银坝水电站设计报告(编辑修改稿)

银坝水电站设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

，底板纵坡 i＝。 内、外侧墙用 、 厚 (顶宽 ,底宽 )C15埋石砼衬砌，底板采用现浇C20砼衬砌。 进水室长 ，高 ，由进口段、闸门段、渐变段、钢管转弯段组成。 进口段设拦砂坎，喇叭口顶板采用椭圆，平面上通过圆弧与侧墙相接。 喇叭口外设拦污栅一道，倾斜 90176。 放置，孔口尺寸宽179。 高＝ 179。 ，过栅流速。 进口段后紧 接闸门段，设工作闸门一扇，止水分别设在上、下游侧，孔口尺寸均为宽179。 高 =179。 渐变段长 ，由边长 *。 渐变段前部靠近闸门处设 φ 200 通气孔。 渐变段后接压力钢管，其转变处镇墩结合进水室稳定要求与前墙形成整体。 进水室顶部设闸门启闭平台，宽 ，长。 重庆市城口 县 任河水电 设计 院 16 进水室除胸墙、门槽，启闭机架采用 C20 钢筋砼外，其余材料均为 C15埋石砼。 拦砂坎内埋设 φ 400 冲砂管。 冲砂管采用 6mm 厚 Q235C钢板卷制，穿过前墙后沿压力钢管布置，在地形条件适宜处通过闸 阀消能后排入天然冲沟中。 根据选定的前池和电站厂房位置，结合管道区地形、地质条件，压力钢管平面上近似呈“一”字形布置，上接压力前池内，下连厂房内水轮发电机组进水阀。 压力钢管一根共两台机组 ,管道总高差 126m，设计引用流量。 主管内径 ，壁厚 8mm,支管内径 ，钢材均为 Q235c。 压力钢管主管架空敷设，支管采用埋管形式。 管道平面布置共设一个平面转折点，在 4镇墩处有一平面拐点，平面左转角度为 60176。 39′ 12″，全长压力管道轴线基本与等高线直交。 压力管道工程地质条件简单，出露的 主要岩石为砂岩 — 页岩 — 泥岩，管道基本处于挖方区内，沿线基岩裸露。 压力管道 3镇墩 — 4镇墩之间横穿乡村公路，该段压力钢管采用砼深埋方式布置。 压力管道采用单管联合供水方式，压力钢管全长约 240m，两根分岔支管，全压力钢管共设 2个镇墩， 24 个支墩，伸缩节 3个。 支墩间距 7m，支墩管段间采用有支承环的鞍形支座滑动支承，以适应钢管段间因温度变化引起的管段长度方向上的伸缩滑动。 管槽底部宽度 ，一侧设人行道宽 ,另一侧设排水沟宽。 管槽底部据钢管底。 管槽永久性边坡为 1:。 管槽底部及两 侧均采用300 厚。 根据不同管段的压力等级，分别试算各段壁厚。 为方便采购加工，管壁厚度变幅不宜过大。 经计算钢管壁厚 8mm，支管壁厚 6mm，钢种均为 Q235c。 根据管线沿途的地形地质情况，共设置 2个镇墩。 镇墩沿管轴线方向长～ ，垂直管轴线方向。 镇墩砌筑材料为 C20埋石砼。 为防止镇墩埋石砼部份开裂，镇墩内层（管壁外侧）和外层均应适当配置构造钢筋。 重庆市城口 县 任河水电 设计 院 17 镇墩内钢管设止推环。 为保证镇墩的稳定和基础承载力要求，镇墩基础均置于基岩上。 支墩间距为 7m，共 24 个，支墩沿管轴线方 向长 ，垂直管轴线方向，高度 ～ ；支墩砌筑材料为 ，支墩基础均应置于基岩上。 厂区枢纽布置在坝上村六组八卦庙处（庙咀），距坝上河沟流域出口（与长江汇合口处）约。 工程区距云阳新县城 50Km。 厂址以上河道长，控制流域面积 km2，河道平均坡降 ‰。 厂址淹没水位线受三峡工程最高蓄水位▽ 175m 水位线控制。 工程施工区有已成的乡级公路通过，工程对外交通比较方便。 厂区主要由进厂公路、主厂房、尾水渠、 10kv 升压站、宿舍、挡土墙、绿化区等建筑物组成。 从实际地形考虑，主厂房垂直于压力管道，主厂房机组段之间布置安装检修场所，升压站靠紧靠主厂房上游布置。 经厂区水文计算当 Qp=5%=308m3/S 时，洪水位高程为▽ ；当 Qp=2%=380m3/S 时，洪水位高程为▽ ，而银坝水电站厂区地面标高为 184m，高于厂区五十年一遇洪水位 ,厂区防洪是安全的。 厂区地表出露全新统第四系残坡积层，残坡积层主要为粉质粘土夹碎块石，一般厚度 2m～ 4m，局部段 5m7m；基岩整体出露，出露地层为侏罗系中统沙溪庙组地层，岩性为灰白色厚 层细粒长石石英砂岩、泥质粉砂岩，夹灰紫色泥岩，钙质粉砂质泥岩，含钙质结核，承载力较高。 根据《水电站厂房设计规范》（ SL266－ 20xx）的要求，结合厂区的地形、地质、交通条件和本电站经过动能经济比较，选用二台斜击式水轮机组，容量 2179。 500KW。 按初步掌握的资料， 设计 机组间距。 调速器布置在水轮机旁，选用手电两用调速器，吊装通道宜布置在厂房上游侧，按发电机长度尺寸要求，主厂房平面尺寸 179。 （宽179。 长） ,净空高。 经与业主协商，从节约工程投资出发，厂房不专设行车。 为满足水轮发电机组 安装、检修 重庆市城口 县 任河水电 设计 院 18 吊装要求，采用自制三脚扒杆。 主厂房共一层，为水轮机、发电机层。 尾水渠为无压箱涵，尾水渠由主厂房下游墙底穿过，与主厂房横轴线平行，采用 C20钢筋砼结构。 厂区挡土墙采用 ，临空面坡度 1:。 升压站紧靠主厂房下游布置，平面尺寸 8m179。 10m（宽179。 长），安装 S11－630/10变压器二台及相关开关设备和构架。 本电站 10kv出线一回，用 10kv线路架至龙洞桂花电站 10kv升压站并网运行。 根据地形条件及业主意见，生活宿舍布置在主厂房下游侧，只布置办公、值班人员 休息房，生活房建筑面积约 300m2,二楼一底砖混结构。 厂房内渗漏水可通过闸阀坑经排水管排至尾水渠。 厂区地表水通过地面散水直接排至坝上河沟主河道内。 第六节 水力机械、 电工、 金 属结构及消防 一、 水力机械 电站型式：引水式 ； 装机规模： 2179。 500kw； 电站水头： 毛水头 ，净水头 ；电站设计引用流量 :本电站水头范围 100m 左右，根据国内外中小型水轮机转轮系列产品型谱，有冲击式转轮和斜击式转轮可供选择。 由于机组容量小，水头不高，目前一般中小型水轮发电机厂都能制造。 根据本电站装机规模 1000kw，为较少机组设备和土建工程投资，考虑到枯水期径流较小，洪水期径流较大， 综合比较投资、运行维护、检修、设备利用小时数、发电量等因素，为充分利用水能资源，利用洪水期多发电，经与业主协商，推荐电站机组 2台，两台机组容量都为 500KW。 水轮机型号 :XJA— W— 56/1*14； 发电机型号 :SFWW5008/990； 可控硅微机励磁 ； 机进水阀型号 : 公称直径 :DN500 操作方式 :手动闸阀 机组安装和检修时的最重起吊件为水轮发电机，采用人工搭设三脚架 重庆市城口 县 任河水电 设计 院 19 吊 装设备。 本电站机组技术供水主要为轴承提供冷却水、消防及生活用水。 为了节约投资拟从压力钢管上减压向机组供水。 机坑闸阀坑排水，轴承冷却用水排水自流排入尾水。 本电站调速器能自动补气，不专门设置空压机气系统。 本电站透平油系统用油设备为水轮发电机轴承和调速器用油，由于装机容量较小，不设专门的没处理室，只设置简易的油桶和压力滤油机供油。 绝缘油系统用油设备为主变压器，主要作用是绝缘、散热、消弧，采用外运方式供油。 水力监测系统：本系统分全厂性测量和机组段测量。 全厂性测量设上、下游水位测量兼电站毛水头测量。 机组段测量 设阀前压力测量、阀门后压力测量、同时还对机组冷却水压力进行监测。 本电站发电机层高程 184m，下游尾水最低尾水位为 ,所以主厂房可以通过窗户达到自然通风、采风、散热的目的，冬季可利用电热取暖器采暖。 本电站发电机层高程 184m，下游尾水最低尾水位为 ,转轮直径,机组安装高程确定为。 二、电工 根据水力动能 计算成果 推荐电站装机容量 2*500kw，保证出力 ，年发电量 万 kwh，年利用小时数为 2705h。 银坝水电站建成后接入云阳县电力系统。 发电机 额定电压 400v，送出电压 11kv，无近区负荷，低压侧电流较小，采用室外配电装置。 根据银坝水电站所处地理位置和电网系统情况，确定电站送出电压等级为 11kv，送出一回至云阳县电力系统已成 10kv 输电线路上，送出线路长 公里，初拟 LGJ70 符合要求。 银坝水电站经分析比较后，拟出三种主接线方案 : 方案一：发电机电压接线采用发变组扩大单元接线。 两台发电机通过 重庆市城口 县 任河水电 设计 院 20 一 台 1260KVA主变压器升压成 10KV， 10KV侧采用变线组接线。 此方案接线最简单、清晰、运行及保护简单，变压器台数和开关设备少，缩小了布置场地，但 母线设备及主变故障或检修，均封锁全部发电功率。 方案二：发电机电压接线采用单母线接线。 两台发电机接入母线上，然后通过二台 630KVA 变压器升压至 10kv， 10kv 侧采用单母线接线。 此方案接线简单明了，运行方便，并可由汇流母线集中和分配全部出力。 一台主变压器故障或检修，另一台可送出发电容量。 但当母线故障或检修时，仍要封锁全部电能送出。 方案三：发电机电压接线采用发变组单接线。 两台发电机分别通过一台 630kv 主变压器升压至 10kv， 10kv 侧仍采用单母线接线。 接线简单清晰，保护简单，故障范围最小，运行可靠，灵活 ，维护方便。 单元接线中发电机、变压器或母线故障及检修时，可至少保证一台机组容量送出。 但 10KV母线故障或检修时，仍要封锁全部容量送出。 考虑至本电站装机容量较小，在系统中以基荷为主，且变压器故障机率低，大修时间一般为 510 年。 因此，本阶段推荐电站电气主接线采用接线最简单，投资最省、技术可行的是方案二。 银坝水电站装机容量为： 2179。 500kw、 cosφ =，发电机端电压为 ，两台发电机发出电分别通过汇流母线再送入两台主变压器升压至 10kv，10kv 侧采用单母线接线。 选择变压器型号为 S11630KVA/10 177。 2179。 %/ Y/Y012 两台主变压器并联运行， 然后通过 10kv 高压跌落式熔断器、户外真空路器及钢芯铝绞 LGJ70 线型送入 云阳县电网。 这种方案接线简单清晰。 故障范围最小，运行可靠、灵活，维护方便。 电站 配电装置采用户内成套柜布置。 推荐选用符合国家标准GB7251《低压成套开关设备》和符合 IEC439《低压成套开关设备和控制设备》，达到 IP30 防护等级的 GGD3 型户内低压配电屏和由机组厂家配套兼有控保功能的 KFLZ型发电机综合控制屏，初步估计 5面。 每台发电 机配备一面低压控制屏（发电机出口开关屏），选用 FKP（ T） 重庆市城口 县 任河水电 设计 院 21 KGL 无刷发电机励磁控制综合屏，该屏由发电机控制主回路，保护回路，励磁调节，同期回路，计量等主要部分组成，适用于容量 100～ 1000KW，电压 400V 的发电机组配套。 作为以电机保护，静止励磁及无刷励磁的交流励磁机，励磁之用。 装置设有同期并车装置，采用两种起励方式，剩磁起励及电池起励。 运行维护方便可靠等优点，属经济适用装置。 由于两台变压器容量都为 2179。 630KVA，容量较大 ,需在两台变压器低压侧各增设一面控制来作保护用。 10KV真空断路器选择：电站 10kv 则采用符合国家标准及 IEC298的要求的户外真空断路器。 额定电流 630A，开断电流 ，手动，弹簧操作，初步估计 1台 ,其型号为 ZW812 630A。 该断路器主作用于线路及站内主要设备保护用。 10KV隔离刀闸选择：在电站 10KV 出线侧设计一组隔离刀闸，主要作用于故障情况下检修或仃电时需有一个明显的断开点。 其 10KV 户外隔离刀闸型号为 GWT310/100A。 10KV跌落式熔断器选择：两台主变压器和一台 10KV 厂用变压器的高压侧均各装设一组 10KV 跌落式熔断器，型号： PRWG110F 用于变压器的检修和切除故障。 避雷器选择：在电站的 10KV 出线端设计一组 HY5WZ17/45的氧化锌避雷器，用作于作为本线路的雷电保护，将强大的雷电流放入地下。 厂用电配电装置：采用户内成套柜布置。 选用符合 IEC439《低压成套开关设备和控制设备》、 GB7251《低压成套开关设备》等标准，达到 IP30防护等级的 GGD3型户内低压配电屏，出线空气开关选用 HZMB225C型开关，手动操作。 电站厂用低压配电屏设有两回独立电源，一回独立电源为发电机 400V电压母线引入，另一回独立电源为户外 10KV 站 用变压器引入，二个独立电源在配电屏内必需互为闭所。 常用电源在发电机 400V电压母线侧，户外 10KV变用变压器作为厂用电备用电源。 重庆市城口 县 任河水电 设计 院 22 防雷接地按《水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则》（ DL/T50901999）及《水力发电厂接地设计技术导则》（ DL/T50911999）的规定进行设计。 电站主变布置在室外，直击雷的过电压保护对象为户外主变，主变附近采用一根独立避雷针，针高 25m。 为了保证站内配电设备可能受到雷电侵入的危害以及对发电机组及相应电气设备的保护，在。 所有避 雷器应在其附近装设集中接地装置，以最短的接地线与配电装置的主接网连接。 电站共用一个主接地网，根据站址土壤情况，主接地网沿厂区周围敷设人工接地装置，埋深 ,水平接地体采用 50179。 5,重直接地体采用 ∠ 50。