CN106013013B - 贯流式水电站分离组合式厂房*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及水电站技术领域，具体涉及一种贯流式水电站分离组合式厂房***，它采用如下的方法步骤：步骤一：将传统的贯流式的机组及机墩、电气房、附属设备房、升压站等部位进行分割；步骤二：将贯流式的机组及机墩置于河道内，其上布置挡水闸坝；步骤三：在发电水头范围内，挡河闸坝挡水，机组砼墩上部露出水面；它利用贯流式水轮发电机组本身就浸没在水下运行的特点，对传统的主厂房进行分割，将可出没水中的机组墩、电气房、附属设备房、升压站等进行组合，使各部分相互独立，灵活布置，既可增大贯流式水电站的泄洪能力，同时又降低建设成本，缩短施工工期，并提高了厂房的稳定性。

Description

贯流式水电站分离组合式厂房***

【技术领域】

本发明涉及水电站技术领域，具体涉及一种贯流式水电站分离组合式厂房***。

【背景技术】

当今，能源局势紧张。石油、煤炭等不可再生资源日益枯竭，环境问题也日益受到大家重视，清洁可再生能源的开发早已成为国际性话题的，水电、风电、太阳能发电等清洁可再生能源迅猛发展，而在诸多的可再生能源中，水电的经济性最优，技术性也更成熟。我国水力资源蕴藏丰富，为世界之最，但水力资源的开发能力和开发程度却相对落后，据2015年统计资料，我国水力资源开发程度为43％，仍具有很大的开发空间。就中小水电站而言，经济指标较好的高水头水电站已经开发殆尽，而低水头径流式水电站已成为水电开发的主流。据广东、广西两省统计，近年来径流式水电站已占据开发总量的80％～90％。而在低水头径流式水电站的开发中，贯流式水电站以其独特的技术经济优势(流道平直、开挖量小、效率高)占绝绝大多数。理论和实践证明，在水电站水头H≤30米时，应优先选择贯流式水电站。因此，贯流式水电站开发方式的技术进步，对缓解我国能源，尤其是清洁能源的紧张局面，有着重要的技术经济意义。但是，传统的贯流式水电站开发存在着一系列的制约因素，限制了其有效的开发。

(1)因为是低水头大流量水电站，水轮机直径大，河道难以布置，常常占据较大的河道断面，影响河道的泄洪能力。

(2)低水头电站往往河流水位变幅大，有些邻接城市，有较高的防洪要求。为满足这些要求，水工建筑物造价高。

(3)为满足较高的防洪水位的挡水要求，电站主厂房增高，所受浮托力大，稳定性差。

(4)为保证厂房的稳定性，一般采用“多机一缝”的施工方案，这就增加了大体积砼的施工困难性。

上述诸点，造成了贯流式水电站投资大，施工期长的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的贯流式水电站分离组合式厂房***，它利用贯流式水轮发电机组本身就浸没在水下运行的特点，对传统的主厂房进行分割，将可出没水中的机组墩、电气房、附属设备房、升压站等进行组合，使各部分相互独立，灵活布置，既可增大贯流式水电站的泄洪能力，同时又降低建设成本，缩短施工工期，并提高了厂房的稳定性。

本发明所述的贯流式水电站分离组合式厂房***，它采用如下的方法步骤：

步骤一：将传统的贯流式的机组及机墩、电气房、附属设备房、升压站等部位进行分割；

步骤二：将贯流式的机组及机墩置于河道内，其上布置挡水闸坝；

步骤三：在发电水头范围内，挡河闸坝挡水，机组砼墩上部露出水面；

步骤三：洪水期时，机组机井采用钢盖板密封，挡水闸坝开闸，厂房机组上部宣泄洪水；

步骤四：电站水机电气房、附属设备房、升压站等布置于避开洪水的场地，水轮发电机组与电气设备房之间通过电缆连接控制；

步骤五：尾水管上方辅机廊道布置调速器、技术供水泵等设备，尾水流道层下方布置交通廊道和消防水泵室；

步骤六：交通廊道连接主厂房与岸边电气房；交通廊道内布置稀油站、回油箱等设备；水泵房布置有渗漏排水泵及检修排水泵；

步骤七：主厂房的起重设备采用双向式双吊点起重门机，发电机、水轮机可直接起吊，水电站进水口闸门、泄洪道上游工作闸门、泄洪道下游检修闸门则需通过外伸悬臂梁起吊；

步骤八：发电机井盖板和水轮机井盖板分三层，最上层是钢筋混凝土结构，中间是钢板结构，最下层为钢结构；

步骤九：为确保主厂房机井上方过水泄洪同时满足密封要求，电站主体布置为水下结构，尾水管上下方的辅机廊道与交通廊道需增设排风通道，采用机械通风的方式，经由排风通道送至岸边通风良好场地；

步骤十：电站水机电气房、附属设备房、升压站等布置于避开洪水的场地，水轮发电机组与电气设备房之间通过电缆连接控制。

进一步地，步骤一中的每个发电机组的进水口设置一道检修门槽，电站共用一扇检修门，由机组上方的移动式门机通过外伸悬臂梁启闭；每台机组的尾水出口处，设置一道尾水事故检修门，采用固定卷扬机启闭。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的贯流式水电站分离组合式厂房***，它利用贯流式水轮发电机组本身就浸没在水下运行的特点，对传统的主厂房进行分割，将可出没水中的机组墩、电气房、附属设备房、升压站等进行组合，使各部分相互独立，灵活布置，既可增大贯流式水电站的泄洪能力从而省去了为抵御洪水而修建过高的挡水建筑物，同时又降低建设成本，缩短施工工期，并提高了厂房的稳定性。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的厂房纵剖结构示意图；

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本具体实施方式所述的贯流式水电站分离组合式厂房***，它采用如下的方法步骤：

步骤一：将传统的贯流式的机组及机墩、电气房、附属设备房、升压站等部位进行分割，使各部位相互独立并灵活组合布置；

步骤二：将贯流式的机组及机墩置于河道内，其上布置挡水闸坝；

步骤三：在发电水头范围内，挡河闸坝挡水，机组砼墩上部露出水面，电站正常发电运行；

步骤三：洪水期时，机组机井采用钢盖板密封，挡水闸坝开闸，厂房机组上部宣泄洪水；

步骤四：电站水机电气房、附属设备房、升压站等布置于避开洪水的场地，水轮发电机组与电气设备房之间通过电缆连接控制；

步骤五：尾水管上方辅机廊道布置调速器、技术供水泵等设备，尾水流道层下方布置交通廊道和消防水泵室；

步骤六：交通廊道连接主厂房与岸边电气房，是日常检修通道，交通廊道内布置稀油站、回油箱等设备，水泵房布置有渗漏排水泵及检修排水泵等；

步骤七：主厂房的起重设备采用双向式双吊点起重门机，发电机、水轮机可直接起吊，水电站进水口闸门、泄洪道上游工作闸门、泄洪道下游检修闸门则需通过外伸悬臂梁起吊；当厂房顶泄洪时，门机停放在岸边车库内，不参与任何检修的起吊作业；

步骤八：发电机井盖板和水轮机井盖板分三层，最上层是钢筋混凝土结构，中间是钢板结构，最下层为钢结构，但尺寸比中间层小，通过延长渗径达到密封的效果；

步骤九：为确保主厂房机井上方过水泄洪同时满足密封要求，电站主体布置为水下结构，尾水管上下方的辅机廊道与交通廊道需增设排风通道，采用机械通风的方式，经由排风通道送至岸边通风良好场地；

步骤十：电站水机电气房、附属设备房、升压站等布置于避开洪水的场地，水轮发电机组与电气设备房之间通过电缆连接控制。

作为本发明的一种优选，步骤一中的每个发电机组的进水口设置一道检修门槽，电站共用一扇检修门，由机组上方的移动式门机通过外伸悬臂梁启闭；每台机组的尾水出口处，设置一道尾水事故检修门，采用固定卷扬机启闭。

如图1所示：

1)安装间位于主厂房和船闸之间，安装间底板高程与溢洪道导墙同高，导墙上布设钢结构临时桥，作为施工检修的对外通道。

2)中控室和主变站设置在安装间上游侧，中控室高层与安装间同高，主变站位于中控室上层，高程宜高出校核洪水位或使用导墙围住，中控室下层布置有厂用屏和高压屏。

3)主厂房共分三层，最上层为泄流层，当全部翻板门开启仍无法满足泄洪能力要求时，开启泄洪道平板闸门开始帮助泄洪。主厂房区的泄流底板为钢筋混凝土结构，发电机井盖板和水轮机井盖板为钢结构，其余部位的泄流底板为混凝土结构。其下是设备夹层，然后是流道层。

4)主厂房流道层下方交通廊道内布置高低压稀油站及漏油箱，消防、检修、技术供水泵。安装间下层布置有厂用变、励磁变、高、低压气罐和低压气机等设备。

5)发电机井盖板和水轮机井盖板分三层，最上层是混凝土结构，中间是钢板结构，最下层为钢结构，但尺寸比中间层小，通过延长渗径达到密封的效果。

6)安装间设有交通楼梯，员工可通过交通楼梯进、出厂房，进行相关作业。另外在厂房右侧布置有消防楼梯，消防楼梯出口有交通桥与卷扬机工作室相连，通过卷扬机工作室进入副厂房。

7)厂房的采用1∶1的坡度开挖，回填材料采用砂砾石。副厂房的建基高程高出原地面线，高出的部分采用砂砾石回填。

本发明的优点如下：

1)贯流式水电站分离组合式厂房***，它利用贯流式水轮发电机组本身就浸没在水下运行的特点，对传统的主厂房进行分割，将可出没水中的机组墩、电气房、附属设备房、升压站等进行组合，使各部分相互独立，灵活布置，减少了对复杂地形的依赖性，不再出现因河道较窄布置不下的问题。

2)贯流式水电站分离组合式厂房***主副厂房分离，主厂房结构减少，让主厂房水下部分施工在一个枯水季节完成成为可能，主副厂房同时施工，缩短工期和降低临时建筑工程的投资，对于北方寒冷地区，是一个突出优点。

3)贯流式水电站分离组合式厂房***，有效的缩短拦河闸坝长度，厂房可更多的布置在主河床上，电站进、出水水流形态更好，利于机组运行，减少水头损失；发电机组部分位于主河道，控制室位于河岸上，机组控制由廊道的电缆连接完成，办公人员远离主厂房水轮发电机噪音污染。

4)贯流式水电站分离组合式厂房***，电站厂房无需抵挡过高的设计和校核洪水，降低厂房基础扬压力，增大了厂房安全稳定性；机组上部全部可以帮助宣泄洪水，有效的降低洪水水位，减少工程淹没投资；厂房上部无需修建过高的进、出水闸墩、胸墙、防洪墙等挡水建筑物，另外无须承受校核洪水位产生的扬压力，厂房所需安全稳定的自重可降低，从而减少土建投资。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (1)

1.贯流式水电站分离组合式厂房***，其特征在于，它采用如下的方法步骤组成：

步骤一：将传统的贯流式的机组及机墩、电气房、附属设备房、升压站的部位进行分割；

步骤二：将贯流式的机组及机墩置于河道内，其上布置挡水闸坝；

步骤三：在发电水头范围内，挡河闸坝挡水，机组砼墩上部露出水面；

步骤四：洪水期时，机组机井采用钢盖板密封，挡水闸坝开闸，厂房机组上部宣泄洪水；

步骤五：电站水机电气房、附属设备房、升压站,布置于避开洪水的场地，水轮发电机组与电气设备房之间通过电缆连接控制；

步骤六：尾水管上方辅机廊道布置调速器、技术供水泵设备，尾水流道层下方布置交通廊道和消防水泵室；

步骤七：交通廊道连接主厂房与岸边电气房；交通廊道内布置稀油站、回油箱设备；水泵房布置有渗漏排水泵及检修排水泵；

步骤八：主厂房的起重设备采用双向式双吊点起重门机，发电机、水轮机可直接起吊，水电站进水口闸门、泄洪道上游工作闸门、泄洪道下游检修闸门则需通过外伸悬臂梁起吊；

步骤九：发电机井盖板和水轮机井盖板分三层，最上层是钢筋混凝土结构，中间是钢板结构，最下层为钢结构；

步骤十：为确保主厂房机井上方过水泄洪同时满足密封要求，电站主体布置为水下结构，尾水管上下方的辅机廊道与交通廊道需增设排风通道，采用机械通风的方式，经由排风通道送至岸边通风良好场地；

步骤十一：电站水机电气房、附属设备房、升压站,布置于避开洪水的场地，水轮发电机组与电气设备房之间通过电缆连接控制。