南告水電站

南告水電站位于陸豐縣境內(nèi)，螺河主流均前溪中游。南距陸豐縣城約60公里。控制集水面積152.7平方公里，多年平均年徑流量2.84億立方米，是以發(fā)電為主，兼有灌溉效益。水庫正常蓄水位345米，相應(yīng)庫容7870萬立方米。死水位307米，死庫容760萬立方米。總庫容8289萬立方米。為年調(diào)節(jié)水庫。水庫淹沒耕地1710畝，遷移安置1994人。水庫大壩建在粗粒黑云母花崗巖上。為漿砌石重力壩，上游

面加鋼筋混凝土防滲墻。最大壩高78米。壩頂高程347米。壩頂長(zhǎng)240米。中間為泄洪溢流段，堰頂高程333米，上設(shè)5孔12×12米弧型鋼閘門，采用鼻坎挑流消能。兩端為擋水段，由于兩岸基巖埋藏深，采用鋼筋混凝土截水墻接頭:左、右截水墻水平深分別為100米和80米;厚1.5米;最大高度分別為36米和37.5米。在河床壩體設(shè)直徑為2.2米的放空底孔1個(gè)。水電站為引水混合式地面廠房。自壩址至廠房自然落差230米。設(shè)計(jì)水頭265米。引水系統(tǒng)進(jìn)口布置在大壩左岸，為岸坡式進(jìn)口，底高程299.5米，設(shè)寬2.5米，高3米的定輪檢修閘門。后接內(nèi)徑為3米的壓力隧洞。引水管道由隧洞，明管段相間組成:從進(jìn)口至調(diào)壓井中心長(zhǎng)3121.5米，其中共有明管4段，長(zhǎng)453米;調(diào)壓井設(shè)在伯公嶂孤山里;調(diào)壓井后接高壓明鋼管，長(zhǎng)884.97米，鋼管直徑為3.0米至2.2米;引入廠房叉管直徑為2.2米至1.0米。

水電站為引水混合式地面廠房。自壩址至廠房自然落差230米。設(shè)計(jì)水頭265米。引水系統(tǒng)進(jìn)口布置在大壩左岸，為岸坡式進(jìn)口，底高程299.5米，設(shè)寬2.5米，高3米的定輪檢修閘門。后接內(nèi)徑為3米的壓力隧洞。引水管道由隧洞，明管段相間組成:從進(jìn)口至調(diào)壓井中心長(zhǎng)3121.5米，其中共有明管4段，長(zhǎng)453米;調(diào)壓井設(shè)在伯公嶂孤山里;調(diào)壓井后接高壓明鋼管，長(zhǎng)884.97米，鋼管直徑為3.0米至2.2米;引入廠房叉管直徑為2.2米至1.0米。

電站主廠房面積為42×15.5米(長(zhǎng)×寬)。發(fā)電機(jī)層高程57米，下游尾水位58.27米，故設(shè)有1.5米高的擋水墻。廠房?jī)?nèi)安裝3臺(tái)、1.5萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量4.5萬千瓦。設(shè)計(jì)保證出力1.34萬千瓦，年發(fā)電量1.66億千瓦小時(shí)。設(shè)兩回110千伏線路分送汕頭電網(wǎng)和海豐、陸豐地區(qū)。

南告水電站投產(chǎn)至1987年底，運(yùn)行基本正常，已累積發(fā)電8.32億千瓦小時(shí)，對(duì)緩解粵東電源不足起了較大作用。電站雖自1983年3臺(tái)機(jī)已全部投產(chǎn)，但在1985年9月溢流弧型閘門備用電源完善前，水庫均處在堰頂高程333米以下水位運(yùn)行。至1987年底，實(shí)際平均年發(fā)電量?jī)H1.52億千瓦小時(shí)。除發(fā)電效益外，并改善下游約17萬畝農(nóng)田灌溉。

南告水電廠1號(hào)水輪機(jī)在大修中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子制動(dòng)環(huán)有裂紋現(xiàn)象，但裂紋不是新產(chǎn)生的痕跡。針對(duì)這種情況，采取的處理方案是在裂紋兩端鉆消能孔以緩解裂紋加速擴(kuò)大。機(jī)組重新投運(yùn)后沒有發(fā)現(xiàn)異常，處理效果明顯，節(jié)約了維修費(fèi)用和檢修時(shí)間。

南告水電廠1號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組(發(fā)電機(jī)型號(hào):TS260/116-8，水輪機(jī)型號(hào):

HL100-LJ-140)于1998年11月3日進(jìn)行計(jì)劃性大修，大修程序按網(wǎng)絡(luò)線路圖進(jìn)行分部及解體檢查。當(dāng)?shù)跗疝D(zhuǎn)子進(jìn)行整體檢查時(shí)，即發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子制動(dòng)環(huán)有散裂現(xiàn)象，經(jīng)認(rèn)真檢查及詳細(xì)測(cè)量，其中有三條裂紋較為嚴(yán)重。

裂紋位置及長(zhǎng)度、深度有:在5號(hào)扇葉對(duì)應(yīng)處其裂紋長(zhǎng)度 25mm，深度約 3~6mm;在6號(hào)扇葉對(duì)應(yīng)中間處其裂紋長(zhǎng)度 10mm，深度約 3~4mm; 在20號(hào)扇葉對(duì)應(yīng)及垂直轉(zhuǎn)角處其裂紋長(zhǎng) 20~30mm，深度 5~30mm。

a) 由于南告水電站機(jī)組轉(zhuǎn)速較高，額定轉(zhuǎn)速為 750 r/min，當(dāng)機(jī)組減速停機(jī)時(shí)，其剎車轉(zhuǎn)速為35%額定轉(zhuǎn)速(即 262.5 r/min)，比一般水輪發(fā)電機(jī)組正常轉(zhuǎn)速還高，制動(dòng)環(huán)在制動(dòng)過程表面受風(fēng)閘頂起制動(dòng)力矩和高溫摩擦的影響，易引起制動(dòng)環(huán)損壞，所以三處裂紋均出現(xiàn)在制動(dòng)環(huán)外圓，因外圓離心力大。

b) 廠家在制造制動(dòng)環(huán)時(shí)的材質(zhì)可能有局部的缺陷，在高轉(zhuǎn)速對(duì)它摩擦碰撞的作用下，局部有可能產(chǎn)生裂紋。

對(duì)上述產(chǎn)生的裂紋缺陷現(xiàn)象，廠家最初建議將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子吊起，卸下磁極，拆卸全部硅鋼片，取出制動(dòng)環(huán)，再根據(jù)缺陷情況，決定是焊補(bǔ)或是更換制動(dòng)環(huán)，這樣可以做徹底處理，排除缺陷。但如果按上述方案，勢(shì)必要花費(fèi)半年時(shí)間，而硅鋼片拆卸后，再重

新堆疊時(shí)會(huì)不會(huì)再出現(xiàn)其它問題，尚難確定。另外，經(jīng)我們仔細(xì)分析判斷，認(rèn)為這個(gè)裂紋產(chǎn)生不是新痕跡，已經(jīng)有一段時(shí)間了，為了阻止裂紋擴(kuò)散，可先在裂紋兩端鉆消能孔，防止裂紋再繼續(xù)擴(kuò)大，今后多停機(jī)檢查，再根據(jù)情況決定處理。此方案經(jīng)廠家同意后，具體做法是:在三條較大裂縫兩端鉆消能孔(根據(jù)其深度和長(zhǎng)度估算，消能孔用φ4mm鉆頭，鉆深 30~40mm)以緩解加速擴(kuò)大裂紋;由于已將鎢金推力瓦更換為彈性金屬塑料瓦，將制動(dòng)轉(zhuǎn)速整定從原35%降至25%后，經(jīng)試驗(yàn)再降至23%，以減少制動(dòng)時(shí)間及高轉(zhuǎn)速摩擦引起的破壞; 認(rèn)真調(diào)整制動(dòng)閘的安裝標(biāo)高，高程控制在設(shè)計(jì)值的 ±1mm以內(nèi);制動(dòng)閘與風(fēng)閘頂面的間隙偏差應(yīng)小于 2~3mm;基礎(chǔ)板及閘頂水平在 0.2~0.3mm以內(nèi)。

1、重新投入運(yùn)行后，于1999年3月份借停水機(jī)會(huì)進(jìn)行檢查，驗(yàn)證處理效果，沒有發(fā)現(xiàn)缺陷的擴(kuò)大和變化。后又于1999年6月份借機(jī)會(huì)退出備用時(shí)，再次檢查，結(jié)果一樣，沒有發(fā)現(xiàn)異常，這說明以上分析及處理是正確的，可以制止缺陷擴(kuò)大。當(dāng)然我們今后還需繼續(xù)加強(qiáng)觀察。

2、由于南告水電廠機(jī)組已經(jīng)全部更換了彈性金屬塑料推力瓦，這種瓦的特點(diǎn)可以在15%額定轉(zhuǎn)速剎車。最初我們也準(zhǔn)備調(diào)整降至15%額定轉(zhuǎn)速剎車，因?yàn)檫@樣可以大大地減少制動(dòng)環(huán)所受的扭力，同時(shí)也減少制動(dòng)塊磨損的粉塵對(duì)發(fā)電機(jī)的影響，延長(zhǎng)制動(dòng)塊使用壽命。但由于ZZX-3A(電磁型)轉(zhuǎn)速繼電器難于實(shí)現(xiàn)調(diào)整，現(xiàn)正有計(jì)劃準(zhǔn)備更換，以利于機(jī)組正常運(yùn)行。

水庫工程原按百年一遇洪水設(shè)計(jì)，千年一遇洪水校核，萬年一遇洪水保壩。水庫為年調(diào)節(jié)水庫，設(shè)計(jì)、校核洪水位及正常高水位均為345m，死水位307m，保壩洪水位 346.37m;有效庫容7110萬立方米 ，總庫容7870萬立方米，相應(yīng)水庫面積3.25平方公里。壩址以上集雨面積152.7 平方公里

，水庫地處廣東省暴雨中心之一的蓮花山脈東南麓，多年平均降雨量2327.6mm，多年平均進(jìn)庫流量8.7 立方米/秒，多年平均徑流量為2.764億立方米。現(xiàn)汛期執(zhí)行防洪限制水位:4~7月為342m，8~9月為343m，汛末可回蓄至345m。 大壩結(jié)構(gòu)采用上游設(shè)砼防滲墻的漿砌石重力壩型，共分8個(gè)壩段，每壩段長(zhǎng)30m。大壩砼防滲墻沿壩軸方向按15m間距設(shè)伸縮縫一道，縫間設(shè)鋁止水片及瀝青井止水。壩內(nèi)設(shè)灌漿觀測(cè)廊道及交通廊道各一條。壩頂高程347m，壩頂寬8m。為解決兩岸繞壩滲流和減少兩岸開挖量，大壩左、右岸分別設(shè)置長(zhǎng)100m和80m的鋼筋砼截水墻插入全風(fēng)化山體與兩岸弱風(fēng)化巖體相連接，墻底部建基面設(shè)置灌漿廊道與壩體基礎(chǔ)灌漿廊道銜接，通過壩基帷幕灌漿與大壩砼防滲墻一道組成大壩止水屏障。

高水頭引水式水電站建設(shè)中，壓力鋼管被廣泛采用，高水頭岔管水壓及應(yīng)力測(cè)試試驗(yàn)在《壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》中又有明確要求。南告水電站的岔管均為"卜"型結(jié)

構(gòu)，主管徑2.2，支管徑1.2;設(shè)計(jì)水頭295m;最大設(shè)計(jì)壓力3.7MPa，主和為4.7MPa。原安裝3臺(tái)15的水輪發(fā)電機(jī)組,單機(jī)額定流量7.2/,年發(fā)電量為1.67億千瓦時(shí)引水隧洞及高壓明管全長(zhǎng)約3.2,最高水頭295,最大設(shè)計(jì)壓力3.7;管徑由3.分段漸變到2.2的型岔管。循環(huán)施壓循環(huán)過程三次三靜態(tài)電阻應(yīng)變儀平衡接線箱(6臺(tái))一2型微機(jī)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀,轉(zhuǎn)應(yīng)力測(cè)試儀器換箱(3臺(tái))電阻應(yīng)變片(7片)及導(dǎo)電阻應(yīng)變片(104片)及導(dǎo)線線沿切主管方向線方向2個(gè)斷面6個(gè)測(cè)點(diǎn)。沿切線2個(gè)斷面4個(gè)測(cè)點(diǎn),34,35,1,支管方向2沿切線方向應(yīng)主管孔口上半部分加強(qiáng)板外的管壁主管口上半部分加強(qiáng)板外壁的8個(gè)變岔管孔口上共8個(gè)斷面15個(gè)直角應(yīng)變花45斷面上11組直角應(yīng)變花33個(gè)測(cè)點(diǎn)力周邊個(gè)測(cè)點(diǎn)145335測(cè)點(diǎn)只測(cè)量腰梁的豎直環(huán)板的軸分測(cè)量。選取管縱軸線以下梁的下半部分74個(gè)斷面的上,下翼緣的左,右側(cè)共蝶梁部分個(gè)斷面的梁上下翼板的左右側(cè)邊20處的28個(gè)測(cè)點(diǎn)2816個(gè)測(cè)點(diǎn)16四。