HDBT水电站厂房布置型式的确定

陈玉东

（新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

HDBT水电站厂房布置型式的确定

陈玉东

（新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

摘要：文章主要介绍了HDBT水电站地面、地下各电气设备布置形式，提出各方案的优缺点，合理确定该电站厂房布置型式，希望对国内地下厂房水电站布置型式选择时提供一定的借鉴参考。

关键词：地面厂房；地下厂房；电气设备；布置

1工程概况

HDBT水电站位于新疆阿勒泰地区，电站装机容量200MW，多年平均年发电量6.04亿kW·h，保证出力13.2MW，采用坝后引水式开发。电站引水系统由进水口、压力洞、调压井及压力管道组成。电站以发电为主，在系统中承担调峰等任务。

2厂房布置设计原则

适应地质、地形、水文等自然条件，并根据枢纽总体布局全面考虑。

厂内设备布置协调有序，满足机电设备安全稳定运行，设备便于安装检修及操作管理。充分考虑设备进厂以及二次搬运、吊装的要求。

结合电气主接线、机组台数和容量及厂用电接线等进行综合考虑。

考虑电站分期建设和机组分期投运要求，尽量避免施工和运行区域的交叉干扰。

满足防火、防潮、防淹及劳动保护等方面的要求。

在满足设备布置及运行维护要求等前提下，尽量减少土建工程量，节省投资。

3地面厂房与地下厂房比选

3.1地面厂房概述

地面厂区主要建筑物由主副厂房、尾水建筑物、防洪建筑物组成。主厂房内布置4台单机容量为50MW的立轴混流式水轮发电机组，总装机容量200MW。其尺寸为82.8m×21.0m×37.13m（长×宽×高），副厂房布置于主厂房左侧；主变压器布置在副厂房左侧，与副厂房平行布置。

3.2地下厂房概述

本电站地下洞室主要建筑物有主洞室（主副厂房、开关站、主变室）、出线洞、交通洞、尾水洞、尾水闸门室洞、排水洞等。

其布置方案如下：主、副厂房及变压器均布置在地下洞室内，呈“一”字型布置。洞室群主要有主洞室（主机间、安装间）、主变洞室、尾水闸门室洞、尾水洞、交通洞、出线洞、通风兼安全洞。主变洞布置在主洞室左端头，依次为安装间、主机间、主变室、副厂房。地下GIS室布置在主变室上层。尾水闸门室洞布置在主厂房下游30m处，与主洞室平行布置。尾水洞接闸门室洞，尾水为一条有压洞，长度为630m。交通洞从右端与安装间连接。出线及通风利用主洞室左端施工支洞，该洞也兼安全洞。

3.3地面厂房和地下厂房比选

地面和地下厂房从几方面进行综合比较，见表1。

通过对地形、地质、洪水影响、施工条件、机电专业影响、运行工作条件、工程投资等技术经济比较，地面厂房对高边坡进行锚固处理和对吐尔洪沟洪水采取工程措施后，地面、地下厂房方案均可行，但地面厂房投资比地下厂房多2千多万元，最终工程采用地下厂房。

表1地面厂房和地下厂房综合比选表

4地下厂房方案确定

地下厂房洞室群布置取决于电气设备布置与选型、地形、地质条件和经济条件等。本电站地下洞室主要建筑物有主厂房、副厂房、开关站、母线洞、通风机室、出线洞、交通洞、通风洞、尾水洞、尾水闸门室洞、排水洞等。各洞室尺寸由布置及运行条件确定，洞室间岩体厚度初步按照规范及工程类比确定。

根据设备及主变布置，本电站初定3个洞室群布置方案比选：

方案一：主变压器布置在主厂房端头，地下GIS室布置在主变室上层，主变室、主厂房、副厂房呈“一”字型布置；

方案二：主变洞室布置在主机洞下游侧洞室中，地下GIS室布置在主变洞室上层，通过母线洞与主厂房连接，主机洞、主变洞、尾水闸门洞3洞室平行布置；

方案三：主变布置在主厂房端头，与方案一相同，中控室及GIS室均布置在地面上，通过电缆竖井连接。地下洞室群布置方案暂按有压尾水洞设计，出口段为无压出流。

3种洞室群布置方案从技术、经济、运行管理、施工等方面分析比较，见下页表2。

因该项目为私企投资，较为注重经济实用性。通过上述比较分析，最终推荐洞室布置方案一，即主、副厂房及变压器均布置在地下洞室内，呈“一”字型布置。

表2洞室群布置方案比较表

5结束语

综合国外和国内地下厂房布置，采用呈“一”字型型式较少，尤其是在机组台数较多的情况下，对机电专业在设备选型、机电设备、设备安装计划协调方面提出了较高要求，但该种布置型式投资较少，不失为地下厂房一种选择。该项目目前厂房及机电设备已施工、安装完毕，已于2014年8月开始发电。

中图分类号：TV731.6

文献标识码：B

文章编号：1672-5387（2015）04-0046-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.04.014

收稿日期：2014-12-23

作者简介：陈玉东（1976-），男，高级工程师，从事水电站电气设计工作。