水轮机安装与检修作业

一、名词解释

A.水轮机工作水头H ：指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差，单位为m 。一般用几个特征水头表示水轮机工作水头的范围，特征水头包括最大水头，最小水头，加权平均水头和设计水头。

),(的水力损失为水电站引水建筑物中为水电站毛水头I A g I A g h H h H H --∆∆-= a.最大水头:是允许水轮机运行的最大净水头。它对水轮机结构的强度设计有 决定性影响。

b.最小水头:是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。

c.加权平均水头：是在一定期间内（视水库调节性能而定），所有可能出现的水轮机水头的加权平均值，是水轮机在其附近运行时间最长的净水头。

d.设计水头：是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。

f.毛水头：电站上下游水位差。T A g Z Z Z Z H -==下上-

B.水库特征水位:水库特征水位，水库工程为完成不同时期不同任务和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位。

a.正常蓄水位:水库在正常运用情况下，为满足兴利要求在开始供水时应蓄到的水位，称正常蓄水位,又称正常高水位、兴利水位，或设计蓄水位。它决定水库的规模、效益和调节方式，也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失，是水库最重要的一项特征水位。当采用无闸门控制的泄洪建筑物时，它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。正常蓄水位至死水位之间的水库容积称为兴利库容,即以调节库容。用以调节径流,提供水库的供水量。

b.死水位：死水位是指在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位。水库建成后，并不是全部容积都可用来进行径流调节的。首先，泥沙的沉积迟早会将部分库容淤满；自流灌溉，发电、航运、渔业以至旅游等各用水部门，也要求水库水位不能低于某一高程，这一高程的水位称为死水位。水库正常运用时，一般

不能低于死水位。除非特殊干旱年份或其他特殊情况，如战备要求、地震等，为保证紧要用水、安全等要求，经慎重研究，才允许临时动用死库容部分存水。 c.防洪限制水位:水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位，称防洪限制水位。防洪限制水位的拟定，关系到防洪和兴利的结合问题，要兼顾两方面的需要。如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时，可考虑分期采用不同的防洪限制水位。正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积称为重叠库容,也叫共用库容。此库容在汛期腾空,作为防洪库容或调洪库容的一部分。

d.防洪高水位:水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位,称防洪高水位。只有当水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。此水位可采用相应下游防洪标准的各种典型洪水,按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积称为防洪库容。它用以控制洪水，满足水库下游防护对象的防洪要求。

e.设计洪水位:水库遇到大坝的设计洪水时，在坝前达到的最高水位,称设计洪水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高洪水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据，可采用相应大坝设计标准的各种典型洪水,按拟定的调度方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。它至防洪限制水位之间的水库容积称为拦洪库容。防洪高水位与防洪限制水位之间的库容为防洪库容。并非设计洪水位。

C.调洪库容:水库遇到大坝的校核洪水时,经水库调洪后，在坝前达到的最高水位，称校核洪水位。它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。此水位可采用相应大坝校核标准的各种典型洪水，按拟定的调洪方式，自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积称为调洪库容。它用以拦蓄洪水，在满足水库下游防洪要求的前提下保证大坝安全。

D.总库容:校核洪水位以下的水库容积称为总库容。它是一项表示水库工程规模

的代表性指标,可作为划分水库等级、确定工程安全标准的重要依据。

二、溪洛渡水电站介绍

溪洛渡水电站是国家“西电东送”骨干工程，位于四川和云南交界的金沙江上。大坝高285.5米，为世界泄洪量最大的大坝；总装机容量1386万千瓦，年均发电571.2亿千瓦时，装机容量与原来世界第二大水电站——伊泰普水电站（1400万千瓦）相当，是中国第二、世界第三大水电站。计划2013年6月首批机组发电，2015年10月全面竣工。

1、布置方式

水库坝顶高程610米，最大坝高285.5米，坝顶中心线弧长698.09米；左右两岸布置地下厂房，各安装9台单机容量70万千瓦的水轮发电机组，年发电量为571-640亿千瓦时。溪洛渡水库正常蓄水位600米，死水位540米，水库总容量128亿立方米，调节库容64.6 亿立方米，可进行不完全年调节。水库长约200公里，平均宽度约700米，正常蓄水位600米以下，库容115.7亿立方米，水库总库容126.7亿立方米，水库淹没涉及四川省雷波、金阳、布拖、昭觉、宁南和云南永善、昭阳、鲁甸和巧家等9个县（区）。

2、设计参数

溪洛渡水轮机水力设计参数：水轮机为立轴混流式水轮机，额定水头197米，最大水头229.4米，最小水头154.6米，出力加权平均水头223.48米，额定出力784兆瓦，额定转速125r/min,额定流量430.5立方米/秒，吸出高度（至导叶中心）HS为-10.81米，安装高程359.00米。模型试验最高效率95.64%，对应的原型水轮机最优工况点H=199.03米，Q=328.61立方米/秒，P=618.2兆瓦。

3、存在问题

A、江变湖

金沙江变成一个水库连接一个水库的平湖。金沙江下游是许多洄游性鱼类的重要栖息地，很多长江珍稀鱼类产卵场都分布于此，梯级开发将造成洄游性鱼类生命通道阻隔，水流条件变化使鱼类的栖息地环境发生剧烈变化，产卵场受到破坏，影响鱼类生存。

B、地震预测

水电大规模开发除了带来次生地质灾害，还有诱发地震的隐忧。西南诸河规划的水电站基本都在地震活跃地带上，其中，金沙江流域有东川-嵩明地震带、马边-昭通地震带、中甸-大理地震带等。

处理方法：2004年6月，国务院发布《地震监测管理条例》规定，坝高100米以上、库容5亿立方米以上，且可能诱发5级以上地震的水库，应当建设专用地震监测台网。金沙江下游梯级水电站水库地震监测系统自2006年3月开始建设，包括数字遥测地震台网、强震动观测台网、地壳形变监测网络、地下水动态监测井网和系统网络管理中心，监测网络覆盖金沙江下游4个梯级水电站工程区、水库区及附近范围。该项目已完成一期工程的建设任务，是国内规模最大、组网难度最高的流域水库地震监测系统，打破了以前单个电站、单个水库进行水库地震研究的模式，从流域梯级的角度对4个梯级电站进行整体规划设计。

金沙江水电基地下游河段四大世界级巨型水电站比较(p4)