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潘家口水利枢纽的设计经验2.doc
潘家口水利枢纽的设计经验2行政论文范文大全
潘家口水利枢纽的设计经验
2 设计中采用的新技术
2.1 坝型
主坝采用了低宽缝重力坝,这种坝型是由宽缝重力坝发展而来的。为了区别,可视一般宽缝重力坝为高宽缝重力坝。高宽缝为坝高的1/2。低宽缝重力坝缝腔高为坝高的1/3。其次是缝腔的体形不同,低宽缝尽量避免倒模板,将上下游缝腔的坡度改为竖直坡。这种坝型的优点是:(1)较实体重力坝节省工程量10%;(2)保留了高宽缝重力坝的优点如降低扬压力,便于检修、坝体冷却,便于基础排水和排水设施的布置,便于使用预制模板等;(3)封腔早,便于机械施工、提高工效、加快进度。
2.2 宽尾墩式溢流坝
宽尾墩式溢流坝是由一般带挑流鼻坎消能工的溢流坝发展而来的。即由一般溢流坝加宽尾墩形成宽尾墩式溢流坝。这是我院科技人员在国内外首创的一种消能工。在闸室内宽尾墩强迫水流收缩成水冠,过闸室后水冠扩散,在反弧段内,宽尾墩两侧高速水流相撞,充分掺气,形成高低坎消能效果,增大入水角和扩散面,减弱冲刷能力,达到充分消能的目的,采用宽尾墩后当泄5000年一遇洪水时,坝下冲刷变淤积,消能效果明显,保证了大坝泄洪时安全运行。
2.3 裸露式具有抗冻性的碾压混凝土重力坝
下池左岸挡水坝段经过技术经济比较,以碾压混凝土重力坝代替了常态混凝土重力坝,取消了常态混凝土保护层。碾压混凝土直接接触空气和水,并且要与常态混凝土坝一样,要经受一切大自然如阳光、温度、水的作用等。由于下池处于寒冷区,水位日变幅5.5m,因此要求坝体水位变动区应达到150次冻融循环,其它部位也应达到50次抗冻要求。设计采取了以下措施:(1)总胶凝材料用量177~145kg/m3,水泥用量122~94kg/m3。(2)混凝土内掺用复合外加剂,使碾压混凝土含气量达到4~6%。(3)施工过程中在上下游坝面喷洒胶凝剂,加强了层间结合,使坝体达到一定的抗渗性。
另外简化了断面,取消了廊道、上游直坡、下游阶梯状斜坡等,以适应碾压要求。
这座裸露式具有抗冻性碾压混凝土重力坝,最大坝高24.5m,坝顶长275m,横缝间距57m。该坝已建成5年,运行正常,是国内外首例,对碾压混凝土筑坝技术的发展具有一定的开创性。
2.4 机组变速运行
为了适应水头变幅巨大的运行要求,在引进蓄能机组的过程中,经与厂家研究,采用变极双速机组,起动变频器扩大容量为60mw,串连在机组与主变之间,即可实现水泵起动和变速运行,这种定子接线60mw变速运行机组在国内外是首例。60mw变频器能保证蓄能机组在发电工况(36~53m),水泵工况(36~79m)内以最佳转速在高效区运行。机组效率提高:发电工况12%,水泵工况19.2%。机组综合效率由60%提高到80%,替代容量增加15%,气蚀振动大人减轻,提高了机组的寿命。
2.5 碾压混凝土路面
潘家口水利枢纽对外交通7.2km,其中5.9km路段采用碾压混凝土筑路技术。经过试验研究,将干砂浆(无坍落度砂浆)应用于碾压混凝土路面,保证了路面平整不露石子,提高了路面力学强度和耐磨性,成为国内外首创筑路新工艺。全碾压式一级配混凝土、表面铺干砂浆厚5~10mm,一次碾压成高级路面。
2.6 水电站主厂房防火的改进措施
电站防火设计经过唐山市消防支队的审查,设计符合国家、部颁设计规范的要求,并有所创新,国内外首次采用的改进措施:
(1)常开门式封闭楼梯。(2)挡烟垂壁,在机组段之间横梁(梁高0.6m)下设轻钢龙骨,外侧固定石膏板,挡烟垂高0.9m,总壁高1.5m,保护电缆效果明显;(3)自动报警与手动报警相结合;(4)电缆夹层采用固定式卤代烷灭火系统。以上四项措施对厂房结构改动很小、投资少、易实施、效果明显,提高了防火安全性和可靠性。
3 提高效益的设想
3.1 为了进一步发挥混合式抽水蓄能电站的效益,建议再引进两台60mw变频器。
3.2 抬高运行水位
由于在大坝设计中已适当留有余地,可考虑抬高水位运行,每抬高1m,即可增加5000万m3的有效库容。这一措施,效益很高,可在适当时机在不影响大坝安全运行的前提下,予以实施。
3.3 在引滦供水系统中,除潘家口之外,还有大黑汀、于桥、邱庄、陡河水库等,已形成一个关系密切的供水网络,建议在不增加投资的条件下,加强调度与管理,即可达到多蓄水,提高供水效益的目的。如潘家口与大黑汀水库联合运用可多调节水量1.2亿m3,如五库联合运用,其效益更为可观。
3.4 进一步发挥水库排沙对下游入海口冲刷的作用
潘家口水库有4个底孔,这4个底孔泄量尚不能满足现行规范的要求,应该充分发挥现有底孔排沙作用。经过科学计算和研究后在汛期低水位时,在有准
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