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《4218.紅花水電站廠房設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、紅花水電站廠房設計摘要:紅花水電站廠房是典型的燈泡貫流式水電站廠房,由于其裝機容量大,校核洪水位高及工期緊張等特點,使得廠房設計具有很強的代表性。該文主要介紹了電站廠區(qū)布置、廠房型式的選擇、主要尺寸的確定、主副廠房布置等。關(guān)鍵詞:燈泡貫流式、廠房布置、紅花水電站1、工程概況柳江紅花水電站位于廣西柳江縣里雍鎮(zhèn)紅花村,是柳江干流最后一個梯級電站,是以發(fā)電、航運為主,兼顧灌溉、旅游、養(yǎng)殖的綜合利用工程。紅花水電站主體建筑物包括18孔泄水閘、船閘、廠房、門庫連接壩、土壩等,樞紐布置采用“左船閘、右廠房”的布置型式。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水
2、標準》(SL252-2000)確定紅花水電站為Ⅰ等工程??紤]到即使工程失事,對下游損失不大,經(jīng)論證,樞紐主要建筑物閘壩、電站廠房按降低一級采用,為2級建筑物;廠房下游建筑物級別采用Ⅲ級建筑物,設計洪水標準為100年一遇,校核洪水標準:上游擋水部分為1000年一遇,下游部分為200年一遇。水電站廠房為河床徑流式水電站,電站機組采用貫流燈泡式機組,機組臺數(shù)為6臺,轉(zhuǎn)輪直徑為5.9m,總裝機容量228MW,年平均發(fā)電量8.8億kw.h。電站最大水頭為17m,最小凈水頭為10.42m,屬于高尾水位貫流式電站廠房。廠房建筑物建基面高程較低,基礎部分
3、為堅硬的弱風化灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r夾少量陡傾軟弱夾層,灰?guī)r力學強度高,夾層對基礎穩(wěn)定影響不大,基礎穩(wěn)定性較好。巖體透水性層中等~微弱透水。部分為寺門組全強風化層,全強風化層深厚。地震基本烈度為Ⅵ度,建筑物不進行抗震計算。紅花水電站主廠房橫剖面圖見圖1所示。圖1紅花水電站主廠房橫剖面圖2、廠區(qū)布置紅花水電站廠房置于河床的右岸階地,左側(cè)與閘壩相接,右側(cè)與連接壩段和右岸土壩相連,安裝間位于主機間右側(cè)。副廠房由尾水副廠房和安裝間內(nèi)副廠房組成。變電站為戶內(nèi)式,置于安裝間下游側(cè)。在右岸公路的右側(cè)75.50m高程布置有輔助生產(chǎn)區(qū),區(qū)內(nèi)設有機修間、油庫和回車場
4、等。電站廠房的上游右側(cè)有220kV過江高壓線塔,為避開鐵塔,電站廠房引水渠右岸平面采用斜線布置,岸線與壩軸線呈70o交角。電站廠房流道進口設置攔砂坎、攔污柵、檢修門各一道,攔砂坎軸線與壩軸線呈70o交角。變電站分主變場和開關(guān)站,主變場與安裝間同高程為62.50m,方便了主變的檢修,三臺主變間用混凝土防火墻隔離。開關(guān)站設在主變場上層,即安裝間下游75.50m高程,安裝六氟化硫全封閉開關(guān)設備,出線通過安裝間下游擋水墻頂部的出線構(gòu)架引線至右岸出線鐵塔。壩頂公路是廠房與外界聯(lián)系的交通干道,機電、電氣等設備通過在安裝間段壩頂公路下游側(cè)的10.75m
5、×5m運輸井垂直進廠后,利用平板車水平進入安裝場。廠房右岸的輔助生產(chǎn)區(qū)設有回車場,與壩頂公路和右岸公路相通,車可直接由壩頂公路或右岸公路進入輔助生產(chǎn)區(qū)。3電站廠房型式的選擇紅花水電站廠房的型式研究選擇了有代表性的三個方案進行綜合比較,即比較了軸流立式機組、豎井貫流式和燈泡貫流式機組等河床式廠房方案。軸流立式機組方案采用肘式尾水管,與燈泡貫流式機組方案相比,廠房的混凝土工程量增加約30%,基礎開挖高程加深約6m,而豎井貫流式機組帶增速齒輪裝置,其發(fā)電機尺寸較燈泡式機組小、重量輕,豎井采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),機組安裝檢修均較燈泡貫流式方便。但是,
6、帶增速裝置的大容量的貫流式機組,采用豎井式廠房在國內(nèi)外尚無成熟的運行經(jīng)驗。這種型式雖可縮小發(fā)電機尺寸,但增速裝置及飛輪使廠房跨度加大約6m,為滿足防滲和強度的要求,鋼筋混凝土豎井井壁厚度較大,占據(jù)流道尺寸,增大機組間距,同時水頭損失增加;而燈泡貫流式廠房具有工程量省、廠房結(jié)構(gòu)簡單、基礎開挖較淺,可縮短工期;機組適應水頭變化的范圍較大,效率高等優(yōu)點。綜合分析比較,選用燈泡貫流式機組河床式廠房。4廠房主要尺寸的確定4.1水輪機安裝高程根據(jù)機組氣蝕最不利工況及尾水管出口最小淹沒深度,并考慮下游河床下切,經(jīng)優(yōu)化比較以轉(zhuǎn)輪中心線為準的水輪機安裝高程
7、為49.60m。按此布置的尾水管出口內(nèi)壁頂面高程為55.456m,位于最低尾水水位以下5.274m,滿足淹沒深度的要求。4.2建基高程建基高程主要受流道和設備布置影響,考慮到本電站廠房的流道尺寸及淹沒水頭(影響地基應力)較大,故進口流道底板厚度約為4m,相應進口流道建基高程為38.50m;出口流道底板厚度約為3.50m,相應進口流道建基高程為41.60m;機組中段交通廊道層建基高程受設備布置、排水廊道的影響,建基高程為35.80m。4.3交通廊道及運行層高程本電站廠房不設專門的管道電纜層,而采用運行層和交通廊道層共二層布置方式。交通廊道層
8、是貫穿各機組的通道,主要功能為安裝檢修水輪機部分,同時也是尾水進人孔及滲漏、檢修廊道的交通通道,故該層高程結(jié)合設備布置等要求定為39.80m。經(jīng)流道中段初步結(jié)構(gòu)計算,取得最小流道頂板厚度后,結(jié)