水電站機修間設計的有關思考

杜靜俠，張 楊

（1.中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都610072；2.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安710065）

0 引言

DELSI水電站位于南美洲厄瓜多爾薩莫拉·欽奇佩（Zamora Chinchipe）省境內的薩莫拉（Zamora）河上，多年平均流量47.3m3/s，工程開發的主要任務為發電。DELSI水電站為低閘長引水式電站，裝有3臺沖擊式水輪發電機組，單機容量60MW，總裝機容量180MW。電站主要由首部樞紐、左岸引水系統、發電廠房及其附屬設施組成。廠房位于河床左岸，為岸邊式地面廠房，廠區地面高程為EL.962.70m，并通過下游跨河橋與右岸對外公路連接。

1 場地規劃及建設規模

結合厄瓜多爾當地的氣候特點和電廠的實際情況，根據前期的規劃設計，機修間布置在廠房上游側，地面高程為EL.962.90m，同時還配備有電工試驗室、電氣辦公室、機械辦公室、衛生間等附屬用房。機修間的平面布置如圖1所示。

圖1 機修間平面布置示意圖

根據前期對機修設備、電工試驗設備的尺寸、數量、重量的統計，初步規劃機修間的建筑面積約為113.5m2，機修間右側還設有電工試驗室23.25m2、電氣辦公室17.5m2、機械辦公室17.5m2、衛生間14.15m2、咖啡間 4.1m2、走廊 22.95m2，面積總計約212.95m2。

2 機電設備布置

機修設備存放于機修間，用于機組零配件的加工和修復[1]。綜合考慮DELSI電站運行維護的需要，配備有車床、臺式鉆床、弓鋸床、軟軸砂輪機、手動試壓泵、套絲機、工具柜、液壓千斤頂、氬弧焊機、焊條烘烤箱、氣焊氣割設備、自動運動粘度測定儀、全自動微量水分測定儀、自動抗乳化測定儀、磁力鉆、MIG電焊、貨架等機修設備。

機修設備的布置由機修間生產類型、檢修時工藝加工程序、操作要求、采光通風要求、安全防火要求、設備特性、氣候條件以及其他特殊要求等多方面因素綜合考慮決定[2]。DELSI電站的機修設備中，小型常用工具如電子式萬用表、鉗形電流表、螺絲刀、扳手、鉗子，放置于機修間的工具柜中；車床、臺式鉆床、弓鋸床靠機修間上游側墻布置，并與上游側墻留出1m距離，其中車床和弓鋸床需要添加混凝土基礎；其余設備靠機修間下游側墻布置。

機修間還配備有起重量為5t，起吊高度為4m，跨度為4.5m的LX型電動單梁懸掛式起重機1臺，起重機的基本結構如圖2所示。起重機的橋架由一根主梁焊接在兩個端梁上構成，主梁為一根工字鋼，端梁由兩根槽鋼焊接而成，電動單軌小車沿著工字鋼下翼緣作橫向往返移動。主動車輪和從動車輪為同一型式，通過心軸支承于端梁的兩槽鋼中間。傳動機構通過聯軸器將各段轉軸連成一體，轉動鏈輪，主動車輪隨之旋轉，使起重機作縱向往返移動。電動葫蘆型號為YCD型，與LX型電動單梁懸掛式起重機配套。

圖2 LX型電動單梁懸掛式起重機結構示意圖

電工試驗設備放置在電工試驗室的貨架上，配備的電工試驗設備有鉗形電流表、鉗形毫安表、可注入電流的高精度萬用表、過程校準儀、電纜故障點定位儀、電壓電源裝置、電流電源裝置、便攜式示波器、臺式示波器、光纖熔接機、光時域反射儀、測試光纜、脫焊臺、工具箱、紅外測溫儀、電機和電能質量分析儀、轉速表、電壓測試儀、變頻電源、微波測距儀、可變電阻器等。

3 電氣設計

厄瓜多爾當地用電頻率為60Hz，照明用電電壓等級為220V，機修設備用電電壓等級為480V。在機修間右側墻設置220V的配電箱和480V的配電箱各1個，220V配電箱和480V配電箱的電源從電站副廠房EL.963.00m層電源盤室引接。480V的配電箱用于給機修間的機修設備供電，220V的配電箱用于給機修間、電工試驗室、電氣辦公室、機械辦公室、衛生間、咖啡間的照明供電。在機修間的上游側墻和下游側墻布置一定數量的480V供電插座，供帶插頭的機修設備使用。在機修間下游側墻和左側墻、走廊下游側墻以及電工試驗室、電氣辦公室、機械辦公室的左側墻還配置有一定數量的應急照明。

火災報警系統控制箱在機修間右側墻與220V配電箱和480V配電箱并排布置，火災報警系統控制箱的電源從220V配電箱引接，機修間的火災報警系統與廠房相互獨立。在機修間設置工業電視攝像機和電話座機，工業電視攝像機和電話座機分別與廠房已配置的工業電視系統主機及通信系統交換機連接。在走廊下游側墻大門門口、走廊靠左側墻、機修間右側墻的上游側、機修間左側墻推拉門的下游側各布置1臺工業電視攝像機。在220V配電箱內配置單相開關，引出交流127V電源供給工業電視攝像機。機修間電纜橋架沿上游側墻、廠右側墻和下游側墻布置。

4 給排水設計

在機修間進行工作的人員身上往往會沾有油污，故在機修間上游側墻靠近機修間大門處設置洗手池和緊急淋浴，廠房水處理室處理完畢的水經埋設管路引至機修間下游側，再分別引接至衛生間、洗手池、緊急淋浴處。從衛生間排出的廢水直接經埋設管路引至機修間下游側的污水檢查井，經污水檢查井進入廠房安裝間附近的廠區污水處理系統，經廠區污水處理系統處理完畢后，排入河道；考慮到從機修間洗手池和緊急淋浴排出的廢水含有油污，在機修間大門外上游側設置隔油池，從洗手池和緊急淋浴排出的含油廢水經埋設管路先進入隔油池除去油污，再經埋設管路進入機修間下游側的污水檢查井，然后經污水檢查井進入廠區污水處理系統，經廠區污水處理系統處理完畢后，排入河道。機修間的飲用水采用桶裝水，在機修間上游側墻和防火門上游側各布置醫用急救箱1個。

5 消防設計

機修間高度為6.8m，考慮到通風與采光的要求，在機修間上游側墻上部和下游側墻上部各布置4臺排風扇，用于機修間的通風；機修間上游側墻的上部和下游側墻的上部布置固定窗戶，用于采光，上游側墻的下部和下游側墻的下部布置水平側拉窗，既可用于采光，又可用于輔助通風。

機修間的消防用水水源從廠區道路上游側的室外地面式消火栓處通過埋設管路引接，管路采用直徑為160mm的PVC管。在機修間、電工試驗室、電氣辦公室、機械辦公室等房間的天花板上布置消防噴頭，消防噴頭用水由160mm的PVC管供給。在機修間內部靠上游側墻位置、靠下游側墻位置以及電工試驗室、電氣辦公室、機械辦公室附近區域還布置有手提式二氧化碳滅火器，用于火災消防。

6 小結

本文對厄瓜多爾DELSI水電站機修間的機電設備布置、電氣設計、給排水設計、通風和消防設計進行了論述，其中電氣設計主要考慮機修間的照明用電及工業電視攝像機的布置；給排水設計主要考慮生活用水水源的引取和廢水的處理、排放；通風和消防設計主要考慮排風扇和窗戶的布置、火災報警設備的布置、消防方式的選擇。對厄瓜多爾DELSI水電站機修間的設計可以為同類型電站的相關設計提供一定的參考。