CCS水電站的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)綜述

厄瓜多爾ccs水電站為引水式電站,布置有2條深達(dá)537.9m的超深豎井。經(jīng)過(guò)方案比選,選擇了新型rhino1088dc反井鉆機(jī)進(jìn)行豎井施工。反井鉆機(jī)法施工分為正鉆導(dǎo)孔、反擴(kuò)導(dǎo)井及人工擴(kuò)挖3個(gè)階段。針對(duì)正鉆導(dǎo)孔時(shí)的埋鉆、導(dǎo)孔偏斜問(wèn)題,反擴(kuò)導(dǎo)井時(shí)的塌井及刀具損壞問(wèn)題,人工擴(kuò)挖過(guò)程中塌方、涌水及堵井問(wèn)題,文章在分析其成因的基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的預(yù)防及處理措施,取得了良好的施工效果。ccs水電站超深引水豎井反井鉆機(jī)的成功實(shí)施對(duì)國(guó)內(nèi)水利水電工程深豎井施工水平的提高具有重要的借鑒意義,相關(guān)研究?jī)?nèi)容可為類(lèi)似工程的豎井施工提供參考。

厄瓜多爾ccs電站引水隧洞壓力鋼岔管運(yùn)輸中涉及到諸多運(yùn)作流程，為順利將鋼岔管運(yùn)達(dá)安裝工位就位，對(duì)場(chǎng)內(nèi)和洞內(nèi)的運(yùn)輸環(huán)境和具備的條件進(jìn)行了深入細(xì)致地考察、測(cè)量，并綜合考慮運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸成本及安全保障措施等問(wèn)題，對(duì)運(yùn)輸方案進(jìn)行了認(rèn)真的分析研究。就鋼岔管分塊和分瓣方式、運(yùn)輸順序、運(yùn)輸車(chē)輛選擇、裝車(chē)的方向與加固以及洞內(nèi)運(yùn)輸方式確定等等形成一整套比較優(yōu)化的運(yùn)輸措施，為其他電站鋼岔管的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸和制作廠址的選定提供借鑒。

科卡科多辛克雷(筒稱ccs)水電站工程位于厄瓜多爾共和國(guó)napo和sucumbios省內(nèi)，工程由引水樞紐、輸水隧洞、調(diào)蓄水庫(kù)、壓力管道、地下廠房及地面開(kāi)關(guān)站和控制樓等組成。地下主廠房?jī)?nèi)安裝有8臺(tái)單機(jī)容量為184.5mw的沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組，地下主變洞gis室內(nèi)安裝25臺(tái)容量為68.3mva的單相變壓器(1臺(tái)機(jī)組配3臺(tái)，備用1臺(tái)）。水輪發(fā)電機(jī)的空氣冷卻器、推力軸承油冷卻器、上導(dǎo)軸承油冷卻器、下導(dǎo)軸承油冷卻器、水導(dǎo)軸承油冷卻器和主變壓器均采用密閉循環(huán)冷卻水冷卻。

厄瓜多爾科卡科多辛克雷水電站(筒稱:ccs水電站)安裝了8臺(tái)套單機(jī)容量為205mva的沖擊式水輪機(jī)組，機(jī)組型號(hào)為:cj1176n-l-334.9/6x28。根據(jù)ccs水電站結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)噴嘴射流中心到轉(zhuǎn)輪切圓中心偏差的高精度要求，本文主要介紹沖擊式水輪機(jī)組噴嘴調(diào)整、測(cè)量、安裝施工程序，并總結(jié)出高水頭、大容量、多噴嘴沖擊式水輪機(jī)噴嘴安裝方案。

mq1260(b)圓筒高架門(mén)機(jī)作為特種設(shè)備對(duì)操控性和安全性要求嚴(yán)格,由于電氣控制系統(tǒng)更新較快。使用過(guò)程中系統(tǒng)維護(hù)至關(guān)重要。在水電站混凝土澆筑過(guò)程中經(jīng)常由于設(shè)備故障使混凝土澆筑中斷。作為ccs項(xiàng)目首部施工使用的1260(b)圓筒高架門(mén)機(jī),從安裝至今都保持著極高的使用效率,這就需要維護(hù)人員了解相關(guān)的專業(yè)知識(shí),掌握門(mén)機(jī)電氣系統(tǒng)原理及故障排除的方法。下面就以mq1260(b)圓筒高架門(mén)機(jī)為例分析變頻技術(shù)在水電工程中的應(yīng)用。

詳細(xì)論述厄瓜多爾辛克雷水電站(ccs水電站)沖擊式水輪機(jī)組定子組裝的施工技術(shù)及質(zhì)量控制注意事項(xiàng),辛克雷水電站定子組裝精度要求高,施工工期緊.通過(guò)制定詳細(xì)的定子組裝的施工方案,保證了定子的安裝質(zhì)量及水電站的安裝工期.已圓滿完成了辛克雷水電站8臺(tái)定子的組裝,一次性驗(yàn)收合格率達(dá)到了100%.

厄瓜多爾辛科雷(簡(jiǎn)稱ccs)水電站地下廠房裝有8臺(tái)單機(jī)容量187.5mw,額定水頭604.1m的立軸六噴嘴沖擊式水輪機(jī)組,截止目前是我國(guó)生產(chǎn)的最大沖擊式機(jī)組。機(jī)組定子鐵心在現(xiàn)場(chǎng)疊裝成整圓,鐵心外徑φ6800mm,鐵心內(nèi)徑φ5950mm,鐵心高度2700mm,整體組裝完成后總重量約為197.316t。本文詳細(xì)說(shuō)明了該類(lèi)型機(jī)組定子組裝的施工技術(shù)及質(zhì)量控制注意事項(xiàng),供同類(lèi)型機(jī)組安裝時(shí)借鑒。

24.8km輸水隧洞工程是厄瓜多爾ccs水電站工程控制工期的關(guān)鍵項(xiàng)目,由2臺(tái)雙護(hù)盾tbm施工。從工程概念設(shè)計(jì)、基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)直至現(xiàn)場(chǎng)施工,設(shè)計(jì)工程師轉(zhuǎn)變依照規(guī)范進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式,分析梳理原設(shè)計(jì)方案,依據(jù)工程合同、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境條件及其變化等,并結(jié)合tbm施工隧洞工程技術(shù)特點(diǎn),將tbm設(shè)備特性和tbm施工技術(shù)高度融合于隧洞工程設(shè)計(jì)中,對(duì)輸水隧洞設(shè)計(jì)方案、隧洞施工規(guī)劃方案及tbm管片類(lèi)型等進(jìn)行全過(guò)程動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì),為tbm快速掘進(jìn),高效成洞,安全、環(huán)保施工提供便利的隧洞設(shè)計(jì)施工方案。該方案的實(shí)施,能保證ccs水電站工程質(zhì)量和工期,并有效控制epc模式下的ccs水電站工程投資。

ccs水電站安裝8臺(tái)套單機(jī)容量為205mva的水斗式水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備.每臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組的上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承、推力瓦、定子空冷器、主變壓器等部位的冷卻用水采用密閉、內(nèi)循環(huán)、自冷式技術(shù)供水系統(tǒng).本文主要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行介紹、淺析,運(yùn)行后達(dá)到的效果進(jìn)行評(píng)價(jià).

通過(guò)模型試驗(yàn)對(duì)電站首部樞紐沖沙閘的水力特性:如過(guò)流能力、壓力、上下游流態(tài)、流速分布及消能防沖效果進(jìn)行了量測(cè)分析,研究表明,沖沙閘的泄流能力滿足設(shè)計(jì)要求。原設(shè)計(jì)方案閘前進(jìn)口流態(tài)受閘前導(dǎo)墻影響,產(chǎn)生繞流,并在閘前產(chǎn)生跌水,閘前流態(tài)紊亂,閘前各斷面流速分布不均。閘下泄水經(jīng)過(guò)消力池消能后仍有較大的余能,出池護(hù)坦水流流速達(dá)到11m/s,對(duì)下游均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的沖刷。結(jié)合模型試驗(yàn)對(duì)沖沙閘局部體型以及消力池體型及下游防護(hù)形式進(jìn)行了修改,上下游流態(tài)及下游消能得到改善,海漫下游防沖槽整體基本保持穩(wěn)定。

辛克雷水電站施工至今,中水電做到了環(huán)境問(wèn)題零投訴,合同整體環(huán)境履約完成90%以上,2014年10月份,國(guó)際河流組織對(duì)項(xiàng)目部進(jìn)行環(huán)保方面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,對(duì)比其他水電建設(shè)項(xiàng)目,評(píng)估報(bào)告中指出中水電海外項(xiàng)目環(huán)保執(zhí)行到位。

厄瓜多爾ccs水電站是厄瓜多爾國(guó)家最大的水電站,也是中國(guó)企業(yè)在南美承建的最大水電工程,該工程測(cè)量工作具有測(cè)區(qū)控制面積大、高差大、測(cè)量技術(shù)復(fù)雜、測(cè)量工作組織實(shí)施難度大等特點(diǎn)。

介紹ccs水電站首部樞紐工程中復(fù)雜體型構(gòu)筑物施工測(cè)量中的關(guān)鍵點(diǎn)以及利用卡西歐編程計(jì)算器配合全站儀進(jìn)行施工測(cè)量放樣。對(duì)于混凝土體型為拋物面、橢圓面、圓曲線面,或是漸變體型面,測(cè)量工作容易出錯(cuò)。此時(shí)的體型線方程與鋼筋線的方程不一致,需要相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行換算,求出鋼筋線的方程式。每個(gè)測(cè)量員的測(cè)量工作應(yīng)該做到認(rèn)真看圖紙,仔細(xì)校核尺寸數(shù)據(jù),細(xì)心校準(zhǔn)儀器,記錄每一次的放樣數(shù)據(jù),并對(duì)每一天的工作內(nèi)容做詳細(xì)記錄。不斷總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn),保證工程的順利完成。

ccs水電站首部樞紐澆筑成型混凝土外部及內(nèi)部存在不同類(lèi)型的缺陷,外部缺陷常見(jiàn)的有蜂窩、麻面、錯(cuò)臺(tái)、掛簾、外漏拉筋頭、內(nèi)置拉筋套筒孔洞和定位錐孔洞等;內(nèi)部缺陷常見(jiàn)的有溫度裂縫等。針對(duì)以上常見(jiàn)缺陷,根據(jù)混凝土施工質(zhì)量滿足美標(biāo)asi318要求,介紹首部樞紐混凝土基本缺陷處理原則程序、處理材料、施工工藝和預(yù)防措施。

瀑布溝水電站工程規(guī)模巨大,工程技術(shù)難度大,為此,開(kāi)展了一系列的科技攻關(guān)和研究工作。對(duì)深厚覆蓋層防滲墻接頭型式,利用寬級(jí)配礫石土作為心墻堆石壩防滲體,大壩抗裂措施,泄洪消能霧化,廠區(qū)地下洞室群布置及圍巖支護(hù),金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展了深入的研究,取得了豐碩成果,為瀑布溝水電站工程的順利建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的重要組成部分,組裝及安裝質(zhì)量的好壞直接影響到機(jī)組的長(zhǎng)期性、穩(wěn)定性和安全性。所以轉(zhuǎn)子安裝質(zhì)量尤為重要。本文闡述了ccs水電站水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)裝配工藝過(guò)程和質(zhì)量控制，以及施工裝配中遇到的實(shí)際問(wèn)題和采取的處理措施,確保了轉(zhuǎn)子裝配的質(zhì)量和施工進(jìn)度，可供大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)裝配時(shí)參考。

2018年10月17～18日,中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)2018年年會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)在常州召開(kāi),開(kāi)啟了智能水電站建設(shè)新的征程,水電事業(yè)正大踏步邁入以大電站、大機(jī)組、自動(dòng)化、信息化、智能化為主要特征的新時(shí)代。會(huì)議共評(píng)選出20篇優(yōu)秀論文,其中,水電廠智能化技術(shù)成為研究的熱點(diǎn),為了及時(shí)報(bào)道工程一線技術(shù)人員、企業(yè)及科研院所專家、學(xué)者在該領(lǐng)域的技術(shù)與工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)、新技術(shù)等方面的研究成果,本期挑選了其中

介紹厄瓜多爾ccs水電站輸水隧洞地質(zhì)條件、施工總體規(guī)劃及施工支洞布置、工程重點(diǎn)及難點(diǎn)以及主要施工方案。2a支洞于2012年7月全部開(kāi)挖、支護(hù)完成,確保tbm安全順利通過(guò),該工程尚在緊張而有序的施工中。

厄瓜多爾科卡科多辛克雷水電站(筒稱ccs水電站)安裝8臺(tái)套單機(jī)容量為205mva的立軸水斗式水輪發(fā)電機(jī)組，依據(jù)設(shè)計(jì)要求主軸密封裝置在水輪機(jī)壓氣工況下運(yùn)行時(shí)主軸密封才投入，防止壓縮空氣從主軸密封溢出；在正常運(yùn)行(無(wú)壓運(yùn)行)時(shí)主軸密封切除。該電站水輪機(jī)主軸密封結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其他機(jī)組結(jié)構(gòu)形式不同,本文針對(duì)該電站主軸密封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和安裝施工工藝進(jìn)行詳細(xì)闡述，供其他同類(lèi)電站借鑒。

糯扎渡水電站樞紐工程由心墻堆石壩、溢洪道、泄洪隧洞及引水發(fā)電系統(tǒng)組成;總泄洪功率高達(dá)66940mw;溢洪道最大泄洪流量高達(dá)31318m3/s,泄洪最大水頭182m,泄洪功率達(dá)55860mw,采用了預(yù)挖消力塘的消能方案;泄洪隧洞工作水頭達(dá)120m,采用雙孔合一的閘門(mén)布置形式,高水頭大流量的泄洪消能問(wèn)題十分突出;尾水隧洞和導(dǎo)流隧洞結(jié)合,尾水調(diào)壓井直徑達(dá)33m,水力設(shè)計(jì)復(fù)雜;通過(guò)計(jì)算分析和水工模型試驗(yàn)研究,較好地解決了堆石壩樞紐工程中溢洪道、泄洪隧洞的摻氣減蝕、消力塘護(hù)岸不護(hù)底等水力設(shè)計(jì)難題,并將運(yùn)用于工程實(shí)踐。

天花板水電站工程存在廠房后邊坡開(kāi)挖、左壩肩邊坡開(kāi)挖、拱壩建基面選擇、碾壓混凝土施工及溫度控制、拱壩誘導(dǎo)縫設(shè)置等貫穿拱壩設(shè)計(jì)、施工全過(guò)程的一系列技術(shù)問(wèn)題,成為制約工程進(jìn)度的關(guān)鍵。在施工過(guò)程中,結(jié)合工程實(shí)際,充分考慮工程進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)條件,在諸多技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新,從而確保了天花板水電站工程得以順利進(jìn)行。

輸水隧洞工程利用tbm掘進(jìn)管片襯砌,可大大提高施工進(jìn)度,提前產(chǎn)生效益,從而節(jié)約投資,管片的選型與設(shè)計(jì)對(duì)于工程成敗至關(guān)重要,有必要對(duì)其進(jìn)行深入分析研究。結(jié)合厄瓜多爾coca-codosinclair水電站tbm輸水隧洞設(shè)計(jì)工程實(shí)例,對(duì)管片的型式選擇及細(xì)部設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析與探討,實(shí)踐證明:左右通用型管片方便轉(zhuǎn)彎與糾偏,可提高管片的安裝質(zhì)量與tbm的掘進(jìn)速度。