山口水电站厂房设计_韩爱萍
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关于开都河流域大山口水电站工程发电厂房施工组织特点王成【摘要】文章对开都河流域大山口水电站工程发电厂房施工工程进行了简要介绍,从大山口水电站土方开挖、厂房主体施工等方面阐述了水电站工程发电厂房的施工组织要点.【期刊名称】《湖南水利水电》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P10-13)【关键词】土石方开挖;混凝土浇筑;模板制安;钢筋制安;施工组织【作者】王成【作者单位】新疆北方建设集团有限公司奎屯市 833200【正文语种】中文1 工程概况大山口二级水电站工程是开都河规划梯级电站开发中的第八级,电站建成后将在系统中承担基荷作用。
开都河流域位于新疆天山南坡,塔里木盆地北缘,北与玛纳斯河相接。
该流域在巴音郭楞蒙古自治州产水量最大,属雨雪混合补给河流。
工程位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县境内,距和静县巴润哈尔莫顿镇45 km,可利用大山口水电站管理区对外交通桥和道路,交通便利。
大山口二级水电站为引水式式电站,其上游为大山口水电站,下游为小山口水电站。
大山口二级水电站以发电为主,水电站引水发电流量170 m3/s,正常蓄水位1 351.3 m,尾水1 316.5 m,由装机容量确定电站工程等级为Ⅳ级。
工程规模为小(Ⅰ)型。
水电站工程由首部枢纽,引水建筑物(包括引水隧道,调压井,压力管道),防洪建筑物,电站厂房等组成。
水电站选用3台单机容量1.65万kW的混流式水轮发电机组,总装机容量4.95万kW。
多年平均发电量2.38亿kW·h时,装机年利用小时数4 803 h。
工程等别为Ⅳ等,主要建筑物等级为4级,临时性水工建筑物级别为5级。
2 厂房的施工组织管理大山口二级水电站厂房是由主厂房、副厂房、安装间及尾水建筑物组成。
主副厂房采用上下游平行布置方式,主厂房位于副厂房下游侧,主机间布置3台水轮发电机组,上游侧宽12.3m,下游侧宽9.1 m,机组间距14.4 m,主机间平面尺寸46.5 m×21.4 m(长×宽),安装间位于主机间左侧,安装间平面尺寸21.85m×21.4 m(长×宽),地面以上与主机间同高,地面以下与水轮机层同高。
浅谈山口水电站粘土心墙土料含水率的控制王晓栋【摘要】According to the actual construction conditions of Shankou Hydropower Station, alcohol burning method suitable for rapid field testing was selected for examination of soil material water-content coefficient at site. In order to control the water-content coefficient of soil materials used for main dam clay core, the author discussed the mea-sures for preparation of materials at stockyard, field construction and construction during rainy season. After the project was put into operation, the results of examination demonstrate that all indexes of clay core conform to design and specifications.%结合山口水电站工程施工实际情况,选定适合野外快速试验的酒精燃烧法作为现场土料含水率测试方法,从料场备料、现场施工、雨季施工等方面浅议了该工程大坝粘土心墙土料含水率控制措施。
工程投运后检测,粘土心墙各项指标均满足设计和规范要求。
【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P27-29)【关键词】大坝;粘土心墙;土料;含水率;酒精燃烧法;测试;控制【作者】王晓栋【作者单位】新疆伊犁河流域开发建设管理局,新疆乌鲁木齐 830000【正文语种】中文【中图分类】TV641.25;TU411 概况山口水电站属大(2)型,工程等别为II等。
小山口水电站机墩风罩结构设计摘要:机墩是发电机的支承结构,其作用是将发电机支承在预定位置上,将水轮发电机组的全部动、静荷载传到下部混凝土上,为机组的运行、维护、安装和检修创造条件。
为了保证机组的正常运行,机墩必须有足够的强度和刚度以及良好的抗振性能。
本文主要叙述了小山口水电站风罩机墩部分的结构计算过程,通过水利水电程序集G-29及H-10软件,对不同工况时的风罩机墩进行动、静荷载的分析计算及配筋计算。
关键词:小山口水电站;机墩;风罩;结构计算;新疆小山口二级水电站工程位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县境内的开都河下游,距已建成的大山口水电站约18.5km。
电站厂房区距和静县城约50km,距库尔勒市约95km,交通便利。
小山口二级水电站开发任务为发电,供电范围为巴州电网,多余电力电量送新疆电网。
小山口水电站厂房为无压引水式地面厂房,厂房位于开都河左岸滩地上。
站装机容量为49.5MW,依据《水利水电工程等级划分及防洪标准》(SL252-2000),小山口二级水电站工程等别为Ⅳ等,工程规模为小(Ⅰ)型,主要建筑物级别为4级,次要建筑物为5级,临时建筑物为5级。
主要建筑物有:引水闸、节制闸、引水渠道、排冰闸、溢流堰、溢流堰泄槽、前池、引水管道和电站厂房等。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000、《防洪标准》GB50201-94和《水电站引水渠道及前池设计规范》SL/T205-97,本工程主要建筑物的正常运用洪水重现期为50年一遇,非常运用洪水重现期为100年一遇。
根据GB18306-2001(1/400万)《中国地震动参数区划图》,工程区地震动峰值加速度为0.2g,反应谱特征周期为0.4s,对应的地震基本烈度为8度。
主要建筑物抗震设防烈度为8度。
本工程处在开都河左岸滩地及Ⅲ阶地上。
根据地形地貌特征,将工程区划分为滩地区和阶地区两大类型。
工程区揭露的地层为第四系松散堆积物(Q)及上第三系地层(N1)。
文章编号:1007-7596(2019)02-0109-03山口水电站增效扩容改造工程电气二次设计简述赵越(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)摘要:山口水电站投运至今已近20a ,该电站大部分机电设备已陈旧老化严重,许多设备的性能指标已达不到原设计要求,耗能高、效率低,有些设备甚至存有安全隐患,机械和电气故障频发,使电站的安全稳定运行受到严重威胁,电站在系统中的作用难以发挥,其经济效益受到严重影响。
因此,山口水电站主要机电设备均需要彻底的技术更新改造,文章论述了电站监控系统、保护系统、二次接线、控制电源系统等电气二次设备的更新改造内容。
关键词:水电站;电气二次设备;增效扩容改造;计算机监控系统;继电保护系统中图分类号:TV738文献标识码:B[收稿日期]2018-01-16[作者简介]赵越(1988-),女,黑龙江哈尔滨人,工程师。
1工程概况山口水电站位于黑龙江省五大连池市东南部、嫩江一级支流讷谟尔河上游,水库库容9.65亿m 3,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾供水、发电、养鱼、旅游等综合利用的大(2)型水利枢纽。
电站原装设2台单机13MW 水轮发电机组,总装机26MW 。
工程于1995年8月31日开工,1999年末并网发电。
电站改造前多年平均发电量2961ˑ104kW ·h 。
本次增效扩容改造后,电站单机容量增至15MW ,总装机30MW ,电站设计水头24.01m ,保证出力2211kW ,多年平均发电量4182ˑ104kW ·h 。
2自动控制2.1电站调度关系山口水电站承担着黑河电网调峰和事故备用任务,由黑龙江省网调度中心委托黑河地调进行调度管理,电站运行信息通过远动系统上传至黑河地调中心。
本电站改造后与调度中心之间的主要远动信息有:模拟量、开关量、遥控和遥调。
其中模拟量包括:发电机有功功率、无功功率、机端电压、有功电度、无功电度;110kV 线路电压电流、110kV 母线电压及频率;主变两侧有功功率、无功功率及电流;全厂总有功功率和总无功功率。
山口水电站厂房设计
韩爱萍(新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000)
=摘要>从厂房布置、整体稳定和应力分析等几个方面介绍了特克斯山口水电站的厂房设计过程,通过方案比选,提高了发电量,增加了经济效益。
图2幅。
=关键词>水电站厂房布置结构应力分析方案
1工程概述
特克斯山口水电站工程由拦河坝、泄水建筑物、发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成。
最大坝高51m,水库总库容1121亿m3。
电站总装机140MW,厂房位于右岸,为坝后地面式厂房。
主厂房内安装3台47MW的混流式水轮发电机组,为单机单管引水,单机引用流量157130m3/s。
厂房基础以中厚层状细砂岩为主,其次为泥质砂岩,大多位于弱~微风化岩体内,构造不太发育,以小规模顺层错动结构面为主,岩体完整性较好。
工程为大(2)型II等工程。
发电厂房建筑物级别为3级,洪水标准为设计洪水频率P=2%,重现期为50年一遇;校核洪水频率为P=015%,重现期为200年一遇。
厂房布置在坝后,最高尾水位由大坝的下泄流量控制,大坝校核洪水频率为P =0105%,重现期为2000年一遇时,最大下泄流量3593190m3/s,相应尾水位为880190m;尾水平台及发电机层高程为885100m。
工程区处在地震动峰值加速度为012g的区域内,其对应地震基本烈度为Ø度。
2厂区布置
211开关站型式及位置选择
开关站型式研究了主变压器与敞开式开关站组合布置及主变压器与户内式GIS组台布置2个方案。
山口电站采用坝后式厂房,利用大坝与坝后厂房的空间布置主变压器和户内式GIS,因此开关站研究了主变压器与户内式GIS组合布置的变电站型式,并将其置于厂坝之间。
这种布置方式集中紧凑
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图1厂房横剖面
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小水电2010年第3期(总第153期)规划设计
主变压器距机组近,高低压母线较短,从技术上看,较为先进合理,但开关设备综合造价偏高。
主变压器与敞开式开关站组合布置的变电站型式,技术上是可行的;从经济看,土建工程及电气设备投资要比GIS 方案省。
综合造价分析,敞开式开关站方案比户内式GIS 方案投资低,所以推荐选用主变压器与敞开式开关站组合布置的变电站型式。
但由于敞开式开关站占地面积较大,厂坝间空间无法布置。
只能将主变及敞开式开关站等升压设备布置于坝后右岸离尾水渠100m 处890100m 高程阶地上,位置距离主厂房较远,低压母线较长,电能损耗较大。
从出线合理性、施工总体布置等方面考虑,开关站布置在右岸阶地较有利。
但考虑当地气象条件、运行期电能损耗、运行方便及投资方的需求,最终使用户内式GIS 设备方案,即主变及GIS 设备布置在厂坝间方案(见图1)。
212 厂区建筑物布置
厂区建筑物由坝后式地面厂房、户内GIS 开关站、主变压器、尾水渠及进厂交通等组成。
副厂房布置作了2种布置方案比较:方案1为主变压器及副厂房均布置在主厂房上游侧厂坝间,安装间布置在主机间右侧。
方案2为主变压器布置在加长的尾水闸墩上,一次副厂房布置在主变压器下部的尾水闸墩中,二次副厂房布置在安装间下游侧。
从结构布置的合理性、运行条件、工程投资等综合分析比较,推荐选用副厂房、户内GIS 开关站及主变压器均布置于主厂房上游侧厂坝间的方案。
尾水渠布置作了直接投入原河床和深挖加长尾水渠方案经济比较,尾水渠加长870m 可多利用2m 水头,多年平均发电量可由5126亿kW #h 提高至5172亿kW #h 。
由此推荐选用布置右岸的长尾水渠方案。
进厂交通经尾水渠下游跨河大桥沿尾水渠进入厂区(见图2)。
图2 厂区平面布置
3 厂房内部布置
311 主厂房布置
主厂房长度为1021175m,其中安装间长度32120m,安装间靠主机间右侧布置,主机间总高度为49132m,安装间高度为31135m 。
根据水轮发电机设备布置要求,确定厂房上游侧宽度为1210m,下游侧为1115m,总宽度为2315m,主厂房设1台300t/50t/10t 桥式起重机,跨度为19150m 。
根据1台水轮机引用流量及相应电站尾水位873165m,确定水轮机吸出高度为H s=-1195m,由此确定机组安装高程为872110m,尾水管底板高程为858150m,底板厚度定为210m,尾水管基础底板高程为856150m 。
蜗壳进口断面直径为612m,考虑蜗壳顶板厚及上部机电设备布置的需要,水轮机层高程为876140m 。
根据机组安装高程及水轮发电机转子轴、机架等布置要求,发电机层高程定为885110m 。
发电机
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48#规划设计 SMALL HYDRO POWE R 2010No3,Total N o153
层以上空间尺寸受起重机起吊最大部件高度控制,电站设有1台300t/50t/10t桥式起重机,确定吊车轨道顶高程为896160m,考虑吊车高度及检修需要,主厂房吊顶底高程定为903145m。
312厂房分缝及止水设计
厂房基础底板高程为856150m,坐落在强风化岩层上,地基承载力为1~2MPa。
每台机组段设永久变形缝,主机间与安装间、主厂房与副厂房、副厂房之间均设置永久变形缝。
基础下部变形缝宽为5c m,主、副厂房之间上部缝宽9cm,其它均为5cm,以满足抗震要求,缝间设置止水铜片。
313主厂房内部布置
发电机层第1象限内布置油压装置及调速器吊物孔,孔口尺寸为312m@216m,靠上游侧排架柱之间布置机旁盘;在1号机左端及3号机右端各布置112m宽楼梯,由发电机层通至水轮机层。
水轮机层高程为876140m,其第1象限布置油压装置及调速器;第2象限布置下蜗壳层楼梯;第3象限设有机墩进人门,机墩进人门宽度115m,高211m;第4象限布置风罩进人门及中性点引出线孔。
由水轮机层下至蜗壳层865130m设2个进人孔;尾水管层至集水廊道高程设2个进人孔,经爬梯下至860100m。
安装间底板高程为876140m,其层高为8170m,布置有空压机室、烘箱室、油处理室、透平油库、通风机室、转子检修墩等,与水轮机层相通。
安装间上部为发电机层高程,可满足1台机组检修、安装和1台变压器检修的需要,其上布设313m@313m吊物孔、转子检修墩孔口、上吊车钢梯、变压器轨道及消防设施,另外在安装间右端墙设有进厂大门,主机间左端墙设通向户外门洞。
314副厂房及GI S设备布置
开关站采用户内GIS设备布置,布置在副厂房上部。
副厂房长度与主厂房同长,为1021175m,宽度1015m。
副厂房分两部分,其中对应主机间为一次副厂房,对应安装间为二次副厂房。
一、二次副厂房分别分3、4层,基础层为电缆层,高程为879120m,与主机间水轮机层相通,主要布置设备为低压厂变、断路器及隔离开关、离相封闭母线等。
高程885100m层与发电机层同高,副厂房靠主厂房侧设置净宽1186m的走廊,此层布置有通风机室、高压厂变室、电工二次试验室、10kV开关室、蓄电池室、水机工具间、中央控制室、计算机室、消防控制室、交接班室、男女卫生间等。
根据消防及运行的要求,在副厂房左、右端及中间各设112m宽的楼梯,上下相通。
高程890150m为GIS 室夹层,右侧主要布置分支母线筒和GIS电缆,左侧布置厂长、总工办工室、载波通讯室、男女卫生间,靠右端设有GIS吊物孔。
高程893170m层为全封闭电气组合层,即GIS层,主要布置GIS设备及1台5t,跨度10m的电动双梁起重机,左侧有会议室、电气、水机档案室、夜班休息室等。
副厂房屋顶高程为904120m,布置避雷器、电容式电压互感器、高频阻波器、耦合电容器等。
对应一次副厂房框架柱顶布置220kV出线架。
4厂房结构分析
411厂房整体稳定及应力分析
厂房基础以弱~微风化岩体为主,构造不太发育,岩体完整性较好。
在参考国内外相关工程的基础上,经研究决定对厂坝之间采用上下分缝的连接型式,使厂、坝分别受力。
采用结构力学法对厂房进行不同荷载组合工况下的整体抗滑稳定分析及厂房建基面垂直正应力计算。
同时还委托南京水利科学研究院编制了5新疆山口水电站工程初步设计和技施阶段碾压混凝土坝有限元静力、动力计算6报告。
1)厂房地基面上所承受的最大垂直正应力均小于地基允许承载力,允许承载力为1~2MPa。
2)厂房地基面上所承受的最小垂直正应力,正常运行情况下大于零,非常运行情况下没有出现拉应力,满足规范要求。
3)各种运行工况下,厂房整体稳定是安全的,抗浮、抗滑均满足规范要求。
5结语
山口水电站经方案比选,把主变压器与户内GI S开关站布置在厂坝之间的平台上,合理有效地利用了空间,缩短了母线长度,降低了电能损耗。
电站利用深挖加长尾水方案提高水头,提高了发电量,增加了经济效益,为今后类似工程的设计提供了思路。
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韩爱萍(1966-),女,高级工程师,主要从事水利水电工程电站设计工作。
责任编辑吴昊
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小水电2010年第3期(总第153期)规划设计。