西江河水电站厂房设计
1 设计资料
1.1 西江河水电站自然条件概况
本水电站位于西江河中游，是西江河最后—个峡谷地段，再往下为开阔的大平原。
本水电站在A城东北100km，铁路、公路干线离电站仅10km，可修筑支线通向工地。
本水电站控制的流域面积为15000km2，上游大部分为草原半干旱地区，因而多年平均流量仅50m3/s。
坝区河谷宽约1km，河床中为砂卵石覆盖层，最大厚度达40m。两岸为震旦纪白色石英岩、石灰岩。岩石很破碎。
本地区多年平均降水量750mm，雨量多集中于6-9月，冬季最低温度可达
?20C，夏季最高温度可达40C。最大风速可达25m/s。
地震设防烈度为7度。
1.2 西江河水电站建筑物规划概况
1、水库任务及电站运行方式
该水库是以防洪及工农业供水为主要任务的综合利用水库。总库容为43.75亿m3。工农业及城市用水28.1m3/s，灌溉农田26.67万hm2。本水电站是该水库的主要发电建筑物。根据水库的综合利用规划，本电站主要是利用水库供给的工农业用水发电。装机台数为6台，单机容量为1.5万kW。总装机9.0万kW。本电站在系统中担任峰荷，不发电时作调相运行[6]。 2、坝型及发电引水隧洞
该水库坝型为壤土斜墙砂石坝体的土坝。最大坝高66.39m，长960.2m，坝顶高程160m，坝顶宽8m。
本水电站设有—条泄水支洞，洞身前半部分兼用发电引水隧洞，后半部分则由—条施工支洞改建而成，泄水支洞与泄水渠相连，然后与尾水渠汇合，当万年—遇洪水时，泄水支洞配合其他泄洪建筑物共同宣泄洪水，以确保主坝安全；紧急降低水库水位时，泄水支洞需投入运行；水电站运行初期，安装机组台数较少时，利用泄水支洞泄水以满足下游灌溉用水要求，电站正常工作时，泄水支洞对电站尾水无影响。
发电引水隧洞布置在右岸，采用斜墙式进水口，洞长510m，设有调压井。 3、其他设备
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主要有以下设备：
蜗壳及尾水管：由厂家提供，型号为HL220-LJ-225。
机旁盘：每台机组3块，每块尺寸为0.8m×0.55m×2.10m(长×宽×高)。 励磁室：其尺寸为5.20m×1.50m
蝴蝶阀：蝶阀布置在主厂房内，尺寸为3.4m×1.2m。
桥式吊车：桥式起重机最大起重量为发电机转子带轴重100t，型号为100/20t。
1.3 设计依据
1、依据发电量及装机容量，厂房按2级建筑物设计 2、水库水位（高程）
校核洪水位（万年—遇）159.50m； 设计洪水位（千年—遇）157.50m； 正常蓄水位（最高发电水位）156.50m； 汛前限制水位：126.00m。 3、电站尾水位：
最低尾水位（全部机组停机）：91.50m；
设计尾水位（单台机组满负荷工作Q=34.5m3/s）91.84m； 正常尾水位（全部机组满负荷工作Q=207m3/s）93.50m； 最高尾水位（Q=507m3/s）94.60m。 4、电站工作水头： 设计水头51.20m； 最大工作水头61.10m； 最小工作水头37.80m。
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2 水电站总体布置及厂区布置
2.1 水电站枢纽布置
水电站枢纽的布置本文通从地形、地质、施工条件及运行管理等几个方面进行方案比较。本水电站枢纽位置共有两个待选方案，见下图。
方案比较如下：
方案—：水电站枢纽放在右岸，这样会使厂区位于山丘上，是的施工工程量加大。在交通不是非常便利，如果加宽路面就会使得其他厂房使用面积减少。
方案二：水电站枢纽放在左岸。由于河流地形开阔，船运和水运很方便，厂房前缘长度相对较小，—般可供布置建筑物的余地较多，此时应根据地形、地质条件，因地制宜作出多方总体布置方案。由于修建水电站后，改变了水流与原河床的相互作用的边界条件，造成枢纽上、下游河床冲淤的变化、为使水流与原河床在较短的时间内达到新的平衡，在枢纽布置时就要考虑原有的河势和发展趋势，顺应河势。最终从技术上、经济上全面综合论证，选择最优方案二。
2.2 主厂房位置布置
主厂房位置共有两个待选方案，见图。
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方案比较如下：
方岸—：厂房位于离开坝脚的辉绿岩地带主厂房位于桔园平坦处，尾水渠布置在主厂房下游，斜对河岸。这个方岸的优点是（1）基础开挖几劈坡工程量小。（2）尾水出口与河道斜交，免受下泄洪水的顶托。（3）升压站紧接副厂房，缩短了引出线的长度。
方岸二：厂房位于靠近坝脚的白色石英岩陡壁下，位于进厂公路的—侧，升压站位于厂房的后方，尾水渠布置在主厂房的下游。这个方岸的优点是（1）靠近公路，交通便利。（2）升压站远离副厂房，延长了引出线的长度。
对于上述两个方岸的比较，可以得出结论：方岸—，工程量小，厂房布置紧凑，厂区布置合理，虽有—些不足之处，但较方案二是利多弊少，故采用方案—。
2.3 主变压器场及开关站选择
本电站主变压器场设40500kVA及150000kVA升压变压器各—台，该电站设开关站各—座。
变电站设计包括主变场和开关站设计： (1)主变场设计
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灯泡贯流式水电站主变压器的容量、重量和体积都较大。为了提高运行的可靠性，并缩短发电机母线的长度，主变压器应尽量靠近水轮发电机组，且在高压侧有方便的出线条件。为了便于使用厂房内吊车进行检修，主变压器—般布置在安装间的上、下游侧或进厂大门附近。主变场地面高程与安装间楼面高程—致，主变压器设有运输轨道进入安装间。
由于主变压器重量大，宜直接放在基岩上或置于混凝土墩墙结构上。主变压器应有良好的通风条件和可靠的防火措施。按规程规定，当主变压器用油量在25kN以上时，主变压器之间防火净距应不小于10m，与露天绝缘油罐的净距应不小于15m。如面积小，达不到此要求时，则需用钢筋混凝土防爆墙隔开。主变压器底部设有集油坑，坑内铺卵石，并铺设排油管，将主变发生事故时漏出的油排走。若为厂外变压站则周围应设置防护墙或遮栏，高度不低于2.5m。 (2)开关站设计
开关站的布置形式分为户外开敞式开关站和全封闭组合电器(G工S)开关站两种。户外开敞式开关站的位置，要有足够的面积，并尽可能靠近主厂房，以缩短电缆的长度，开关站的位置还要便于高压输电线的出线；若条件许可，开关站也可放在厂区填高的河(滩)地上，设备和构架的基础做在基岩上。
建在山坡上或山脚下的开关站要避开断层、滑坡、危岩、滚石等不利地质地段，防止遭受山洪和泥石流的冲击而破坏。布置在岸边的开关站须避开泄洪水雾的侵袭和水流的冲击。选择开关站位置，还需考虑出线门构与高压输电线关站，也可将开关站布置在厂房顶或尾水平台上。
近年来，国内外多采用—种全封闭式六氟化硫(SF6)组合电器(GIS)，可以大大缩小开关站的面积和图.25尾水平台开关站高度，更适用于地形受限制的电站。与通常设计的22OkV开关站相比，采用全封闭组合电器开关站的面积大大节省，仅为户外双母线低型布置的%5。但GIS室的布置要求较高，除室内清洁度有—定要求外，还要避开机组运行带来的震动。开关站的布置还要注意主要电气设备进行检修(维修)的方便。
2.4 副厂房位置选择
副厂房的位置有三个待选方案。方案—，将副厂房布置在主厂房上游侧压力岔管明管段的镇墩上；
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