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改善水电站前池侧向排冰效果的措施
王静
【期刊名称】《新疆水利》
【年(卷),期】1999(000)005
【摘要】一、引言引水式水电站冬季运行效果的好坏取决于工程设计是否合理及运行管理水平,而工程设计是否合理主要是指对冰的处理是否妥当。
新疆修建了许多引水式水电站,对引水式水电站的工程设计和冬季运行管理积累了
【总页数】4页(P23-26)
【作者】王静
【作者单位】新疆水利水电科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TV732
【相关文献】
1.浅谈萨里克特水电站前池排冰设计 [J], 蒋兵;陈蕾
2.前池侧向垂直引水水流流态的改善 [J], 练伟航;李鑫;张广传;赖冠文
3.玛河一级水电站压力前池的排冰设计和运行 [J], 傅琳;王晓东;周力
4.引水式水电站压力前池正向排冰水流机理与排冰效果的试验研究 [J], 侯杰;周著;王长新
5.单侧向泵站进水前池流态数值模拟与改善 [J], 韩峰;梁金栋
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新疆喀群引水枢纽设计运行及管理探究
李江;董江伟
【期刊名称】《水利规划与设计》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】新疆叶尔羌河喀群引水枢纽工程,素有“新疆的都江堰”之称,是新疆引水枢纽工程建设的典范。
文章通过分析该引水枢纽潜堰控流、弯道引水,侧堰引流、环流排沙,闸堰结合、精准调控等几项关键的设计运行技术,总结了“因势利导,因地制宜”、治水与治沙有机结合、坚持运营维护管理制度等3方面的启示,分析工程的成功典范,充分认识其治水技术对现今水利工程的指导意义,可为今后修建类似引水工程提供借鉴。
【总页数】6页(P123-128)
【作者】李江;董江伟
【作者单位】新疆塔里木河流域管理局;石河子大学水利建筑工程学院;新疆巴州且末县水利综合服务中心
【正文语种】中文
【中图分类】TV67
【相关文献】
1.新疆叶尔羌河喀群引水枢纽除险加固工程设计
2.新疆叶尔羌河喀群引水枢纽除险加固工程金属结构设计
3.新疆叶尔羌河喀群引水枢纽除险加固工程金属结构设计
4.
浅谈新疆叶尔羌河喀群引水枢纽除险加固工程设计5.喀群引水枢纽设计及运行的若干经验
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云南水力发电YUNNAN WATER POWER第35卷第1 期611 工程概况新疆阿勒泰地区一总干渠灌区位于阿勒泰地区中部，地跨新疆维吾尔自治区阿勒泰地区福海县、地区一农场和兵团农10师183团3个县级行政区域。
灌区总人口3.95×104人，规划灌溉面积47.5×104亩，有效灌溉面积40.48×104亩。
地处两河(额尔齐斯河、乌伦古河)谷地。
灌区从位于额尔齐斯河干流上的永久性拦河枢纽引水（引水流量为62.32m 3/s），通过36km 总干渠向灌区输水。
在总干渠15+000处向兵团183团电站分水13m 3/s，向北干渠分水5.97m 3/s，在26+000处向183团片区北五支分水2.56m 3/s，余30.95m 3/s 在36+000注入阿克达拉调节水库(总库容5400×104m 3)，水库以下分设中干渠和南干渠，分别灌溉福海县科克尕什乡片(后称科乡)、阿尔达乡(后称阿乡)片、2817片、183团片和地区一农场片。
一总干渠灌区的水利设施经过多年的建设，已具有初步规模，基本形成条田、渠道、林带、道路、居民点的格局，规划布局也基本合理，由于资金等多方面原因，灌区内部水利工程大多未能配套，已有的设施破损、缺失严重。
一总干渠（桩号16+406～18+486）段：渠道边坡渠堤土及泥岩软化、胀裂、崩解、在重力作用下向渠中淤积，渠道形态破损严重，影响渠道正常运行，已危及运行安全，需进行防渗改建。
该段渠道于2009年度纳入额河一总干渠灌区续建配套节水改造工程实施方案进行改造。
一总干渠控制灌溉面积40.48×104亩，根据中华人民共和国行业标准SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》表2.1.1[1]和中华人民共和国国家标准GB50288－99《灌溉与排水工程设计规范》表2.0.2、表2.0.5及表2.0.6[2]以及SL18-2004《渠道防渗工程技术规范》表5.1.3[3]有关规定：一总干渠工程规模为大型、工程级别3级。
新疆小山口二级电站引水渠道工程设计
丁旭
【期刊名称】《水科学与工程技术》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】新疆小山口二级电站地处新疆严寒地区，引水渠道沿线地形起伏，高度变化较大。
同时，工程区覆盖层多为砂砾石层，基岩多为泥岩、砂质泥岩等，覆盖层渗透性强，基岩具有较强的冻胀性和膨胀性。
在进行渠道设计时，应考虑排水、防渗、保温及抗冻胀等工程措施，重点介绍了小山口二级电站引水渠道的工程设计内容。
【总页数】3页(P43-44,45)
【作者】丁旭
【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司，郑州450003
【正文语种】中文
【中图分类】TV91
【相关文献】
1.新疆小山口二级水电站工程泥岩开挖施工工法研究和运用 [J], 尹纪华
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3.新疆开都河小山口二级水电站吊车梁设计 [J], 康迎宾;张方;胡连超;王世闯
4.新疆大山口二级水电站Ⅱ标段引水隧洞施工技术 [J], 冯荣球
5.新疆小山口二级水电站1号水轮发电机组主轴密封冒烟处理策略研究 [J], 郝建;宋小东
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阿勒泰地区黄泥滩供水工程6.2千米隧洞衬砌方案娜孜拉·吐斯布那比【摘要】Altay Huangnitan power supply project tunnel adopts composite lining mode combining primary spray anchor support and secondary reinforced concrete lining in the drilling and blasting method construction section of city gate section. Primary spray anchor support is regarded as one part of permanent lining structure.System anchor is made in certain scope around the tunnel,nets are hung,and concrete is sprayed for making the surrounding rock of the tunnel into a bearing structure,thereby reducing load on the secondary support structure,and fully exerting the bearing capacity of surrounding rock.%阿勒泰黄泥滩供水工程隧洞对于城门洞断面的钻爆法施工段，采用一次喷锚支护与二次钢筋混凝土衬砌相结合的复合式衬砌方式。
一次喷锚支护作为永久衬砌结构的一部分，根据地质情况的不同，在洞周一定范围内打系统锚杆并挂网、喷混凝土，使洞体围岩成为一个承载结构，这样可以减少作用在二次支护结构上的荷载，充分发挥围岩的承载能力。
【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】3页(P63-65)【关键词】供水工程;隧洞;衬砌方案【作者】娜孜拉·吐斯布那比【作者单位】新疆阿勒泰地区水利水电勘测设计院，新疆阿勒泰 836500【正文语种】中文【中图分类】TV5541 工程概况黄泥滩灌区供水工程位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴县喀拉布勒根乡境内，距富蕴县118km，距216国道72km，距福海至恰库尔图公路10km，富蕴县至杜热公路穿过工程区，现有的简易公路直达施工场地，交通便利。
阿勒泰市乌拉斯特水库沥青混凝土心墙堆石坝娜孜拉·吐斯布那比【摘要】Altay-is-located-in-alpine-region-,-which-is-characterized-by-long-winter-and-relatively-short-construction-period-,-therefore-constructing-a-new-reservoir-generally-takes-three-years-.Asphalt-Concrete-Core-Wall-Dam-can-be-constructed-under-lower-temperature-with-longer-construction-period-,-strong-adaptability-to-deformation-on-dam-foundation-and-dam-body,-and-strong-self-healing-ability-on-core-wall-.In-the-paper,-Urasty-Reservoir-is-adopted-as-an-example-for-introducing-dam-division-of-concrete-core-wall-rock-fill-dam,-impermeable-material-structure-design-,-connection-among-asphalt-concrete,-foundation-and-bank-slope-,-asphalt-concrete-core-wall-mix-proportion-design-,-and-anti-seepage-treatment-between-dam-abutments-,-which-is-provided-as-reference-for-similar-projects-.%阿勒泰市处于高寒地区，冬季漫长，施工工期比较短，新建一座水库一般需要3年时间完工；而沥青混凝土心墙坝可在较低温度下施工，施工期较长，对坝基坝体变形适应性强，心墙自愈能力好。
阿勒泰市拉斯特水电站工程引水渠道结冰盖设计赵明(新疆阿勒泰地区水利水电勘测设计院,阿勒泰836500)摘要:严寒区水电站引水渠道冬季引水,存在打冰、捞冰、破冰等问题,对水电站管理及冬季运行带来不少困难,为了解决电站冬季引水问题多采用结冰盖运行。
本文以拉斯特水电站引水渠为例,对严寒区水电站引水渠道结冰盖设计进行了介绍,供同类工程参考。
关键词:水电站;引水渠道;结冰盖;设计1工程概况阿勒泰市拉斯特水电站位于拉斯特乡境内,克兰河上游,大小克兰河汇合口下游04km处,海拔高程97855m。
电站的布置形式为引水式水电站,从克兰河引水,尾水排入克兰河。
根据阿勒泰市气象站气象观测资料,拉斯特水电站所在区域多年平均气温为45,历年极端最高气温为379,历年极端最低气温为-416;最冷月为1月份,月平均气温为-155;全年月平均气温低于零摄氏度的有5个月之久,通常在11月~翌年3月。
依据水工建筑物抗冰冻设计规范(SL211-98)203可将阿勒泰地区划为严寒气候区。
阿勒泰水文站对克兰河冰情资料统计年限为1959-2002年(44年),多年初冰日期平均在10月25日,终冰日期平均在4月10日,初终冰天数平均168d;封冻日期平均在11月15日,解冻日期平均在3月26日,年平均封冰天数为133d,最大河心冰厚110m,最小河心冰厚061m。
拉斯特水电站在保证率85%时的保证流量为319m3s,单机流量为380m3s,总引用流量为3,电站装机容量为3W,年发电量为53W,年利用小时数为5,保证出力为565W。
电站主要建筑物有拦河渠首、动力渠、渠系建筑物、压力前池、泄水渠、压力钢管、发电厂房和尾水渠。
拉斯特水电站引水渠渠首位于大、小克兰河汇合处河床右岸,动力渠长约167811km,设计流量139m3s(含灌溉流量),加大流量15m3s,冬季发电(12月、1月、2月)平均流量为26m3s 左右。
上游渠段500~600m为河床阶地,其余部分均布置在山坡冲洪积层二级阶地边沿,有800m为填方渠段。
2断面确定21断面选择阿勒泰地区为严寒区,根据阿勒泰市已有引水式水电站运行经验来看,引水渠道平均结冰厚度为080m,拉斯特水电站设计要考虑冬季渠道发电流量为一台机发电或保证流量发电,因此设计时在单机流量或保证流量下,渠道超高大小要充分考试冬季渠底和渠岸自生冰凌对过水断面的影响,要保证冰盖形成以后,渠道仍有足够的过水断面。
又依据水工建筑物抗冰冻设计规范(SL211-98)634,有输冰要求的渠道可采用窄深式弧形渠底的矩形、梯形断面。
而拉斯特电站又有长为填方段,加大流量计算的渠道水深又不宜太大,渠堤高度尽量在3左右,以免渠堤出现高边坡危险。
392011年第2期新疆水利X IN JIA NG WA TER RESO URCES114m s1000k 18104k h127h 8k 800m0m用加大流量计算对应水深,对弧形渠底的矩形、梯形断面进行分析对比。
本次设计弧形渠底中心角为90,圆弧半径取2m、3m、4m、5m、6m、7m,对渠道断面进行水力计算,计算结果见表1。
表1弧形渠底的矩形、梯形断面水力计算结果对比表备注过水断面A4(m)纵坡i边坡系数m糙率n水深H(m)弦高h(m)弦长L(m)流速v(m)渠深H1(m)湿周x(m)水力半径R(m)谢才系数C流量Q(m3s)半径r(m)角度(度)安全超高H(m)弧形渠底矩形断面,加大流量15721200000002657405928309573813451169394715002090164弧形渠底矩形断面,加大流量1403120000000263580884241074681012138740621501309011弧形渠底矩形断面,加大流量137212000000026279117566110369952144140881506409009弧形渠底矩形断面,加大流量1382120000000262411467071093219745141840771500509008弧形渠底矩形断面,加大流量14201200000002622217684910629810351372405415086090076弧形渠底矩形断面,加大流量14581200000002621120599010328411121311402415027090073弧形渠底梯形断面,加大流量13981200010002630205928310739810041393406515002090096弧形渠底梯形断面,加大流量13971200010002627508842410836399911398406715023090089弧形渠底梯形断面,加大流量1401120001000262521175661073351011388406214994090083弧形渠底梯形断面,加大流量14151200010002623514670710631310351368405215005090079弧形渠底梯形断面,加大流量1436120001000262211768491052971072134403815016090075弧形渠底梯形断面,加大流量14611200010002621120599010328411171308402215027090073从表1可以看出,弧形底梯形断面相应水深比弧形底矩形断面小,从渠道边坡的稳定性考虑,弧形底梯形断面优于弧形底矩形断面,因此本设计选择弧形底梯形断面为设计断面。
22圆弧半径计算弧形底梯形渠道的水力最佳断面,水力最佳断面的计算公式如下:H0=1542Q ni(+2m)38r0=H0L0=2H0 1+m20=(2+m)H20x0=(+2m)H0式中:H0水力最佳断面水深,m;水力最佳断面渠底圆弧半径,;L水力最佳断面弧形底的弦长,;水力最佳断面的过水断面面积,;x0水力最佳断面湿周,m2;弧形底对应圆心角,rad,为简化设计,本电站中取90=2rad。
通过以上各式,计算出水力最佳断面各参数如下:H0=28m,r0=28m,L0=395m,0= 1395m2,x0=9981m。
弧形底梯形渠道水力最佳断面与实用经济断面之间应符合下列各公式:=A4=(1xx0)23A K2r+B K r+C=0A=(2m-21+m2+)2-24(2m+)(2+2m-1+m2)B=+(++)(++(+)=(+)(+)r0m 0m0m241m22m-21m2-442m1m2-mC41m2-242m m式中:A4实用经济过水断面面积,m2;K r实用经济断面的渠底圆弧半径r与水深H之比;实用经济断面与水力最佳断面的过水断面面积之比。
通过以上各式试算,最终确定实用经济过水断面圆弧半径为46m,加大流量水深为241m。
3计算结果实用经济过水断面圆弧半径为46m,计算各流量对应水深及流速见表2。
表2不同设计流量下的渠道参数计算表过水断面A4 (m)纵坡i边坡系数m糙率n水深h(m)弦长L(m)流速v(m)渠深H1(m)湿周x(m)水力半径R(m)谢才系数C流量Q(m3s)半径r(m)角度(rad)计算安全超高H(m)备注467120001000261136510681616611070736331946157048保证流量5281200010002612365107217468880766367938046157051单机流量8611200010002617265108823582831039387176046157063二台机流量115312000100026210651099283936612323982114046157073三台机流量133312000100026232651104310998313354036139046157078设计流量14091200010002624165110632110231377405715004615708加大流量由表2可以看出,在冬季保证流量或一台机发电时,对应水深为113m或123m,均大于平均结冰厚度08m,而相应流速为068m s和072m s,符合水工抗冻设计规范(SL21198)要求。
拉斯特水电站于2008年8月1日开始发电,通过3个冬季结冰盖运行,运行情况良好,未出现过冰凌堵塞渠道或结冰冻实引水渠道断面情况,因此,本引水渠道结冰盖运行设计是成功的。
4结语在冬季水结冰前,电站运行一台水轮机,调节水轮机流量,使水轮机在保证出力运行,将压力前池及引水渠道水位雍高至二台机发电水位,而渠道水深为172m,运行人员通过中控室微机监控密切注视压力前池水位,通过调速器调节水轮机流量,使压力前池及引水渠道水位保持在高水位,经过半个月左右的雍高水位运行,渠道及压力前池结冰盖形成。
运行人员通过打冰确认冰盖形成后,缓慢增大水轮机流量,使引水渠道水位缓慢回落,在冰盖底面与水面间形成一个高度为04m左右空间,在结冰盖运行时,可以保证空气流通,以免在水流通过时形成负压,对冰盖稳定不利。
通过拉斯特水电站引水渠道的设计及运行,总结严寒区引水渠道结冰盖运行经验。
(1)渠道设计时,冬季水深不宜太浅,应大于结冰厚度,流速在07m s左右。
(2)在水结冰前,雍高水位运行,结冰盖后降低水位运行,这样可以形成一个空气流通的空间,空间高度为04m左右,在引水时,不致形成负压,将冰面压塌,堵塞渠道与压力前池拦污栅,影响发电。
参考文献1吕宏兴,裴国霞,杨玲霞水力学[M]北京:中国农业出版社,20022邱秀云水力学[M]乌鲁木齐:新疆电子出版社,20043中华人民共和国行业标准渠道防渗工程技术规范(SL)[S]北京中国水利水电出版社,182004:2004。
