戈兰滩水电站水轮发电机组及其附属设备设计
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2009年第28卷增刊・DWR陋水利水电工程设计・9・戈兰滩水电站发电引水系统设计张秀崧赵小娜李梅刘春锋摘要充分利用戈兰滩坝址独特的地质地形条件,多种压力管道布置型式有机结合,缩短了引水管道长度,节省了工程投资。
关键词戈兰滩水电站进水口压力管道隧洞钢衬波纹管伸缩节中图分类号1W32文献标识码B文章编号100r7瑚180(2009)增刊顸Dg.04戈兰滩水电站位于云南省思茅地区江城县和红河洲绿春县的界河——李仙江干流上,是李仙江流域7个梯级电站的第6级。
工程以发电为主,在电力系统中承担调峰和事故及负荷备用等任务,兼有库区航运和旅游等综合效益。
电站厂房采用岸边引水式地面厂房,共装机3台,单机容量150MW,机组采用立轴混流式水轮机,额定水头80m,电站多年平均发电量20.182亿kW・h。
发电引水压力管道采用单机单管、管洞结合引水方式,管道内径7.5m,单机设计引用流量210.73矗,s。
在正常蓄水位时管道最大内水压力为1.18胁,管道肋值8.85×1旷l【N,m。
本工程发电引水系统布置上充分利用河道左岸外凸山体和坝址条带状安山岩体的走向,缩短引水系统长度。
厂房基础坐落在安山岩上,并将坝内埋管、明钢管、引水隧洞、地下埋管等多种管道形式有机结合,加快了施工进度,节省了工程投资,取得了显著的社会效益和经济效益。
1引水管道的布置本工程采用的引水管道布置见图l、2。
3条发电引水管道依次平行布置在左岸3’一5’电站坝段,采用坝式进水口,单机单管供水方式,进水口底坎高程420.00m,管道内径7.5m。
由进口渐变段、上平段、上弯段、斜井段、下弯段、下平段和锥管段等组成,隧洞轴线与进水口和主厂房的纵轴线正交,平面布置2个弯段。
洞轴线间距:进水口21m,上弯段后与机组间距一致为22m。
引水管道在电站坝段工作闸门后桩号下0+10.9m至隧洞上平段和下平段至蜗壳进口布置钢衬或明管。
坝体内采用坝内埋管,埋管段末端(桩号下O+32.7m)至隧洞进口间为明钢管段,明管段长度分别为11.8,16.8,21.8m,明管段设波纹管伸缩节。
2009年第28卷增刊・DWR呱水利水电工程设计戈兰滩水电站泄水建筑物设计包冀邢吴正桥白俊岭蔡胜利摘要戈兰滩水电站泄水建筑物集中布置在主河道,且表孔和底孔采用“五表二底”的高低重叠布置方式。
采用宽尾墩一消力池一底孔跌流联合消能方式。
水工模型试验表明宽尾墩形式效果良好。
表、底孔已经投入运用,运行结果表明设计是合理的。
关键词泄水建筑物宽尾墩消力池底孔跌流联合消能戈兰潍水电站中图分类号Tv65l文献标识码B文章编号100r7.69踟(2009)增刊_000r7埘戈兰滩水电站坝址为基本对称V形河谷,大坝为全断面碾压混凝土重力坝,最大坝高113m。
大坝分为左岸非溢流坝段、电站取水口坝段、泄水坝段、右岸非溢流坝段,主要建筑物的洪水标准按100年一遇洪水设计,入库洪峰流量9710m3/s,l000年一遇洪水校核,入库洪峰流量14000m3,s。
泄水建筑物消能防冲设施按50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。
1泄水建筑物1.1泄水建筑物布置根据水库运用要求和地形、地质条件,经比选,泄水建筑物集中布置在主河道且表孔和底孔采用“五表二底”的重叠布置方式见图l。
¨|11’1l5⑦一-I_4366.45I川}矗d掏⑩消力池防冲板I_llIl_}l圈1357.00II|:簟%鞫⑩j.0‘fI|1:1。
J一@~—,一一圈l戈兰滩水电站泄洪建筑物平面布置图表孔共设5孔,布置在9。
一12。
坝段上,为开敞式溢流堰,孔口尺寸为13m×18m,堰顶高程438.00m。
每孔均设工作闸门和事故检修闸门,工作闸门为露顶式弧形闸门,由2×2000kN液压启闭机操作,启闭机室设在闸墩顶部下游侧;工作闸门前设置叠梁检修闸门,由坝顶3200kN门机启闭。
闸墩顶部设有工作桥、交通桥等。
底孔主要功能是泄洪排沙,共设2孔,布置在10。
、11’号坝段表孔中墩底部,为坝身有压孔,孔口尺寸为4m×7m,孔底高程395.00m,出口布置在宽尾墩无水区内,出口孔口尺寸为4m×6m,后接短泄槽,通过跌流至下游消力池。
2009年第28卷增刊・矾【,R眦水利水电工程设计・49・戈兰滩水电站金属结构布置设计李润芝莘龙摘要介绍李仙江戈兰滩水电站工程金属结构的布置,重点介绍引水发电系统、泄洪系统及导流系统的布置特点。
关键词戈兰滩水电站拦污排快速闸门门机底孔大底槛中图分类号’Ⅳ34文献标识码B文章编号100r7切舳(2009)增刊删9—04云南省李仙江戈兰滩水电站位于云南省普洱市江城县与红河州绿春县界河——李仙江上。
戈兰滩水电站是李仙江干流7个梯级电站中的第6级,上游距居甫渡水电站约44h,下游距土卡河水电站约27km。
戈兰滩水电站工程开发任务为以水力发电为主,兼有旅游、库区航运等综合利用。
戈兰滩水电站总装机容量450MW,装机3台.本工程金属结构按功能分为施工导流系统、泄洪系统、引水发电系统3部分,共有拦污栅16套,平板闸门16套,弧形闸门7套,液压启闭机10台,固定卷扬式启闭机2台,门机3台,液压抓梁3套。
埋件共936t,闸门共2872t。
1引水发电系统金属结构布置本工程共有3台水轮发电机组,每台机组有1个进水孔2个尾水孔。
发电系统位于大坝左侧3’.5’坝段,沿水流方向依次设有拦污栅、检修闸门和快速事故闸门,在右侧设有电站检修闸门门库。
电站尾水出口设有检修闸门,在电站尾水平台左侧设有尾水检修闸门门库。
电站进水口设l台坝顶1600kN双向门机;尾水平台设1台2×400娴单向门机。
为减少进入电站进水口处的污物,在电站上游设置了l套由浮筒和钢索组成的拦污排,一端固定在电站和溢洪道之间的隔墩坝段,另一段固定在电站左岸山体上,拦污排长度约300m。
每台机组进水口分为5孔,5孔拦污栅为连通式布置,拦污栅底槛高程420.00m,设计水位差4m。
每孔布置前后2道栅槽,前道栅槽为备用栅槽和清污抓斗导向槽。
拦污栅共设16套,其中l套备用,备用栅放于任一闲置的备用栅槽中。
拦污栅尺寸为2.9m×33.15m一4m(宽×高一水头差)。
20a|9年第28卷增刊・D熙呱水利水电工程设计・35・戈兰滩水电站机电工程设计李学勤摘要戈兰滩水电站是云南省李仙江上7个梯级电站中的第6级,由云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司建设和运营,现已投产。
基于当地的建设环境和设计条件,电站机电工程设计具有一定的特点。
关键词水轮发电机组接入系统电气主接线组合武三相变压器水(泥)雾戈兰滩水电站中图分类号7rv734文献标识码B文章编号100r7棚80(2009)增刊J0035舾戈兰滩水电站位于云南普洱市江城县与红河州绿春县界河——李仙江上,是李仙江7个梯级电站的第6级,亦是装机容量最大的一级。
距昆明市(公路)约622蛔,距国境线约4ll哑。
电站以发电为主,装机3×150MⅣ,多年平均发电量加.182×l护kw・h,保证出力81.吆MⅣ。
1设计综述1.1水力机械1.1.1水轮发电机组(1)水轮机参数水轮机型号极端最大水头,m最大水头,m额定水头,m最小水头,m极端最小水头,m额定出力,Mw最大出力,Mw发最大出力的最小水头,m额定流量/(矗・s一)额定转速,(r・Ⅲ.m。
1)飞逸转速,(r・n面。
1)额定比转速/(m・kW)比速系数额定工况点效率,%最高效率,%加权平均效率,%吸出高度,m安装高程,m(2)发电机组参数发电机型式型号额定容量/MW额定转速,(r・m.m叫)额定电压,kv额定电流,A}Ⅱ.A7.43a—L,一480眇.2硒.280.O75.360.O153.061醯.3785.87210.73142.9Z76233.62092蛇.5595.9792.45—4.45361.O立轴半伞式SFl50—42,1080l50142.915.756109.5额定功率因数O.9最大容量,MⅣ165最大电流缎6366.6最大容量功率因数O.钙效率,%.粥.49转动惯量,(1cl;・o)2.5×1矿1.1.2调速器、油压装置和过速保护调速器型号为wB(L)肌一100—4.O,具有Pm调节规律的微机电液调速器。
水利水电工程设计D唧・2009年第28卷增刊戈兰滩水电站厂房布置设计王峰山耿振云程靖白俊岭摘要根据坝址区的地形地质条件,对厂房布置方案进行了优化比选,较好地解决了高边坡、窄河谷、高尾水地区的厂房布置问题,同时针对厂房布置中的特殊问题,提出了有效的解决方案。
关键词戈兰潍水电站厂房布置主厂房副厂房安装间中图分类号Tv222文献标识码B文章编号100r7期80(2009)增刊—0004-∞1工程概况3厂房布置方案比选及结论意见戈兰滩水电站位于云南省思茅地区江城县和红河洲绿春县的界河——李仙江干流上,李仙江为红河1级支流,戈兰滩水电站是李仙江流域7个梯级电站的第6级,也是李仙江上规模最大的一级。
电站距省会昆明约622h,电站总装机容量450Mw,多年平均发电量20.182亿kw.h。
戈兰滩水电站为大(Ⅱ)型工程,厂房按100年一遇洪水设计,500年一遇洪水校核,相应水位分别为390.2lm和393.52m。
正常尾水位368.85m,最低尾水位365.95m。
电站厂房主要由主厂房、安装场、卸货平台、上游侧副厂房、下游侧副厂房、开关站和下游尾水渠等组成。
2地形、地质条件戈兰滩水电站位于基本对称的V形河谷,河谷宽约300m,两岸山峰高程达l000m以上,坝址两岸地形基本对称,左右岸坡度均在冲一400之间,左岸坡度稍缓,相对高差逾600m。
河水面高程365m左右,河水宽度在50—60m之间。
坝址区两岸植被茂密,冲沟发育,覆盖层深厚。
岸边电站厂房位于坝址下游约300m的左岸岸坡地带,地面高程在380一440m之间,厂房后边坡地形相对较平缓,坡度在40p左右,自然山坡稳定。
厂房建基高程为343.00m,地基坐落在微风化一新鲜的安山岩岩体上,基础岩体完堑陛较好,强度较高,无大的不利构造,岩体结构类型以块状、次块状为主,局部镶嵌碎裂结构,按坝址区岩体分类,基础利用岩体以Ⅱ类岩体为主,局部Ⅲ类,满足建筑物对地基的要求。
3.1方案比选根据坝址区地质地形条件,并考虑到汛期泄洪水雾对厂房的影响等因素,分别对坝后厂前挑流、左岸岸边式厂房、右边岸边式厂房和地下厂房方案进行了比较。
2009年第28卷增刊・DWR既水利水电工程设计戈兰滩水电站工程勘测设计过程及特点丁建敏李启业张军劳摘要详细介绍了戈兰滩水电站从前期查勘到施工阶段的勘测设计全过程,以及在勘测设计中采用的一些新工艺、新技术和新思路,为今后类似工程提供了可借鉴的工程实践经验。
关键词戈兰滩水电站勘测设计高边坡矿渣粉中图分类号TV笼文献标识码A文章编号1007.69踟(2009)增刊旬∞l—031工程简介戈兰滩水电站位于云南省普洱市江城县和红河洲绿春县界河——李仙江干流上,距昆明市约600km。
李仙江属红河l级支流,发源于云南省南涧县,流经云南省景东、镇沅、墨江、普洱、江城、绿春等县后,流入越南,是一条国际性河流。
李仙江干流在云南省境内河道长473h,天然落差1790m,出国境处多年平均流量460矗/s,国境内流域面积约19309k岔。
根据流域规划,李仙江干流把边桥至河流出境点(河段长19lh、落差519m)分为崖羊山、石门坎、新平寨、龙马、居甫渡、戈兰滩、土卡河7个梯级进行水电开发。
戈兰滩水电站是7个梯级电站中的第6级,亦是电站装机规模最大的一级,坝址控制流域面积17170k矗,坝址处多年平均流量4cr7矗,s。
戈兰滩水电站水库总库容4.09亿甜,电站装机3台,总装机容量450MW,年均发电量20.182亿kW.h,机组保证出力81.02MW,年利用小时4485h。
戈兰滩水电站工程主要建筑物包括碾压混凝土重力坝、泄水建筑物、消能防冲建筑物、发电引水建筑物、岸边地面厂房、G玛开关站、下游交通桥等。
碾压混凝土重力坝轴线采用折线布置,坝顶长466m,坝顶高程458m,最大坝高113m。
泄水建筑物布置在河床中间的9’一12。
坝段,采用5个表孔和2个底孔上下交错的布置型式;表孔堰顶高程438.00m,孔口尺寸13m×18m(宽×高);底孔进口高程395.00m。
孔口尺寸4m×7m(宽×高)。
沙滩水电站工程电气工程设计方案1.1 电站与电力系统的连接沙滩水电站发电厂房位于梧州市苍梧县沙头镇东安江枫木冲支流沙滩村附近,总装机容量2×6300kw,沙滩电站多年平均发电量4153万kWh,电站保证出力1358kw(P二80%),年利用小时为3296h,建成后的电力主要输送至广东开封。
沙滩电站装机容量2×6300kw,按装机容量选择16000kVA主变压器1台。
从技术方面考虑各级电压线路的一般输送容量与送电距离,按照本电站的规模,电站以35kV电压等级与系统连接,电站设35kV 等级出线一回,送电线路总长12km,接至新建电站,从而把电力送入系统。
1.2 电气主结线1.2.1电气主结线方案比较沙滩电站装机2台,容量为2X6300kW,发电机额定电压为6.3kV,送电电压为35kV,35kV出线一回,设计提出了两个主接线方案进行技术经济比较。
方案一:一机一变单元接线方式,其优缺点如下:(1)可靠性较好,运行灵活,方便简单,当一台主变检修时或故障时,仍可有一台机组向系统送电。
(2)35kV设备元件较多,主变两台,断路器三台,升压站占地面积较大,发电机电压设备元件较少,布置简单,七面6∙3kV开关柜,建筑面积较小。
(3)继电保护较简单。
(4)建设投资及年运行费都较大。
方案二:两机一变扩大单元接线,其优缺点如下:(1)可靠性较差,当主变检修或故障的时,全部机组必须停机。
(2)35kV设备元件较少,主变一台,断路器三台,升压站占地面积较小,发电机电压设备元件较多,九面6.3kV开关柜,建筑面积稍大。
(3)继电保护较复杂。
(4)建设投资及年运行费用都较小。
综合上述技术经济比较分析,方案二比方案一具有较好的经济性,而在技术上,由于变压器故障率较低,方案一比方案二除具有较好的运行灵活性外并无较大优势,所以本电站推荐方案二为电站主接线方案。
1.2.2厂用电源连接方式本电站厂用电源采用两台厂用变压器互为明备用供电并设置电源自动投切装置向厂区供电,其电源分别取自两台发电机的电压母线。