太平哨水利樞紐引水式水電站設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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太平哨水利樞紐引水式水電站設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
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1基本資料 61.1任務(wù)的提出 61.2工程地質(zhì)條件 6 6 71.2.3壩址工程地質(zhì)條件 7 8 81.3建筑材料 91.4水文與氣象 111.4.2氣象條件 111.4.3水文資料 121.5水利、動(dòng)能及水庫(kù) 17 171.5.2水庫(kù)水位 181.5.3裝機(jī)容量的選擇 18 181.5.5附圖 192水輪機(jī)選型設(shè)計(jì) 252.1機(jī)組臺(tái)數(shù)與單機(jī)容量的選擇 252.1.1機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇 252.1.2機(jī)組單機(jī)容量選擇 262.2水輪機(jī)型號(hào)及裝置方式的選擇 2.2.1水輪機(jī)型號(hào)選擇 262.2.2裝置方式的選擇 262.3水輪機(jī)參數(shù)計(jì)算 2.3.1HL240型水輪機(jī)方案主要參數(shù)選擇 262.3.2ZZ440型水輪機(jī)方案主要參數(shù)選擇 292.3.3HL240型水輪機(jī)及ZZ44型水輪機(jī)兩種方案的比較 312.4水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的繪制 322.4.1等效率曲線的繪制 322.4.2出力限制線的繪制 332.4.3等吸出高度曲線的繪制 342.5水輪機(jī)蝸殼設(shè)計(jì) 352.5.1蝸殼形式的選擇 352.5.2斷面形狀及包角的選擇 352.5.3進(jìn)口斷面面積及尺寸的確定 352.5.4中間斷面尺寸的確定 362.5.5FR圖的繪制 362.6尾水管設(shè)計(jì) 372.6.1尾水管的形式 372.6.2彎肘形尾水管部分尺寸的確定 372.7發(fā)電機(jī)的選擇 382.7.1發(fā)電機(jī)型式的選擇 382.7.2水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸 382.8調(diào)速器設(shè)計(jì) 2.8.1調(diào)速設(shè)備的選擇 392.8.2接力器的選擇 392.8.3調(diào)速器的選擇 402.8.4液壓裝置的選擇 41 423壩區(qū)樞紐總布置 463.1壩軸線及壩型選擇 463.1.1壩軸線選擇 463.1.2壩型選擇 463.2泄洪方式選擇及調(diào)洪演算 473.3樞紐布置 474攔河壩設(shè)計(jì) 484.1基本資料 484.2擋水壩剖面設(shè)計(jì) 484.2.1擋水壩壩頂高程的確定 484.2.2擋水壩的剖面尺寸確定 484.3溢流壩剖面設(shè)計(jì) 494.3.1溢流壩面曲線設(shè)計(jì) 494.3.2消能防沖設(shè)計(jì) 504.4洪水下泄流量校核 514.4.1溢流壩過(guò)流能力的驗(yàn)算 514.4.2底孔過(guò)流能力驗(yàn)算 534.5閘門(mén)閘墩及工作橋設(shè) 545擋水壩穩(wěn)定及應(yīng)力分析 565.1計(jì)算說(shuō)明 565.1.1計(jì)算內(nèi)容 565.1.2計(jì)算工況 565.1.3計(jì)算單元與計(jì)算截面 565.2擋水壩穩(wěn)定及應(yīng)力分析 5.2.1荷載計(jì)算 565.2.2抗滑穩(wěn)定分析 575.2.3應(yīng)力分析 586細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì) 606.1壩體分區(qū)及標(biāo)選擇 606.2分縫與止水 6.3廊道系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的布置 6.3.1廊道系統(tǒng)布置 616.3.2排水設(shè)施布置 626.4壩頂構(gòu)造 6.4.1非溢流壩壩頂構(gòu)造 626.4.2溢流壩壩頂構(gòu)造 626.5壩基處理 626.5.1壩基開(kāi)挖及清理 626.5.2壩基的加固處理 626.5.3壩基的防滲處理 636.5.4地基排水 636.5.5兩岸的處理 637水電站引水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 647.1隧洞洞徑及洞線選擇 647.1.1有壓引水隧洞洞徑計(jì)算 647.1.2洞線選擇原則 647.2進(jìn)水口設(shè)計(jì) 7.2.1進(jìn)水口型式的選擇 657.2.2進(jìn)水口高程確定 657.2.3進(jìn)水口尺寸的擬定 667.2.4進(jìn)口設(shè)備 677.3引水隧洞 677.3.1線路與坡度的確定 677.3.2斷面形式與斷面尺寸 687.3.3洞身襯砌 687.4調(diào)壓室設(shè)計(jì) 697.4.1是否設(shè)置調(diào)壓室判斷 697.4.2調(diào)壓室位置的選擇 707.4.3調(diào)壓室的布置方式與型式的選擇 707.4.4調(diào)壓室的水利計(jì)算 707.5水擊及調(diào)節(jié)保證計(jì)算 727.5.1調(diào)保計(jì)算目的 727.5.2調(diào)節(jié)保證計(jì)算的內(nèi)容 727.5.3調(diào)節(jié)保證計(jì)算的過(guò)程 737.6壓力管道設(shè)計(jì) 7.6.1壓力管道的布置 757.6.2壓力管道直徑的選擇 767.6.3調(diào)節(jié)保證計(jì)算 767.6.4壓力管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及穩(wěn)定計(jì)算 767.7防止地下埋管產(chǎn)生外壓失穩(wěn)的措施 8水電站廠房設(shè)計(jì) 798.1廠區(qū)樞紐平面布置 798.2主廠房平面設(shè)計(jì) 798.2.1主廠房長(zhǎng)度的確定 798.2.2主廠房寬度確定 808.3主廠房剖面設(shè)計(jì) 818.3.1機(jī)組的安裝高程 818.3.2尾水管底板高程 818.3.3基礎(chǔ)開(kāi)挖高程 818.3.4水輪機(jī)地面高程 818.3.5發(fā)電機(jī)定子安裝高程 828.3.6發(fā)電機(jī)層樓板高程 828.3.7吊車(chē)軌頂高程 828.3.8天花板高程 828.3.9屋頂高程 838.4副廠房的布置與設(shè)計(jì) 83 84參考資料 85外文資料 86渾江是鴨綠江在我國(guó)境內(nèi)的較大支流,也是我國(guó)東北地區(qū)水力資源較為豐富的一條河流,因此,合理開(kāi)發(fā)利用渾江水力資源是個(gè)重要的課題。渾江發(fā)源于長(zhǎng)白山老嶺,河流全長(zhǎng)430余公里,河流坡降約為1/1000;流域面積15000平方公里。流域形狀近于橢圓,南北長(zhǎng)160公里,東西寬約170公根據(jù)渾江河道自然特性的變化,大致以通化為上、中游之分界:以桓仁為中、下游之分界。河流系山區(qū)河流,蜿蜒于山谷之中,沿河山勢(shì)陡峭,支流眾多,于支流入口處,地勢(shì)較為開(kāi)闊,出現(xiàn)山間盆地。渾江流域水系圖參見(jiàn)圖1。渾江下游(桓仁以下)的水能利用與梯級(jí)開(kāi)發(fā)問(wèn)題曾進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的研究,基本上歸納為兩種開(kāi)發(fā)方案,即:○1桓仁、沙尖子兩級(jí)開(kāi)發(fā)方案與桓仁、回龍山、太平哨、高嶺、金坑等多級(jí)開(kāi)發(fā)方案。目前,在桓仁水電站早已建成投產(chǎn)的情況下,實(shí)際上變成為沙尖子高壩大庫(kù)與回龍、太平哨、高嶺、金坑等梯級(jí)開(kāi)發(fā)方式之爭(zhēng)。本任務(wù)書(shū)取材于梯級(jí)開(kāi)發(fā)方案的太平哨水電站,并擬定為混合式開(kāi)發(fā)的地面廠房型式。有關(guān)渾江下游梯級(jí)開(kāi)發(fā)情況可參見(jiàn)附圖1。1.2.1地貌與地層本地區(qū)的地貌景觀按其成因類型可分為兩類:○1構(gòu)造剝蝕地形,海拔高程360—770米,相對(duì)高度200—600米,為中低山地形,由古老的變質(zhì)巖系組成,山脊較狹窄,起伏不大,無(wú)明顯的峰巒,地形坡度較大。侵蝕堆積地形,本區(qū)可見(jiàn)相對(duì)高度為20—30米的二級(jí)階地,3—12米的一級(jí)階地和2—4米的河漫灘。水庫(kù)區(qū)及水工建筑物區(qū)出露的地層有:前震旦系,震旦系、寒武系、朱羅系、和第四系,簡(jiǎn)單分述如下:○1前震旦系:主要為一套區(qū)域變質(zhì)巖石,部分經(jīng)受不同程度的混合巖化作用,形成各種類型的混合質(zhì)變質(zhì)巖。各水工建筑物均位于本地層的混合變質(zhì)巖上。震旦系:僅在水庫(kù)區(qū)東南局部出露,主要為石英砂巖、石英礫巖、粉砂巖、頁(yè)巖等。寒武系:該系出露更少,僅局部可見(jiàn),主要為灰?guī)r。朱羅系:該系在水庫(kù)區(qū)北部,雅河口以上至回龍山一帶廣泛分布,為陸相火山巖建造,主要為安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、流紋巖等。第四系:在本區(qū)出露的有上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)。前者分布于渾江二級(jí)階地,為洪—沖積層,主要為砂卵礫石、砂和亞粘土,后者包括一級(jí)階地、河漫灘及河床上堆積的亞砂土、砂礫石,殘積的亞粘土等。1.2.2水庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件本庫(kù)區(qū)兩岸山體高峻,高程為360—700米,分水嶺厚度均在0.8公里以上。庫(kù)岸巖石在雅河口以上為侏羅紀(jì)火山碎屑巖類,以下為震旦紀(jì)變質(zhì)巖和混合質(zhì)變質(zhì)巖,地下水位較高,不會(huì)向鄰谷產(chǎn)永久性滲漏。不存在塌岸問(wèn)題。1.2.3壩址工程地質(zhì)條件曾選兩條壩線(上壩線與下壩線)進(jìn)行比較。上、下壩線相距200—300米,地質(zhì)條件基本相同,但下壩線右岸地形更單薄,左岸巖石完整性較差,呈片狀破碎,風(fēng)化也較深,而上壩線左岸則比較完整。河谷部分,下壩線巖石普遍風(fēng)化較深,而上壩線只有個(gè)別地段風(fēng)化較深。從上述分析確定選用上壩線。修建土壩或混凝土重力壩,地質(zhì)上都是可能的。壩址區(qū)出露的地層有前震旦系和第四系。前震旦系為經(jīng)受中等程度混合巖化作用的變質(zhì)巖系,包括黑云母斜長(zhǎng)石注入片麻巖、黑云母混合片麻巖和大理巖,前者分布在左岸,后者分布在右岸,兩者為整合接觸。第四系包括各種不同成因的松散堆積物。堆積層分布于兩岸山坡,為亞砂土夾碎石,厚度左岸為1.5—4.0米,右岸為0.3—2米。河床砂卵礫石厚0—3.5米。壩址區(qū)兩岸發(fā)現(xiàn)有斷層三條,其中一條為平推斷層(F)位于左岸,走向3NE36°,傾向南東,傾角70°,破碎帶寬5米。另外兩條北東向斷層F與F°據(jù)分析F就是區(qū)域性的太平哨大斷裂,在右壩頭西北約300米處通過(guò);F位于右物均無(wú)直接影響。壩址區(qū)基巖的透水性,根據(jù)19個(gè)孔、75次壓水試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì),單位吸水量由上而下逐漸減小。距地面深4.3—15米范圍內(nèi)單位吸水量的平均值為0.1升/分,25米以下時(shí)為0.027升/分。據(jù)分析,若采用混凝土重力壩壩型時(shí)(估計(jì)壩高40米左右大壩將建基于比較完整的半風(fēng)化巖石之上。河谷部分的開(kāi)挖深度(自基巖面算起)約為2—7米,相應(yīng)于此開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn),壩基巖石與混凝土摩擦系數(shù)建議為0.6,河床部位巖石風(fēng)化較淺,實(shí)際上可挖至微風(fēng)化巖石,建議摩擦系數(shù)采用為0.65。壩址右岸巖石強(qiáng)烈風(fēng)化,全風(fēng)化巖石深達(dá)30米。強(qiáng)烈風(fēng)化的原因主要是黑云母混合片麻巖中斜長(zhǎng)石和黑色礦物含量較多,長(zhǎng)石結(jié)晶體粗大,抗風(fēng)化能力較薄弱所致。建議處理意見(jiàn)是:砂礫狀全風(fēng)化層(深15米左右)可采用混凝土防滲墻方法處理,塊狀全風(fēng)化層以下采用帷幕灌漿方法處理。左岸F斷層以及3局部破碎帶可按常規(guī)辦法處理。1.2.4付壩工程地質(zhì)條件葫蘆細(xì)子地段山體低緩,最低點(diǎn)地面高程僅為192米,需要修建付壩。若主壩采用土壩型式,則此處可修建岸坡式溢洪道。此處山體最狹窄處寬僅70米,上、下游水為差7米。此坡地形陡峭,基巖裸露,南坡較緩,坡度一般約20°—30°。此堊口是渾江侵蝕堆積二級(jí)階地,堊口頂部和山坡上分布有砂卵礫石,厚度1—5米,其地質(zhì)時(shí)代為上更新世坡積層。本地段地層主要是前震旦紀(jì)黑云母斜長(zhǎng)石注入片麻巖,混合巖化程度較低,巖性不均一,有的地方可見(jiàn)變質(zhì)巖基體。本地段發(fā)現(xiàn)斷層共七條,但規(guī)模均很小,寬度大都在一米以內(nèi),最大寬對(duì)為1.5米。這些斷層大多延伸不長(zhǎng),對(duì)建筑物無(wú)影響,設(shè)計(jì)與施工時(shí)按常規(guī)方法處理即可。通過(guò)地質(zhì)分析與穩(wěn)定計(jì)算可以認(rèn)為,此地段山體是穩(wěn)定的。為了確保建筑物安全,建議在設(shè)計(jì)時(shí)要加強(qiáng)帷幕灌漿與排水措施。1.2.5引水隧洞和廠房區(qū)工程地質(zhì)條件渾江在中下游地段,側(cè)向侵蝕作用十分強(qiáng)烈,形成迂回曲折的蛇曲地貌,為修建引水式電站提供了有利的地形條件。太平哨水電站的引水隧洞和廠房位于南天門(mén)嶺,此處分水嶺寬約800米,而兩端河水位差達(dá)13米。本區(qū)地層主要為前震旦系的黑云母混合片麻巖,所有建筑物均將在此巖層上。第四紀(jì)包括出口和進(jìn)口河漫灘的沖積洪積層,巖性為亞砂土,細(xì)沙和砂卵礫石,兩側(cè)山坡的坡積殘積層,巖性為亞砂土,細(xì)砂和砂卵礫石;兩側(cè)山坡的坡積殘積層,巖性為亞砂土夾碎塊石。隧洞均將在黑云母混合片麻巖中通過(guò),沿洞線未發(fā)現(xiàn)斷層,且洞頂上部覆蓋新鮮巖體很厚,達(dá)80—160米,深部裂隙已趨閉合,因此工程地質(zhì)條件較好,建議采用:f=6—7,k0=500。洞線前部通過(guò)兩條較大巖脈,均大致與洞線相交,一條為石英斑巖,寬30—40米,另一條為正常閃長(zhǎng)巖。寬26—30米。據(jù)地表槽探觀察,巖脈與圍巖接觸良好,但從鉆孔資料分析,石英斑巖裂隙比較發(fā)育,故建議,通過(guò)巖脈處的參數(shù)選用為:f=4,K0=300。廠房后山坡地形坡度約50°—60°,坡高40米左右,通過(guò)剖面裂隙繪得知,廠房后坡存在兩組順坡裂隙,第一組傾角為68°—74°,第二組傾角稍緩,為40°—45°。表部裂隙張開(kāi)1—3厘米,坡腳部位巖塊已經(jīng)位移。根據(jù)上述情況。可認(rèn)為后山邊坡基本上是穩(wěn)定的,建議在開(kāi)挖時(shí)基本上沿著上述兩組裂隙挖成階梯狀邊坡,對(duì)已經(jīng)位移或張開(kāi)寬度較大的巖塊予以清除,對(duì)局部不穩(wěn)定巖塊可采取相應(yīng)的加固措施。廠房基礎(chǔ)將坐落在新鮮的黑云母混合片麻巖上。天然建筑材料的調(diào)查,包括混凝土重力壩和粘土心墻砂礫殼壩兩種壩型所需要的各種材料,其需要量初步按:混凝土壩方案,混凝土方量50萬(wàn)米3,砂礫石料150萬(wàn)米3,土壩方案:粘土料14萬(wàn)米3,壩殼砂礫料120萬(wàn)米3,護(hù)坡塊石料5萬(wàn)米3,反濾料4.5萬(wàn)米3。通過(guò)勘探、試驗(yàn)工作,可以滿足上述要求,砂礫料與粘土料場(chǎng)分布、儲(chǔ)量、質(zhì)量評(píng)價(jià)等詳見(jiàn)表1與表2。土壩護(hù)坡用石料場(chǎng),選擇了葫蘆頭和榆樹(shù)底兩處。葫蘆頭石料場(chǎng)位于壩址上游左岸約3公里,交通方便,基巖為黑云母混合片麻巖,榆樹(shù)底位于壩上游右岸約3公里,料場(chǎng)山體比高100—500米,山勢(shì)陡峻,覆蓋厚約1米,基巖仍為黑云母混合片麻巖。砂礫料場(chǎng)位置、儲(chǔ)量及質(zhì)量情況一覽表表1料場(chǎng)名稱頭(漫子位置游右岸1公里游0.5—2.5公里面積體積(萬(wàn)米2)無(wú)有效層81.16.381.16.35合計(jì)126.6B質(zhì)量評(píng)價(jià)開(kāi)采意見(jiàn)便壩方案服務(wù)嶺嶺門(mén)子游右岸6公里2.5公里口游右岸1公里414,000175,00036,80090,000002047000047BBBB輸困難較高粘土料場(chǎng)儲(chǔ)量、質(zhì)量情況一覽表表2體積體積固結(jié)快剪(萬(wàn)米3)量(%)0.2122.246.48.20.5—0.17261.5公里游左岸5公里力擦角184.924.91.81.411.891.541.751.400.2625滲透系數(shù)天然容重3.×10-61.×10-61.×10-628.3位置231.4.1流域自然地理概況太平哨電站位于鴨綠江支流渾江下游,本站以上集水面積12950平方公里,其上游約86公里和37公里處分別有桓仁,回龍山水電站,其集水面積壩址以上分別為10,375平方公里與12,506平方公里。渾江流域地理坐標(biāo)在東經(jīng)124°24′—126°36′,北緯40°40′—42°10′之間。其相鄰流域北為第二松花江,東為鴨綠江干流,西側(cè)為遼河流域左岸支流渾河、太子河,南為鴨綠江右岸支流蒲石河、河。渾江屬于山區(qū)性河流,流域內(nèi)高山群立,山勢(shì)陡峭,地勢(shì)起伏較大,山坡上一半多生雜草和林從,植被較好。1.4.2氣象條件渾江屬于山區(qū)河流,地形對(duì)氣候的作用比較明顯,流域東北系長(zhǎng)白山系的主峰白頭山,海拔高達(dá)2744米,自此分向西北,西南與東南三方向逐漸低下,到流域南部的丹東,海拔高程為59米,自丹東向北至寬甸,地形突然上升(海拔高程約300米高差達(dá)240米,因此當(dāng)偏南氣流入境后,受地形抬升影響,產(chǎn)生強(qiáng)烈降水,降雨中心多在鴨綠江下游至寬甸間,渾江正處于該暴雨中心北部邊緣,故降雨量很大,降雨量集中在夏季,各地6—8月降雨量占全年的60%左右,尤以7、8兩月為最多,最多月雨量與最小月雨量之比達(dá)30倍之多。渾江流域正處于西風(fēng)帶大陸的東部,冬季在蒙古高壓的控制下,天氣寒冷干燥,為期漫長(zhǎng),全流域一月份平均溫度均在-10°以下,極端最低氣溫發(fā)生在一月份,并在-30°以下。全年右4—5個(gè)月氣溫在零度以下,夏季炎熱而短促,極端最高氣溫可達(dá)39.5°C(桓仁),年差很大,參見(jiàn)表3。1.4.3水文資料渾江桓仁以下,干流有桓仁、回龍山、沙尖子水文站,支流有二戶來(lái)、普樂(lè)堡及太平哨水文站。各站資料以桓仁較長(zhǎng)。太平哨水庫(kù)年徑流系用回龍山、沙尖子及支流半拉江上的太平哨水文站徑流資料,按面積比推求而得,詳見(jiàn)表4。各站年徑流有關(guān)參數(shù)詳見(jiàn)表5。渾江的洪水主要由急劇而強(qiáng)烈的暴雨形成,暴雨多集中在三天,其中強(qiáng)度最大的暴雨又多集中在一天之內(nèi)。就較大洪水年份分析,形成暴雨的天氣系統(tǒng)有臺(tái)風(fēng),氣旋(華北氣旋,渤海氣旋、江淮氣旋、黃海氣旋)以及副熱帶高壓邊緣的幅合擾動(dòng),如1960年發(fā)生了渾江的50年一遇洪水,形成此次暴雨的天氣系統(tǒng)在黃海上空正在恢復(fù)中的臺(tái)風(fēng)輸送水汽與副熱帶高壓邊緣的擾動(dòng),再加上南部連續(xù)移來(lái)三個(gè)低壓想遭遇。從一月二月三月四月五月六月沙尖子太平哨沙尖子平均太平哨49387沙尖子太平哨NWNWSWNWNSNNNWNWN發(fā)生年月太平哨電站年徑流系列表(流量:秒立米)表4一月二月三月五月六月七月八月九月十月十一十二年均46.640.140.441.646.341.347.2渾江下游主要站年徑流參數(shù)表(流量:秒立米)表5設(shè)計(jì)值P%設(shè)計(jì)值P%50139172181216站名桓仁回龍山太平哨沙尖子CS/CV2222多年平均流量144178187244CV0.320.320.320.32957896.610112120525426631952272802953539089110116138東北歷年大暴雨的分布規(guī)律看,在鴨綠江的中下游(包括渾江一帶)暴雨出現(xiàn)的機(jī)會(huì)和強(qiáng)度都才超過(guò)其他流域,多年平均三日暴雨在120毫米渾江歷史洪水的調(diào)查曾先后進(jìn)行了5次,調(diào)查河段上至通化,下至沙尖子。這對(duì)洪水分析提供了可靠的歷史資料?;溉收緦?shí)測(cè)洪水資料較長(zhǎng),加之歷史洪水調(diào)查資料,故洪水分析成果較為可靠?;佚埳脚c沙尖子的洪峰洪量系分析和桓仁相關(guān)插補(bǔ)而延長(zhǎng)。太平哨水電站由于無(wú)實(shí)測(cè)資料,故洪峰洪量參數(shù)用回龍山參數(shù),洪峰用2/3次方,洪量用一次方,按面積比推求。由于上游桓仁電站庫(kù)容較大,對(duì)洪水起一定的調(diào)蓄控制作用,故區(qū)間洪水對(duì)下游梯級(jí)起主要作用。太平哨水電站設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成曾用典型年法和頻率組合法(以回龍山為控制)推求組合洪水進(jìn)行比較,兩種方法計(jì)算成果相近,故采用典型年法成果,即桓仁,桓—回,回—太區(qū)間設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線,系以回龍山三日洪量為控制,按典型年分配,同倍比放大各控制點(diǎn)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。太平哨水庫(kù)入庫(kù)洪水系將桓仁入庫(kù)洪水,經(jīng)桓仁調(diào)節(jié)后,如桓—回區(qū)間而得回龍山水庫(kù)入庫(kù)洪水,在經(jīng)回龍山水庫(kù)調(diào)節(jié)后,加回—太區(qū)間而得太平哨入庫(kù)洪水,詳見(jiàn)表6。太平哨水庫(kù)入庫(kù)洪水成果表表6流量:秒立米單位水位:米0.10.12320014600306.01690016800225.82回—太區(qū)間洪峰3170流量太平哨入庫(kù)流量入流量桓仁出流量庫(kù)水位入流量回龍山出流量庫(kù)水位2144008780304.2295009500221.850.51850011200305.461200012000223.251165009470304.851100011000222.730.012980018500308.3253014000.226012400197010800175003.33.351020入流量8990802065504960桓仁出流量7750688058304120庫(kù)水位301.22301.6300.95300.86入流量9290750065504500回龍山出流量9250750061004500庫(kù)水位221.74220.58219.92218.50回—太區(qū)間洪峰流量1610902835557太平哨入庫(kù)流量98208070695049801.5.1電站任務(wù)太平哨水電站位于渾江干流,是桓仁、回龍山的下一級(jí),本工程開(kāi)發(fā)主要目的是發(fā)電。由于本電站承接上游桓仁等梯級(jí)水庫(kù)對(duì)渾江豐富水量的調(diào)節(jié),故能以較少庫(kù)容獲得較好的能量指標(biāo)。電站建成后以下沿江無(wú)較大城鎮(zhèn)與工礦企業(yè),對(duì)水庫(kù)無(wú)防洪要求。庫(kù)下寬甸縣太平哨公社有5000畝耕地需灌溉,在水庫(kù)水量平衡中可按1秒立方米考慮。1.5.2水庫(kù)水位渾江自然落差較大,水量豐富,在太平哨水庫(kù)回水范圍內(nèi)多為崇山峻嶺,淹沒(méi)耕地、村屯較少。庫(kù)區(qū)老營(yíng)溝附近雖發(fā)現(xiàn)有鉛鋅礦,但據(jù)遼寧省地質(zhì)局調(diào)查,該礦儲(chǔ)量有限,規(guī)模不夠,未能納入國(guó)家開(kāi)采計(jì)劃,僅有生產(chǎn)隊(duì)組織開(kāi)采。由于桓仁水庫(kù)的修建,極大的改變了渾江的徑流在年內(nèi)分布的不均勻性,彌補(bǔ)了太平哨水庫(kù)的庫(kù)容小,調(diào)節(jié)性能差的缺陷。太平哨電站應(yīng)盡可能的利用河段自然落差,因而,從與其上級(jí)回龍電站尾水位銜接角度的分析,太平哨水庫(kù)正常高水位定為191.5米為宜。水庫(kù)死水位則應(yīng)結(jié)合輸水建筑物的布置分析確定。(死水位190米,正常高水位191.5米,設(shè)計(jì)洪水位(P=1%)191.7米,Q=12400m3/s,校核洪水位(P=0.1%)194.7米Q=17500m3/s)。根據(jù)本工程的條件,應(yīng)采用Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),即水利樞紐永久性建筑物按百年一遇洪水設(shè)計(jì),千年一遇洪水校核??紤]到上一級(jí)回龍地下電站交通洞的高程,要求本水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位也不應(yīng)超過(guò)198.0米高程。1.5.3裝機(jī)容量的選擇東北地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷提高,現(xiàn)有電源特別是水電遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)的需要。經(jīng)與東北電力局研究認(rèn)為,太平哨水電站將在負(fù)荷曲線的尖峰位置上工作,并應(yīng)適當(dāng)擔(dān)任一部分備用容量,為此,本電站的利用小時(shí)數(shù)不宜過(guò)高,可控制在2500小時(shí)左右或更低些,可結(jié)合機(jī)組選擇合理確定。(最后確定太平哨水電站的裝機(jī)容量N為16萬(wàn)千瓦,保證出力2.5萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量4.3億度,年利用小時(shí)數(shù)2680小時(shí)。特征水頭:最大水頭38.1米,最小水頭34.6米,設(shè)計(jì)水頭36.2米,加權(quán)平均水頭36.2米,發(fā)電機(jī)效率98%。)1.5.4引水隧洞的洞徑選擇考慮到施工技術(shù)條件,引水洞洞徑不宜超過(guò)12米,否則的話,可考慮采用兩條引水隧洞的方案,應(yīng)結(jié)合機(jī)組數(shù)的選擇合理確定。1.5.5附圖附圖1-1:渾江下游梯級(jí)開(kāi)發(fā)示意圖附圖1-2:太平哨水庫(kù)容積、面積曲線附圖1-3:太平哨壩下H—Q關(guān)系曲線附圖1-4:太平哨水電站尾水H—Q關(guān)系曲線附圖1-5:HL240-46轉(zhuǎn)輪綜合特性曲線附圖1-6:ZZ440-46轉(zhuǎn)輪綜合特性曲線附圖1-7:壩址區(qū)地形圖附圖1-8:引水道沿線地形、地質(zhì)圖附圖1-1:渾江下游梯級(jí)開(kāi)發(fā)示圖1太平哨下游梯級(jí)開(kāi)發(fā)示意圖富爾江二河太平哨電站示意圖太平哨河江江拉半半拉坑河綠鴨頭山夾太平哨雅江渾渾大大子江島附圖1-2:太平哨水庫(kù)容積、面積曲線附圖2太平哨水庫(kù)容積面積曲線附圖1-3:太平哨壩下H—Q關(guān)系曲線附圖1-4:太平哨水電站尾水H—Q關(guān)系曲線附圖4太平哨水電站尾水H~Q曲線2.1機(jī)組臺(tái)數(shù)與單機(jī)容量的選擇2.1.1機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇水輪機(jī)額定出力N?=N÷98﹪=40000÷98﹪=40816.32KW2.2水輪機(jī)型號(hào)及裝置方式的選擇水輪機(jī)型號(hào)的選擇中起主要作用的是水頭,本電站工作水頭范圍為34.6m~38.1m根據(jù)水頭范圍從型譜中查得ZZ440型適應(yīng)水頭20m~40m,HL24型適應(yīng)水頭25~45m兩種型號(hào)均適用。將兩種機(jī)型作為初選方案計(jì)算其參數(shù)作分在大中型水電站中,其水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組尺寸一般較大,安裝高程也較低,因此七裝置方式多采用立軸式。它可使發(fā)電機(jī)的安裝高程較高不易受潮,機(jī)組的傳動(dòng)效率較高而且2.3水輪機(jī)參數(shù)計(jì)算11M效率=90.4%,由此可以初步假定原水輪機(jī)的單位流量Q'=Q'=1.24m3/s,效率M11M=92%.MNDD=1H3/2D——水輪機(jī)標(biāo)稱直徑1Q'——水輪機(jī)單位流量查得Q'=1240L/s=1.24m3/sN=N=N/=mm332x111H——采用設(shè)計(jì)水頭36.2mnD——采用選用的標(biāo)準(zhǔn)直徑D=4.1m采用與其接近的同步轉(zhuǎn)速n=107.1r/minMmax1考慮模型與原型水的差異,常在Δη減去一個(gè)修正ξ=1.0%,Δη=1.8%maxMmaxM10Mm3TTP設(shè)計(jì)流量Q=Q'D2H=NT算出來(lái).QNrr2HHη4H1H1H1H1nDHQD2Hr3/s====r單位流量Q'HpHHH——水頭s1ADmins2Z為設(shè)計(jì)尾水位152.6mDminH為吸出高度s最優(yōu)單位最優(yōu)單位限制工況單位流量Q'氣蝕系數(shù)δm模型直徑實(shí)驗(yàn)水頭m1151.650.720.463.50導(dǎo)葉相對(duì)b/D’60.3751)轉(zhuǎn)輪直徑D的計(jì)算1由上表查得ZZ440型水輪機(jī)在限制工況下的單位流量Q′=1.65m3/s,同時(shí)該工況SQ1′MHDHDmHHDmHH——水頭采用H=H=36.2mpDrrmaxM1效率修正值Δη=ηmax-ηmaxM,對(duì)不同裝置角計(jì)算結(jié)果列表如表2-4表2-4ZZ440型水輪機(jī)效率修正值計(jì)算表ξ=1%ηMηΦΦ已知在吸出高程為-4m,限制工況點(diǎn)(n')處的模型效率MΦ10M1D1NQN2HHηD2H=1maxHrS=-3.35m>-4.0m123456789模原34.6~在水輪機(jī)的工作水頭范圍以內(nèi)取三個(gè)水頭H,H,H并繪制每個(gè)水頭下的工HH111=N=9.81D2H32ηQ1η=ηQ'NηQ'Nmmmrn=1Hr2H32ηQ'η=ηηmNm1HHn'=1n'=11H2H32ηQ'η=ηηmNm1555水輪機(jī)最大出力受到發(fā)電機(jī)額定出力和水輪機(jī)5%出力貯備線的雙重限制,在運(yùn)轉(zhuǎn)r發(fā)電機(jī)額定出力NNN5%出力儲(chǔ)備線的限制。在相應(yīng)的模型綜合特性曲線圖中的5%出力儲(chǔ)備線上找出相應(yīng)于H的工況點(diǎn)然后求出對(duì)應(yīng)的N=9.81D2ηH32(η=η+Δη)在圖中把HN點(diǎn)與H,N點(diǎn)連成直線,即得到H〈H時(shí)的出力限制線,如附圖2-2。minminN則HHN2.4.3等吸出高度曲線的繪制2)在向相應(yīng)的模型綜合特性曲線上,佐以各水頭下n'為常數(shù)的水1MQiNniHs裝H蝸殼形式有金屬蝸殼和混凝土蝸殼,金屬蝸殼適用于水頭大于40m或小型臥式機(jī)向尺寸較小,可以減少?gòu)S房的面積和土建投資,所以本設(shè)計(jì)采用了混凝土蝸殼,并采用平2.5.2斷面形狀及包角的選擇從蝸殼的鼻端至蝸殼進(jìn)口斷面之間的夾角稱為蝸殼包角,常用Φ來(lái)表示,對(duì)于混凝0土蝸殼由于勘測(cè)流量較大,允許的流速減小,允許流速較小,通常采用包角為180°~270°,本設(shè)計(jì)選擇270°斷面形式使用平頂梯形,本設(shè)計(jì)采用了平頂梯形,所以n=0,--0bcT2v1|F0=ab-2m2m,m1Fi01F=ab-m22iFF006R下部土建工程的投資和水輪機(jī)運(yùn)行的效率及穩(wěn)定性。尾水管的形式很多,常用的有直錐形,彎錐形和彎肘形,大中型反擊式水輪機(jī)均采用彎肘形,本設(shè)計(jì)采用彎肘形,它不但2.6.2彎肘形尾水管部分尺寸的確定屬里襯,以防止旋轉(zhuǎn)水流對(duì)管壁的破壞,對(duì)混流式水輪機(jī),單邊的擴(kuò)散角當(dāng)流速很大特別含沙時(shí)應(yīng)設(shè)里襯,由于該電站水頭小150m,所以不設(shè)金屬內(nèi)襯.3)出口擴(kuò)散段是一段水平放置,兩側(cè)平行,頂板上翹a的矩形擴(kuò)散管,a一般取的厚度取(0.10~0.15)B5.并考慮尾水門(mén)槽不止的需要,出口擴(kuò)散段內(nèi)通常不BB6h41D41a2h6a1R6L1R8R7ahh6B5h5L1LHh4D4D112.7發(fā)電機(jī)的選擇2.7.1發(fā)電機(jī)型式的選擇水輪發(fā)電機(jī)有關(guān)資料如下(查《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》水力機(jī)械卷ait1永磁機(jī)及轉(zhuǎn)速繼電器高度:=455mm定子支撐面至下機(jī)架支撐面距離:h8=785mmh=6120mm法蘭盤(pán)地面至發(fā)電機(jī)層地板高度:H=9055mm定子支承至發(fā)電機(jī)層地板高度:h=3428mm123mm2.8調(diào)速器設(shè)計(jì)11Nmax采用兩個(gè)接力器來(lái)操作水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)選用額定ds=λDbbHD1D=4.1m位于2.5-7.5之間Z=24采用標(biāo)準(zhǔn)正曲率導(dǎo)葉式中λ為系數(shù)查《水力機(jī)械》表5-3得λ=0.03導(dǎo)葉高度b=1.5m0ds=λDbbHD1DZ0max0MaxDZ0M000M00Mmax0maxNQ1max2H3/2η則Q=Q'D2H=3/233a=aD0Z0m=26.9*4797*24=242mm0max0MaxDZ534*240M03)接力器容積的計(jì)算πV=d2S22VVsV——管內(nèi)油的流速(m/s)msmVV——壓力油罐總體積(m3)V——導(dǎo)葉接力器的總體積(m3)3RSs 等效率0)等吸出高曲線019.126.82511.185.82519.126.82511.185.8253.8255.274.825半徑蝸殼平面單線圖發(fā)電機(jī)外形尺寸示意圖3.1壩軸線及壩型選擇3.1.1壩軸線選擇壩軸線的選擇主要是根據(jù)地質(zhì)條件,地形條件,施工條件建筑材料供應(yīng)和效益及遠(yuǎn)景指標(biāo)等因素選擇合理經(jīng)濟(jì)的壩軸線.①地質(zhì)條件地質(zhì)條件是壩址選擇的重要條件,太平哨電站曾選用兩條壩軸線(上壩軸線與下壩軸線),上下壩軸線相距200m~300m,地質(zhì)條件基本相同,但下壩軸線與右岸巖石完整性較差,呈片狀破碎,風(fēng)化也較深.②地形條件在高山峽谷地區(qū)布置水利樞紐,減少開(kāi)挖,壩址選在峽谷地段,壩軸線斷,壩體工程量小,但不利于泄水建筑物的布置,因此需要綜合考慮.在選用壩址時(shí),應(yīng)考慮如何防止泥沙和漂木進(jìn)入,取小建筑物,對(duì)與于有通航要求的樞紐,應(yīng)主意通航建筑物與河道的連接.壩址附近特別是其下游應(yīng)有較開(kāi)闊的地形,以便布置施工機(jī)械應(yīng)在交通干線的附近,便于施工運(yùn)輸,可與永久電網(wǎng)連接,解決施工用電問(wèn)題,卻便于施工導(dǎo)流.壩址附近有足夠數(shù)量符合質(zhì)量要求的天然建筑材料,對(duì)于材料分布埋置深度,開(kāi)采條件以及施工期淹沒(méi)等問(wèn)題都應(yīng)認(rèn)真考慮.對(duì)于不同壩址要綜合考慮防洪灌溉發(fā)電航運(yùn)旅游等各個(gè)方面的經(jīng)濟(jì)效益.綜上所述,并結(jié)合本設(shè)計(jì)情況,確定選用上壩線.3.1.2壩型選擇對(duì)地形、地址條件要求試用性強(qiáng),安全可靠.剖面尺寸大,壩內(nèi)應(yīng)力較低,筑壩材料強(qiáng)度高,耐久性好,樞紐泄洪問(wèn)題容易解決,便于施工導(dǎo)流.拱壩壩體輕韌,彈性較好,是一種很優(yōu)越的壩型,但對(duì)地形條件和地質(zhì)條件要求嚴(yán)格,地形要求左右兩岸對(duì)稱,在平面上向下游收縮的峽谷段,地質(zhì)條件要求巖基較均勻,堅(jiān)固完整.在本設(shè)計(jì)中在地形上左岸較陡峭,右岸較緩且下游擴(kuò)大,因不宜修建拱壩.可就地,就近取材,適應(yīng)于不同地形,但土壩的泄洪需修溢洪道、泄洪洞,從而提高3.2泄洪方式選擇及調(diào)洪演算根據(jù)重力壩要求和其自身特點(diǎn)選擇表孔泄流和底孔泄流相結(jié)合,溢流壩泄流泄量112m×10.5m閘墩及分縫:中孔分離閘孔并支承閘門(mén)工作橋其厚一般取3~5m取4m共七座縫墩:考慮不均勻沉降影響將縫設(shè)在閘墩中間,縫寬20cm共六座(2)底孔壩段:孔數(shù)采用4孔尺寸為4×3.5mB=4×4=16m2布置采用兩孔一組,中間隔墩為8m邊墩為4m總寬度L=4×4+8+4×4=40m樁號(hào)為0+220~0+260壩基巖石容許壓應(yīng)力為壩基落在較完整的半風(fēng)化巖石上把體與基巖摩擦系數(shù)f=0.6計(jì)算方法:穩(wěn)定計(jì)算用抗剪公式,應(yīng)力計(jì)算用材料法4.2擋水壩剖面設(shè)計(jì)4.2.1擋水壩壩頂高程的確定5/4D1/3=2c設(shè)5/4D1/3=2 c4.2.2擋水壩的剖面尺寸確定門(mén)機(jī)軌道的要求,本設(shè)計(jì)取8m2)壩高:最大壩高為壩頂高程-建基面高程=195.8-160=35.8m或下部?jī)A向上游,下游壩坡系數(shù)采用m=0.6~0.8,壩底寬約為壩高的0.7~0.9倍。利用幾何關(guān)系可知下游折坡高程185.13m壩底寬度為26.85m擋水壩剖面圖如下4.3.1溢流壩面曲線設(shè)計(jì)查表得:最大負(fù)壓值2.4m<3,故滿足要求.2n=kHn1y由《水工建筑物》表2-10s查得k=2.0n=1.85曲線方程為x1.85=且戽坎下游的入水角也較大,沖刷能力較強(qiáng),當(dāng)值較小時(shí),則形成穩(wěn)定戽流的下游水床同高即戽底高程為161m。消能比K消能比K=gH1.5H=194.7-161.0=33.7mHHRH4本設(shè)計(jì)采用R=12m為了防止泥沙或石塊卷入戽內(nèi),戽壩頂高于河床,對(duì)于戽端無(wú)切線延長(zhǎng)時(shí),有a=R(1-cos)般尾水深的1/6,高度不夠的可用切線a=12x(1-cos405)=3.5m-尾水位=-×(174.2-161.=2.2m,取戽坎高度3.5m溢流壩壩面曲線如下圖4.4洪水下泄流量校核在擬定的孔口尺寸下利用公式Q=nbεσm2gH2sH=191.7-181.5=10.2mm為流量系數(shù)0BBC1PB1H0ε'01 sH0=4.4.2底孔過(guò)流能力驗(yàn)算式lλ+Σξ11m3m3考慮經(jīng)濟(jì)使用因素本設(shè)計(jì)采用弧形閘門(mén)作工作閘門(mén),用平板閘門(mén)作檢修閘門(mén)平板門(mén)采用12×12m弧形門(mén)門(mén)高按設(shè)計(jì)洪水位考慮10.2m,按校核洪水位考慮為13.2m取12m作為設(shè)支鉸位置一般在1/2~3/4倍門(mén)高處即6~9m的位置取8m則支鉸高程為181.5+8=189.m5弧形門(mén)最低點(diǎn)位置距堰頂靠后一段布置以保證水流沿堰面下泄0工作橋墩頂高程:弧形閘門(mén)全開(kāi)時(shí)最高點(diǎn)高程+安全超高按幾何關(guān)系求得為203.7m15.1.1計(jì)算內(nèi)容5.1.2計(jì)算工況5.1.3計(jì)算單元與計(jì)算截面5.2.1荷載計(jì)算選擇工況為正常蓄水位情況W22=605KN岸壩頭向下游滲透,在某個(gè)截面上,由于滲透引起的水壓力稱為滲透壓力,由下游水深引起的水壓力稱為浮托力,滲透壓力與浮托力之和稱為U2U3212m,H1m0W1WUU2U3UU5U6ΣW-U)K=ΣP水工建筑物時(shí)2-20ΣW——為壩基面以上的總鉛直力ΣP——為壩基面上的總水平力K>[K]滿足抗滑穩(wěn)定要求5.2.3應(yīng)力分析ΣW6ΣMyuTT2ΣW6ΣMσ=-0ydTT2剪應(yīng)力為τ,uτd22σ2-pn2=2222222221aσmax小于基巖的抗壓強(qiáng)度,滿足規(guī)范要求主應(yīng)力1σ=0滿足規(guī)范要求。6.1壩體分區(qū)及標(biāo)選擇壩體各部分的工作條件不同,對(duì)混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖刷、抗裂等性能的Ⅲ區(qū)和Ⅳ區(qū)—分別為上下游最低水位以下壩體表層混凝土和靠近地基的基礎(chǔ)混凝為低熱混凝土Dw.本設(shè)計(jì)采用3m的C15混凝土Ⅵ區(qū)—抗沖刷部位的混凝土,如溢流面,泄水孔,導(dǎo)墻和閘墩??箟簭?qiáng)度不低于20MPa~25MPa(90天齡期嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)滿足D150~D250要求。上游最高水位上游最高水位上游最低水位上游最低水位下游最低水位下游最低水位求。如:混凝土澆筑能力及溫度控制等。橫縫間距(既壩段寬度)一般為12~20m,也有的用到24m左右,主要取決于地基特性、河谷地形、溫度變化、結(jié)構(gòu)布置、和澆距離應(yīng)有利于改善該部位應(yīng)力,一般為0.5~2m,縫間貼瀝青油氈,瀝青井呈圓形其井6.3.2排水設(shè)施布置般為水頭的1/15~1/25且不小于2m,排水管間距2~3m管徑約為15~20m,排水管應(yīng)的排水溝管并引致上游水庫(kù)或壩體排水管內(nèi),兩側(cè)人行道以高出路20~30cm,把頂對(duì)于淺埋的軟弱夾層可采用明挖換基的方法將夾層混凝土深齒墻,在夾層內(nèi)設(shè)混凝土灌漿廊道下游側(cè)鉆設(shè)一排主排水孔稱主排水孔幕,對(duì)尾水較高采用抽排降壓措施的高可采用混凝土防滲墻方法處理,塊狀全風(fēng)化層以下采用帷幕灌漿處理,左岸的平推斷層F3,局部破碎帶按常規(guī)辦法處理兩岸的開(kāi)挖以藍(lán)圖設(shè)計(jì)基巖線開(kāi)挖.分水嶺寬約800m,而兩端河水位差達(dá)13m,本區(qū)地層主要是前震旦系的黑云母混合片英斑巖,寬30~40m,另一條為正常閃巖,寬后山坡地形坡度約50o~60o,坡高40m左右,后山坡邊坡基本穩(wěn)定。3隧洞斷面面積:A=maxV4eee2)地形條件:出口處的地形宜陡,進(jìn)口段洞口圍巖厚度宜大于一倍開(kāi)挖洞徑,一般要求周?chē)鷪?jiān)固厚度不小于三倍開(kāi)挖洞徑。應(yīng)在水庫(kù)淤積高程以上1.0~1.5m,為避免進(jìn)水口前出現(xiàn)漩渦和吸氣漏斗,需有一定222構(gòu)穩(wěn)定性,進(jìn)水口設(shè)支墩,布置兩孔,高4.5m,寬9.5m的矩形平板閘門(mén)并相應(yīng)設(shè)兩3)漸變段:漸變段是閘門(mén)段到壓力引水管道的過(guò)渡段,其斷面面積和流速應(yīng)逐漸 va3/saa2a攔污柵在平面上布置或直線上面為垂直布置,即傾角為90o,過(guò)柵的水流凈流速應(yīng)盡量A=a==2a為了利于檢修與排水,隧洞縱坡率為2%,其工作閘門(mén)與檢修閘門(mén)設(shè)在進(jìn)7.3.2斷面形式與斷面尺寸用圓形,直徑為9m。襯砌形式,混凝土厚度為1m。7.4.1是否設(shè)置調(diào)壓室判斷擴(kuò)大的斷面和自由水面的反射水錘波將有壓引水系統(tǒng)分為兩段:上游段有有壓引水隧洞,調(diào)壓室使隧洞基本上避免了水錘壓力的影響;下游為壓力管道,由于長(zhǎng)度縮短了,從而降低了壓力管道中的水錘值,改善了機(jī)組運(yùn)行條件。改善機(jī)組在負(fù)荷變化時(shí)的運(yùn)行條件及系統(tǒng)供電質(zhì)量。響,減小了壓力管道中的水錘壓力,改善了機(jī)組的運(yùn)行條件,從而減小了他們的造價(jià);但另一方面卻增加了設(shè)置調(diào)壓室的造價(jià),所以是否設(shè)ΣLVwgH0ii0死水位至電站下游水位190.0-152.6=37.4mw675m,壓力管道長(zhǎng)125m,2#主洞625m,壓力管道長(zhǎng)175m。7.4.3調(diào)壓室的布置方式與型式的選擇1)應(yīng)根據(jù)電站及引水道的實(shí)際情況,選擇可能出現(xiàn)的最不利情況作為水力計(jì)算條件,使調(diào)壓室自阿確保安全的前提下最經(jīng)濟(jì)合理,采用托馬公式:F=kL wm0kfwm0+ΣξV2+V2w0C2R2g2g2V2+ΣξV2+V2R31w02V2+Σξ1R3hC=w0=V2V22V2LV2C2RLn2V24R3V——管內(nèi)流速,取5m/s4Q取D=6m4Q取D=6mR——水力半徑取R=D/4=6/4=1.5mLV2Ln2V2LV2Ln2V2C2RC2RR33FkL2cgwm0m2D=kπm2w0取調(diào)壓室頂部高程為210.0mm最低涌波水位(181.4)-隧洞頂高程(179.0)=2.4m取2.5m,滿足隧洞布置要求。水擊壓強(qiáng)的措施.調(diào)節(jié)保證計(jì)算的目的:為了保證電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)與安全,需選擇合理的導(dǎo)葉啟閉所以2#管道取L=175m由前面計(jì)算D=6.0m壓力管道是地下埋式鋼管,水擊波速C=1200m/s:(初選擇T=8sZ=scmaxmaxD262A40max20Tsf100N——額定轉(zhuǎn)速,取107.1r/min0maxmax000max==mn2GD20=max(ξ,ξ

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