水电站机修间设计的有关思考

杜静侠，张 杨

（1.中国水利水电第十工程局有限公司，四川 成都610072；2.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安710065）

0 引言

DELSI水电站位于南美洲厄瓜多尔萨莫拉·钦奇佩（Zamora Chinchipe）省境内的萨莫拉（Zamora）河上，多年平均流量47.3m3/s，工程开发的主要任务为发电。DELSI水电站为低闸长引水式电站，装有3台冲击式水轮发电机组，单机容量60MW，总装机容量180MW。电站主要由首部枢纽、左岸引水系统、发电厂房及其附属设施组成。厂房位于河床左岸，为岸边式地面厂房，厂区地面高程为EL.962.70m，并通过下游跨河桥与右岸对外公路连接。

1 场地规划及建设规模

结合厄瓜多尔当地的气候特点和电厂的实际情况，根据前期的规划设计，机修间布置在厂房上游侧，地面高程为EL.962.90m，同时还配备有电工试验室、电气办公室、机械办公室、卫生间等附属用房。机修间的平面布置如图1所示。

图1 机修间平面布置示意图

根据前期对机修设备、电工试验设备的尺寸、数量、重量的统计，初步规划机修间的建筑面积约为113.5m2，机修间右侧还设有电工试验室23.25m2、电气办公室17.5m2、机械办公室17.5m2、卫生间14.15m2、咖啡间 4.1m2、走廊 22.95m2，面积总计约212.95m2。

2 机电设备布置

机修设备存放于机修间，用于机组零配件的加工和修复[1]。综合考虑DELSI电站运行维护的需要，配备有车床、台式钻床、弓锯床、软轴砂轮机、手动试压泵、套丝机、工具柜、液压千斤顶、氩弧焊机、焊条烘烤箱、气焊气割设备、自动运动粘度测定仪、全自动微量水分测定仪、自动抗乳化测定仪、磁力钻、MIG电焊、货架等机修设备。

机修设备的布置由机修间生产类型、检修时工艺加工程序、操作要求、采光通风要求、安全防火要求、设备特性、气候条件以及其他特殊要求等多方面因素综合考虑决定[2]。DELSI电站的机修设备中，小型常用工具如电子式万用表、钳形电流表、螺丝刀、扳手、钳子，放置于机修间的工具柜中；车床、台式钻床、弓锯床靠机修间上游侧墙布置，并与上游侧墙留出1m距离，其中车床和弓锯床需要添加混凝土基础；其余设备靠机修间下游侧墙布置。

机修间还配备有起重量为5t，起吊高度为4m，跨度为4.5m的LX型电动单梁悬挂式起重机1台，起重机的基本结构如图2所示。起重机的桥架由一根主梁焊接在两个端梁上构成，主梁为一根工字钢，端梁由两根槽钢焊接而成，电动单轨小车沿着工字钢下翼缘作横向往返移动。主动车轮和从动车轮为同一型式，通过心轴支承于端梁的两槽钢中间。传动机构通过联轴器将各段转轴连成一体，转动链轮，主动车轮随之旋转，使起重机作纵向往返移动。电动葫芦型号为YCD型，与LX型电动单梁悬挂式起重机配套。

图2 LX型电动单梁悬挂式起重机结构示意图

电工试验设备放置在电工试验室的货架上，配备的电工试验设备有钳形电流表、钳形毫安表、可注入电流的高精度万用表、过程校准仪、电缆故障点定位仪、电压电源装置、电流电源装置、便携式示波器、台式示波器、光纤熔接机、光时域反射仪、测试光缆、脱焊台、工具箱、红外测温仪、电机和电能质量分析仪、转速表、电压测试仪、变频电源、微波测距仪、可变电阻器等。

3 电气设计

厄瓜多尔当地用电频率为60Hz，照明用电电压等级为220V，机修设备用电电压等级为480V。在机修间右侧墙设置220V的配电箱和480V的配电箱各1个，220V配电箱和480V配电箱的电源从电站副厂房EL.963.00m层电源盘室引接。480V的配电箱用于给机修间的机修设备供电，220V的配电箱用于给机修间、电工试验室、电气办公室、机械办公室、卫生间、咖啡间的照明供电。在机修间的上游侧墙和下游侧墙布置一定数量的480V供电插座，供带插头的机修设备使用。在机修间下游侧墙和左侧墙、走廊下游侧墙以及电工试验室、电气办公室、机械办公室的左侧墙还配置有一定数量的应急照明。

火灾报警系统控制箱在机修间右侧墙与220V配电箱和480V配电箱并排布置，火灾报警系统控制箱的电源从220V配电箱引接，机修间的火灾报警系统与厂房相互独立。在机修间设置工业电视摄像机和电话座机，工业电视摄像机和电话座机分别与厂房已配置的工业电视系统主机及通信系统交换机连接。在走廊下游侧墙大门门口、走廊靠左侧墙、机修间右侧墙的上游侧、机修间左侧墙推拉门的下游侧各布置1台工业电视摄像机。在220V配电箱内配置单相开关，引出交流127V电源供给工业电视摄像机。机修间电缆桥架沿上游侧墙、厂右侧墙和下游侧墙布置。

4 给排水设计

在机修间进行工作的人员身上往往会沾有油污，故在机修间上游侧墙靠近机修间大门处设置洗手池和紧急淋浴，厂房水处理室处理完毕的水经埋设管路引至机修间下游侧，再分别引接至卫生间、洗手池、紧急淋浴处。从卫生间排出的废水直接经埋设管路引至机修间下游侧的污水检查井，经污水检查井进入厂房安装间附近的厂区污水处理系统，经厂区污水处理系统处理完毕后，排入河道；考虑到从机修间洗手池和紧急淋浴排出的废水含有油污，在机修间大门外上游侧设置隔油池，从洗手池和紧急淋浴排出的含油废水经埋设管路先进入隔油池除去油污，再经埋设管路进入机修间下游侧的污水检查井，然后经污水检查井进入厂区污水处理系统，经厂区污水处理系统处理完毕后，排入河道。机修间的饮用水采用桶装水，在机修间上游侧墙和防火门上游侧各布置医用急救箱1个。

5 消防设计

机修间高度为6.8m，考虑到通风与采光的要求，在机修间上游侧墙上部和下游侧墙上部各布置4台排风扇，用于机修间的通风；机修间上游侧墙的上部和下游侧墙的上部布置固定窗户，用于采光，上游侧墙的下部和下游侧墙的下部布置水平侧拉窗，既可用于采光，又可用于辅助通风。

机修间的消防用水水源从厂区道路上游侧的室外地面式消火栓处通过埋设管路引接，管路采用直径为160mm的PVC管。在机修间、电工试验室、电气办公室、机械办公室等房间的天花板上布置消防喷头，消防喷头用水由160mm的PVC管供给。在机修间内部靠上游侧墙位置、靠下游侧墙位置以及电工试验室、电气办公室、机械办公室附近区域还布置有手提式二氧化碳灭火器，用于火灾消防。

6 小结

本文对厄瓜多尔DELSI水电站机修间的机电设备布置、电气设计、给排水设计、通风和消防设计进行了论述，其中电气设计主要考虑机修间的照明用电及工业电视摄像机的布置；给排水设计主要考虑生活用水水源的引取和废水的处理、排放；通风和消防设计主要考虑排风扇和窗户的布置、火灾报警设备的布置、消防方式的选择。对厄瓜多尔DELSI水电站机修间的设计可以为同类型电站的相关设计提供一定的参考。