瀑布沟水电站地下厂房通风系统布置设计

作者:李建华;尹葵霞;叶勇 刊名:四川水力发电 上传者:武俊萍

【摘要】瀑布沟水电站地下厂房深埋于左岸山体内,厂内机组及电气设备较多,发热量大,在其通风布置上,利用无压尾水隧洞上部空间进风,充分利用了天然冷源来消除热量,降低了能耗,节省了投资。在主变室排风道设计上,为减少开挖,节约空间,采用了外形美观、安装简单的大跨度、钢支撑与无机玻璃钢相结合的布置形式。

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1工程概述瀑布沟水电站地下厂房深埋于左岸山体内,垂直埋深220~360m,水平埋深约400m;地下厂房发电系统建筑物由主厂房、主变室、尾水闸门室、第一副厂房、第二副厂房(即地面副厂房)、母线洞和2条无压尾水隧洞及其他附属洞室和地面开关站(GIS)等组成;主厂房、主变室、尾水闸门室三大洞室平行布置。主厂房开挖尺寸为208.6m26.8m70.1m(长宽高),主变室开挖尺寸为249.1m18.3m25.9m(长宽高),尾水闸门室开挖尺寸为212.15m16.4m56.4m(长宽高)。厂内布置了6台单机容量为600MW的混流式水轮发电机组,6台单台容量为667MVA的组合式主变压器和1相备用变压器;500kV电缆通过竖井连接地下主变压器和地面GIS设备,GIS设备采用550kVSF6气体绝缘金属封闭开关设备,6条母线洞布置有离相封闭母线、10kV高压厂用变和发电机断路器。尾水闸门室上、下游墙分别与尾水连接洞和尾水隧洞相接。尾水隧洞采用“三机一洞”布置方案,设置两条无压尾水隧洞,采用平行布置。1#、2#尾水隧洞分别长1138m和1075m,断面为城门洞形,断面净尺寸为20m24.2m(宽高),每条隧洞上部空间作为地下厂房进风通道使用,三台机正常运行时无压尾水隧洞洞中水位为12.33m,上部空间净空面积为207m2,满足每条洞过流面积187.2m2的通风要求;当遇千年一遇校核洪水时,无压尾水隧洞洞中水位为18.88m,上部空间净空面积为76m2,满足每条洞过流面积63.3m2的通风要求。利用尾水天然冷源及上部空间作为地下厂房进风通道,既降低了能耗,又节省了投资。2通风系统的布置2.1通风系统的总体布置由于大型地下厂房机组及电气设备多,发热量大,总的进风量需求大,一般需单独设进风洞。瀑布沟水电站在进风洞设计过程中,为减少开挖量,充分利用了已有的对外通道进风,对交通洞单独进风和利用无压尾水隧洞上部空间进风两种方案进行了比较。交通洞单独进风灰尘大,风速达到3.3m/s,超过交通洞允许风速2m/s的规定;利用无压尾水隧洞上部空间进风,充分利用了尾水天然冷源,既降低了能耗,又节省了投资,经过模型试验等论证后,最终采用两条无压尾水隧洞进风方案。交通洞用来排风并兼作全厂风量平衡的调节洞。瀑布沟水电站通风系统布置时,为防止噪音对主副厂房的影响,布置上尽量远离主副厂房。尽可能地缩短了风洞长度,以减少开挖,同时兼顾了施工方便。结合厂区枢纽布置及公路位置,瀑布沟水电站将通风系统布置在厂房右端,排风洞出口位于高线公路内侧。瀑布沟水电站通风系统由进风系统、主厂房排风系统和主变室排风系统三部分组成。其中进风系统由主进风洞、主变室进风洞、进风机室等组成;主厂房排风系统由排风平洞、排风竖井、排风机室、88SichuanWaterPower排风斜洞组成;主变室排风系统由排风排烟竖井、排风平洞、排风机室、排风斜洞组成;瀑布沟水电站地下厂房通风系统平面布置及剖面见图1~2。图1瀑布沟水电站地下厂房通风系统平面布置图2.2通风系统空气流程(1)尾水隧洞取风主进风洞进风机室进风平洞副厂房顶拱进风道主厂房顶拱进风道厂房各层及母线道主厂房顶拱排风道副厂房顶拱排风道下排风洞排风竖井排风机室上排风斜洞。(2)主厂房电气夹层母线道母线排风道主变室排风道主变室排风排烟竖井排风平洞排风机室排风斜洞。(3)尾水隧洞取风主进风洞主变室进风洞进风机室变压器室及电缆层主变室排风排烟竖井排风平洞排风机室排风斜洞。(4)副厂房及主变室电梯电缆竖井地面开关站。2.3进风系统布置主进风洞连通尾水闸门室、主变室和副厂房,利用尾水

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