水利工程设计-机电与金属结构

　　5机电与金属结构

　　5-1 电 气

　　5-1-1 《水利工程设计防火规范》GB 50987—2014

a) 6.1.3相邻两台油浸式变压器之间或油浸式电抗器之间、油浸式变压器与充油电气设备之间的防火间距不满足本规范第6. 1. 1条、第6. 1.2条规定时，应设置防火 墙分隔。防火墙的设置应符合下列规定：

1高度应高于变压器油枕或油浸式电抗器油枕顶端0• 3m;

2长度不应小于贮油坑边长及两端各加1.0m之和;

3与油坑外缘的距离不应小于0. 5m。

b) 6.1.4厂房外墙与室外油浸式变压器外缘的距离小于本规范表4. 1.2规定时, 该外墙应采用防火墙，且与变压器外缘的距离不应小于0. 8m。

距油浸式变压器外缘5.0m以内的防火墙，在变压器总高度加3. 0m的水平线以下 及两侧外缘各加3. Om的范围内，不应开设门窗和孔洞;在其范围以外需开设门窗时, 应设置A1.50防火门或A1. 50固定式防火窗。发电机母线或电缆穿越防火墙时，周围 空隙应用不燃烧材料封堵，其耐火极限应与防火墙相同。

c) 10. 1.2消防用电设备应采用独立的双回路供电，并应在其末端设置双电源自动 切换装置。

5-1-2 《小型水力发电站自动化设计规范》SL 229—2011

a) 3.1.2水轮发电机组自动控制应符合下列基本要求：

10在机组控制屏上应设紧急事故停机按钮，采用硬接线方式分别关闭进水阀 (快速闸门)、启动紧急停机电磁阀(事故配压阀)、启动事故停机流程。

b) 3.2.6快速(事故)闸门应在中控室设置紧急关闭闸门的控制按钮。

5-1-3 《水利水电工程高压配电装置设计规范》SL311—2004

a) 3.1.11在正常运行和短路时，电器引线的最大作用力应不大于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具，应根据当地气象条件和不同受力 状态进行力学计算。其安全系数应不小于表3. 1.11的规定。

b) 4.1.1屋外配电装置的安全净距应不小于表4. 1. 1的规定，并应按图4. 1. 1-1、 图4. 1. 1 – 2和图4. 1. 1 -3校验。

当电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2. 5m时，应装设固定遮栏。

C) 4. 1.2屋外配电装置使用软导线时，在不同条件下，带电部分至接地部分和不 同相带电部分之间的安全净距，应根据表4.1.2进行校验，并应采用其中最大数值。

d) 4.1.3屋内配电装置的安全净距不应小于表4.1.3的规定，并应按图4. 1.3-1 和图4. 1. 3 – 2校验。

当电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2. 3m时，应装设固定遮栏。

e) 4.1.4配电装置中相邻带电部分的系统标称电压不同时，应按较高的系统标称 电压确定其安全净距。

f) 4.3.5屋内外配电装置均应装设安全操作的闭锁装置及联锁装置。

g) 4.4.8厂区外的屋外配电装置场地四周应设置2200〜2500mm高的实体围墙; 厂区内的屋外配电装置周围应设置围栏，高度应不小于1500mm。

h) 7. 0. 1配电装置室的建筑，符合下列要求：

1长度大于7m的配电装置室，应有两个出口，并宜布置在配电装置室的两端; 长度大于60m时，宜增添一个出口;当配电装置室有楼层时，一个出口可设在通往屋外楼梯的平台处。

3配电装置室应设防火门，并应向外开启，防火门应装弹簧锁，严禁用门闩。相 邻配电装置室之间如有门时，应能双向开启。

5-1-4 《水利水电工程厂(站)用电系统设计规范》SL 485—2010

a) 3.1.5有泄洪要求的大坝闸门启闭机应有2个电源。

b) 3.1.6对特别重要的大中型水力发电厂、泵站、泄洪设施等，如有可能失去厂 (站)用电电源，影响大坝安全度汛或可能水淹厂房而危及人身设置安全时，应设置能自动快速启动的柴油发电机组或其他应急电源，其容量应满足泄洪设施、渗漏排水等 可能出现的最大负荷的需要。

5-1-5 《水利水电工程机电设计技术规范》SL 511—2011

a) 3.6.10屋内外配电装置均应装设安全操作的闭锁装置及联锁装置。

b) 3.7.5有泄洪要求的大坝闸门启闭机应有2个电源。

c) 3.7.6对特别重要的大中型水电厂、泵站和泄洪设施等，如有可能失去厂(站) 用电电源，影响大坝安全度汛或可能水淹厂房而危及人身设备安全时，应设置能自动快速启动的柴油发电机组或其他应急电源，其容量应满足泄洪设施、渗漏排水等可能 出现的最大负荷的需要。

d) 3.10.6各场所照明电压的选择应符合下列规定：

3对照明器具安装高度低于2. 4m的场所，如水轮机(水泵)室、发电机 (电动机)风洞和廊道等，应设有防止触电的安全措施或采用24V及以下安全特 低电压。

4检修用携带式作业灯应采用24V及以下安全特低电压供电。

e) 3. 11.8电缆隧道每隔60m处、电缆沟道每隔200m处和电缆室每隔300mz,均 宜设一个防火分隔物。防火分隔物应采用耐火极限不低于1-Oh的非燃烧材料。防火分 隔物两侧各Im的电缆区段上，应采取防止串火措施。防火分隔物上设的门应为丙级防火门。

f) 3.11.9电缆竖(斜)井的上、下两端可用防火网封堵，竖(斜)井中间每隔 60m应设一个封堵屋(分隔物)，进出竖(斜)井电缆的孔口应采用耐火极限不低于 l.Oh的非燃烧材料封堵。

g) 3.11.10电缆穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电盘、控制盘、自动装 置盘、继电保护盘等的孔洞，以及靠近充油电气设备的电缆沟盖板缝隙处，均应采用非燃烧材料封堵。

h) 6.4.7布置在地下或坝体内的主变压器室，应为一级耐火等级，并应设置独立 的事故通风系统。防火隔墙应封闭到顶，并采用甲级防火门或防火卷帘，且不应直接开向主厂房或正对进厂交通道。地下主变压器廊道应设有2个安全出口。

i) 6. 5. 18 厂区外的屋外配电装置场地四周应设置2.2〜2.5m高的围墙;厂区内的 屋外配电装置四周应设置围栏，其高度应不小于1.5mo

j) 6. 5. 20屋外配电装置带电部分的上部或下部，不应有照明、通信和信号线路 架空跨越或穿过;屋内配电装置裸露带电部分的上部不应有明敷的照明或动力线路跨越。

k) 6.5.21配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时，应按高的额定电压确定其 安全净距。

5-1-6 《水利水电工程导体和电器选择设计规范》SL 561—2012

a) 2.0.15户外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具，应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。其安全系数不应小于表2. 0. 15的规定。

　　5-2金属结构

　　5-2-1 《小型水力发电站设计规范》GB 50071—2014

a) 5. 5. 53 焊接成型的钢管应进行焊缝探伤检查和水压试验。试验压力值不应小 于1. 25倍正常工作情况最高内水压力，也不得小于特殊工况的最高内水压力。

b) 8.1.4 潜孔式闸门门后不能充分通气时，应在紧靠闸门下游孔口的顶部设置通 气孔，其顶端应与启闭机室分开，并高出校核洪水位，孔口应设置防护设施。

5-2-2 《升船机设计规范》GB 51177—2016

a) 4.3. 14垂直升船机提升钢丝绳的安全系数按整绳最小破断拉力和额定荷载计算不得小于8.0,平衡钢丝绳的安全系数按静荷载计算不得小于7.0,钢丝强度等级不应大于 1960MPao

b) 6.5.16在锁定状态下安全机构螺杆与螺母柱的螺纹副必须可靠自锁。

c) 6.7.5顶紧装置应符合下列规定：

3顶紧装置应釆用机械式自锁机械，不得采用液压油缸直接顶紧方案。顶紧机构 及其液压控制回路必须设置自锁失效安全保护装置。

5-2-3 《水利水电工程启闭机设计规范》SL 41—2018

a) 3.1.7启闭机选型应根据水利水电工程布置、门型、孔数、操作运行和时间要 求等，经全面的技术经济论证后确定，启闭机选择应遵循下列规定：

2具有防洪、排涝功能的工作闸门，应选用固定式启闭机，一门一机布置。

b) 7. 1. 16液压启闭机必须设置行程限制器，工作原理应不同于行程检测装置，严禁采用溢流阀代替行程限制器。

c) 9.2.2有泄洪要求的闸门启闭机应由双重电源供电，对重要的泄洪闸门启闭机 还应设置能自动快速启动的柴油发电机组或其他应急电源。

5-2-4 《水利水电工程钢闸门设计规范》SL 74—2013

a) 3. 1.4具有防洪功能的泄水和水闸系统工作闸门的启闭机应设置备用电源。

b) 3.1.9 当潜孔式闸门门后不能充分通气时，则应在紧靠闸门下游的孔口顶部设置通气孔，其上端应与启闭机室分开，并应有防护设施。

5-2-5 《水电站压力钢管设计规范》SL 281—2003

a) 6.1.4钢管抗外压稳定计算见附录A、附录B。安全系数不得小于下列各值：

1明管：钢管管壁和加劲环为2.0。

2地下埋管和坝内埋管：光面管和锚筋加劲的钢管管壁为2.0;用加劲环加劲的 钢管管壁和加劲环为1.8。

B.2.2 加劲环式钢管的临界外压计算。;

1 加劲环间管壁的临界外压;

采用米赛斯(Miese)公式计算，见附录A.3.2.

2 加劲环的临界外压：

3加劲环的应力可采用锅炉公式计算。

b) 10. 1.1凡属于下列情况之一者应作安全监测：

1 1、2级压力钢管。

2电站装机容量大于或等于100MW的压力钢管。

3 管径D>4m,或作用水头H>100m,或HD>400m2的3级压力钢管。

4釆用新结构、新材料、新工艺、新设计理论和方法的压力钢管。

c) 10.2.3首次安全检测应在钢管运行后5〜10年内进行。以后每隔10〜15年进 行一次中期检测。钢管运行满40年，必须进行折旧期满安全检测，并确定钢管是否可 以继续运行和必须采取的加固措施。