控控控制盘1块，保护护盘盘1块，表计计盘盘1块，动力力盘盘1块，励磁磁盘盘2块。尺寸：宽×厚×××高=8000×5500×23660((mm)（三）副厂房参参参考面积积（单单位：m2）（1）直接生产产副副厂房①中央控制室1100~~1220②电缆室与中控控控室同③通讯室200~550④发电机电压配配配电装置室室440~550⑤厂用盘室30~~400=6\*GB3⑥直流系统室蓄电池室400~550酸室100~144套间55~6充电机室100~115通风机室100~115直流盘室200~225=7\*GB3⑦母线廓道宽度度度不少于2..0m=8\*GB3⑧厂变室155=9\*GB3⑨空压机及贮气气气筒室3~~400=10\*GB3⑩油桶及油处理理理室550~~55=11\*GB2⑾排水泵室15~~200集水井容积30~~355（m3）（2）检修、试试验验用房=1\*GB3①测量表计试验验验室300~440=2\*GB3②高压试验室200~300=3\*GB3③电工试验室200~300=4\*GB3④机修间40~~500=5\*GB3⑤工具间10~~155（3）间接辅助助生生产用房=1\*GB3①交接班室220~225=2\*GB3②值班休息室155~200=3\*GB3③办公室15~~200=4\*GB3④浴室厕所110~220=5\*GB3⑤警卫室10附表1：桥式吊吊车型型号及尺尺寸起重机名称容量（吨）跨度起升高度（m）主要尺寸（毫米米米）极限尺寸（毫米米米）主钩副钩LK(m)主钩副钩最大宽度轨道中心至外缘缘缘距离轨道面到机顶面面面距离两小车吊钩间距距距离吊钩到轨顶距离离离吊钩至轨道中心心心距离主钩副钩BB1HLhL1L2双小车2×502×1010.511.512.513.526920040037002700970500110016002×752×2010.511.512.513.52692004003700270092070011001600单小车752013.516.519.520/228616400365436543660/113611361182479479483L1L2L3L424001900130030001002013.016.019.020/228616400369236923692/147614741472-105-107-1092055130010002355四、厂区布置详见厂区布置图图图五、设备尺寸确确确定1、蜗壳设计水头Hr采用设设设计水头头取为为48.33m，因其大大于40mm，故选用用金金属蜗壳壳，且且断面做做成圆圆形，蜗蜗壳包包角φ0=33445°。根据据设计水水头查查表可得得蜗壳壳进口平平均流流速Vc=5..6选用HL2200——LJ—225型水轮轮机，则则转轮轮直径D1=22225cm由座环内径：Db=3250mm，得得rb=162由座环外径：Db=3850mm，得得ra=192b取Qmax=36.2m3/s断面角度φ流量Q半径ρ断面中心距ai=ρi++断面外半径Ri=ra++034534.6921.4043.3294.734130030.1671.3093.2344.544225525.6421.2073.1324.340321021.1171.0963.0214.116416516.5920.9712.8963.867512012.0670.8282.7533.5816757.5420.6552.5803.2347303.0170.4142.3392.7532、尾水管由于该水轮机的的的适用水水头较较低，比比转速速高，为为了减减小转轮轮出口口流速，以以减减小气蚀蚀系数数，故要要求D2/D1较较大，所所以按按下表第第三h/DL/DBDℎℎLℎ肘管型式适用范围2.24.51.8081.101.100.5740.941.30金属里衬肘管ℎ混流式D2.34.52.4201.201.200.6001.621.27标准混凝土肘管管管轴流式2.64.52.7201.351.350.6751.821.22标准混凝土肘管管管Dh(m)L(m)B5D4ℎ4ℎ6L1ℎ55.8510.1256.123.0373.0371.1594.0952.7453、水轮机转轮轮轮已知转轮直径D1===2.225m单位：米DDDDDbℎℎℎℎ1.0820.9280.870.4780.1160.250.0540.1650.4820.309DDDDDbℎℎℎℎ2.43452.0881.95751.07550.2610.56250.12150.37125551.08450.6964、水轮发机尺寸如下：六、厂房布置由于该水电站采采采用重力力拱坝坝且右岸岸比较较陡峭，故故电电站厂房房选用用引水式式厂房房，机组组为一一列式布布置，从从右往左左依次次为安装装场段段和机组组段，电电站厂房房为三三层结构构，自自下而上上为蜗蜗壳层、水水轮轮机层、发发电电机层。1、主厂房控制制制高程（1）水轮机安安装装高程▽因吸出高公式：：：Hs≤10.0—Δ900—故取Hs=100..0—▽900—KσσmH=10..00-699.11/9000--1.22*00.1333**48..3其中：根据混流流流式水轮轮机HHL2220查查表，得得σm=00.1333；；H=Hr=488..3m；由由Q=Qmax=366..2m3/s查水水位位流量关关系得得：则水轮机安装高高高程：▽=▽+Hss++b0/2=69..11+2..211+0..6775/22=771.6其中：▽—设计计计尾水位位，当当电站装装机台台数在3—4台时，取取过过流量为为一台台水轮机机的额额定流量量对应应的下游游尾水水位为设设计尾尾水位，查查水水位流量量关系系查得。（2）主厂房开开挖挖高程▽根据尾水管的图图图纸可知知：▽=▽-b0/2-h--δ=711.665-00.6675//2--5.885--1.式中：h—尾水水水管高度度；δ——尾水管厚厚度度取1.5m（3）水轮机层层地地面高程▽▽▽▽=▽+ρmax+ℎ1=771.65+++1.40044+1..5==74..5式中：ρmax—蜗壳最最最大半径径；ℎ1——蜗壳顶部部混混凝土厚厚度，不不少于1.（4）发电机装装置置高程▽▽=▽+ℎ2+ℎ3=744.555+22+1==777.5式中：ℎ（5）发电机楼楼板板高程▽▽=▽+ℎ4=777.555+22.433=779.998式中：ℎ4—定子高高（6）吊车轨顶顶高高程▽▽=▽+ℎ5+ℎ6+ℎ7+ℎ8=799.988+00.8++7..6+33.5式中：ℎ5—吊钩垂直直直安全距距离，采用用柔性吊具ℎ6—起吊部件高度度度；1、由图上上可可知，水水轮机机转轮带带轴长▽-▽+ℎ3−b0/2=777.555-771.665++1.008445-00.6675//2=2、发电机转子子子带轴，由由发发电机外外形尺尺寸示意意图，可可知为4.339mm3、主变压器检检检修高度为为77.6m；；取其大大者为为7.6mmℎ7—吊索或吊具高高高度，取3..5mℎ8—吊钩至轨顶距距距离，选用用主主钩容量量为1100t，副副钩容重重为220t的单单小车，吊吊钩钩至轨顶顶距离离为1.4774m（7）屋顶高程程▽▽▽=▽+ℎ9+ℎ10+ℎ11=933.388+33.6992++0.33+11.200+00.6=式中：ℎ9—桥吊轨轨轨顶至小小车顶顶距离；；ℎ10—小小车顶部部到屋屋面大梁梁底部部的距离离，取取0.3mm；ℎ11—屋面大梁梁+屋面板+保温防水2、主厂房平面面面尺寸(1)、机组段段段长度L根据蜗壳层、尾尾尾水管层层和发发电机层层所需需要的尺尺寸取取最大确确定，机机组段长长度由下式式确定定：式中：代表机组组组段+x方向的最最大长度度；代表机组段—xxx方向的最最大大长度。用下表分别对尾尾尾水管层层，蜗蜗壳层和和发电电机层进进行计计算：蜗壳层尾水管层发电机层表中—蜗壳+xxx方向最大大尺尺寸，取4..7344m；；—蜗壳-x方向向最大平面尺尺尺寸，取3..8677m；；—蜗壳外部混凝凝凝土厚度，取取1.5m；—尾水管宽度，66.12mm；—尾水管边墩混混混凝土厚度度，取取1.8m；—发电机风罩内内内径，8.44m；—发电机风罩壁壁壁厚，取0.3mm；—两台机组之间间间风罩外壁壁的的净距，机机组组之间需需设置置楼梯，取取33.6m。计算得：蜗壳层：=4...7344+11.5==6..2344m=3..8867++1..5=55.3367mm尾水管层：=666.122/22+1..8==4.886mm=6..112/22+11.8==4..86mm发电机层：=888.4//2++3.66/22+0..3==6.33m=88.4//2++3.66/22+0..3==6.33m机组段长度=mmmax(()++maxx())=122.66m。取机组组段长长度为12..6m。(2)、端机组组组段长度度L与装配场相邻的的的边机组组段长长度同上上面机机组段长长度。另一端的边机组组组段长度L2，按起重重机机吊装发发电机机转子或或进水水阀所需需要的的尺寸校校核，保保证机组组中心心线在起起吊平平衡梁的的位置置以内。L2==L1+蜗壳进口外半径−钢管半径+0.3+B2则主厂房长度。(3)、厂房宽宽宽度B厂房以发电机层层层地板为为界，分分为上部部结构构和下部部结构构，上部部宽度取取决于吊吊车标标准跨度度、水水轮发电电机的的定子外外径、最最大部件件吊运运方式、辅辅助助设备的的布置置和人行行通道道所需宽宽度等等条件。下下部部宽度取取决于于蜗壳和和尾水水管的尺尺寸。发电机层：决定定定于机组组尺寸寸和发电电机层层设备布布置厂房上游侧宽度度度，:发电机风罩内内内径，为8..4m；：发电机风罩壁壁壁厚，取0.3m；A为风罩外侧至至至厂房上游游墙墙内侧(或立柱内内侧侧)净距，决决定定于设备备布置置。厂房房下游侧侧宽度:下游侧主要考虑虑虑发电机机尺寸寸及发电电机层层主通道道要求求，一般般主通通道宽度度为22-2..5mm。还要满满足足蜗壳尺尺寸及及外围混混凝土土厚度要要求。（主主主通道是是从发发电机风风道外外侧到排排架柱柱内侧的的距离离）则使发电机层宽宽宽度最小小的、如下：=8.4/2+++0.33+0.88++0.993++0.88+11.9++1..5+00.555+00.88=111.778m=8.4/2+++2=66.22mB=+=17...98mm蜗壳层：蜗壳层宽度B===Bs+BxBs=+2*00.55+1==1.22+22=3..2m其中2*0.55为为蝶阀上下下下游检修修所需需长度，1为伸缩节节长长度。为蝶蝶阀宽度度，为1.22m。Bx=其中、为外包角角角分别为7550与2550时的蜗壳壳外外包线长长度；；1为一期混混凝凝土厚度度，22*0..8为为二期混混凝土土厚度。B==13..2mm。因为17.988>>13.222，所以厂厂房宽宽度取17..98m。桥吊距边墙内墙墙墙宽度至至少为为75cm，而而18.4488-0..755*2==166.988m，所以桥桥吊吊跨度可可取为为16m。3、装配场装配场的尺寸取取取决于扩扩大性性检修所所需面面积，且且其宽宽度必须须要与与主机室室同宽宽。而对对于悬悬式发电电机，扩扩大性检检修需需检修四四大物物件，即即发电电机转子子、发发电机上上机架架、水轮轮机转转轮、水水轮机顶盖盖。其其所需尺尺寸分分别为转转子直直径4.9米，周围围要留有有1~2米工作场场地，发发电机上上机架架外径6.47米，水轮轮机转轮轮直径2.25米，四周周要留1m宽的工作作场地地。根据据布置，装装配厂的长长度度可取为15.88m。4、主厂房各层层层布置（1）发电机层层发电机采用上机机机架埋入入式布布置，需需布置置有发电电机、调调速设备备（油油压装置置、电电气柜、机机械械柜）、机机旁旁盘、楼楼梯、吊物物孔、吊阀阀孔、交通通道等。（2）水轮机层层水轮机层布置机机机墩、调调速器器、接力力器、阀阀门操作作设备备、油、气气、水水管路、出出线线、电气气设备备、吊阀阀孔等等，机墩墩采用用圆筒式式。（3）蜗壳层布置蝶阀、蜗壳壳壳、水泵泵渗漏漏及检修修集水水井，并并设有有通向水水轮机机的楼梯梯。详细布置见水轮轮轮机层、发发电电机层、蜗蜗壳壳层综合合平面面布置图图。5、副厂房布置置置副厂房的组成主主主要根据据机电电设备布布置、维维修、试试验、操作作以及电厂厂运行管理理等方面的的要求确定定，包括直直接生产用用房、检修修试验用房房和生产管管理的辅助助用房。中控室为全场的的的中枢，其其位位置最好好能选选择在变变电站站和机组组之间间，以节节省电电缆，其其高程程与发电电机层层同一高高程，要要有专用用的最最短通道道通至至发电机机层及及变电站站以方方便运行行。一般水电站在中中中控室下下面设设有一层层净空空高不小小于1.8米，面积积与之相相同的集集缆室室（或称称电缆缆夹层）。该该层汇集了来来自主厂房的的变电站的各各种操作电缆缆，然后通向向中控室控制制盘、操作盘盘。配电装置室（开开开关室）设设有有一系列列的发发电机电电压及及厂用电电的开开关柜（油油开开关、遮遮断器器）、电电抗器器及相应应的配配电盘等等设备备。其数数量及及布置系系根据据电气主主接线线的方式式而定定。整个个配电电装置室室至少少应有两两个经经过楼梯梯间的的向外独独立出出口，另另外在在布置中中尚须须考虑设设备进进厂的运运输通通道。电缆廊道是供铺铺铺设中控控室至至发电变变电站站、发电电机的的操作电电缆和和动力电电缆专专用的长长廊，其其位置也也宜在在变电站站及中中控室的的一侧侧。母线线廊道道放在发发电机机出线方方向的的一侧，并并靠靠近主变变、场场变的位位置。母母线廊道道及电电缆廊道道必须须要有防防火、防防潮措施施。厂变（厂用变压压压器）应应尽量量靠近开开关室室，以缩缩短其其连