J2水电站调压井设计探讨
水电站调压井及压力管道竖井优化探讨
城市工程107产 城水电站调压井及压力管道竖井优化探讨李春生阜新万钢建筑工程有限公司,辽宁阜新123000摘要:随着社会的发展,我国的各行各业的发展也有了很大的进步。
压力管道的设计工作是确保水电站正常运行的重要环节,因此,只有做好设计把关和设计资格认证才能够确保设计的压力管道的质量水平。
本文主要探讨了在水电站工程中设计压力管道的时候应该着重注意的几点问题。
关键词:水电站调压井;压力管道;竖井优化探讨1 水电站压力管道的位置设计1.1 综合考虑多种因素,比选最佳方案通常情况下,在设计压力管道的位置时应该综合考虑各种因素,例如地质、施工条件、地形、运行状况、水力学以及枢纽布置等,继而设计出几种可行方案,再通过分析各个方案的技术经济指标情况,然后从中选出最佳的设计方案。
1.2 符合整体的枢纽布置要求一般水电站内部设计的压力管道必须符合整体的枢纽布置要求,同时,铺设压力管道的地区还需要满足以下几个方面的条件,即岩体结构完整稳定、较好的水文地质状况、地质构造简单、上部岩石层足够厚、岩石足够坚硬以及方便施工等。
1.3 确保岩层和压力管道的管线之间的夹角较大通常在设计水电站的压力管道并铺设管线之前,应该测量岩层和预铺设的管线之间的夹角大小,确保夹角较大。
如果岩体的整体呈块状结构,那么夹角要大于30度;如果岩体呈层状结构,那么夹角要大于45度。
为了确保岩层的稳定,可以使铺设的管线方向尽可能地和最大水平地的应力方向保持一致。
2 优化措施分析2.1 通气洞及穹顶开挖支护通气洞开挖前应进行洞脸清理及防护,在洞口上方设截水天沟将水引至排水沟,洞口设护拱进洞,洞内根据实际地质情况进行支护。
开挖至调压井中心后开始进行穹顶扩挖。
穹顶扩挖由中心向四周进行开挖。
通气洞开挖至调压井井边时,先开挖5×5m的小洞至调压井中心,然后将中心位置扩至顶部。
在开挖过程中可根据围岩情况进行临时支护:φ22锚杆,长3m,间排距1.5m,拱部喷射C20砼厚度10cm,边墙5cm。
漫湾二期尾水调压井结构型式研究及支护设计
摘
要: 漫湾水 电站二期工程尾水调压井 围岩稳定条件总体较好 , 但洞室规模 较大 , 部分地段 围岩类别 为Ⅳ、 类 , 质条件较差 。 V 地
通过进行水力 过渡过程 数值 仿真计算及 围岩稳定分析 , 确定 了尾水调压井 的最终体型 、 尺寸及围岩稳定支护措施 。 关键词 : 漫湾水 电站二期工程 ; 尾水调压井 ; 结构型式 ; 围岩稳定 ; 支护措施
下 加快 施工 进度 及节 约工 程投 资起 到 了重要 作用 。
0. 7 c 。 m 7
2 结 构型式研究
2 1 基本 地质 条件 .
23 水力过渡过程计算结果 . 漫湾水 电站二 期工 程机 组 引用 流量 大 , 道长 , 水
水 道 系统 的布 置优 化需 满 足水 力 一机械 过渡过 程 的
的真空 度有 较大 的影 响 。
作者简介 : 杨世界(95 , , 17 一)男 四川 遂宁人 , 师 , 工程 主要从 事水 工建筑物 设计 工作。
维普资讯 http:// 年第 5 07 期
() 2 尾水 调压 井托 马 临界 断 面面积 为 30 3 l 。断面积从 11 增加到 15 , l l 2 . . 蜗壳最大动水压 力变化很小 ; 尾水管真空度变化较大 , 在小于 14 . 倍 托马断面积下的尾水管真空度都超过了 8m的调保 要求 ; 机组最大转速上升率减小幅度较小 ; 调压井最 高涌浪随着调压井 断面积增大而降低 , 降低幅度为 11 最 低涌 浪 随着调 压井 断 面积 增大 而 上 升 , .9m, 上
收 稿 日期 :20 6—2 07—0 9
要: 。为此 , 求 进行 了水力一机械过渡过程仿 真计算
与 分析 。
通过对水道系统不同糙率取值、 调压井断面、 导 叶关 闭规律 、 组转 动惯 量 、 机 阻抗 孔孔 口尺寸等 的计
水电站管道及调压井工程施工组织设计
施工组织设计水电站管道及调压井工程施工组织设计承包人:(全称及盖章)施工队长:(签名)日期:年月日目录一、工程概况二、施工平面总布置三、施工进度计划四、主要工程施工方案五、施工组织机构与管理六、施工人员、机械及材料计划七、质量保证措施八、安全生产保证体系及措施九、文明施工与环境保护措施湖北省恩施市仙女湖水电站压力管道以及调压井土建工程一、工程概况XXXXX水电站位于湖北省恩施市东南部新唐乡横栏村境内马尾沟河段,为马尾沟流域梯级开发的第一个梯级。
电站由混凝土挡水闸坝、右岸发电引水系统、岸边式地面厂房等建筑物组成。
挡水建筑物正常蓄水未为971.0 m ,总库容为8.06 m3,电站装机容量10MW。
混凝土闸坝顶高程972.5,建筑面积高程950.5 m ,最大坝高22 m;泄洪闸3孔,堰顶溢流泄洪,堰顶高程962.0 m,采用底流式消能。
发电引水系统布置在右案,引水线路全长约为3100 m,设置有调压井,引水隧洞开挖洞径为3.0 m,井后压力管道采用部分明敷和部分埋管结合形式,钢管主管内径1.6 m,支管内径0.8 m。
电站厂房位于下游右岸开阔地带,距坝址约3.5 km。
厂房由机组段、安装场、副厂房和尾水平台组成,主厂房长52.9 m,宽13.6 m,机组安装高程743.51 m。
升压站布置于厂房后侧台地上。
1.主要建设内容本合同工程建设范围为仙女湖水电站压力管道及调压井(不包括调压井开挖)土建工程。
2.工程施工条件(1)水文气象与工程地质马尾沟流域属亚热带湿润性季风气候区,东无严寒、夏无酷暑、雾多湿重,雨量丰沛,植被良好。
流域内暴雨最早出现在4月,大多于10月结束,6-9月为暴雨集中的时期。
流域发生的暴雨多属涡切变型暴雨。
洪水由暴雨形成,洪水发生的时间与暴雨一致,4-10月为汛期,大洪水多发生在6-9月,其中7月份居多。
马尾沟流域属山溪性河流,山高坡陡,谷深河窄,洪水具有暴涨暴落、峰高量小等山溪性河流特点。
某水电站阻抗式调压井设计
计时,则 Zmin 可用 Vogt 近似公式计算:
蓸 蔀 蓸 蔀 Zmin
hw0
=1+
姨 蓸 0.5着-0.275姨m
蔀
+
0.1 着
-0.9
×蓸 1-m 蔀
1-
m 0.65着0.62
(2)
式中:着=Lfv02(/ gFhw02);m 为由一台机增至两台机满负荷,m=0.5;
hw0 为此处取隧洞最大总水头损失[4]为 7.47 m;浊 为阻抗系数,反 映阻抗的相对大小,浊=hc0/hw0;hco 为全部流量 Q0 通过阻抗孔口 时所产生的水头损失,m。
第7期 2019 年 7 月 文章编号:1673-9000(2019)07-0204-04
陕西水利 Shaanxi Water Resources
某水电站阻抗式调压井设计
No.7 July,2019
米韵潭,漆文邦,强同超,姜从伟
(四川大学水利水电学院,四川 成都 610065)
[摘 要] 某水电站为引水式开发电站,以发电为单一任务,无综合利用要求。调压井位于有压引水隧洞 末 端 ,根 据 工 程 实 际 情 况 ,对 调 压 井 的 位 置 选 择 和 布 置 形 式 进 行 优 化 设 计 ,并 通 过 水 力 计 算 确 定 调 压 井 的 合 理 尺寸。调压井采用钢筋混凝土衬砌形式,通过结构力学法计算不同工况下调压井底板和井壁的内力,并进行“力 矩 平 衡 ”,从 而 确 定 调 压 井 的 内 力 分 布 情 况 。 根 据 调 压 井 的 受 力 特 征,对 其 进 行 各 方 向 的 合 理 配 筋 ,保 证 结 构 的 强度,可供类似工程参考和借鉴。
经式(2)计算可得,调压井最低涌波水位 Zmin 为 13.3 m,阻
水电站调压井设计与施工技术初探
水电站调压井设计与施工技术初探摘要:在整个水电站的范围内,调压井构成了其中关键性的设施。
这是由于,调压井对于实时性的系统水压都能灵活加以调整。
近些年以来,各地建设水电站的整体规模正在全面予以拓宽,而与之有关的调压井技术也获得了突显的转型与改进。
因此在设计水电站内的调压井时,技术人员有必要紧密结合现阶段的水电站真实运行状况,因地制宜优化调压井的全面设计。
与此同时,对于水电站内布置的调压井也要选择与之相适应的施工技术。
关键词:水电站;调压井设计;施工技术与传统发电模式相比,水力发电体现为独特的发电技术优势。
这主要是由于,水能本身具备可再生的显著特征,通过全面施行水力发电的举措应当能够实现全方位的能源节约,同时也符合了现阶段环保与节能的新型发电行业宗旨。
然而不应忽视,水电站本身涉及到复杂性较强的施工流程,其中关键就要落实于调压井设计。
在某些情形下,对于调压井工程如果没能给予必要的关注,那么还将会减损整体性的施工效益。
因此为了转变现状,水电站的专门设计人员就要更多关注于调压井的优化设计,同时也要着眼于灵活调控施工进度,在此前提下突显更优的水电站施工实效性。
一、对于调压井进行优化设计的关键点在很多情形下,水电站如果设置了相对较长的引水道,则有必要将调压室布置于隧道与压力管道相互交错的特殊部位。
具体而言,对于调压室一般来讲可以将其分成调压井、调压塔与混合性的调压装置。
在这其中,调压塔的外在形态整体上呈现塔形,而调压井则是运用挖掘山体的方式建成的特殊调压构造,其整体上呈现井形。
水电机组如果遇到某些突发性的运行状态,那么其中的导叶将会迅速关闭,而与之有关的发电设施就可能因此而遭受损毁。
遇到特殊状况时,由于受到水流惯性引发的强烈影响,水电站内的某些过流部件或者水锤也将会因此而减损性能。
因此可见,布置调压井的基本目标就在于减缓水锤对于上述各类部件带来的冲击性。
因此在设计整个调压井时,关键在于选择适当的调压井模式。
具体在着手进行优化设计时,设计人员应当致力于管道长度的适当缩短。
水电站调压井优化设计分析
一 、 调 压 井 的作 用
水 电站在运行 过程中常常会遇到负荷 突然 变化的情况 ,例如 因事故 突然丢弃 负荷 ,或在 较短时间内启动机组 ,这 时,由于导水叶的快速开启和关 闭 ,将不可 避免 的在水 电站有压引水管道 中出现 “水锤 ”现象。它是 由水流 的动 能引起的 , 当管道末端 流量急剧变化时 ,压力也 随之 变化。导叶关闭时 ,在压力 管道和蜗壳 中将引起压 力上升 ,尾水管 中则压力 下降 ,导叶开启时则相反 ,将在压 力管道和 蜗壳 中引起压力下降 ,而在尾水管 中引起压力上升 。
二 、调 压 井优 化 设 计 原 则
1.优化设计满足原有调压井布置 的要求 ,通过调整 断面来 对调压井 的面积进行 减少 ,从而使得工程量降低 ,从而节约建设 的成本 。
2、调压井 断面的改变 ,需要满足相应力学 的要求 。不得影响原有布置 。确保 调 节 的 要 求 。
3、对 于调压井结构 的设计 ,应该施 工方便 、结构 简单。 4、施工期应力分析 。调压井 围岩构造应力 已基本释放 ,所以地应力很小 ,施 工开挖所 引起 的调压井壁和隧洞洞壁 的附加应力 (二次应力 )也很小 。施 工期井 壁的最大主应力在竖直方 向,为拉应力 ,最大值为 0.18MPa,最小 主应力在水平方 向 ,为压应力 ,沿井 壁的拉应力随高度而减少 ,故施工期井筒开挖是安全 的,其 径向应力均为压应力 ,开挖中关键位置在底洞扩大断面。 8.在进行水 电站调压井设计时要结合工程的实际情况 ,对设计方案 的技术性与 经济性进行全面 比较 ,然后再确定下来 。在选择调压井的形式时要遵循几点原则 : 首先 ,要可 以有效 的反射通过高压管道传来 的水击 波;其 次 ,在无限小负荷 发生 变化时 ,要可 以保持 自身的稳定性 ;如果大负荷发 生变化 的情况下 ,要求水 面保 持较小振幅 ,并且波 动要 快速衰减 ;再次 ,水 电站处 于正常运转状态时 ,经过调 压井 与压力水道连接位 置的水 头损失不得过大 ;最后 ,调 压井的结构设计要尽量 简单化 ,便于施工 ,并且要合理控制成本。
水电站引水隧洞的调压室设计探讨
水电站引水隧洞的调压室设计探讨本文重点介绍了调压室的作用及设置条件、布置形式和基本结构类型,调压室水位波动的稳定问题和调压室的水力计算条件。
标签:调压室稳定问题水力计算1 调压室的功用、要求1.1 调压室的功用(1)反射水击波。
基本上避免了(或减小)压力管道传来的水击波进入压力引水道。
(2)减小水击压力(压力管道及厂房过水部分)。
缩短了压力管道的长度(3)改善机组在负荷变化时的运行条件。
1.2 调压室的基本要求根据其功用,调压室应满足以下基本要求:(1)调压室尽量靠近厂房,以缩短压力管道的长度。
(2)调压室应有自由水表面和足够的底面积,以保证水击波的充分反射;(3)调压室的工作必须是稳定的。
在负荷变化时,引水道及调压室水体的波动应该迅速衰减,达到新的稳定状态;(4)正常运行时,水流经过调压室底部造成的水头损失要小。
为此调压室底部和压力管道连接处应具有较小的断面积。
(5)结构安全可靠,施工简单方便,造价经济合理。
2 调压室的工作原理引水道—调压室系统中的水位波动现象与压力管道中产生的水击波动性质有很大的差别。
调压室的水位波动主要是由于水体的往复运动引起,其特点是振幅小、变化慢、周期长。
而管道水击过程是水击波的传播,振幅大、变化快,往往在很短时间内即消失,而前者往往长达几十秒到几百秒甚至更长。
3 调压室的类型(1)简单圆筒式调压室特点:断面尺寸形状不变,结构简单,反射水击波效果好。
但水位波动振幅较大,衰减较慢,因而调压室的容积较大;在正常运行时,引水系统与调压室连接处水力损失较大。
适用:低水头小流量的水电站。
(2)阻抗式调压室将圆筒式调压室的底部,用较小断面的短管或用较小孔口的隔板与隧洞及压力管道连接起来,这种孔口或隔板相当于局部阻力,即为阻抗式调压室。
特点:进出调压室的水流在阻抗孔口处消耗了一部分能量,可以有效地减小水位波动的振幅,加快了衰减速度,因而所需调压室的体积小于圆筒式。
正常运行时水头损失小。
毛家河水电站调压井方案
毛家河水电站调压井方案一、项目背景最近一直在思考这个毛家河水电站调压井方案,毕竟这可是个大工程,涉及到的因素非常多。
想到这里,我不由得回想起过去那些年参与过的项目,每一个都是那么独特,而又充满挑战。
二、项目目标1.确保电站运行安全稳定。
2.提高电站发电效率。
3.优化电站布局,降低工程成本。
4.符合国家环保政策,减少对生态环境的影响。
三、方案构思1.调压井选址选址是个头疼的问题,要考虑到地质条件、交通便利性、施工难度等多方面因素。
经过一番研究,我认为将调压井设置在电站下游约500米处较为合适,这里地质条件稳定,施工难度适中。
2.调压井结构设计调压井的结构设计至关重要,直接关系到电站的运行效率和安全性。
我决定采用圆形调压井,直径为20米,深度为50米。
井壁采用高强度混凝土,内部设置多级调压室,以满足不同工况的需求。
3.调压井设备配置(1)水位监测仪:实时监测调压井内水位变化,确保运行安全。
(2)压力传感器:实时监测调压井内压力变化,为电站运行提供数据支持。
(3)溢流阀:当调压井内水位超过设定值时,自动开启溢流阀,排放多余水量。
(4)排水泵:用于排放调压井内多余水量,保持水位稳定。
4.施工方案(1)施工前期准备:对选址地进行地质勘探,了解地质条件,为施工提供依据。
(2)基础施工:采用明挖法施工,挖出圆形基础,并进行加固处理。
(3)井壁施工:采用滑模施工技术,确保井壁施工质量。
(4)内部设备安装:在井壁施工完成后,进行内部设备安装,包括水位监测仪、压力传感器、溢流阀等。
(5)调试运行:设备安装完成后,进行调试运行,确保电站运行安全稳定。
四、项目预算1.工程费用:包括施工、设备购置、安装等费用,预计总投资约为5000万元。
2.环保费用:包括环保设施购置、运行维护等费用,预计总投资约为1000万元。
3.其他费用:包括项目管理、人员培训等费用,预计总投资约为500万元。
五、项目实施1.成立项目组,明确各部门职责。
基于水电站大型钢结构调压井施工特点与难点分析
基于水电站大型钢结构调压井施工特点与难点分析发布时间:2023-01-15T08:11:31.210Z 来源:《建筑实践》2022年9月18期作者:谢贞金[导读] 水电站的建设对于我国经济发展具有重要意义,其对社会、人民生活都有着巨大影响,因此必须加强水利工程中钢结构调压井施工技术与质量控制谢贞金中国水利水电第七工程局有限公司摘要:水电站的建设对于我国经济发展具有重要意义,其对社会、人民生活都有着巨大影响,因此必须加强水利工程中钢结构调压井施工技术与质量控制。
本文基于此目的进行了针对性分析。
首先介绍了大型钢结构调压井施工特点及主要工况;其次结合实际工程实例具体分析调高过程中遇到的难点并提出几项关键措施以解决这些问题;最后总结以上内容。
关键词:大型钢结构;调压井;特点;难点水力发电是国家电力的重要动力来源。
水力发电不但环保无污染属于再生能源,还可以兴建蓄水池,可以对水体进行高效的治理。
在水电站中,水电站调压井是水电站用于减少水电站引水管道内水锤压力的重要手段。
其施工难点存在较多,施工技术要求高,施工安全要求高,因此了解其施工特点与难点是重中之重。
1、大型钢结构调压井施工特点以及主要工况 1.1施工特点大型钢结构重复利用率高,废钢可以回收,与混凝剂相比,材料更加绿色;高强度:钢结构的抗拉、抗弯曲强度都比同等体积的混凝土混凝土提高了1.5倍;缩短施工时间:生产容易,安装难度小,在施工中缩短工期。
结构具有良好的抗震性能,因为它属于柔性结构,自重轻,可以有效地减少地震反应和灾害的影响,对建筑物的抗震起到很好的作用。
耐火性:钢的热传导率比钢筋混凝土要高得多,而且比混凝土结构要好得多,在600℃以上,钢结构的整体强度和刚性都会下降。
1.2主要工况立节水电站是白龙江主支流尼什峡至沙川坝段10号一级水电站,是舟曲县白龙江主支流立节乡下游3.0公里的一座水电站。
枢纽主体结构包括:排沙排沙阀门(兼有导流渠道)、溢流坝、混凝土重力副坝电站进水口、引水洞;调压井,压力管道,发电厂房,以及其他的转换设备。
天生桥二级电站调压井闸门改造设计与施工
天生桥二级电站调压井闸门改造设计与施工林志友;刘操【摘要】After the completion of surge tank inTianshengqiaoⅡhydropower station, derailment, block⁃ing and other accidents often occurred when the gate of surge tank went down, so the modification was urgently needed. This paper introduced the design, construction difficulty and relevant solving method, worthy reference.%天生桥二级电站调压井建成后,调压井闸门下落时常发生脱轨、卡槽等事故,需要改造。
笔者介绍了改造的设计思路及施工中遇到的困难及解决方案,为其他同类型的改造施工提供详实的可借鉴的实践经验。
【期刊名称】《大坝与安全》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P59-62)【关键词】调压井;事故检修闸门;技术改造;钻孔植筋;混凝土拆除【作者】林志友;刘操【作者单位】贵州天生桥水力发电总厂,贵州兴义,562400;贵州天生桥水力发电总厂,贵州兴义,562400【正文语种】中文【中图分类】TV547.11 工程概况天生桥二级电站位于珠江流域西江水系红水河上游黔、桂交界的南盘江上,是以发电为主的大型引水式电站。
建设规模为3洞3井6机,总装机容量1 320 MW。
引水系统由进口明管、引水隧洞、调压井及压力钢管组成。
整个引水系统为“一洞一井两管两机”布置形式,调压井为阻抗式,内径21 m,高80 m,在调压井内2台机压力钢管前各设置一道事故检修门,该闸门为平面滑动钢闸门,以备压力钢管及蝶阀检修用,原设计要求可以动水闭门、静水启门。
水电站调压井竖井导井垮塌、穹顶变形处理方案(1)讲解
水电站调压井竖井导井垮塌、穹顶变形处理方案(1)讲解表B2-2施工技术方案报审表Xxx份,审批后监理中心二份,报业主一份,退承建单位三份。
Xxx调压井竖井开挖及衬砌施工方案批准:审核:编写:Xxxx2012年12月30日调压井竖井导井垮塌、穹顶变形处理施工方案1、编制依据1、xxx电站调压井竖井导井塌方、穹顶变形处理方案咨询专题会议纪要。
2、关于娘拥调压井导井垮塌、穹顶变形的设计通知(厂字)018号总字:483号。
3、调压井上室及上室交通洞钢筋图(1~2/2)图号QY66 SG-434-2(3~4)。
调压井井筒、圈梁及升管钢筋图(1~2/2)图号QY66 SG-434-2(1~2)。
2、工程概况2.1、目前现状调压井竖井导井开挖采用反井钻机及人工分层开挖施工。
根据调压井竖井已揭露岩性及设计提供的地质资料显示,竖井导井岩性为炭质板岩且遇水软化。
在反井钻机施工阶段,需要高压水延钻杆与岩壁间的空隙进行泛渣,在施工中炭质板岩遇水软化导致大量的渣体沉淀,在完成反导井开挖32m时反井钻机钻头被卡,不得不暂停施工,严重影响施工进度。
2012年9月2日调压井竖井导井上半部采用正向人工分层开挖分层砼护壁方式继续进行开挖,该井段为薄层碳质板岩,岩石破碎,稳定性差,遇水泥化,为保证施工安全需要进行锁口处理,锁口完成后自上而下继续开挖导井,主要采用风镐进尺,必要时进行少药量爆破。
进尺1~1.5m后,进行一次C20砼护壁,砼厚15cm,依次循环。
开挖至15m处时,出现股状涌水,井壁发生流渣,施工难度加大,我部采用排水管引排涌水,顺利通过该涌水井段。
开挖至30m 处时,井壁出现塌方,我部采用C20砼对塌腔进行回填,最终安全顺利地通过塌方段。
2012年10月20日正导井与反井钻机施工段衔接,吊出钻头,调压井竖井导井开挖正式贯通;2012年11月24日竖井导井离井口6m 处井壁再次出现垮塌,已贯通的导井逐渐被塌方渣体堆满,造成穹顶沉降3~4cm,穹顶及穹顶与上室交汇处已衬砌的砼出现不同程度裂缝。
水电站蓄水过程中水调工作的思考与探索
水电站蓄水过程中水调工作的思考与探索
一、水调工作的科学思考
1、水调工作的科学思考包括:水源、水池、泄水口、电站水位、最
低运行水位、校核水深、运行情况,以及水位变化,水库渗漏,水量变化等。
2、首先要根据运行情况来分析,对流量、水位和水质进行监测和记录,掌握水库变化规律,以便合理控制水量的放湿和引水量。
3、确定水库的安全和经济运行水位,在这个水位上合理操作蓄水和引水,用以保证安全及经济运行的连续性,防止水库的超载及水位的过低。
4、研究水质变化的规律性,对水质进行监控,确保水源的安全,以
及蓄水过程中的合理引水。
5、通过定期测定水库的渗漏量,及时补充缺水,做到蓄水过程中水
量的充分利用。
二、水调工作的探索
1、洪水预警预报:在蓄水过程中,通过对洪水、枯水等水情的预警
预报,及时采取有效措施,最大限度地利用水资源,并且确保电站的安全运行。
2、水库数据分析:通过分析电站、水位、运行水位以及水库容量的
变化,建立动态模型,研究水库的水量变化规律,以便科学的控制蓄水过程中的水量变化。
3、水资源综合利用:运用灌溉、供水、发电、滩涂治理、湿地保护
等多种水资源综合利用技术,在保障电站运行安全的前提下。
对水电站调压井结构有限元分析
对水电站调压井结构有限元分析发表时间:2016-10-14T10:54:36.550Z 来源:《基层建设》2015年10期作者:乔天发[导读] 摘要:在水电建筑物中,调压井是其重要构成部分,而且调压井结构的稳定性将会对水电站的顺利运作产生直接的影响。
云南水利水电建设工程技术开发有限公司 650021摘要:在水电建筑物中,调压井是其重要构成部分,而且调压井结构的稳定性将会对水电站的顺利运作产生直接的影响。
紧跟着水利施工技术的不断进步,调压井的结构变得越加复杂,其内径也在逐渐变大,而且,因为在水利施工的时候,经常会出现地质条件不利于施工的情况。
本文主要阐述了水电站调压井结构,并运用三维有限元对其进行计算分析。
关键词:水电站;调压井;结构 1.调压井的内涵1.1 概况调压井也被称作压力井,水电站中的调压井主要是用于调节水压。
因为水电站中的引水管一般都是很长的,为此,在机组突然关闭的时候,因为水流具备一定的惯性,所以就会产生一定的水锤效应,就如同无压力井,水锤会损坏水叶等的零件。
通过使用调压井,能够为水锤开通一条有效进行释放的通道,进而可以促使水流经过所造成的压力的减少。
在水利工程中,由于建立一个调压室是需要很高的成本的,而且调压室的设计也是很复杂的,为此,在地形条件许可的情况下,一般都是运用调压井。
因为调压井所具备的结构以及受力的特点,为此,调压井不单单包含了其工作的性质,同时也具备了地下工程所要具备的特点。
就结构而言,水电站的调压井通常都是由钢筋混凝土土筒构成的。
就比如某个调压井它的井底内径是3.3米,但在引水洞的27米以上内径变成5.5米,而调压井在地下的井壁应该是厚度为0.5米,而在地面上的厚度应该为0.3米。
其中,图一是这个调压井的剖图。
1.2 计算调压井的目的及其内容在对调压井的喷护采取初步的探究时要用到弹性力学以及结构力学,通过两个力学的有效运用可以得出应当运用长度为2.4米的SW ELLEX型锚杆以及10厘米的混凝土喷层采取喷锚支护。
抽水蓄能电站调压井及高压竖井施工技术探讨
抽水蓄能电站调压井及高压竖井施工技术探讨摘要:在“一带一路”框架下,中国与以色列合作不断取得新成果。
中国水利水电第五工程局有限公司承接了以色列抽水蓄能电站项目,在项目建设过程中严格按照施工标准,严把施工技术质量,为两国友好发展和当地人民的福祉做出了积极贡献。
本文对项目建设过程中的施工技术进行探讨,希望能够对我国的海外工程建设提供借鉴。
关键词:抽水蓄能电站;调压井;高压竖井;施工技术1.引言以色列K项目调压井及高压竖井井深507.6m,其中上调压井深69.46m,高压竖井深438.14m。
调压井上部13.8m,开挖支护后直径18.1m,衬砌后直径16.1m;下部55.66m,开挖支护后直径15.6m,衬砌后直径14m;高压竖井开挖支护后直径5.2m,钢衬后直径为4m。
支护型式包括系统锚杆、挂网喷混凝土、钢拱架、超前小导管灌浆等。
2.施工方案调压井上段:风化岩石段采用挖掘机直接开挖,岩石条件较好时采用钻爆法开挖,出渣采用挖掘机装至吊桶内,由汽车吊吊运至转料平台,再通过自卸汽车运至渣场,支护采用滑框倒模施工工艺进行混凝土衬砌。
调压井下段:采用钻爆法爆破开挖,挖掘机装渣,利用竖井井架等提升设施系统进行提升:地面提升机配合吊桶出渣,支护同样采用滑框倒模施工工艺进行混凝土衬砌;高压竖井段:采用立井机械化快速施工工法组织施工。
采用伞钻钻孔,人工装药光面爆破,中心回转抓岩机装渣至吊桶,地面提升机配合吊桶出渣,支护采用伸缩式活动模板进行混凝土衬砌。
2.1施工程序调压井开挖具备施工条件后,首先进行调压井开挖及井身混凝土衬砌,然后采用正井法自上而下全断面进行高压竖井开挖。
2.2调压井开挖施工方案2.2.1调压井上部开挖施工调压井上部13.8m开挖,若该段井筒处于风化岩石段拟采用SY95C-10型挖掘机直接开挖(参数:重量9180kg,斗容0.3-0.4m3);若岩石条件较好则开挖采用YT-28手风钻配合T35液压钻机钻孔,人工装药爆破,出渣采用SY95C-10型挖掘机装3m3吊桶,由50t汽车吊吊运至转料平台,再通过自卸汽车运至渣场。
浅谈水电站螺旋式调压井设计思路
浅谈水电站螺旋式调压井设计思路赵兴有【摘要】Dawan-Hydropower-Station-surge-shaft-project-is-originally-designed-into-vertical-shaft.The-shaft-diameter-is-16m.Since-the-project-is-located-in-highly-weathered-crushing-rock,it-is-difficult-to-excavate-and-shape-shaft-with-large-span,especially-in-dome-area.The-construction-safety-and-quality-cannot-be-ensured.The-original-plan-is-adjusted-into-spiral-surge-shaft-after-careful-research,thereby-effectively-avoiding-highly-weathered-crushing-rock.The-condition-is-introduced-in-the-paper.%大湾电站调压井工程原设计为竖井方案,井筒直径16m,由于地处强风化的破碎岩体中,大跨度的井筒尤其穹顶部位,难于开挖成型,施工安全、质量也难以保证。
经认真研究,将原方案调整为螺旋式调压井,有效地避开了强风化破碎岩体。
本文对此加以介绍。
【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P50-53)【关键词】调压井;竖井方案;螺旋式调压井【作者】赵兴有【作者单位】中国水电顾问集团双柏开发有限公司,云南双柏 675107【正文语种】中文【中图分类】TV732.5+11.1 工程概况大湾电站属三等中型工程,水库正常蓄水位748m,死水位741m,汛期运行水位742m,水库库容2460万m3,电站装机49.8(2×24.9)MW。
浅谈水电站调压室的设置
浅谈水电站调压室的设置陈德润;涂忆【摘要】调压室是一种修建在水电站压力引水隧洞与高压水道之前或长的压力引水管道之间的建筑物.根据其布置形式,可以分为调压井或调压塔,调压井为利用地形从山中开挖出的井筒式,调压塔为在地面上修建的塔式.当水轮发电机突然增加或丢弃负荷时,水轮机的导叶将会关闭,在此时压力水道中将产生水锤,水锤波在压力水道中往返传播,引起压力的升降,在正水锤时,由于水锤波引起水压力增加,此时就需要加强整个压力引水道的结构和水轮机的强度,在负水锤时,为了防止产生真空,可能要求降低引水道的高程,从而加大设计水压力.过大的水锤压力不仅增加水工建筑物和水轮发电机组的造价,同时也给电力系统的稳定产生影响,因此需要修建调压室来改善水锤压力波.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)012【总页数】3页(P133-135)【关键词】调压室;水锤波;水轮机;引水隧洞;高压水道【作者】陈德润;涂忆【作者单位】黔南布依族苗族自治州水利水电勘测设计研究院,贵州都匀558000;黔南布依族苗族自治州水土保持站,贵州都匀558000【正文语种】中文【中图分类】TV732.51 调压室的作用及设置调压室的条件1.1 调压室的作用1)由于调压室具有自由水面和扩大断面,由高压水道传来的正水锤波到达调压室后,就会立即产生负水锤波反射回去,阻止了正水锤波向上游继续传播,使引水道中只有很小的压力升高,因而其结构厚度可以减小。
2)可以改善机组在负荷变化时的运行条件。
3)减少引水系统中的水锤压力。
1.2 调压室设置的条件调压室的作用主要是在于减少水锤的影响,设置调压室需要增加投资,因此根据影响水锤压力大小的主要因素来判断是否需要建造调压室是十分有必要的,一般根据下式来判断是否需要设置调压室,当下式成立时,则需要建造调压室:∑Livi>KH0(1)式中:∑Livi为引水系统中具有相同流速的各段长度与其流速乘积的总和,m2/s;H0为水电站最小水头,m;K为k可采用16-20,在系统中所占比重不大时k可取值范围为20-50。
抽水蓄能电站设置调压井的初步判断及输水系统设计内水压力的初步确定
摘要:本文从理论和已建抽水蓄能电站统计分析,说明了抽水蓄能电站输水系统特点,并对是否需要设置调压井进行初步的判断。
在电站设计的前期工作中,一般难以得到较详细机组资料,如何选取输水系统的设计内水压力在为比较突出的问题。
本文根据工程经验分析了初步确定抽水蓄能电站输水系统内水压力的方法。
编辑。
关键词:抽水蓄能电站输水系统调压井设计内水压力抽水蓄能电站主要任务是在电网中承担调峰、填谷、调频、调相及事备用任务,电站的经济性取决于电站的投资和其在电力系统中的运行能力。
电站的运行能力是指电站对电网负荷变化的迅速响应能力。
水泵水轮机组转速调节的稳定性主要受到输水系统的布置、流速、机组特性等的影响。
由于经济性的要求,抽水蓄能电站输水系统的引用流速通常比较大,从而降低了电站的响应能力。
高流速与电站良好调节性能和运行灵活性之间构成一对矛盾。
流速高,则调解时间长,必要时需布置调压井。
要解决好这对矛盾在电站可行性研究阶段就应重视这一方面的问题,通过选择合理的输水系统布置、调压井的布置、断面尺寸、机组贯性参数、导叶关闭规律等来实现。
1抽水蓄能电站设置调压井的初步判断1.1从水力学角度分析设置调压井的条件在初步判断是否需要设置上游调压井时,可以根据导叶关闭时间ts 和高压管道中水击压力允许值来近似判断。
对常规电站水头一般低于200m,高压管道水击类型一般是未相水击,其简化公式为:式中:hm-未项水击压力对于抽水蓄能电站,最高水击压力一般是由水轮机甩负荷工况控制,过渡过程计算与常规电站没有本质区别。
抽水蓄能电站较经济水头一般为400~600m,蓄能电站的水头一般是比较高的,对于高水头电站,输水系统水击类型往往是第一相水击,其简化公式为:式中:h1-第一相水击压力相对值;τ0-导叶的起始相对开度;a-水击波波速。
1.2从电站调节性能方面分析设置调压井的条件抽水蓄能电站对电网负荷变化的迅速响应能力通过合理选择输水系统、机组和控制设备参数来实现。
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最高尾水位 12694m 的情况 , 3 . 9 最小水头为 3. 9 0 m, 时计算要 满足 稳定要求 , 这 调压 室的断面面积 至少大于 4 0m 。 0 2 由此 , 对于较大流量的长距离引 水隧洞 、 水头越小 , 调压 室为满足小波动稳定所需 的稳定断面面积越大 o
2 1 年第 1 01 O期
【 文章编号 ]0 2 6 4 2 1 )0 0 3 2 10 —0 2 (0 1 1 —0 1 —0
东北 水利水 电
规划 设计
J 水电站调压井设计探讨 2
谭新莉 , 柳 辉
( 新疆水利水 电勘测设计研究院水工所 , 新疆 乌鲁木齐 800 ) 300
[ 要 】通过介 绍 J 摘 2水 电站 发 电调 压井的位 置选择 、 定 断面计 算 、 稳 高度设 计 、 结构 型式的设 计 , 结 了较 大流量 、 总 中等水 头、 大直径调 压 井的设 计 。 较 [ 关键词 ] 压 井 ; 定 断面 ;阻抗孔 ; 调 稳 暗梁
隧洞 、 等水头 、 中 电站 在 系 统 中基 荷 运 行 , 了保 为 证 供 电周 波 稳 定 及 降 低 高 压 管 道 中 的 水 击 压 力 , 在 引 水 隧洞 末 端 1 5 0m 处 设 置 调 压 井 。 + 1
AK =AJ — — f竺L——一 I l = 2(+ } 。h 一h g ( 一 神 3m)
低, 水头损失越大 , 所计 算调压 井面积越大。在计 算 水头损 失时 , 力引水道宜用最小 糙率 , 水 电 压 T 2
站压 力 引 水道 采 用 钢筋 混 凝 土衬 砌 ,糙 率 取 值 采 用最 小 糙 率 为 003 .1。压 力管 道 内衬 钢 板 , 率 取 糙 值 采 用平 均 糙 率 00 2 2水 电站 2台 机 全开 的发 .1。1 电流 量 166m3s在上 游 死水 位 1260m, 游 4 . /, 7 . 下
、
分 析 , A. 压 力 引 水道 长 度 和 面积 , 压 井 L, 为 调
位 置 确 定 后 , 力引 水道 长度 基 本 确 定 , 15k 压 为 根 据 已确 定 厂 址 位 置 上 游 侧 的地 形 条 件 , 北
左右 。压 力引 水 道 面积 , 据 经 济洞 径 比 选确 定 为 根 70m, 两 数 值 的 可 变化 幅 度不 大 。因此 , 头 越 . 这 水
[ 中图分类号 ] 7 251 Tv 3 . + [ 文献标识码 ] B
1 工 程 概 况
T 电站 发 电 引 水 系 统 布 置 在 左 岸 ,进 口靠 2水
弱风 层 厚 8 1 由此 调压 井 段 围岩 基 本位 于 弱 ~ 0m。
至新 鲜 岩 体 内。
着 山体 , 为岸塔式结构 , 电引水 洞进 口比导流兼 发
头 4 . m, 个 引 水 系 统 总 长 17 m, 虑 到 长 78 整 .2k 考
3 调 压 井 型 式 选 择
31 调 压 室 的 稳定 断 面 计算 .
根据 D / 0 8 19( 电站调压室设计规 LT55—96水
范>上游调压室的稳定断面面积 的公式为: ,
,4
压 力 接 近 于 简 单 式 调压 井 , 由调 压 室最 高 涌浪 决 定 ,这 时 很 难 通过 优 化 关 闭规 律 来 降低 蜗 壳 末 端 最 大压 力及 调 压 室最 高 涌 浪 。对于 最 低 涌 波 , 抗 阻
过溢流 口将水排至附近的 3号施工支洞 内 ,但 由 于该 工程水头较低 ,调压 井断面 由最小水 力稳定 断面确定 , 溢流式调压井高度最多比阻抗式减小 9
侧 山体陡峻 , 越往南侧 山体越 平缓 , 为获得较佳 的 调节质量调压 井尽 量靠近厂房 ,故 调压 井位 置选 在上平洞段 相对较 短 、在满足布置 要求的情况下
最 靠 近 厂 房 的 北侧 山体 ,与地 形 等 高 线 大 角度 相
交。 山体很 高 , 调压井 需建在 半 山坡上 , 因为有条
泄 洪 底 孔 的进 口高 4m。 引 水 发 电 系统 由进 口引 渠段 、 闸井 段 、 身 段 、 压 井 段 、 压 管 道 段 、 洞 调 高 出 口段 组成 ,采 用一 洞 两机 联 合 供 水 的布 置 型式 , 电 站 共 2台机 组 , 计 引用 流 量 2 7 . mVs设计 水 设 x 33 ,
头的 0 80 9 , . - . 倍 满足上 抬理 论 的要 求 , 4 "7 可按埋 管设计。此处地表 岩性为第 四系全 新统坡积碎石
土 , 度 约 2 6m, 伏 基 岩 为 灰 绿 色 晶 屑 、 屑 厚 ~ 下 岩
调压 井可 消减水锤压 力 ,及时供给机 组增荷 时所需水 量 ,尽 快衰减 因负荷 变化引起 的水面波 动。 调压 井基本 类型有简单式 , 阻抗式 , 水室式 , 溢
・
凝灰 岩 , 镶嵌碎裂结 构 , 坚硬 , 强风 化层厚 3 5m, ~
1 ・ 3
规 划设 计
东北水 利水 电
2 1 年第 1 01 O期
流 式 , 动 式和 气 垫 式 。l 电站 上 下 游 毛水 头 约 差 2水 5 0m,不 适合 采 用水 室 式 和 气 垫 式 等 适 用于 高 水 头 电站 的 型式 。溢 流 式 调 压 井 在 丢 弃 负荷 时 , 通 可
32 调 压 井类 型 确 定 .
也不大 , 靠山一侧也 未形成 高边坡 , 故调压 井处地
面 高 程 高 出正 常 蓄 水位 约 2 左 右 。调压 井 至厂 0m
房段地表 自然坡度 2  ̄2  ̄ 0~ 5左右 , 调压井后接的压
力管段 。 最小侧 覆岩体厚 度为 2 ~ 8m, 3 3 为设计水