灯泡贯流式电站机电设备布置与厂房布置的关系11100.docx

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1、灯泡贯流流式电站站机电设设备布置置与厂房房布置的的关系符夏碧，杨杨类琪，陈陈永利（中水珠珠江规划划勘测设设计有限限公司 广东东 广州州 51106111）摘要：对对一些已已建或在在建的灯灯泡贯流流式电站站，比较较机电设设备布置置与厂房房结构的的关系，分分析其合合理性及优缺点点，并提提出一些些设计建建议。关键词： 机机电设备备布置、主主机间，副副厂房、安安装间、变变电站布布置。中图分类类号： 文文献标识识码： 文文章编号号：1 概述灯泡贯流流式电站站厂房的的特点：电站为为河床式式，厂房房是挡水水建筑的的一部分分，上下下游挡水水位高；厂房的的大部分分建筑都都位于水水面下，使使得厂内内的自然然通风采

2、采光条件件差；由由于灯泡泡机组安安装及检检修的需需要，机机组上方方的主机机间楼板板上须开开设二个个巨大的的吊物孔孔，故主主机间可可用于布布置机电电设备的的场地非非常少；而灯泡泡贯流式式机组有有较长的的尾水管管，容易易获得大大面积的的下游副副厂房，对对机电设设备布置置有利。电站厂房房的主要要结构布布置型式式一般有有：主机机间、安安装间和和副厂房房，由于于灯泡贯贯流电站站的特点点，副厂厂房一般般布置在在主机间间的下游游，安装装间自然然在主机机间的一一端。根根据现已已建成或或在建的的电站厂厂房主要要结构布布置形式式如下表表1：表1 灯泡贯贯流电站站厂房的的主要结结构布置置形式布置形式式1 2主机间安

3、装间副厂房单层结构构低层结构构（与管管道电缆缆层同高高）封闭结构构双层结构构高层结构构（高于于管道电电缆层）带天井结结构、屋屋顶采光光蓬结构构厂房结构构布置形形式考虑虑了设备备布置的的需要，而而设备的的具体布布置应按按照厂房房结构布布置形式式进行布布置，这这二者是是相辅相相成的，既既要满足足结构安安全、减减少投资资，又要要满足设设备布置置、运行行维护方方便，改改善生产产条件、满满足通风风采光等等等，如如何作到到厂房布布置与设设备布置置的最优优结合，在在每座电电站设计计中，是是机电和和厂房专专业最需需协调的的问题。2 主机机间一般将机机组现地地运行需需要的机机电设备备布置在在主机间间内，主主要有

4、：调速器器油压装装置、机机旁动力屏、机机组保护护屏、控控制屏、励励磁屏、测测温屏、中中性点设设备、电电缆、管管路等。2.1单单层主机机间的设设备布置置 从已投投运的灯灯泡电站站主机间间的布置置来看，将将设备布布置在厂厂房中间间，紧靠靠机组，运运行方便便，但由由于灯泡泡机厂房房的特点点，主机机间可用用的场地地较少，机机旁屏等等电气设设备、调调速器油油压装置置、管道道、电缆缆等等全全布置在在其间，使使得主机机间拥挤挤、凌乱乱，维护护不方便便；若将将机旁屏屏等布置置在下游游副厂房房内，解解决了主主机间场场地少的的问题，但但离机组组较远，现现地调试试运行不不方便。2.2双双层主机机间的设设备布置置双层

5、主机机间设有有管道电电缆层和和运行层层，由于于增多了了一层，可可用于布布置设备备的场地地大大增增加，使使得机电电设备的的布置较较容易，一一般将调调速器、机机旁屏布布置在运运行层，而而中性点点设备、电电缆、管管路等布布置在管管道电缆缆层（电电缆和管管路按协协调好的的规定布布置在机机组的各各一侧，减减少交叉叉）。如上所述述，单层层主机间间：节省省水工投投资；但但可用于于布置机机电设备备的场地地较少；双层主主机间：容易使使设备布布置美观观、整洁洁，运行行层噪音音低，但但水工投投资较大大。实际上主主机间采采用单层层结构或或双层结结构主要要取决于于机电设设备的布布置，而而机电设设备的布布置关键键在于两两

6、点，一一是电缆缆、管路路之间的的交叉及及与其他他设备布布置交叉叉的问题题，二是是电气设设备与调调速器等等辅机设设备布置置的问题题。经过过设计人人员多项项工程的的研究和和探讨，现现在基本本上已经经解决了了这两个个问题。第第一，从从厂房结结构分析析，机组组流道两两侧上方方的混凝凝土较厚厚，可以以各开出出一条廊廊道，力力学计算算结果也也是允许许的，那那么用其其分别布布置电缆缆和管道道，就避避免了地地面上电电缆、管管路与其其他设备备布置交交叉的问问题，把把最凌乱乱的电缆缆和管路路收藏在在地下，使使厂房变变得整洁洁美观，如如蓬辣滩滩、蒙里里、红花花等电站站。第二二，主机机间下游游侧的结结构柱一一般较宽宽

7、，将电电气屏柜柜及测温温屏、调调速器电电柜等安安嵌在两两两结构构柱之间间，使屏屏柜与柱柱子成一一列，使使主机间间的布置置简洁，解解决了与与调速器器油压装装置争场场地的问问题，同同时，屏屏柜靠近近机组，调调试运行行方便。2.3 建议：a .主主机间宜宜开设电电缆廊道道及管道道廊道，主主机间取取单层结结构； b.不不能开设设廊道（沟沟）的，主主机间宜宜取双层层结构，并并协调好好电缆与与管路的的布置关关系，例例如，设设计前专专业之间间商定：电缆走走机组的的左侧，管管道走机机组的右右侧，或或者以某某个高程程为界，电电缆架在在上方，管管路在下下方，这这样可以以大大减减少施工工中出现现意想不不到的矛矛盾。

8、cc主机间间与副厂厂房某层层同高程程的电站站，宜优优先采用用将屏柜柜安嵌布布置在结结构柱之之间的布布置。3、安装装间安装间的的结构与与设备布布置无关关，而厂厂区布置置有关、与与设备进进厂运输输方式有有关，若若为水平平进厂方方式，则则安装间间的高程程一般较较高，在在此称“高层结结构”；若为为垂直进进厂方式式，则安安装间的的高程可可降低，在在此称“低层结结构”。两种种结构的的安装间间使用几几率相当当，高层层结构与与低层结结构比较较，设备备进厂运运输直接接、方便便，但厂厂房较高高，厂区区挡水建建筑物庞庞大，投投资较高高。建议议：现在在灯泡机机组的大大件设备备运输已已不成问问题，若若主机间间为单层层结

9、构，则则应优先先采用低低层结构构。4、副厂厂房灯泡贯流流式电站站的副厂厂房一般般有主机机段下游游副厂房房及安装装间段副副厂房，为为方便运运行以及及使设备备电气距距离最短短，一般般将电气气设备布布置在主主机段下下游副厂厂房，辅辅机设备备布置在在安装间间段副厂厂房。常常见的下下游副厂厂房结构构形式见见图12。4.1封封闭式副副厂房将主机间间与下游游挡水墙墙之间全全部用做做副厂房房。其优优点之一一是副厂厂房面积积大，设设备布置置容易、方方便；二二是副厂厂房顶层层可用来来布置升升压变电电设备，节节省开关关站用地地，而且且发电与与变电设设备集中中，便于于管理。缺缺点是不不能自然然采光、通通风困难难。4.

10、2带带天井副副厂房这种形式式的副厂厂房可以以克服封封闭副厂厂房的缺缺点，因因此被很很多电站站采用。其其缺点是是副厂房房楼层较较多，一一般有三三层以上上。为充充分利用用副厂房房的有效效面积，减减少布置置层数，将将副厂房房布置成成：中间间通道，上上下游侧侧为各设设备室 ，通道道上方的的屋顶开开设通风风采光棚棚，以利利于上下下游两侧侧副厂房房的采光光和通风风。4.3设设备布置置副厂房主主要设置置的设备备室有：中控室室、继保保室、中中压开关关柜室、厂厂用变室室、励磁磁变室、厂厂用配电电屏室、电电缆室或或电缆层层等。无无论副厂厂房的结结构采用用何种形形式，均均建议： a.下游电电气副厂厂房仅设设电缆夹夹

11、层及设设备层二二层为宜宜，这样样设备与与电缆界界线清晰晰，没有有交叉，电电缆较短短；副厂厂房内设设置环行行通道，利利于巡视视维护和和设备运运输，也也利于副副厂房的的通风；b .如如果电站站周围场场地狭小小，建独独立开关关站困难难，投资资高，则则宜将开开关站布布置在副副厂房顶顶或尾水水平台上上，GIIS或敞敞开式均均适宜。 5、升压压变电站站的布置置虽然灯泡泡机电站站装机容容量不大大，主接接线一般般较简单单，升压压变电设设备不多多。目前前常见的的布置有有：a升压变变电站紧紧靠厂房房户外布布置,b升压变变电站布布置在副副厂房顶顶；c升压变变电站布布置在副副厂房内内；d变压器器布置在在户外，开开关站

12、布布置在副副厂房。升压变电电站（或或开关站站）紧靠靠厂房布布置是最最为常见见的布置置形式，但但水电站站多在山山区，有有些电站站四周场场地非常常紧张，建建独立开开关站困困难，投投资高，这这种情况况下，可可考虑利利用灯泡泡电站尾尾水管较较长的特特点，将将升压变变电站布布置在电电站的尾尾水平台台（副厂厂房顶），如如飞来峡峡电站，将将整个敞敞开式升升压变电电站布置置在尾水水平台上上。这种种布置方方式是否否成立主主要在于于主变有有无搬运运通道。当无法解解决主变变搬运通通道，或或投资较较高时，则则宜采用用将升压压变电站站布置在在副厂房房内，如如红花电电站。如果开关关站采用用GISS，建议议布置在在副厂房房

13、内，其其占地少少，增加加的水工工投资微微少，并并可利用用厂房外外墙出线线，取消消出线门门构。如如梅江丹丹竹、丙丙村、三三龙、龙龙上电站站。6、厂房房电气设设备布置置实例6.1飞飞来峡电电站：见见图3装机4xx35MMW；主主变16600000kVA/2200kV+8800000kVA/1100kV；开开关站2220kkV一个个半间隔隔，110kkV四个个间隔。主机间：双层结结构，下下层（管管道电缆缆层）布布置有电电缆桥架架、电缆缆沟、中中性点设设备柜、测测温屏等等，发电机主引引出电缆缆在沟内内敷设、控控制保护护电缆在在桥架上上敷设，所所有电缆缆按规定定布置在在机组的的左侧，机机组右侧侧布置管管

14、道。上上层（发发电运行行层），布布置调速速器油压压装置、机机组控制制屏、保保护屏、励励磁屏、动动力屏、调调速器柜柜全部排排列在主主机间下下游结构构柱之间间。副厂房：典型的的封闭式式副厂房房，设三三层副厂厂房，第第一层为为管道电电缆层，层层内沿坝坝轴线方向布布置了油油、气管管线，沿沿水流方方向布置置了电缆缆，管线线与电缆缆在高程程上错开开。第二二层为发发电机出出口设备备层，内内设两列列设备室室，其中中一列是是贯穿全全厂的电电缆室，一一列是发发电机出出口设备备、励磁磁变等设设备室。第第三层为为发电机机开关层层，层内内设一列列贯穿全全厂的1110KKV高压压电缆室室、一条条环行搬搬运通道道（兼走走廊

15、），一一列是发发电机开开关及厂厂用电屏屏柜室以以及一列列厂用变变压器等等设备室室。副厂厂房内全全部采用用机械通通风及人人工照明明。副厂房顶顶：与电电站尾水水平台同同高程。由由于电站站被船闸闸和泄水水闸夹在在中间，两两岸寻找找开关站站场地有有较多弊端，故故将两台台主变及及开关站站布置在在电站的的副厂房房顶及尾尾水平台台上，开开关站布布置了2220KKV一列列一个半半间隔、1110KKV二列列四个间间隔。发发电机出出线以电电缆引至至开关柜柜，开关关柜至主主变低压压侧用封封闭母线线连接； 6.2丙丙村电站站:见图44装机210MMW；主主变一台台250000KKVA/1100KV；GISS开关站站一

16、个间间隔。主机间：为双层层结构，下下层基本本无布置置设备，电电缆及管管道布置置在廊道道内。副厂房：是带天天井及采采光蓬的的副厂房房，通风风透光。有有三层，第第一层为为水机副副厂房，布布置了压压气机、水水泵等，第第二层为为电缆夹夹层，布布置了电电缆及封封闭母线线；第三三层为电电气设备备层，所所有6.3KVV以下的的一、二二次设备备以及中中控室均均布置在在此层，设设两条走走廊，检检修运行行条件较较好。主变及开开关站：布置在在安装间间段的副副厂房内内，主变变在一层层，GIIS在二二层（图图中未能能示出）。6.3红红花电站站:见图55装机638MMW；主主变三台台10000000KVAA/2220KV

17、V；GIIS开关关站7个个间隔。主机间：为单层层结构，电电缆及管管道布置置在廊道道内。副厂房：是带天天井及采采光蓬的的副厂房房，通风风透亮。有有四层，第第一层为为水机副副厂房，布布置了压压气机水水泵等；第二层层为电缆缆夹层，布布置了电电缆及封封闭母线线；第三三层为电电气设备备层，布布置有机机旁屏、110.55KV开开关柜、厂厂用变、励励磁变、厂厂用配电电屏等，设设两条走走廊，检检修运行行条件较较好；第第四层为为半层，中中控室布布置在此此层（图图中未能能示出）。主变及开开关站：布置在在安装间间段的副副厂房内内，主变变在一层层，GIIS在二二层，见见图。所所有设备备从主机机间的吊吊物孔垂垂直进厂厂内。7.结语语 目前低低水头的的灯泡贯贯流电站站建设越越来越多多，希望望上述几几点经验验和建议议能给以以后建设设的灯泡泡电站的的机电设设计提供供借鉴。地址：广广东省 广州州市 天天河 天天寿路 沾益直直街199号 邮编：51006111 电话：0020-8711170074