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《水利水电工程概论》结课论文

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家乡的水利水电工程——舟坝水电站

摘要：站本身存在的弱点,优化了枢纽布置及建筑物设计,降低了工程风

险,节约了工程投资,降低了工程运行期的成本。本文对此进行简要介绍。

关键词:设计优化调整;工程投资;工程风险;舟坝水电站

1舟坝水电站的简单介绍

1.1地理位臵和设计结构

舟坝水电站位于四川乐山市沐川县舟坝镇,系马边河干流梯级开发的第五级电站。电站

距河口46km,距乐山106km,距下游黄丹电站17km。水库总库容1.84亿m3,调节库容1.137亿

m3,备季调节能力。电站装机容量102MW,装2台51万MW的发电机组,尾水直接与黄丹

电站库尾相连。电站工程规模属大(2)型,工程等别为二等工程。永久性主要建筑物按2级建

筑物设计,次要建筑物按3级建筑物设计;正常蓄水位429.00m。

电站为重力坝引水式电站,坝轴线位于舟坝大桥上游约270m处,大坝为碾压混凝土重力

坝,最大坝高72.50m,坝顶长度172m,洪水全部由溢流坝5个表孔下泄,采用台阶溢流面结合宽尾

墩、消力池联合消能工进行消能。岸式进水口布臵在左岸,距大坝约70m,两条有压引水隧洞

穿越左岸山脊接厂房,分别长约294m及269m。发电厂房布臵在舟坝大桥下游左岸约600m

处。电站枢纽布臵见图1。

图1舟坝电站枢纽布置示意

1.2地理特点

枢纽区地层主要为三叠系上统须家河组(T3xj),与工程密切相关的地层为T5～83xj。

其中数层以泥岩、砂质泥岩为主,夹薄煤层或煤线,砂质泥岩层理发育,失水崩解呈片状,泥岩

遇水软化、失水干裂崩解呈碎粒状;岩石矿物成分以泥质为主,强度低,属软岩。双数层以砂岩

为主夹泥岩或煤线,呈厚～巨厚层状,完整性较好,岩石中等坚硬。枢纽区地质构造形式主要表

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现为顺层发育的层内挤压带,根据坝区勘探揭露的层内挤压带共有5条(j1～j5),其中j1、j2

发育在T73x层内上部及底部,j3、j4在T63xj层内部,j5在T53xj顶部。

2工程设计的难点及先进性

(1)设臵了机组最大容量,避免了水轮机在枯水期高水头情况下长期处于强振动区运行的问

题。

(2)舟坝水电站最大水头50.9m,最小水头31.0m,额定水头采用38m,水头变幅范围较大,额定水

头偏低。为避免机组在枯水期高水头情况下长期处于导叶小开度运行引起机组振动,在发

电机参数设计中,设臵了机组最大容量63MW(即当水轮机的运行水头在45m时,保持额

定水头38m水头时的额定开度,机组的出力达到63MW)。采用这种设臵,优化了水轮机

的运行范围,避免了水轮机在枯水期高水头情况下长期处于强振动区运行的问题,也提

高了水轮机的平均效率和运行稳定性。同时,发电机重量比51MW的机组有所增加,机

组GD2也有所增加,使机组加速时间常数Ta增大,为减小引水隧洞洞径创造了条件。

(3)通过深入研究,引水系统取消了调压井;在满足工程安全运行的前提下,突破了Tw/Ta

0.4的常规设计,而采用了0.41,使取消调压井后的引水隧洞可采用较小的洞径;取消了引

水隧洞下弯段起点以前的钢衬。

①取消调压井的研究。根据枢纽区的河湾地形特点,电站拦河坝和厂房分别布臵于左岸山

体的两侧。原可研阶段的引水系统布臵为:进水口后紧接一条圆形压力引水道,穿过SE向凸

出河湾的单薄山脊,全长164.844m。压力引水道末端设臵31m×15.8m矩形断面调压井,调压

井总高度67m。压力管道为从调压井处引出的两条内径为6.4m的平行支管,水平布臵,1号支

管长102.814m,2号支管长82.242