仙居抽水蓄能电站地下厂房振动数值模拟分析与安全评价

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99江仙居抽水蓄能电站的工程条件和特点

中国近期拟建抽水蓄能电站，位于安徽省芜湖市繁昌县。

电站距上海、南京、合肥、杭州分别为260 km、一20 km、130 km、200 km，距华东电网500 kV 繁昌变电站仅13 km。

电站共装4 台机组，发电容t100OMW，抽水容量1112MW。

年发电1 1743亿kw·h.年抽水用电量2315亿kw·h。

电站以两回500 kV输电线路接人华东电力系统，担负电网调峰、填谷任务，并兼有调频、调相和事故备用等动态效益，枢纽布!见图。

新河道.东堤南段建有充水闸，使新开河与下水库连通。

输水系统输水系统及厂房均埋于上、下水库之间的山体内，其围岩为花岗岩侵人体，整体性好，适合建设地下工程。

输水系统建筑物由上进出水口、引水随洞上平段、事故问门井、竖井、引水隧洞下平段、尾水随洞、尾水事故闸门井和进出水口等组成。

引水道和尾水道上均不设调压井。

输水道为一洞一机。

4条翰水道平行布置，每条从上库进出水口至下库进出水口长约响水涧抽水蓄能电站枢纽布里图上水库和下水**库上水库建于繁昌县境内浮山东侧的响水涧沟源坳地，集水面积1.12 kmZ，由主坝、南副坝、北副坝和库周山岭围成。

总库容1776万m3，有效库容1349万m“，正常蓄水位222m，正常发电最低水位198m，死水位19om。

主坝和南、北副坝均为钢筋泥凝土面板堆石坝，坝顶高程225.sm，坝高分别为89.sm、65.sm、54.sm，坝顶长度分别为536m、347 m和158m。

筑坝材料为采自库盆的开挖料。

上水库坐落在花岗岩侵人体基础上，有Fl断层横贯库盆，穿过南、北副坝坝基。

为了截断沿Fl断层向库外的渗汤通道，在南、北副坝趾板基础均采取了以垂直防渗为主的断层处理措施。

沿主、副坝趾板以及主坝与南、北副坝之间的库周山岭按常规进行帷幕灌茱。

下水库建于泊口河湖荡洼地上，由环形均质土堤圈围成库。

围堤长3568m，堤顶高程16.sm。

总库容1465万m3，有效库容1275万m3，水面面积1.03 kmZ。

浙江仙居抽水蓄能电站机组一次调频功能分析及优化

14第43卷第S2期2020年12月Vol.43 No.S2Dec.2020水电站机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station0 引言浙江仙居抽水蓄能电站安装 4 台375 MW抽水蓄能机组，总装机容量为1 500 MW，年平均发电量为25.125亿kW·h，年平均抽水电量为32.63亿 kW·h。

水泵水轮机为立轴、单级、混流可逆形式，额定水头 447.0 m，额定转速 375 r/min。

仙居电站一次调频的控制由调速器实现，该设备为TC1703XL 型调速器系统，主要包括调速器控制单元、转速信号器、电源供给单元及触摸屏等部分，配置有冗余CPU，出现主CPU故障时能自动无干扰的切换到备用CPU运行，有效保证一次调频等功能。

随着国家工业、经济的不断增强，电网容量也随之变大，电网频率波动相对较小。

当频率波动时，为保证电网频率稳定，需要机组及时启动一次调频并有效补充或消耗功率。

但随着我国抽水蓄能机组单机容量的不断增大，机组转动惯量增大，导致机组一次调频的效果不甚理想，特别是在电网频率变化较小、时间较短时。

1 抽水蓄能机组一次调频功能介绍1.1 一次调频逻辑介绍仙居抽蓄机组一次调频仅当机组在功率模式或开度模式下投入。

机组频率（电网频率）超过人工失灵死区（0.05 Hz）时，即当所测量频率小于49.95 Hz 或大于50.05 Hz，一次调频功能被激活。

设机端频率为50.10 Hz，此时超过频率死区0.05 Hz，即超0.1 %，调速器的B p设为4%，此时调速器的功率设定值应在原功率设定值基础上变化0.1%/4%，即变化2.5%，当机组此时按照设定375 MW功率运行时，一次调频动作相应减少2.5%×375 MW=9.375 MW。

在开度模式下，此刻则将减少导叶开度2.5%。

同时，一次调频调节值为±37.5 MW或±10%导叶开度。

仙居抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁施工技术综述

地下工程
仙居抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁施工技术综述
陈俊涛/ 中国水利水电第五工程局有限公司
【摘要】本文通过对仙居抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁施工技术的阐述，详细介绍了抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁开挖、锚杆施工和混凝土浇筑等具体措施和质量控制技术，可供类似工程借鉴。【关键词】仙居抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁施工技术
1 工程概况
浙江仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县揪山乡境内，为日调节纯抽水蓄能电站，安装 4 台 375MW立轴单级混流可逆式水轮发电机组（国内单机最大），总装机容量为1500MW, 年平均发电量为25. 125亿 kW •h, 年平均抽水电量为32. 6 3 亿 kW •h。
( 1 ) 岩锚梁部位的岩壁及岩台面不允许有欠挖，局部超挖不得大于15cm, 不允许产生爆破裂隙。控制岩壁斜面与水平面的夹角与设计值相比应偏小，但不小于3°。
( 2 ) 岩壁梁锚杆孔径应大于锚杆直径20〜40mm, 孔位偏差上、下不大于 30mm，左右不大于 50mm, 倾角偏差不大于2 ° ，仰角锚杆孔深偏差不应大于 50mm，俯角锚杆孔深应大于设计孔深l 〇〇mm。
( 8 ) 岩梁浇筑分缝长度以控制在8 〜12m 为宜，必须采用跳仓浇筑，跳仓浇筑间隔时间一般应控制在5〜10d。
( 9 ) 混凝土浇筑期间，如表面泌水较多，应及时清除，并研究减少泌水的措施。混凝土浇筑及养护期间，岩梁内埋设的排水管、电缆管等应采取临时封堵措施，防止孔内通风引起混凝土裂缝。
( 6 ) 为保证在浇筑岩壁梁时与岩面有良好的接触. 岩壁梁岩壁范围内不允许有喷层和砂浆存在。在进行岩锚梁锚杆安装时，应及时清除和冲洗留在岩壁上的砂浆。在边墙喷混凝土前应做好覆盖处理。

仙居抽水蓄能电站甩负荷试验及反演分析

水电站机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station第44卷第6期2021年6月Vol.44 No.6Jun.20214仙居抽水蓄能电站甩负荷试验及反演分析汪德楼过美超2,李成军1,陈顺义1,王颖娜彳(1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州311122； 2.浙江新境生态环保科技有限公司，浙江杭州311122)摘要：为确保仙居抽水蓄能电站长期安全稳定运行，对电站机组进行甩负荷现场试验，并对试验数据进行整理分析,利用数值仿真的手段对机组甩负荷过程进行仿真模拟。

对比结果显示二者的吻合度较好，验证了数值仿真计算的准确性。

在此基础上,利用数值仿真手段对机组运行极端工况进行预测，预测结果显示极端工况蜗壳进口最大压力、尾水进口最小压力等指标满足合同相关指标要求。

反演计算分析为电站机电设备的安全稳定运行提供了依据，并为类似工程提供参考依据。

关键词：水泵水轮机;甩负荷;数值模拟;极值预测;误差修正中图分类号：TV743文献标识码：B文章编号:1672-5387 (2021)06-0004-04DOI : 10.13599/j .cnki.11-5130.2021.06.0021工程概况浙江仙居抽水蓄能电站安装4台单机容量为375 MW 的混流可逆式水轮发电机组(水泵工况最大功率413 MW),水轮机额定水头为447 m,机组额定转速375 r/mino 电站机组为国内已建单机容量最大的抽水蓄能机组，在我国水电发展历史上具有重要意义。

电站输水系统采用两洞四机布置，输水系统总长度约为2 216.1 m o 2仙居抽水蓄能电站水泵水轮机特性介绍可逆水泵水轮机组为了满足机组发电、抽水双向水流的需要，其转轮叶片流道狭长,致使转轮离心力较大，截止效应山勿明显。

从水泵水轮机全特性曲线来看，由于机组由水轮机至反水泵工况运行范围存在一个“反S ”形不稳定区域，特别是对高水头段低比转速的水泵水轮机“反S ”更加明显,在该“反S ”内，1个单位转速n n 对应着3个单位流量Q n ,因此水道系统内很小的水压波动可能会导致在低水头时水轮机工况起动空载不稳定,转速发生波动,乃至无法并网运行。

关于大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动特性的研究

关于大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动特性的研究摘要：近年来，伴随着社会上用户需求逐渐提升，更多的大型抽水蓄能电站投入使用中，大型抽水蓄能电站在实际运行中，会产生结构振动，引发系统支撑结构振动，严重的情况下将会导致蓄能电站停机。

为了实现大型抽水蓄能电站的稳定运行，需要掌握地下厂房结构的振动特性，以预先采取措施，降低大型抽水蓄能电站停机几率。

基于此，在本文中将对大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动特性进行研究。

关键词：大型抽水蓄能电站；地下厂房结构；振动特性；研究前言：水电站厂房是水利工程中的重点建筑之一，水电站厂房的振动会限制机组的正常运行，并且损失发电量，最为严重的就是其对于人体的健康产生影响。

因此，对于大型抽水蓄能电站地下厂房结构的振动特性进行研究，在保障水电站发展方面具有较为积极的意义。

因此，在本文中通过实际的工程，采用限元分析方法，建立抽水蓄能电站厂房有限元模型，对水电站的主厂房进行动力计算。

1.水电站工程概况某大型抽水蓄能电站中安装了4台单机250MW的机组，该机组的额定水头为300米，在实际运行环节中的额定流量在95%以上，额定转速在330r/min以上。

该大型抽水蓄能电站的地下厂房位于该水电站水道系统尾部位置。

地下厂房主要由母线洞、主变运输洞、交通洞、排风洞、地面出现场等组成。

地下厂房洞室内自左至右依次为副厂房、主机间、安装场等。

发电机层以下结构为现浇混凝土整体结构，机组周围混凝土结构主要由蜗壳、机墩、风罩等组成，机组的四周边墙结构为混凝土连续墙结构，在实际应用中抗震性比较强。

对该厂房的实际情况进行调查，发现该厂房在投产运行以来，一直存在着振动与噪声，基于这样的问题为周围设备的安全稳定运行带来严重的影响[1]。

2.基于有限元模型下的机组频率分析2.1机组有限元模型在地下厂房结构的有限元模型分析中，其计算软件一般采用的国际上通用的有限元软件ANSYS，该软件最大的特点就是能够进行事前处理、事中求解和事后的处理。

福建仙游抽水蓄能电站工程地下厂房施工和质量分析

中图分类号：ＴＶ７３ —１０９２（２０１３）０５一ｏ０５卜０４
１工程概况
福建仙游抽水蓄能电站位于福建省莆田市仙游县西苑乡，装机容量为１２００ＭＷ（４ｘ３００ＭＷ），安装４台单机容量为３００ＭＷ的混流可逆式水泵水轮发电机组。本工程属大（１）型一等工程，主要永久性建筑物按１级建筑物设计，次要永久性建筑物按３级建筑物设计，枢纽主要由上水库、输水系统、地下厂房系统、开关站和下水库等建筑物组成。地下厂房洞室群岩性有晶屑凝灰熔岩（Ｊ３ｎｂ）与燕山晚期侵人的花岗斑岩（订）两种，围岩大多为微风化～新鲜岩体，其中花岗斑岩主要呈岩株、岩脉状产出，与围岩呈混溶接触和裂隙接触。断裂构
严良平：福建１山游抽水蓄能电站工程地下厂房施工和质量分析
福建仙游抽水蓄能电站工程地下厂房施工和质量分析
严良平
（福建仙游抽水蓄能有限公司，福建福州，３５０００３）
摘要：仙游抽水蓄能电站地下厂房开挖和支护是控制工程直线工期的关键线路。从工程开挖施工程序和方法、支护方法、质量及工期等方面对地下厂房开挖进行了探索和总结，重点介绍了仙游抽水蓄能电站地下厂房施工通道布置与开挖分层、各分层开挖工期与资源投入以及开挖过程中对周围岩体的扰动破坏、围岩变形等情况，分析了影响工期的主要因素及需改进的主要方面，对类似工程施工组织设计具有借鉴意义。关键词：地下厂房；施工；质量；仙游抽水蓄能电站

浙江仙居抽水蓄能电站调速器电气全冗余配置优化

23第43卷第S2期2020年12月Vol.43 No.S2Dec.2020水电站机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 概述浙江仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内，枢纽工程主要由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库等建筑物组成，安装4台375 MW 混流可逆式水轮发电机组，总装机容量为1 500 MW。

电站建成后，以500 kV 一级电压等级接入浙江电网，在电网中承担调峰、填谷、调频、调相和事故备用等任务。

该电站调速器主配压阀及电调由ANDRITZ 公司提供，电调中CPU 与I/O 模块之间数据交换方式为：CM0843为数据采集模块，通过Ax 总线与I/O 模块连接，CM0843把采集的冗余数据再通过高速数据线分别传送到两个CPU，采用3机冗余控制，由于两套控制CPU 的运行情况完全在协调CPU 的监控之下，实现了对CPU 进行无扰动切换。

电气柜中输入输出模块与模块之间是串联通信，有两条模块组。

每条模块组中信息全部上传I/O 控制模块PE6410后再上传CM0843，由CM0843传送给CPU 完成信息上传，最终通过CPU 至CM0843至PE6410后进行调速器电调的控制。

电气柜内每条I/O 模块除AI 模块、AO 模块、TE 模块上信号做了冗余，其DO 及DI 量信号均未做冗余。

2 事件经过及原因（1）2017年6月15日发生跳机故障，电调报告第1条模块控制器（含AO，AI，测频，DI，DO ）故障，电调发出跳机指令。

经检查，发现第1条模块控制器PE6410与后面I/O 模块之间缝隙较大，瞬间接触不良，导致I/O 模块信息不能通过I/O 模块侧面通信接点送至模块控制器PE6410。

在故障发生后，现场通过按压模块，故障复现，可确认模块之间接触问题是此次跳机原因。

（2）2017年8月20日发生跳机故障，电调报告第1条模块控制器（含AO，AI，测频，DI，DO ）故障，电调发出跳机指令。

抽水蓄能电站地下厂房振因仿真分析

中图分类号：ＴＶ３１２文献标识码：Ａ文章编号：１６７２ — １６８３（２Ｏ１３）０３ — ００７６一Ｏ６
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＶｉｂｒａｔｉｏｎＣａｕｓｅｓｏｆＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＰｏｗｅｒｈｏｕｓｅｉｎＰｕｍｐｅｄＳｔｏｒａｇｅＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎ
第１ｌ卷
第３期
南水北调与水利科技
Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－ＮｏｒｔｈＷａｔｅｒＴｒａｎｓｆｅｒｓａｎｄＷａｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．１１Ｎｏ．３
ｖｅｒｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｗｅｐｒｈｏｕｓｅｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｒｅｓｏｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｐａｒｔｉａｌｓｕｐｏｒｐｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｎａａｌｙｓｉｓｏｆｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅｆｉｅｌｄｔｅｓｔｓａｎｄｔｈｅｔｉｍｅｈｉｓｔｏｒｙｒｅｓｏｎｐｓｅｏｆｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｍａｉｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｏｗｅｐｒｈｏｕｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｐｕｌｓａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｈｅｔｒｏｔｏｒａｎｄｔｈｅｖａｎｅｓ．Ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｐｕｌｓａｔｉｏｎ（１００Ｈｚ）ｉｓｔｗｉｃｅｏｆｔｈｅｂｌａｄｅ

某抽水蓄能电站地下厂房振动特性分析

某抽水蓄能电站地下厂房振动特性分析近年来我国新建的一批大型抽水蓄能电站中，其高水头、高转速的特点导致振动的现象普遍、突出，对厂房结构的振动问题研究显得十分重要。

本文以某抽水蓄能电站地下厂房为实例，使用三维有限元方法，解析了厂房整体结构自振特性。

标签：蓄能电站；厂房振动1、工程概述某抽水蓄能电站总装机容量为600MW，本工程机组在出现强烈振动时，振动部位一般集中在发电机层以下的部位，所以计算重点应为厂房水下部分。

机组外围混凝土结构主要由风罩、机墩、蜗壳和尾水管组成。

风罩的结构呈圆筒式，发电机层楼板与上机架支撑部位相连接。

风罩下接内圆筒外八边形的机墩混凝土结构，机墩的顶部为定子基础板，底部固结于蜗壳的外包混凝土，下机架靠机墩内侧的环形牛腿支撑。

金属蜗壳与包围在其周围的混凝土在下游侧与边墙联为一体，并且共同承担部分水压力。

2、动力有限元计算理论2.1 模态分析利用模态分析，可以得到结构部件的固有频率和振型，多自由度体系为弹性振动时，以下四种力作用于弹性体系：①外力{F}；②弹性恢复力[K]{u}，[K]为结构的刚度矩阵，{u}为结构位移量；③惯性力[M]{}，[M]为结构质量矩阵，{}为结构加速度向量；④阻尼力[C]{}，[C]为结构阻尼矩阵，{}为结构速度向量。

以上四种力达到平衡，得到相应运动方程：方程（2-4）称为特征方程，解出方程的n个正实根，即自由振动的n阶自振频率。

然后再将解回带入公式（2-4）得到相应振型向量{}。

2.2 谐响应分析谐响应分析通过计算结构的稳态受迫振动来预测结构的持续动力特性，对于一个单自由度体系，在谐振力p（t）=sin的作用下，为力的幅值，为激励频率，则体系强迫谐振的运动微分方程为：位移响应包含的是两个完全不同的振动成分，给出的是体系固有频率的振荡，是瞬态振动，它取决于初始速度和位移，当零初速度和零初始位移时，瞬态振动也存在；给出的是强迫频率的振荡，是稳态振动，与作用力有关而与初始条件没有关系。

仙居县抽水蓄能电站地下厂房监测布置及成果分析

电站主要建筑物包括上水库、下水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等。本工程属Ⅰ等大（1）型工程。上水库大坝、输水系统、地下厂房、开关站、下库泄放洞等
收稿日期：2018-06-29 作者简介：高小娅（1983 - ），女，工程师，研究生，主要从事水利信息化技术工作。E - mail：270633192@
DOI：10.13641/ki.33 - 1162/tv.2018.05.017
1 问题的提出
仙居县抽水蓄能电站水利工程的安全施工过程需要进行监测，尤其是地下工程的开挖。本电站总装机容量 1 500 MW，为日调节纯抽水蓄能电站。电站主要建筑物包括上水库、下水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等。输水系统、地下厂房布置于上下水库之间的山体内，地面开关站布置在厂房下游地面山坡上。地下厂房洞室群位于输水系统中部，由主副厂房洞、主变洞、母线洞、尾水事故闸门洞、出线斜井、通风兼安全洞及进厂交通洞等组成。地下厂房开挖中，会引起围岩应力应变，过大的变形对洞室稳定不利。为了了解施工期间及运行期的围岩的状态，根据需要布置监测仪器。在为施工及设计、运行提供数据的同时，也为类似抽水蓄能电站积累资料和经验。
2 工程概况
浙江省仙居县抽水蓄能电站位于仙居县湫山乡境内，为日调节纯抽水蓄能电站，安装 4 台 375 MW 立轴单级混流可逆式水轮发电机组，总装机容量为 1 500 MW，年平均发电量为 25.125 亿 kW · h，年平均抽水电量 32.630 亿 kW · h。电站对外交通便利，距台州市、金华市分别为 136，138 km。
在尾闸洞厂左（右）0+000.00 m 和厂右 0+041.00 m 各布置 1 个锚杆应力计观测断面，顶拱布置 1 套，左右边墙各 2 套。

抽水蓄能电站地下厂房振因仿真分析

抽水蓄能电站地下厂房振因仿真分
析
抽水蓄能电站是一种高效利用水能的发电方式，可以在峰谷电价差较大时将低峰时期的水能转化为高峰时期的电能。

而地下厂房是抽水蓄能电站的重要组成部分，其稳定性和安全性直接影响着电站的运行效率和发电能力。

因此，对地下厂房的振动情况进行仿真分析具有重要意义。

地下厂房一般是由注浆桩和钢筋混凝土构成的，其结构比较复杂，可能会受到地震、水压等外力的影响而产生振动。

这种振动不仅会对地下厂房的结构造成危害，而且还可能会影响电站发电效率和运行安全性。

因此，进行振因仿真分析成为一种有效的手段来预测和避免这种振动带来的影响。

振因仿真分析是一种基于有限元理论的数值仿真方法，可以模拟地下厂房的振动情况。

模型的建立是振因仿真分析的第一步，其目的是将地下厂房的结构抽象成一个数学模型。

其次，对模型进行分析，包括静力分析、动力分析、地震响应分析等，以确定地下厂房在各种工况下的振动情况。

最后，通过数值计算方法进行仿真模拟，得到地下厂房的振动响应。

根据振因仿真分析的结果，可以进行地下厂房的优化设计，从而确保其结构安全、稳定和可靠。

例如，在地震响应分析时，可以根据地震作用的不同程度，对地下厂房进行防震设计；在
动力分析时，可以对水压、水位、涡动等因素进行有限元模拟，以预测其对地下厂房的振动响应的影响。

总之，振因仿真分析是抽水蓄能电站地下厂房的关键技术之一，它可以帮助设计人员优化地下厂房结构，从而提高电站的安全性和发电效率。

未来，随着仿真技术的不断发展和更新，振因仿真分析的应用范围和精度也将不断提高，从而进一步推动抽水蓄能电站的发展和优化。

浙江仙居抽水蓄能电站应急排水系统的优化

59第43卷第S2期2020年12月Vol.43 No.S2Dec.2020水电站机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 概述浙江仙居抽水蓄能电站枢纽建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下厂房洞室群、地面开关站、中控楼等建筑物组成。

上水库正常蓄水位675.0 m，死水位为641 m。

上水库有效库容909万m 3。

下水库正常蓄水位208.0 m，死水位178.0 m，有效库容9 261万m 3。

电站地下厂房排水系统由洞室群四周设置的三层排水廊道及集水井等组成，在厂房左侧布置一个集水井，厂房内的围岩渗水和机组漏水，通过厂房周边的排水廊道汇集至集水井，然后由抽水泵抽排，通过4号施工支洞至管道竖井，再经排水管道竖井排至EL.171.0高程的自流排水洞。

电站渗漏集水井布置在高程为93.0 m 的尾水管层1号机组段靠副厂房侧，集水井内布置5台长轴深井排水泵，3主2备。

水泵的启动和停止均由一套浮球液位开关自动控制，同时由液位传感器将信号传到渗漏排水控制系统。

5台深井泵布置在水轮机层，深井泵出口后的总排水管路为DN500排水总管，从副厂房EL.102.0高程经过一段管路廊道后进入排水管路竖井，再经排水管道竖井排至EL.171.0高程的自流排水洞。

虽然仙居电站排水系统设置完善，电站在设计条件下运行，厂内渗漏排水泵能够满足常规管路破裂引起的水淹厂房事故排水要求。

但若发生异常、超出原设计条件的水淹厂房事故，如球阀上游压力钢管焊缝开裂、水轮机顶盖螺栓断裂，则目前的渗漏排水系统无法满足排水要求，会导致渗漏排水泵被淹没无法工作，导致厂房积水无法排除，更多设备被淹没损坏，造成事故扩大等问题。

另外，一旦发生水淹至EL110.4 m 层以上事故，厂房渗漏排水泵系统全部失效。

要想排除厂房集水，需要临时再加装大流量高扬程的水泵，布置和加装难度非常大，不利于事故的恢复。

抽水蓄能电站地下厂房施工方案分析

抽水蓄能电站地下厂房施工方案分析
抽水蓄能电站是一种重要的能源储备设施，其地下厂房施工方案至关重要。

本文将对抽水蓄能电站地下厂房施工方案进行分析，探讨其施工过程、关键技术和注意事项。

施工方案概述
抽水蓄能电站地下厂房的施工方案应综合考虑地质条件、工程技术要求和安全标准，确保施工顺利进行。

在制定施工方案时，需充分考虑以下几个方面：
地质勘察：对地下工程的地质情况进行详细勘察，评估地层稳定性和地下水情况。

施工工艺：确定地下厂房的施工工艺，包括开挖方式、支护措施和地下结构建设。

安全防护：制定安全防护措施，保障施工人员和设备的安全。

环境保护：考虑施工对周边环境的影响，制定环境保护措施。

关键技术分析
在抽水蓄能电站地下厂房施工过程中，有几项关键技术需要重点关注：
地下水处理技术：地下水对施工具有重要影响，需采取合适的排水和防渗措施。

地下结构施工：地下厂房的结构施工需要精准施工，确保地下空间的稳定性和承载能力。

支护技术：选择适当的支护方式和材料，加固开挖的地下空间，防止地层塌陷。

注意事项提醒
在制定抽水蓄能电站地下厂房施工方案时，需要特别注意以下几个方面：
施工周期：合理安排施工周期，确保施工进度和质量。

质量控制：加强质量监控，保证地下厂房结构的安全稳定。

成本控制：合理管理施工成本，避免不必要的浪费和额外支出。

抽水蓄能电站地下厂房施工方案的制定对于工程的顺利实施至关重要。

只有通过科学合理的施工方案，结合关键技术和注意事项的细致考虑，才能确保地下厂房施工的顺利进行，保证工程质量和安全。

科学施工方案是抽水蓄能电站地下厂房工程成功的基石！。

浙江仙居抽水蓄能电站安全管理实践

浙江仙居抽水蓄能电站安全管理实践发表时间：2019-12-13T15:48:23.123Z 来源：《防护工程》2019年16期作者：张飞丁光付强王义丹[导读] 浙江仙居抽水蓄能电站（以下简称仙居电站）坚持“生命至上，安全第一”的原则，在多年的安全管理中坚持铁腕治安，严格落实安全责任，紧抓安全教育培训，深化隐患排查治理等多种措施并施，不断提高安全管理水平。

张飞丁光付强王义丹浙江仙居抽水蓄能有限公司浙江仙居 317300摘要：浙江仙居抽水蓄能电站（以下简称仙居电站）坚持“生命至上，安全第一”的原则，在多年的安全管理中坚持铁腕治安，严格落实安全责任，紧抓安全教育培训，深化隐患排查治理等多种措施并施，不断提高安全管理水平。

关键词：安全；责任；宣传；隐患1简介仙居电站装设4台375MW混流可逆式机组，位于浙江省仙居县境内，地理位置接近华东电网负荷中心，距温州、台州、杭州直线距离分别为78千米、100千米和200千米。

仙居电站总装机容量为1500MW，通过两回500kV输电线路接入永康变电站，以幅射方式与华东电力系统联网。

电站既担任华东电网调峰、调频和事故备用的任务，又要接受低谷时剩余电力作为抽水动力，为日调节抽水蓄能电站。

电站每年面临着艰巨的运行、维护、检修压力，安全生产管理压力较大，在管理实践中采取多种措施保障安全，并不断完善安全管理体系。

2 主要做法2.1 铁腕治安，全面做好安全风险防控所有作业每日、每个工作面开展风险辨识、交底，确保风险防控措施落实到位。

电站顺利完成上水库主坝面板混凝土裂缝水下处理、1号机及4号机组发电工况100%甩负荷试验等作业风险防控，并辨识重大风险，发布预警通知，制定风险防控措施，严格落实到岗到位要求，有效控制作业风险。

根据电站检修、基建尾工，每日开展反违章现场检查，发布违章处罚通知书、违章处罚通报多份，进一步规范电站作业人员“两票三制”刚性执行。

加强上库渗漏处理、应急排水系统铁塔组立、食堂改造等施工方案审查，督促施工单位对施工方案进行多次完善和细化，加强现场安全措施落实和作业过程监督，确保作业人员施工人身安全。

大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动反应分析

大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动反应分析于鑫;陈婧;闫滨【摘要】为了解一大型抽水蓄能电站地下厂房结构设计的合理性,通过建立地下厂房三维有限元模型对其厂房整体结构进行自振频率分析和共振复核.采用谐响应分析方法和时程分析方法,分别计算了厂房结构在机组振动荷载作用下、水轮机脉动压力作用下的振动反应,并依据相关规程提出振动控制标准.研究结果表明:厂房结构自振频率为23.736Hz,与尾水管低频涡带、额定转速频率、飞逸转速频率、叶片数频率、导叶后压力脉动频率保持有足够的错开度,基本不存在共振的危险性.振动荷载作用下,厂房机墩结构振幅相对较大,最大振幅发生在左侧定子基础板处,为0.064mm;最大径向动位移为0.011mm,位于上机架基础截面左侧上游基础板内侧;最大切向动位移为0.020mm,位于定子基础截面左侧上游基础板内侧,均满足设计规范控制要求;各部位径向与扭转动位移之和均小于规范规定的标准组合最大振幅值.厂房各部位最大均方根速度和均方根加速度分别为2.369mm?s-1和0.124m?s-2,均出现在左侧定子基础板处的竖向,且均小于允许值.厂房结构最大动拉应力出现在左侧上游侧定子基础板处竖向,最大值为1.09MPa,满足钢筋混凝土结构的动强度控制标准.在脉动水压力作用下,厂房各典型部位混凝土结构各方向的振动位移、速度和加速度均较小,满足相关规范要求;部分主要构件的均方根加速度稍微超出建筑结构安全控制标准(1.0m?s-2),但不会引起结构的损坏(<10m?s-2).【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2019(050)004【总页数】6页(P507-512)【关键词】振动反应;地下厂房;抽水蓄能电站;谐响应分析;时程分析【作者】于鑫;陈婧;闫滨【作者单位】大连理工大学建设工程学部,辽宁大连116024;大连理工大学建设工程学部,辽宁大连116024;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】TV731;TU311.3水电站厂房作为机组的支撑结构，在运行过程中受机组振动、水轮机脉动压力等各种因素的影响，极有可能发生振动，甚至引起结构损坏[1-5]，这在大型电站的运行实践中已经屡见不鲜[6-16]。

浙江仙居抽水蓄能电站的建设条件和工程特点-浙江水利

浙江仙居抽水蓄能电站的工程条件和特点1．仙居抽水蓄能电站工程条件仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内，电站设计总装机容量1500MW，为日调节纯抽水蓄能电站，其开发任务是作为华东、浙江电网主力调峰电源之一，为系统承担调峰、填谷和提供事故备用，同时还承担调频、调相等任务，以缓解系统严重的调峰矛盾，改善火电、核电机组运行状况，提高系统的供电质量，为电网安全运行提供可靠保证。

仙居抽水蓄能电站工程河流水系归属灵江流域上游主支流永安溪，电站下水库利用永安溪上游河段2002年建成的下岸水库，上水库利用湫山乡梧桐村一天然盆型凹地将其两个垭口筑坝成库。

上、下水库间直线距离约2km，高差约440m。

电站对外交通方便，地理位置、地形条件优越。

上水库集水面积1.21km2，多年平均径流量112.3万m3。

上水库库盆范围除靠近库底部分为水田、耕地外，流域内山坡、库岸森林茂密，植被良好，来水来沙条件处于天然稳定状态。

蓄能电站下水库共用已建的下岸水库，下岸水库是一座“以防洪、灌溉为主，结合发电”的大（2）型综合性水利项目。

水库为多年调节性能，坝址以上流域面积257km2，总库容1.35亿m3，多年平均入库流量8.39m3/s，多年平均径流量2.648亿m3。

枢纽工程区地层岩性主要分布流纹质含砾晶屑熔结凝灰岩以及凝灰质砂岩、凝灰质泥岩、熔结凝灰岩、玄武岩、安山岩、沉凝灰岩、角砾熔岩等。

上水库库周山体雄厚，最大高程为911.0～935.5m，库岸山坡地形较完整，坡度一般30～40°，局部为陡壁。

库岸主要由硬质火山岩构成，少量沉凝灰岩沿坡脚分布，顺坡缓倾角结构面不发育，未发现大的不利结构面组合，天然状态下库岸稳定，水库蓄水后，总体库岸稳定，但库水位的频繁升降及库水的长期浸泡作用，将对沉凝灰岩及较厚覆盖层地段的库岸稳定有一定影响，需采取一定的防护措施。

库盆主要由近南北和近东西向的两条冲沟构成，冲沟尾部地表高程大于800m，沟底在高程700～720m处有地下水出露至地表，顺沟流向库内，其地下水分水岭高于设计正常蓄水位671m。

仙居抽水蓄能电站

仙居抽水蓄能电站摘要：为保障国家财产和人生财产安全，确保普及电站能安全、可靠、经济地运行，牢固树立“安全第一、预防为主”的指导思想，一定要把安全工作放在首位，切实抓好抓实。

本文，结合多年来的在水电站工作经验，阐述了本水电站安全生产管理措施和方法。

关键词：指导思想安全生产管理效益安全第一预防为主安全生产是一项极其广泛复杂的工作。

多年来积累沉淀的大量安全问题，短期内不可能全部解决，因此，可能发生生产安全事故的高危态势，仍将持续相当长的一段时间。

社会在发展进步，随着水利行业经济基础的不断增强，员工生活的逐渐富足，伴随建设小康社会宏伟目标的逐步实现，水利行业和员工的安全需求、安全意识也在不断提升，客观上对安全生产提出了更高的要求。

我们应该在思想上跟上时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。

一、安全与生产的辨证关系安全与生产、效益是密不可分的。

只有安全好了,才能保证更好地生产。

生产中存在着一定的不安全隐患，与自然界作斗争,随时都会发生意想不到的事情,所以处处都要警惕、时时刻刻都要注意安全。

安全是企业生产的前提，生产又是效益的保障。

谈到效益,我们总是想到利润、成本、资金、节支等字眼,很少有人想到安全。

安全生产在水电站安全生产管理中重要的地位和作用。

企业要实现现代化管理的基本目标是通过管理现代化的设备，使生产过程安全顺利、高效率高产地进行，不断提高劳动生产率和发展生产。

由此可见，但越来越多的现实已经向我们证明，只有安全好了，才是最大的效益，安全不好,出了事故，企业和个人都将受到损失，效益又从何谈起？二、电力工程项目施工中安全管理的现状分析（一）安全施工意识有待加强。

企业工作人员安全意识差，甚至部分人员未经安全培训就盲目上岗，不能认真执行安全施工法律、法规及政策规定。

（二）安全规章制度不够健全。

电力工程行业虽已制定相关安全规章制度，但随着新问题的出现，原有规章制度没有得到及时完善，在施工中不能严格遵守安全操作规程，各类安全事故频发。

仙居抽水蓄能电站地下厂房涨壳式中空预应力锚杆应用

仙居抽水蓄能电站地下厂房涨壳式中空预应力锚杆应用摘要：介绍隧洞和地下洞室支护施工中所采用的涨壳式中空张拉锚杆的结构、功能、作用机理、快速施工方法及工程实践中的体会。

关键词：涨壳中空张拉锚杆；施工应用；作用机理一、引言仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内，距仙居县城50km。

电站由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库等建筑物组成。

地下厂房内安装四台单机容量为375MW的混流可逆式水轮发电机组，总装机容量为1500MW(4×375MW)。

地下厂房系统主要包括：主副厂房洞、主变洞、母线洞、尾水事故闸门洞、500kV出线洞、进厂交通洞、通风兼安全洞、排水廊道、排水洞等附属洞室组成。

主副厂房洞开挖尺寸为176m×26.5m×55m (长×宽×高)，主变洞开挖尺寸为169.7m×19.5m×22.5m(长×宽×高)。

在地下厂房、隧洞施工支护, 喷锚支护作为一种可以充分利用围岩自承能力、变荷载体为承载机构的支护方式得到广泛使用。

做为其中重要一环的锚杆，其种类相当繁多，有砂浆锚杆、树脂锚杆、水胀式锚杆等。

本文在此介绍一种已在工程中广泛运用的锚杆形式——中空涨壳张拉锚杆的应用。

二、中空涨壳张拉锚杆的作用结构及特点（一）涨壳式中空预应力锚杆是一种粗钢筋类先锚后注浆中空式锚杆，兼具永久支护和临时支护功能于一身锚杆支护形式。

主要由钢制涨壳锚头、中空注浆锚杆体、垫板、螺母、注浆管、止浆塞组成。

通过涨壳于岩石壁形成涨压力，安装锚杆后迅速形成支护锚固力，可对锚杆施加预应力控制围岩变形，锚杆能360°任意方向安装和注浆。

涨壳式中空预应力锚杆示意图中空杆体：为全螺纹中空锚杆体，具有注浆和排气的功能。

涨壳锚头：用高强度钢材制成，通过内榫把涨壳夹片涨开成锚杆预应力内部承载体，是机械点锚式锚固体系。

垫板、螺母：预应力外部锁定固件和传递荷载构件，垫板上带有灌浆孔。

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第16卷第4期2018年8月南水北调与水利科技S outh 2to 2North W ater Transfers and Water Science &Techn ology V ol.16N o.4A ug.2018水利工程研究收稿日期:2017210208 修回日期:2018203222 网络出版时间:2018204224网络出版地址:http://k /k cms/detail/.20180423.1519.002.html 基金项目:国家自然科学基金(51379030)Fund:Nation al Natu ral S cien ce Foundation of China (51379030)作者简介:曹玺(19842),男,青海西宁人,高级工程师,主要从事水力发电工程建筑物设计与管理技术方面研究。

通讯作者:马震岳(19622),男,河南南阳人,教授,主要从事水轮发电机组振动与建筑物结构分析方面研究。

E 2mail:dmz y@D OI:10.13476/ki.nsbdqk.2018.0115曹玺,刘启明,占浩,等.仙居抽水蓄能电站地下厂房振动数值模拟分析与安全评价[J].南水北调与水利科技,2018,16(4):1952201.CAO X,LIU Q M ,ZH A N H ,et al.N umerical analy sis and safety evaluation o f the under gr ound po wer ho use of the Xianju pumped 2stor age Pro ject[J].South 2to 2N o rth W ater T r ansfers and W ater Science &T echnolog y,2018,16(4):1952201.(in Chinese)仙居抽水蓄能电站地下厂房振动数值模拟分析与安全评价曹玺1,刘启明1,占浩1,马震岳2,朱贺2(1.浙江仙居抽水蓄能有限公司,浙江仙居317300;2.大连理工大学水利工程学院,辽宁大连116024)摘要:厂房振动问题为抽水蓄能电站设计关键,以仙居抽水蓄能电站为实例,对地下厂房进行共振复核和振动反应分析评价,在总结国内外控制标准的基础上,提出了适用该工程的振动控制标准建议值。

有限元计算分析表明,机墩结构竖向振幅稍大,需要在结构设计中予以关注;厂房整体结构和主要构件的共振复核满足要求,地下厂房发生共振的可能性较小。

振动最大位移、速度和加速度响应幅值均满足所拟定控制标准要求,其中立柱结构的振动均方根加速度偏大,但频率计权加速度幅值较小,可满足要求。

针对立柱等局部构件振动反应偏大的情况,探讨了局部加固措施对降低振动强度的有效性,为同类型厂房抗振动优化设计提供参考。

关键词:抽水蓄能电站厂房;数值分析;结构振动;抗振设计中图分类号:T V 7 文献标志码:A 文章编号:167221683(2018)0420195207Numerical analysis and safety evaluation of the underground powerhouse ofthe Xianju pumped 2storage ProjectCAO Xi 1,LI U Q iming 1,ZHA N H ao 1,M A Zhenyue 2,ZH U He 2(1.Zhej iang X ianj u Pump ed 2stor ag e L imitation Comp any ,X ianj u 317300,China;2.D alian Univ er sity of T echnolog y ,D alian 116024,China)Abstract:T he vibr ation pr oblem of pow erhouse is the key in desig ning pumped stor age pow er plant.T his paper too k Xianju Pumped 2storag e Pr oject,one of the larg est projects in China,as a case st udy.W e conducted resonance check and vibr ation re 2sponse ev aluatio n o f the under gr ound po wer ho use,and pr oposed the v ibration 2co ntro l standard values fo r Xianju pro ject.T he a 2nalysis sho wed that attent ion sho uld be paid to the ver tical amplitude of machine pier in structure desig n as it is slig htly lar ger than the contro l v alue.T he resonance check sho wed that t he ov erall structure of the pow erho use and its main co mpo nents meet the code requirements,so the po ssibility o f under gr ound pow erhouse resonance is small.T he max imum vibrat ion displacement,velo city,and acceler atio n all meet the requir ements o f the proposed vibr ation 2contr ol st andard.T he vibrat ion r oot mean squar e acceler atio n o f the co lumn str uctur e is slig ht ly larg e,but the fr equency 2w eig ht ed acceleration amplitude is small,so it meets the pr oposed v ibration 2co nt ro l standard.In v iew o f the situation w her e the v ibration r esponse o f some lo cal members such as the co lumn is slig htly lar ge,we discussed the effectiveness o f taking local reinfo rcement measures to r educe the intensit y o f vibr a 2tion.T his paper can pr ovide a r efer ence fo r the ant i 2vibr ation o ptimizat ion desig n of similar po werho uses.Key words:pumped 2stor age statio n pow erhouse;numerical analysis;st ructur e vibrat ion;anti 2v ibration desig n#195#水利工程研究随着水轮发电机组容量和水头的不断提高,机组振动问题日益突出,由于涉及到水机电结构的耦联振动,问题更为复杂,虽经过长期大量的研究,其准确预测和完善解决仍较困难[125]。

机组振动荷载传递到厂房支承结构上,会诱发厂房结构的整体或局部振动。

国内外大中型水电站均有机组振动诱发结构振动,甚至导致结构破损而影响电站正常运行的实例[6,7]。

抽水蓄能电站因为具有高水头、高转速、双向运转、过渡过程复杂等特点,机组振动诱发的厂房结构振动问题较常规电站更为突出,已成为厂房结构设计的关键问题之一[8]。

我国最近建成运行的多座蓄能电站[9219],如西龙池、惠州、天荒坪、宝泉、张河湾、蒲石河等,均发生过不同程度的机组振动问题,其中也存在厂房振动现象,因此在大型蓄能电站厂房设计中,均开展振动稳定性分析评价与抗振优化设计,在设计阶段尽可能对振动加以预测和控制[20223]。

高水头高转速可逆式机组机械、电磁和水力振动荷载的幅频特性更为复杂,诱发厂房结构振动反应特性也十分复杂[24,25]。

厂房是机组重要的支承结构,故机墩必须要具有足够的支承刚度,避开共振区,控制强迫振动幅值在允许范围内;发电机层楼板是调速器和机旁盘的基础,对振动控制也有很高要求。

因此,对厂房动力设计提出了更高的要求。

在水电站厂房设计规范中,主要以共振和机墩振幅作为控制标准,关于振动速度、加速度、动应力和噪声等,缺少明确的规定,以往多参照其他国际或国内行业规范。

在人体健康的影响评价上,主要以噪声和所处位置的加速度等级为指标进行评价[21]。

电站内部布置的调速器等仪器设备对振动也十分敏感,其振动控制指标主要是振动速度。

同时,厂房结构也属于建筑结构,应从振动位移和加速度等方面进行评价。

当振动较大可能超标时,需要研究结构修改的抗振优化设计措施。

近些年来我国由于大批抽水蓄能电站的建设,对此开展了大量的研究,主要采用三维有限元分析方法,但每个电站各有其特点,目前还缺少普遍性的机理研究和成熟的设计经验[22223]。

本文以仙居抽水蓄能电站为研究实例,参考国内外有关建筑结构、动力机械基础及人体健康的振动控制标准,从共振复核、刚度设计、强迫振动计算和抗振优化设计等角度,利用三维有限单元法,对厂房振动加以预测和控制,为厂房动力设计提供技术支撑,也为同类型工程抗振设计和安全运行提供参考。

1 计算模型及方法浙江仙居抽水蓄能电站为日调节纯抽水蓄能电站,电站装机容量为1500M W (4@375MW )。

电站枢纽主要包括上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站及下水库,其中下水库为已建下岸水库等。

地下厂房系统主要由主/副厂房洞、进厂交通洞、母线洞、主变洞、主变运输洞、500kV 出线洞、通风兼安全洞及各层排水廊道等洞室群组成,另有500kV 开关站等地面建筑物。

厂房区域的围岩为灰白、灰绿色角砾凝灰岩、凝灰岩,岩石致密坚硬,岩体呈中2厚层状结构,局部为薄层状,断层不发育,以Ò类围岩为主,断层破碎带附近为Ó类围岩,工程地质条件较好。