图尔古松水电站厂房设计

作者:王其利; 刊名:科技创新与应用 上传者:冉起

【摘要】图尔古松水电站采用河床式布置,对工程总体和发电厂房布置进行详细介绍,结合工程所处严寒环境和冬季来水少的特点,进行了防冰冻设计和采用大小机组组合设计,给类似工程提供借鉴。

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1工程概况图尔古松水电站工程位于哈萨克斯坦图尔古松河上,多年平均径流量13.53亿m3,水库总库容880万m3,有效库容640万m3,设计引用流量为121m3/s,具有日调节性能。电站装机容量24.9MW,多年平均发电量0.798亿k W·h。电站厂房为河床式布置,洪水设计标准按50年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。工程区气候属于极端大陆性气候,冬季寒冷漫长,夏季短暂炎热,季节和昼夜温差大。根据该国的“技经报告”,项目所在地多年平均气温-1.5℃,最低月平均气温-17.7℃,绝对最低气温-51℃。2工程总体布置设计电站坝址处河床开阔,坝线范围内有足够的空间布置发电厂房及其附属建筑物,同时结合电站的装机规模及工作水头,选用河床式布置较为适宜。结合泄洪及施工导流的布置方案,泄洪建筑物布置于主河槽内,厂房布置在泄洪建筑物左侧的阶地上,左、右岸挡水建筑物均为混凝土重力坝。发电厂房作为独立的挡水建筑物,与枢纽大坝一字排列,此种布局的优点是枢纽建筑物布置紧凑,交通便利。电站建筑物由主厂房(包括进水口、主机间、副厂房及安装间)、主变室、进水渠、尾水渠及其他建筑物组成。主机间布置在安装间右侧,沿坝轴线呈“一”字形布置,其中主机间与进水口段按独立的挡水建筑物设计,安装间布置在挡水坝段下游。副厂房在主机间上、下游侧均有布置,主变室布置在左岸阶地上。安装间下游场地地坪高程为548.70m,通过进厂道路与外界相通。主厂房总长55m,宽46.8m,其中主机间长34m,安装间长21m,主机间与安装间之间设0.1m抗震缝。主机间装有2台11.5MW的大机组和1台1.9MW的小机组,小机组布置在左侧与1台大机组做为一个机组段,另1台大机组单独作为一个机组段,两机组段之间设0.01m伸缩缝。进水渠长35m,宽53.8m,上游以小角度与主河槽相接,尾水渠长83.4m,宽30.5m,下游斜向汇入主河槽。3厂房布置设计3.1机组型式和装机容量河床式水电站可以选择混流式或轴流式机型,根据分析,两种机型的混凝土工程量相当,对于混流式机组土方开挖量要少一些,但混流式机组的造价要高一些,且不能满足在二期导流期间发电的要求,故选择轴流式机组。分析工程河段装机容量开发潜力的基础上,对工程装机容量方案进行装机比选,采用最大经济效益法进行分析,最后推荐采用电站总装机24.9MW,平均装机利用小时数为3190h,计算水能利用率为82.5%。由于工程所处地区冬季严寒,来水流量较小,根据业主要求,电站需要在冬季持续发电,经过综合比较,选用1台1.9MW的小机组加2台11.5MW的大机组组合方案,可以满足要求。3.2主厂房布置主厂房顺水流方向依次为进水口、主机间、下游副厂房和尾水平台。其中进水口段长19.6m,主机间段长15.5m,尾水段长11.7m。厂房横剖面见图1。进水口为整体式,采用正向进水,由喇叭形进水口、拦污栅(检修闸门与拦污栅共用门槽)和快速门及其启闭设备组成。进水口分为5孔,每孔净宽4m,对应2台大机组及1台小机组。进水口采用上翘式喇叭形流道进口,进水口底高程为541.00m,拦污栅处孔口高度为10.4m,末端逐渐收缩与机组混凝土流道平顺相接。进水口前缘布置有混凝土胸墙,胸墙下端采用1:1.2斜段过渡与进口流道平顺连接。进口段每孔布置一道直立式拦污栅,为减少拦污栅被堵塞,采用淹没式布置,拦污栅底槛高程为541.00m,检修门为潜孔式平面滑动钢闸门,与拦污栅共用门槽,非检修期放置于深孔泄洪坝段的门库内。快速门布置在下游侧,平时悬于孔口上方待命,在机组发生故障时快速关闭,截断水流,保护机组,以

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