水电站厂房空间划分

主厂房：布置水电站的主要动力设备（水轮发电机组）和各种辅助设备，设置装配场（安装间）。

副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。

主变压器场：装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器升压后，再经输电线路送给用户。

高压开关站：装设高压开关、高压母线和保护措施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。

此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。

水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。

水电站厂房系统划分

水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统

⑴水流系统。水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。

⑵电流系统。即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。

⑶电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。

⑷机械控制设备系统。包括水轮机的调速设备，如接力器及操作柜，事故阀门的控制设备，其它各种闸门、减压阀、拦污栅等操作控制设备。

⑸辅助设备系统。包括为了安装、检修、维护、运行所必须的各种电气及机械辅助设备，如厂用电系统（厂用变压器、厂用配电装置、直流电系统），油系统、气系统、水系统，起重设备，各种电气和机械修理室、试验室、工具间、通风采暖设备等。

水电站厂房结构划分

⒈平面：主机室 安装间

主机室：水轮发电机组及辅助设备布置在主机室，是运行和管理的主要场所；

安装间：是水电站机电设备卸货、拆箱、组装、检修时使用的场地。

⒉垂面：上部结构 下部结构（以发电机层楼板面为界）

上部结构：与工业厂房基本相似，基本上是板、梁 、柱结构系统；

下部结构：大体积混凝土结构，布置过流系统，是厂房的基础。

水电站厂房概述

（一） 根据厂房与挡水建筑物的相对位置及其结构特征，可分为三种基本类型：

水电站厂房引水式厂房

特征：发电用水来自较长的引水道，厂房远离挡水建筑物，一般位于河岸。如若将厂房建在地下山体内，则称为地下厂房。

水电站厂房坝后式厂房

特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。

有时为了解决泄水建筑物布置与厂房建筑物布置之间的矛盾，可将厂房布置成以下型式：

⑴溢流式厂房。将厂房顶作为溢洪道，成为坝后溢流式厂房。

⑵坝内式厂房。厂房移入溢流坝体空腹内。

水电站厂房河床式厂房

厂房位于河床中，成为挡水建筑物的一部分。厂坝结构在河床上衔接为一体。

（二） 按机组主轴的装置方式分：立式机组厂房和卧式机组厂房。

水电站厂房

英文名：power house of hydroelectric power station

水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。

水电站厂房的主要任务：

⑴将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件。

⑵布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。

⑶布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。

中国大中型水电站的设计一般分四个阶段：预可行性研究、可行性研究、招标设计、施工详图。

预可行性研究：在河流规划和地区电力负荷发展预测的基础上，对拟建电站的建设条件进行研究，该水电站在近期兴建的必要性、技术上的可行性和经济上的合理性。此阶段对厂房不进行具体设计，只选定电站的规模，初选枢纽布置和厂房型式，绘出厂房在枢纽中的位置。

可行性研究：通过方案比较选定枢纽的总体布置及其参数，决定建筑物的型式和控制尺寸，选择施工方案、进度和总布置，并编制工程投资预算，阐明工程效益。

此阶段中，对厂房设计要求是根据选定机组机型、电气主接线图及主要机电设备，初步决定厂房的型式、布置及轮廓尺寸，绘出厂区及厂房布置图，进行厂房稳定计算及必要的结构分析，提出厂房工程地质处理措施。

招标设计：对可行性研究中遗留进行必要的修改和补充，落实选定方案工程建设的技术、施工措施，提出较详细的工程图纸和分项工程的工程量，提出施工、制造与安装的工艺技术要求以及永久设备购置清单，编制招标文件。2100433B

《水电站厂房结构研究》从水电站结构体系复杂的工作条件出发，考虑多种因素的联合作用，结合实际工程进行理论分析、数值计算和现场测试，对各类水电站结构的受力状态和静动力特征，水电站厂房结构的水力、机械、电磁等多种荷载的特征，水力结构一机电耦联作用机理，水电站结构和机电耦联动力监测、识别和运行优化等一系列水电站结构设计运行中的重点、难点问题开展了研究，取得了具有实用价值的创新性研究成果。

本书是在总结天津大学多年研究成果的基础上撰写而成的，书中列举了大量的试验数据和实例，并在此基础上得出了一些具有实用性、创新性的理论和方法。

本书除可用作水利水电工程专业人士的参考用书外，还可作为相关专业的研究生以及教师的学习参考书。

本规范适用于新建、改建或扩建的1级、2级、3 级水电站厂房设计。

河床式水电站厂房为承压迎水面建筑物的一个组成部分，建在水头小于30~40米的情况下。除了仅仅用作布置主机设备的一般结构的水电站厂房外，还广泛采用同时兼作过水建筑物的混合式的水电站厂房。在一些水利枢纽上，如萨拉托夫斯克，伊尔库茨克、巴甫洛夫斯克，盘辅、普利亚文斯克等水利枢纽上采用混合式厂房，从而省去了建筑物组成中的混凝土溢流坝段。

采用河床式水电站厂房的水利枢纽，多半建在水量丰沛的河流上，故施工导流方式常对水利枢纽的总体布置选择具有重大影响。

河床式水电站河岸式布置

主要的混凝土建筑物（水电站厂房、溢流坝段，船闸），或位于一侧河岸，称为单侧布置，或分置于两侧河岸，如水电站厂房与溢流坝位于一侧，而船闸设于另一侧，称为双侧布置。从施工条件看，河岸式布置的优点是可以减少保护主体建筑物基坑的围堰高度和长度。若基坑能布置在不受淹没的岸上，就可不必再修这种围堰。采用这样的布置方式，混凝土建筑物的施工过程将不受河流水文情势的影响，直到施工最后阶段，河床被非溢流坝段截断，混凝土建筑物开始过水，此时，混凝土建筑物也已基本完工。

河岸式布置方式的缺点，主要是基坑开挖量大，且引水渠、尾水渠的开挖量也大。

河滩式布置 主要建筑物布置在河滩上施工期间用纵向和上、下游的横向围堰保护基坑。施工导流，包括洪水，均经河床泄放。采用这种布置方式，土方（或石方）开挖量比河岸式布置的要小，但基坑围堰要高大。

主要的混凝土建筑物布置在一个地方，可使混凝土系统布局合理，接近浇筑对象，简化混凝土料的传送线路，从而既可节约投资，又能缩短工期。

河床式水电站河床式布置

在坝址开阔、河岸陡峭的条件下，一般采用这种布置方式。河床式布置的混凝土建筑物占据河床的全部或大部分宽度；与河岸式和河滩式布置不同的是它不能一次筑成，通常需分两期（有时三期）施工。在这种情况下，基坑必须有高围堰保护，要考虑到洪水和流冰将通过束窄的河床部分下泄的条件，这常常是很困难的。

河床式水电站混合式布置

这是一种介于河岸式（或河滩式）与河床式之间的布置形式。主要的混凝土建筑物位于河岸或河滩，而部分又在河床：或者这些建筑物占满了整个河床宽度，还有一部分位于河岸或河滩。 2100433B