河床式水电站厂房设计_吴张清

'··《水利科技》1998年第3期总第76期河床式水电站厂房设计吴张清(福建水利电力学校),I提要1本文结合从事《水电站》教学经验和承担南靖县南五水电站厂房设计工作,介绍如何根据河床式水电站的特点与实际情况进行合理的厂区枢纽和厂房布置及结构设计。关键词防洪排污排砂厂房布置1.工程概况站尾水管中心到出口长9.sm),从缩短进水南靖县南五水电站是一座低水头日调节口流道长度和利用尾水段长度上面平台角,,,河床式水电站为船场溪流域梯级第五级电度副厂房布置于主厂房下游主变压器场站。坝址912,,以上流域面积7km多年平均径布置于副厂房下游的河右岸上开关站采用.,.,,,流量326m丫s电站正常蓄水位377m相应户内式进厂公路沿厂房下游直进防洪设3,3,,库容241万m总库容319万m电站装机容施采用全封闭式防洪如图1,.量4800kW多年平均年发电量1615万kwh。3厂房布置设计特点,3.1厂房进水电站枢纽工程由闸坝发电厂房和两岸非溢口拦污排沙,、、,流坝段组成厂房考虑交通地质地形及河床式电站通常位于河道中下游段洪,,,施工导流等因素布置于右岸主河道上河水期河中淤积物较多是河床式电站的一个,;床中部布置挡水泄水坝段因左岸地质条件老大难问题我国相当多类似水电站由于洪,。,差同岸边联接采用土坝接头枢纽为四等工水期泥沙和漂浮物大量涌向厂房曾多次发,,程主要建筑物为四级设计洪水下泄流量生因拦污栅被封堵或淤积物过多而被迫停机.,。:185Om丫s(P=33%)校核洪水下泄流量事故排砂方面南五水电站为防止在厂房前.,,2553m3s。(5/P=0%)堆积淤沙通过合理布置枢纽建筑物在紧,坝址下游泄洪范围内和厂房岸边基岩裸靠厂房处布置一孔排污排沙闸在进水口上,,,,“露岩石呈弱风化完整性好河床左侧及游设置拦砂坎其轴线同河床水流流向成45,,,,,左岸坡积层厚2一6m下伏基岩风化强烈左右一端连接厂坝间缝墩另一端连接右工程地质差。岸,将砂直接导向排砂闸排向下游,从试运2.厂区枢纽总体布置设计行一段时间看拦砂效果比以往在进水口前直厂区、、。:枢纽建筑物包括进水口主厂房副接设置拦砂坎效果好排污方面考虑设置两、、,,厂房主变压器场对外交通道路布置和防道拦污设备即在进水口处设置细栅结合洪建筑物设施。拦砂坎设置隔墩布置拦污粗栅,粗的漂浮物,电站进水口布置于主河道右侧凹岸下游被粗栅拦住并排向排污闸细污物由细栅拦,。,便于取水主厂房与其联结成整体共同挡水住清除这样在很大程度上减轻了进水口拦,因河床式电站水轮机尾水管较长(南五水电污清污的压力和堵塞保证了机组正常发电48 ··《水利科技》1998年第3期总第76期规轴践}机抽线排砂排穿亏)‘石石.心粤争书架0/一、、~一尸一f二迎曳诸拦,、、‘尹/产尹~一产尹产少‘,‘一以一,户玫孟一尹尹一产篡鉴墓~沪砂尸一一一—,尹产一吧二二二二主划开规扩玻橇沙厂之、路梦坎公路图1厂区枢纽布置图.运行。已建的范膺、良浅、漠武电站和在建的33机电设备布置。雍口电站均采用两道拦污措施南五水电站南五水电站厂房机电设备布置遵循机电,,后来业主认为工程造价高而改为仅在拦砂坎设备分层分侧布置原则如上所述副厂房,,,:上设置一道浮栅从运行几年效果看浮栅在主厂房下游分三层布置发电机层布置运用很不方便,汛期常被大的漂浮物冲断,污有6.3kV高压开关室,中央控制室,35kV高,,,;物在进水口拦污细栅前很难排除造成很大压开关室低压配电室电工试验室等水‘,、水头损失(水头损失接近lm)严重影响电站轮机层布置厂变室励磁变压器室并作为电效益。缆层;其下层布置供水泵室。该室同两个取水3.2水轮机及进出水设备布置源点均采用预埋管道连接,发电机层机旁盘南五水电站进水口设置拦污细栅和一事均布置于主机间上游侧。从实践运行管理看,,,故工作闸门检修闸门工作时间非常少设所有配电控制保护监测的盘柜均布置于发电,。计成和拦污栅槽共用一槽以缩短进水口长机层更便于维护和巡视检查主机间水机层.,,,9om度由于工作闸门距离机轴中心仅设上游侧墙面全部布置油气水管路排水泵直,,计工作闸门关闭时间必须在2分钟以内以保接布置在水机层上游并采用深井泵以简化证调速器工作出故障时机组运行安全。蜗壳结构布置;安装间下面水机层布置油库,油,,,,;经同厂家协商采用平顶下伸式包角180处理室空压机室油气水管路同设备连接,,、、这种布置可使水轮机层高程降低调速器接全部走上游电气设备电缆主引出线等,。,力器及辅助设备的布置比较方便机轴可缩均走下游另外本电站单机过流量;,.,短同时蜗壳进口宽度小有利于减少厂房2965m丫S而单机容量仅16ookw水轮机流的平面尺寸。因检修闸门往往在枯水期才使道尺寸大和水轮机顶盖尺寸大而发电机尺寸,,,用厂房尾水检修平台高程按三年一遇洪水小顶盖无法整件从机井吊出检修技施设标准确定为30.7om,以降低造价,便于闸门计经同厂家协商后,改整圆式为分瓣式,以安装检修和启闭运行。解决顶盖吊装问题,这在低水头小电站经常49 《水利科》·13·技998年第期总第76期6.2了口06石口「鳍毕吏”,“嘟2,一.一常口一一,}裂四l,,‘·1石‘l艾名群必”,1刃〔}l下葡华丫.!l}卜冲令双嘴攀梦,2‘7O;,l‘知户护砂”.图2厂房横剖面图会碰到的。在主机间和安装间之间设置一道永久变形;、、、3.4厂房防洪措施缝稳定计算取进水口主机间副厂房尾南五水电站上游校核洪水位达39.sm,水建筑物整体为计算单元,经计算在各种工高出发电机层5.95m,下游校核洪水位况下均能满足稳定要求。35.71m,高出发电机层2.51m,厂房承受巨3.6厂房构件结构设计,;因大的水压力和扬压力此厂房必须以尾水由于河床式厂房直接挡水发电且南五,,不淹其为原则同时满足在各种工况荷载组水电站地震设计烈度为7度对厂房整体强度,合时抗滑、抗浮、抗倾覆的稳定性要求,特和整体稳定性要求较高因此厂房构件全部。设;:别是抗浮稳定性要求我们结合河床式厂房计成现浇整体式从传递荷载看厂房构,本身即为挡水建筑物特点将厂房四周布置架上下游均座落在闸墩顶部以简化结构的受,。;:成既满足防洪要求又满足稳定要求即防洪力条件从计算方法看上部结构各种构件措施采用厂房上游用工作闸门的胸墙(压力均采用自编PFSAP一维有限元杆件结构电、,,,,墙)墩墙挡水两侧连接缝墩和岸墩下游算程序优化设计机墩采用自编程序电算蜗防洪墙连接缝墩和尾水岸墩而成全封闭防洪壳采用省设计院蜗壳三维空间有限元程序电,。,,结构如图2算使结构尺寸得以优化如蜗壳结合考虑3.5厂房整体稳定抗裂要求,其顶板净跨5.95m,厚度仅,如前所述厂房承受巨大的水压力和扬80em。,,压力在进行稳定计算前先进行地下轮廓3.7通风与采光线设计。它首先满足厂房平面尺寸需要,而后河床式电站厂房由于上下游挡水位高,者主要由流道尺寸要求确定。经布置后厂房一侧又同闸坝边墩连接,因此通风采光条件..,。全长36om(其中安装间长950m主机间比较困难南五水电站厂房在通风与采光设·,.,26sm)85:基础宽度31m厂房沿长度方向计方面有一些特点1)主机间上游挡水胸墙5O ··《水利科技》1998年第3期总第76期建立完善的闽江洪水预报和综合调度系统之探讨李铭侃(福建省lk1江洪水预警报中心),【提要】本文针对lk1江流域洪水预报和防洪调度存在的问题详细Ik1述建设二期fx1江洪水预警报系统、建立l&1江综合调度来统,实施全省气象、水文、防汛浏报网络联网的紧迫性和重要性。‘{关键词Ik1江洪水预报综合调度探讨1.前言1992年7月7日闽江又发生特大洪水,7日,14福建省闽江发源于武夷山脉上游三大时闽江干流控制站竹岐出现洪峰流量、、,,.。351m支流建溪富屯溪沙溪于南平汇合南平3o300m/8水位16福州解放大桥以下为干流称闽江。闽江是福建省最大的河(上)站高潮位超过警戒线3.32,m造成流域,,,。流全流域流经36个县市河长541km流域内13个县市严重的洪涝灾害根据实测成果6099m2。,面积2k由于闽江流域地处东南沿分析确定闽江干流特大洪水流量相当于50,,。海属于亚热带海洋季风气候区受低纬度年一遇和中高纬度夭气系统的相互影响,形成了复2.闽江洪水预苦系统建设,。,杂的多变的天气频发严重的洪涝灾害每逢闽江是我省最大的河流其流域面积占,,,3,梅雨季节冷暖气团在流域内交错导致暴全省面积的一半年平均径流量561亿m,。。,雨引发闽江洪水自30年代有实测资料以与黄河相近根据近年水文资料统计分析每,,。来闽江发生过多次大洪水60年代就集中年全省的水旱灾害70%发生在闽江流域为,,了三次其中1968年的洪水是闽江下游本世了能及时掌握闽江流域内降雨和水情及时纪较大的一场洪水。快速地向有关领导机关及社会做出预报和警,。,而是上移80cm,题从运行反馈情况看南五水电站厂房的通不直接做厂房上游墙使厂,风与采。房上游侧可以采光同时风可从墩顶通到主光效果比预想的要好.;机间2)主厂房闸墩顶高程以上和副厂房防4结束语,《》课程教学工作洪墙顶高程以上均用连窗形式河岸一侧厂本人结合从事水电站,,经验和承担南五水电站厂房设计工作从排房墙面采用全部铝合金窗这样极大地改善,、、、厂房的通风与采光条件,3)水下结构方面砂排污防洪措施厂区枢纽和厂房布置,和、,发电机层开有各种吊孔每个圆筒机墩均开结构设计厂房整体稳定性要求厂房通,,风与采光等方面提出一些设计工作体会,设两个对称进人孔既改善了检修条件又供,;改善了通风与采光条件;电缆层上开有三个同行商榷以后要认真总结经验教训把河大床式水电站设计提高到一个新水平。通风采光孔以解决供水泵室通风和采光问5l'