潘家口水利枢纽的设计经验.docVIP

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潘家口水利枢纽的设计经验行政论文范文大全 潘家口水利枢纽的设计经验 摘要:文章总结了在潘家口枢纽设计中对枢纽布置、电站水头变幅巨大、下池库内往反水流、水资源开发方式等重大技术问题、处理措施以及所采用的新技术,加宽尾墩式溢流坝、裸露式碾压混凝土坝、变速运行等设计经验。 关键词:水利枢纽 混合式抽水蓄能电站 宽尾墩式溢流坝 变速运行 碾压混凝土 1 设计中的几个重大技术问题   1.1 枢纽布置   枢纽布置是整个枢纽设计的关键技术问题之一。   在初步设计批准后,我院在清华大学及本院科研所进行了6个水工模型、5个方案的试验研究,验证了初步设计所推荐的枢纽布置是最优方案,即右岸坝后式水电站的枢纽布置具有布置紧凑、管理运行方便、施工简单、投资省、上下游流态可基本满足运行要求。该方案又经长期的、大量的整体及断面水工模型试验研究后,进一步完善了枢纽布置:   主坝泄洪建筑物由表孔和底孔组成,最大泄洪流量为56200m3/ s,表孔共18孔,孔宽15m,挑流消能。4个泄洪底孔为深式一短管、明流槽以及挑流消能。由于施工的需要,将底孔由电站左侧迁移至表孔中部,表孔则分两段布置即右7孔、左11孔,两段中间布置泄洪底孔。   溢流坝闸墩由流线型改为平尾墩、左3孔又改为宽尾墩、通过试验将挑流鼻坎高程抬高了3m,增加挑射角至30°等措施,达到了充分消能的目的,改善了左岸回流淘刷坝趾和下游冲刷。溢洪道右端导墙加设了导向墩,电站左导墙加长80m,加长部分左折20°。这些措施避免了对厂房的冲击,改善对尾水渠左导墙的冲刷,并大大减少了尾水渠出口淤积,为电站运行提供可靠的保证。   潘家口电站是一座混合式抽水蓄能电站,装机4台,其中1台150mw常规机组、3台90mw抽水蓄能机组。这座电站是我国目前最大的混合式抽水蓄能电站,其特点:一是电站水头变幅巨大;二是常机组布置在同一个厂房内;三是蓄能机组需要安装在一期工程形成在厂房内;四是设备多、且某些设备还有特殊的要求。这些特点和要求,给机组制造与厂房布置带来复杂性。经过周密的布置和详细研究,并与厂家协商,对机组的结构做了修正和调整,才满了运行和设计要求。   保坝措施经技术经济比较,选择了加高大坝2.5m,枢纽泄流能力提高15%,最大泄量为56200m3/s。而枢纽增加投资仅占总投资的2%。因此该方案是经济合理的、也是可靠的。   1.2 关于水库诱发地震的研究   潘家口坝址与库区有东西向、北东向及弧形构造会入,构造复杂,又有历史地震的记录。根据联合国教科文组织的规定,我院开展了关于水库诱发地震的研究,通过扩大的地质测绘、遥感、精密水准测量、地应力测试、地震台网的监测,10余年来还未观测到水库诱发地震的迹象。但根据国内外工程经验,今后还应加强监测工作。   1.3 关于碱活性骨料的研究   本料场的混凝土天然骨料,通过调查发现有燧石、凝灰岩、流纹岩、粗石岩、蛋白石、安山岩等活性骨料,约占总量的30%,诵过岩相鉴定及化学法试验确定,属有害的碱活性反应的材料。为此,又进行了长度法试验。试验结果证明砂、骨料均不产生过量的膨胀,可评价为非活性骨料。由于缺乏骨料在混凝土中使用的经验,为安全可靠,设计仍用抚顺低碱大坝水泥及掺粉煤灰等抑制措施。经近20年的运行均未见异常。   1.4 下池库内往返水流   混合式抽水蓄能电站下池布置在滦河干流上,因此需满足泄洪要求,即建筑物应能抗御大洪水冲淤的作用。下池工程为三级建筑物,要求抵御28000m3/s的大洪水冲击以及淤积造成的不利影响。为此电站左导墙按折线布置,挖除左岸滩地约100万m3砂石,大大改善了尾水渠出口淤积问题。经包括上下池整体水工模型试验,证明大洪水过后,下池有效库容损失约10%左右,而实际设计已留有足够的余地,因此运行是可靠的,设计也是成功的。   1.5 水资源开发与经济效益。   由于京津唐地区缺水严重,因此水资源开发与利用成为当时的一个核心问题,引起各方面的关注。在审查潘家口初设时,华北电管局明确提出在原供水、防洪及季节性电站的基础上,在可能条件下,增设3×90mw抽水蓄能机组扩大装机容量,使季节性电站变为混合式抽水蓄能电站。其优点:(1)结合供水发电,发电不降低供水的效益;(2)可避免在枯水时段或不需要供水时出力受阻甚至停机;(3)常蓄机组互补,可增加尖峰发电量,减少输入电量,提高机组的综合效率;(4)由于增设抽水蓄能机组,大大改善了电站在系统中的地位和作用。提高对系统的调节能力,具有明显的调频效应,为系统提供了一个可靠的调峰电源。量增加了3.87倍,总峰荷电量达4.838亿kw·h.峰荷电量大幅度增长的原因:抽水发电2.307亿kw·h,另外在系统中填谷210~270mw,解放了火电机组调峰500mw

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