【正文】 所以每臺(tái)起重機(jī)重量＝，根據(jù)《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)水力機(jī)械》取雙小車橋吊。這樣不僅會(huì)增加廠房下部結(jié)構(gòu)部分的混凝土工程量，而且機(jī)組主軸增長(zhǎng)，既增加金屬的消耗，又對(duì)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性帶來(lái)不利。否則發(fā)電機(jī)出線和油氣水管道布置困難?；炷廖仛ろ敯搴穸雀鶕?jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算決定，或根據(jù)國(guó)內(nèi)外已建電站的經(jīng)驗(yàn)采用，然后再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)式進(jìn)行復(fù)核。水輪機(jī)的安裝高程，不僅關(guān)系到水電站投資和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪氣蝕的問(wèn)題，還關(guān)系到水電站的運(yùn)行和發(fā)電質(zhì)量問(wèn)題。此外，對(duì)外交通和地理?xiàng)l件也會(huì)影響剖面設(shè)計(jì)。大中型水電站建成以后下游的最低和最高水位的正確設(shè)定，對(duì)整座水電站廠房經(jīng)濟(jì)、合理布置具有決定性的影響。 主廠房長(zhǎng)度的確定廠房的長(zhǎng)度取決于機(jī)組段長(zhǎng)度、機(jī)組臺(tái)數(shù)和裝配場(chǎng)長(zhǎng)度，裝配廠長(zhǎng)度一般為機(jī)組段的1—，于是主廠房的總廠度 L可有下式求得：L=nL1+L2+L式中 ：n機(jī)組臺(tái)數(shù) L一端機(jī)組附加長(zhǎng)度 L1 一機(jī)組段長(zhǎng)度 主廠房剖面設(shè)計(jì)主廠房剖面設(shè)計(jì)又稱豎向設(shè)計(jì)，主要是解決垂直方向空間處理上的有關(guān)問(wèn)題。這兩層通常布置油庫(kù)、油化驗(yàn)室、壓氣機(jī)室、機(jī)修間和電工尾修車間等。當(dāng)停機(jī)放空尾水管中的水時(shí)，檢修人員從水輪機(jī)層沿著進(jìn)水閥坑的爬梯下去。 尾水管層反擊式水輪機(jī)的泄水設(shè)備――尾水管的頂部與基礎(chǔ)底板之間的空間是尾水管層。 蝸殼層蝸殼層是反擊式水輪機(jī)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。有時(shí)還在這層布置勵(lì)磁盤和能抽出深處機(jī)水的深井水泵。（3） 為了便于蝸殼和尾水管的檢修工作，一般在水輪機(jī)層設(shè)有通向蝸殼和尾水管的進(jìn)入孔。運(yùn)行人員經(jīng)常要進(jìn)入內(nèi)腔進(jìn)行巡視和檢修工作，機(jī)墩要留有進(jìn)人孔，機(jī)墩高度不能太矮。這是發(fā)電機(jī)層地面下與蝸殼層頂部混凝土以上的空間，它的布置如下：（1） 發(fā)電機(jī)機(jī)墩是在機(jī)組部位支承水輪發(fā)電機(jī)定子支座的發(fā)電機(jī)機(jī)座定子坑或水輪機(jī)井。裝配廠就不必設(shè)變壓器檢修坑。（2） ，供作通道用。具體說(shuō)明如下：（1） 。在地下式廠房，也可以將裝配廠設(shè)在機(jī)組之間。因此決定了起重機(jī)在廠房?jī)?nèi)的工作范圍，廠房?jī)?nèi)所有需要利用它來(lái)吊運(yùn)的較重設(shè)備和部件，都應(yīng)在工作范圍內(nèi)。（6） 吊閥孔 進(jìn)水發(fā)設(shè)在主廠房?jī)?nèi)時(shí)，可利用廠內(nèi)其中設(shè)備進(jìn)行進(jìn)水閥的安裝棚檢修，為此發(fā)電機(jī)層樓板要設(shè)吊閥孔，孔一般為矩形。勵(lì)磁盤最好布置在發(fā)電機(jī)層，如果太擁擠，也可布置在水輪機(jī)層，但需要用通風(fēng)設(shè)備以保證該層不至于太潮濕。一般應(yīng)該布置在發(fā)電機(jī)層并進(jìn)可能靠近調(diào)速器操作柜且在同一側(cè)，以便運(yùn)行人員在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)能觀察到盤上的儀表。（2） 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)備 調(diào)速設(shè)備一般包括調(diào)速柜，主接力器和油壓裝置3部分，調(diào)速柜和 油壓裝置通常均布置在發(fā)電機(jī)層，盡量靠近，避免跨機(jī)組段布置，并應(yīng)與布置在水輪機(jī)層的接力器位置相適應(yīng)。最后決定廠房總寬度時(shí)，要滿足起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)跨度的要求。端機(jī)組段長(zhǎng)度 L2確定出了需要考慮上述機(jī)組段的因素外，還要與裝配場(chǎng)位置，廠房是否布置進(jìn)水閥，起重機(jī)吊運(yùn)設(shè)備的要求有關(guān)。機(jī)組段長(zhǎng)度L1可以由下面的公式計(jì)算得到：L1=Lx+L+xLx 是機(jī)組段x方向的最大長(zhǎng)度L+x是機(jī)組段+x方向的最大長(zhǎng)度Lx和L+x可以由教材《水電站建筑物》表121計(jì)算得，然后去其中的最大值。主廠房的長(zhǎng)度，寬度尺寸，主要取決于水輪發(fā)電機(jī)定子及風(fēng)罩墻，水輪機(jī)蝸殼，尾水管，調(diào)速設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)置，以及主要設(shè)備的裝卸方法和安裝，檢修，運(yùn)行管理的要求，同時(shí)還應(yīng)該考慮到結(jié)構(gòu)布置和立面的藝術(shù)處理問(wèn)題。水電站主廠房布置著水電站的主要?jiǎng)恿υO(shè)備（水輪發(fā)電機(jī)組）和各種輔助設(shè)備的主機(jī)室（主機(jī)間），以及組裝，檢修設(shè)備的安裝昌（安裝間），是水電站廠房的主要組成部分。保證發(fā)電的質(zhì)量。廠房中安裝水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)和各種輔助設(shè)備。 繪制水輪機(jī)的綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線率和氣蝕系數(shù)亦隨之變化，反映原型水輪機(jī)在各種工礦下這些參數(shù)之間的輪機(jī)在正常運(yùn)行中，同步轉(zhuǎn)速N是不等的，當(dāng)水頭H和許立變化時(shí)，效關(guān)系曲線稱為水輪機(jī)的特征曲線，最常用的有水輪機(jī)工作特征取線和運(yùn)轉(zhuǎn)特征曲線。水輪機(jī)的調(diào)速設(shè)備一般包括調(diào)速柜，主接力器和油壓裝置3部分，中小型調(diào)速器是將三部分組合到一起成為一個(gè)整體設(shè)備，它是以主接力器的工作容量為表征組成標(biāo)準(zhǔn)系列，因此在選擇時(shí)只需要計(jì)算出水輪機(jī)的調(diào)速功即可，對(duì)于大型調(diào)速器三這是分開的，而且調(diào)速柜，主接力器和油壓裝置三者并不固定配套，因此要分開進(jìn)行選擇，大型調(diào)試器是以主配壓閥直徑來(lái)表征的，因此必須先求得接力器的容積，然后據(jù)此計(jì)算主配壓閥直徑，選擇相應(yīng)的調(diào)速器，具體計(jì)算過(guò)程見計(jì)算書。（4）定子鐵芯外徑（機(jī)座號(hào)）目前尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定的機(jī)座號(hào)，如容量和轉(zhuǎn)速與已生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)比較接近時(shí)，可套用已生產(chǎn)的機(jī)座號(hào)，相差較大時(shí)可按以下式估算：＜　　在電站初步設(shè)計(jì)階段，水輪發(fā)電機(jī)的外形尺寸可跟據(jù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速，功率來(lái)初步選定，具體過(guò)程詳見計(jì)算書。（2）定子內(nèi)徑 (cm) (2—※)（3）定子鐵芯長(zhǎng)度 (cm) (2—※)式中 ——發(fā)電機(jī)額定容量(KVA)；——額定轉(zhuǎn)速(rpm)；——定子內(nèi)徑(cm)；——系數(shù)，見《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）極距選擇合理的首先要選擇恰當(dāng)?shù)臉O距，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，極距與每極的容量關(guān)系如下：(cm) (2—※)式中 ——發(fā)電機(jī)額定容量(KVA)； ——磁極對(duì)數(shù)；——系數(shù)，一般為8～10，容量大、線速度高的取上限。立式水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)就其支承方式可分為懸式和傘式，懸式是推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方，傘式是推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方。臥式布置通常為高水頭的中小型沖擊水機(jī)組和低水頭的貫流式機(jī)組采用，立式布置為多數(shù)大中型機(jī)組采用，可分為1懸式2傘式在選擇水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)形式時(shí)，一般可用下列條件作為造型判別，Di/Ltn ，采用懸式Di/Ltn ，采用傘式Di/Ltn 。蝸殼的主要參數(shù)的選擇和輪廓尺寸的確定，具體過(guò)程詳見計(jì)算書。 水輪機(jī)臺(tái)數(shù)與型號(hào)的選擇 機(jī)組臺(tái)數(shù)的選擇當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)不同時(shí)，單機(jī)容量不同，水輪機(jī)的直徑，轉(zhuǎn)速，效率和吸出高度等也就不同，從而引起工程投資，運(yùn)行效益及產(chǎn)品供應(yīng)情況的變化。 最大水頭Hmax,確定紅石電站最大水頭Hmax, =上游水位Z上— 一臺(tái)機(jī)組發(fā)電時(shí)得下游水位Z下，假定該電站裝機(jī)４臺(tái)機(jī)組，單機(jī)容量N=203322/4=5830kw 根據(jù)公式N=,此時(shí)η=%，此公式中的Q，H均未知，一個(gè)方程不能求解，所以只能用試算法，具體過(guò)程詳見計(jì)算書。由公式(2—13)得出。參考《水利水能規(guī)劃》（第二版），水電站的裝機(jī)容量等于最大工作容量、備用容量與重復(fù)容量之和，即 (2—12)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)基本資料中給出的電力負(fù)荷圖縱坐標(biāo)的數(shù)值過(guò)大，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算出紅石電站的裝機(jī)容量。具體結(jié)果請(qǐng)見下表：設(shè)計(jì)中水年各月平均出力表2—21961年月份(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m)(m)(m)(萬(wàn)kw)18 2 3 4 3245 3576 7 8 5609 10 16311 12212 將已知的數(shù)據(jù)代入公式(2—10)，設(shè)平均出力≥的時(shí)段數(shù)為零，即，則，那么公式可以簡(jiǎn)化為 (2—11)計(jì)算出多年平均年發(fā)電量(億kw設(shè)為平均出力低于裝機(jī)容量的時(shí)段數(shù)，為平均出力等于或高于裝機(jī)容量的時(shí)段數(shù)，則水電站多年平均年發(fā)電量可用下式估算 (kw（2） 列出所選設(shè)計(jì)中水年各月的凈來(lái)水流量。在初步估算時(shí)，可采用下式近似進(jìn)行計(jì)算 (2—9)式中 ——系數(shù)，中型水電站一般取8～，這里?。?。這里取P設(shè)＝84％。水電站設(shè)計(jì)保證率的取值關(guān)系到供電可靠性、水能資源利用程度及電站造價(jià)。詳圖請(qǐng)見本書附錄※※※。具體計(jì)算及其結(jié)果請(qǐng)見計(jì)算書。接下來(lái)就是畫滿庫(kù)線。這時(shí)，水平線o180。月]年月(1)(2)(3)(4)(5)　　　　0（月初值）19561234318318785524524284672772748771060106082084834832439367367127101091091311112平均值=240到流量比尺的做法：參考《水利水能規(guī)劃》（第二版），先畫水平線段o180。月]。算出以上數(shù)據(jù)后，設(shè)月初值為零，將各月水量差值累加。月] (2—4)那么[(m3/s)參考《水利水能規(guī)劃》（第二版）P52～53及表2—11，本書取。即把斜坐標(biāo)網(wǎng)格換成水平橫坐標(biāo)網(wǎng)格，卻不動(dòng)其曲線，這是曲線就成水量差積曲線。針對(duì)這個(gè)缺點(diǎn)，在工程設(shè)計(jì)中常采用水量差積曲線來(lái)代替水量累積曲線。水量累積曲線表示來(lái)水或用水隨時(shí)間變化的關(guān)系，是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，從計(jì)算起始時(shí)刻（坐標(biāo)原點(diǎn)）到相應(yīng)時(shí)刻之間的總水量為縱坐標(biāo)，以直坐標(biāo)繪制。 紅石電站的徑流量Q紅石徑流是指流域表面的降水由地面與地下匯入河川，并流出流域出口斷面的水流過(guò)程。白山百年洪水泄量為6900 m3/s，千年洪水泄量為9950 m3/s，保壩洪水泄量17000 m3/s。壩身設(shè)溢流高孔及泄水深孔泄洪。為了提高壩基基巖的完整性，在壩基范圍內(nèi)全面進(jìn)行固結(jié)灌漿，孔距排距2m，孔深6m。據(jù)此，在壩基軸線下游約4m處，設(shè)防滲帷幕一道，孔距2m，孔深從基巖面算起在河床部位約25m，岸坡部位20m，F(xiàn)6斷層附近加深至30m。主要斷層F6應(yīng)做開挖處理，開挖深度10m，并回填混凝土，混凝土塞沿?cái)鄬幼呦蛳驂位舷掠芜吘壱酝飧餮由?0m，斷層開挖后兩側(cè)和局部進(jìn)行固結(jié)灌漿。的型式為最好，流態(tài)為淹沒(méi)混合流，比較平穩(wěn)，對(duì)尾水渠回流淤積影響較小，下游沖刷深度也較淺，最深約為3～9m。、40176。經(jīng)過(guò)初步水力計(jì)算表明，由于下游水位較高，鼻坎挑流難以形成，底流消能比較理想。關(guān)于廠房型式曾研究過(guò)壩后廠房與河床廠房?jī)煞N型式。(2) 尾水渠覆蓋層開挖多約13萬(wàn)m3。(2) 溢流壩下游沖刷部位大部分可避開F6斷層，對(duì)保護(hù)下游壩基安全比較有利。通過(guò)。至于前三種重力壩型工程量差別不大。后對(duì)混凝土重力壩方案又進(jìn)行了分析，共比較了五種混凝土重力壩壩型，即重力壩、寬縫重力壩、空腹壩、支墩壩及空腹支墩壩。后來(lái)又對(duì)小陳木匠溝以下至蘭旗一段的下壩段選了三條壩線作為當(dāng)?shù)夭牧蠅蔚谋容^壩線，經(jīng)地質(zhì)勘察論證，下I壩線地質(zhì)條件較好。建議紅石水電站裝機(jī)容量的選擇應(yīng)考慮如下因素：(1) 機(jī)組過(guò)水能力應(yīng)與白山機(jī)組的總過(guò)水能力900m3/s相適應(yīng)；(2) 年利用小時(shí)數(shù)控制在2000h左右；(3) 參照國(guó)內(nèi)機(jī)組的實(shí)際生產(chǎn)情況。白山至紅石區(qū)間河段集水面積不大，百分之九十來(lái)水經(jīng)白山水庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，紅石水庫(kù)庫(kù)小，僅能考慮日調(diào)節(jié)，增加水庫(kù)削落深度將增加電能損失，故水庫(kù)水位削落過(guò)大顯然是不合適的。水庫(kù)蓄水后提供了發(fā)展?jié)O業(yè)的有利條件，需重點(diǎn)清庫(kù)以利捕撈。結(jié)合水庫(kù)特性、地區(qū)要求可發(fā)揮養(yǎng)魚等綜合利用效益。壩下9km處的萬(wàn)良河料場(chǎng)可作為補(bǔ)充料場(chǎng)。場(chǎng)地開闊，開采條件好，儲(chǔ)量大。場(chǎng)地開闊，均系耕地，砂子粘土雜質(zhì)偏大，運(yùn)輸條件好。質(zhì)量較好，交通運(yùn)輸條件好。但這些料場(chǎng)地下水位埋藏淺，一般均需水下開采，開采條件較差，洪水期間被淹沒(méi)。參照已有的試驗(yàn)成果，結(jié)合紅石壩坡構(gòu)造和巖石狀態(tài)，建議壩基F6斷層以右， 。壩基各地段巖石的風(fēng)化深度參見表11。根據(jù)巖石的滲透性質(zhì)，因而建議帷幕深度一般不小于20～25m(由壩基巖面算起)；對(duì)斷層破碎帶部位，帷幕應(yīng)考慮適當(dāng)加強(qiáng)。銳角相交，通過(guò)壩基長(zhǎng)約55m左右?！?0176。壩區(qū)巖石經(jīng)受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，斷層、裂隙、巖脈均較發(fā)育。第四季坡殘積層覆蓋于兩岸山坡，主要由亞砂土夾碎石和富含腐植質(zhì)的表土組成，一般厚度1～5m，最厚者大10～11m。斑狀～粗細(xì)粒結(jié)構(gòu)(斑晶為正常石、斜長(zhǎng)石等)，塊狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造，巖石性脆易碎，單塊巖石致密堅(jiān)硬，抗風(fēng)化能力強(qiáng)。脈體成分有石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黑云母等。壩址上游右岸漫灘長(zhǎng)約600m，寬約80m，～1m。壩區(qū)河谷呈U形，河谷底寬300～400m，平水期河床寬170m左右，水深1～2m。水庫(kù)兩岸山體雄偉高峻，無(wú)低凹啞口和單薄分水嶺。從前震旦紀(jì)呂梁運(yùn)動(dòng)開始，該區(qū)即發(fā)生褶皺、斷裂、變質(zhì)等作用，并隆起成山。壩址距離輝發(fā)河深大斷裂邊緣約5km左右。區(qū)間各種頻率的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線成果見表7。造成紅石以上流域的特大暴雨天氣系統(tǒng)，主要是北上臺(tái)風(fēng)。 設(shè)計(jì)洪水分析成果 紅石水電站的設(shè)計(jì)洪水重點(diǎn)是研究區(qū)間的設(shè)計(jì)洪水。在這個(gè)代表段中既有明顯的豐水段(19601964年)，平均流量為297m3/s，也有枯水期(19671970年)，平均流量為194 m3/s。白山站的年月徑流資料經(jīng)插補(bǔ)延長(zhǎng)可得1933年以來(lái)約40余年的徑流系列。白山至紅石區(qū)間各支流均未設(shè)站進(jìn)行觀測(cè)。從紅石站現(xiàn)有氣象觀測(cè)資料中統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫為3℃，最低氣溫是－℃，最高氣溫是38℃，(西北風(fēng)向)，由于觀測(cè)年限不長(zhǎng)，這些氣象數(shù)據(jù)僅供設(shè)計(jì)時(shí)參考。紅石流域概況見圖１。 白山到紅石區(qū)間的流域面積為1300km2，較大支流均在右側(cè)：有葦沙河，控制流域面積534km2；色洛河，控制流域面積456km2。壩