【導(dǎo)讀】壩址下游2km有洪江～綏寧省級公路從若水鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)過，交通較為便利。該工程初擬正常蓄水位191m，迥水至高椅壩址，庫容億m3，裝機16MW，力式擋水壩、右岸引水發(fā)電隧洞和引水式廠房組成。本工程以發(fā)電為主，兼有防洪、旅游等綜合效益。小型，工程等別為Ⅳ等。永久性建筑物閘壩、電站廠房等屬4級建筑物，臨時建筑。該工程區(qū)地震基本烈度小于Ⅵ度，不考慮地震荷載。'/巖砼f=～；'c=。較發(fā)育，一般槽寬20～40m，槽深11～。及物探探測的F3斷層，破碎帶寬～，延伸長度均小于50m。主要節(jié)理有四組。50%，埋藏較淺，遠高于設(shè)計正常蓄水位。母板巖夾中薄層長石砂巖。壩區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較簡單，斷層未見。弱，兩岸肩強風(fēng)化相對較深。據(jù)鉆孔壓水試驗資料表明，基巖的透水性與巖體風(fēng)化程度密切相關(guān)，強風(fēng)化帶及弱風(fēng)化帶上部巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體完整性較差，透水性較強，為中等透水帶，弱風(fēng)化帶中下部和微風(fēng)化巖體透水性較差，10m，右岸6～20m。

　　

【正文】 尾水管的通道和進人孔，進人孔的尺寸為 600 800mm 。進人孔的位置布置在尾水管的圓錐段。當停機放空尾水管的水，檢修人員從水輪機沿進水閥坑的爬梯下去，然后水平進入廊道，打開設(shè)在尾水管直錐段的金屬蓋，利用梯繩爬進尾水管內(nèi)。 2 、 集水井、集水廊道和水泵室 主廠房內(nèi)常在下部結(jié)構(gòu)部分的基礎(chǔ)塊體最低部位設(shè)置集水井或集水廊道，并在上方設(shè)水泵室，以便及時 利用水泵排除基礎(chǔ)滲水。一般蝸殼有不管通到尾水管，尾水管將水引入集水井或集水廊道，然后由水泵抽水向下游排出。出口高程一般設(shè)在下游水位以上。 蝸殼層的布置 蝸殼層是反擊式水輪機的引水設(shè)備蝸殼及其周圍的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)塊體和空間部分。 本電站采用單元供水，廠內(nèi)不設(shè)蝴蝶閥，而在調(diào)壓井處設(shè)控制閘門。此為引水隧洞設(shè)《水電站》課程設(shè)計 23 計部分，故在本設(shè)計中不做進一步探討。 機組轉(zhuǎn)輪直徑 ，蝸殼為混凝土蝸殼，蝸殼的包角為 180?。蝸殼內(nèi)設(shè)進人孔，進人孔的布置在進口的上部。進人孔的大小為 ? 650mm 。 水輪機層的布置 圓筒式發(fā)電機機墩 圓筒式機墩抗扭、抗震及抗壓性能好，剛度大，一般為少筋混凝土，用鋼量省，故采用圓筒式機墩。機墩內(nèi)部是空的便于水輪機安裝時吊進、檢修時吊出。機墩內(nèi)布置接力器，預(yù)埋各種油、氣、水管道和布置電纜、電線。運行人員經(jīng)常要進入內(nèi)腔進行巡視和檢修工作，機墩要留有進人孔，機墩高度 不能太矮。機墩內(nèi)徑要按 大于水輪機轉(zhuǎn)輪直徑、小于發(fā)電機轉(zhuǎn)子直徑，并考慮下機架支承等要求而定。 根據(jù)經(jīng)驗，圓筒式機墩內(nèi)徑 ? ? mmDD ~ 1 ??? （傘式水輪發(fā)電機） 根據(jù)前面發(fā)電機的計算， ? 。 水輪機機坑的布置 水輪機機坑應(yīng)按下列要求進行布置：應(yīng)便于在水輪機機坑內(nèi)檢修、安裝、維護導(dǎo)軸承和傘式機組的推力軸承；當機組采用不吊發(fā)電機轉(zhuǎn)子而拆出水輪機轉(zhuǎn)輪進行檢修時，此時機墩結(jié)構(gòu)及布置尺寸應(yīng)考慮轉(zhuǎn)輪運出的通道，并設(shè)置必要的吊運裝置以滿足轉(zhuǎn)輪拆裝的要求。在決定 機坑進人孔的位置時，應(yīng)注意水輪機接力器和推拉桿對進入機坑通道的影響。 進入水輪機機坑的門為一個，門寬為 米，門的高度為 2 米。 發(fā)電機層的布置 水輪發(fā)電機 一般有定子外露、定子埋入和上機架埋入三種布置形式。定子埋入式和上機架埋入式使發(fā)電機層寬敞，同時由于提高了發(fā)電機層高程而增加了水輪機層高度，可增設(shè)一層作為出線層。這兩種布置形式被廣泛采用。本電站采用定子埋入式。 機旁盤 它包括機組自動操作盤、機組繼電保護盤、機組測溫盤、機組動力盤等，每臺機組的機旁盤為 3 塊，每塊尺寸為 mmm ?? 。布置在發(fā)電機層并盡桶靠近調(diào)速器操作柜且在同一側(cè)，以便運行人員在機組啟動時能觀察到盤上的儀表。此外，還要考慮到節(jié)省電纜和布線方便，機旁盤通常靠近副廠房。 《水電站》課程設(shè)計 24 勵磁機和勵磁盤 勵磁機布置隨發(fā)電機容量而異，有直接布置在同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸頂，也有發(fā)與發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸相聯(lián)接的單獨布置方式。勵磁盤最好布置在發(fā)電機層，如果太擁擠，也要布置在水輪機層，但需用通風(fēng)設(shè)備以保證該層不致太潮濕。勵磁室尺寸為 mm ? 。 樓梯 為運 行人員經(jīng)常從發(fā)電機層到水輪機檢查巡視提供方便，在每兩臺機組之間設(shè)鋼筋混凝土樓梯一座。樓梯凈寬 ，坡度以 34 度到 38度之間為宜。 交通道 在水輪發(fā)電機的上、下游側(cè)應(yīng)留有 米的交通道，各種設(shè)備間也必須保持運行巡視和檢修需要而留的 。 主廠房主要尺寸的確定 主廠房的尺寸的確定，即主廠房總長、總高和寬度的確定。 主廠房的總長度 主廠房的總長度包括機組段的長度（機組中心間距），端機組段的長度和安裝場的長度，并考慮必要的水工結(jié)構(gòu)分縫要求的尺寸。 機組段 長度的確定 裝有立軸反擊式機組的廠房機組段長度，主要由蝸殼、尾水管、發(fā)電機等到設(shè)備在 x 軸方向的尺寸確定，同時還應(yīng)考慮機組附屬設(shè)備及主要通道、吊物孔的布置及其所需尺寸。 機組段長度可按下式計算： xx LLL ?? ??1 式中 xL? —— 機組段 x? 方向的最大長度 xL? —— 機組段 x? 方向的最大長度 xL? 和 xL? 可按尾水管層、蝸殼層和發(fā)電機層分別計算，取其中的最大值。 1） 蝸殼層 mRL ?????? ? mRL x ?????? ? 如圖 41 所示： 《水電站》課程設(shè)計 25 2） 尾水管層 mBL 2x ?????? ? mBL 2x ???? ? 圖 42 3） 發(fā)電機層 mbLmbL17 17 33x33x????????????????? 《水電站》課程設(shè)計 26 圖 43 式中： 1R —— 蝸殼 x? 方向最大平面尺寸； 方向最大平面尺寸蝸殼 xR ?——2 ； 尾水管寬度——B ； 的凈距兩臺機組之間風(fēng)罩外壁——b ， 兩臺機組間設(shè)樓梯 ， mb ? ； 蝸殼外部混凝土厚度——1? ， ~ ， ； 尾水管邊墩混凝土厚度——2? ， ?? ； 發(fā)電機風(fēng)罩壁厚——3? ， ~ ， ； 故機組段長度 mLLL xx a xm a x1 ????? ?? ，取 mL 161? 端機組段長度的確定 mLLL 1931612 ?????? ? ? mmDL 3, 1 取為其中 ????? 主廠房總長度 主廠房總長度 mLLnLL a 553202121 ????????? 其中，裝配廠長度 ? ? mmLL a 24~ 1 ??? ，此處 m20取為 。 《水電站》課程設(shè)計 27 廠房寬度的確定 以機組中心線為界，廠房寬度 B 可分為上游側(cè)寬度和下游側(cè)寬度兩部分。下游側(cè)寬度1B 通常取尾水管長度即 ，上游側(cè)寬度 12 DB ?? 。 式中， ? —— 系數(shù)，隨轉(zhuǎn)輪直徑而異，當 ~,1~61 ?? ?相應(yīng)取mD 。 因此可得下式： 616 ????? ? ，得 ?? ，即 ???? DB ? m 所以 mBBB ????? 廠房各層高程的確定 廠房各層的高程，主要有尾水管底板高程、機組安裝高程、水輪機層地面高程、發(fā)電機層地面高程、吊車軌道頂?shù)母叱獭S房頂?shù)母叱痰取? 水輪機的安裝高程 ? ?? 尾水管底板高程 1? 尾水管底板高程 hb ????? 201 ? ?mb 導(dǎo)葉高度——0 ； h —— 尾水管高度。 ????? 主廠房基礎(chǔ)開挖高程 2? 主廠房基礎(chǔ)開挖高程 112 h???? ； 尾水管底板混凝土厚度——1h ， mh ? 。 112 h???? == 水輪機層地面高程 3? 水輪機層地面高程 mhr ????????? 式中 蝸殼進口段半徑——r ， mr ??? ； 蝸殼頂混凝土層厚度——2h ， mh 22? 。 發(fā)電機裝置高程 4? 發(fā)電機裝置高程 5434 hh ????? 《水電站》課程設(shè)計 28 式中 發(fā)電機機墩進人孔高度——4h ，取 2m ； 進人孔頂部厚度——5h ，取 。 5434 hh ????? =+2+=181m 發(fā)電機層樓板高程 5? 8 8 ?????? 起重機的安裝高程 6? 起重機的安裝高程 10987656 hhhhh ???????? 式中 上機架高度——6h ， mh ? ； mh 1——7 取或設(shè)備間的垂直凈距，吊運部件與固定的機組 ； ；取最大吊運部件的高度， mh ——8 ； 離吊運部件與吊鉤間的距——9h ， ； ；距離，取主鉤最高位置至軌頂面 mh ——10 mhhhhh 9 5 9 2 0 8 210987656 ??????????????? 天花板底緣高程 7? 121167 hh ????? 11h —— 起重機軌頂至小車頂面的凈空尺寸，取為 。 12h —— 小車頂與屋面大梁或屋架下弦底面的凈距， mh ? mhh ????????? 屋頂高程 8? 8? = 7? + 13h =+= ； m，h ——13 取屋頂結(jié)構(gòu)厚度 廠房總高度 總H mH ???????總 確定廠房各程的高程后，即可繪出廠房的橫剖面圖和廠房的縱剖面圖。 《水電站》課程設(shè)計 29 圖 44 廠房橫剖面圖 門廳間一號機組二號機組 圖 45 廠房縱剖面圖