惠州抽水蓄能電站下庫進(jìn)出水口水工模型試驗(yàn)

廣州抽水蓄能電站是我國興建的第一座大型抽水蓄能電站。對該電站下庫進(jìn)出水口試驗(yàn)資料進(jìn)行分析和總結(jié),并介紹該電站下庫進(jìn)出水口模型設(shè)計、水力參數(shù)和體形優(yōu)化等試驗(yàn)研究成果

佛子嶺抽水蓄能電站上庫采用側(cè)式進(jìn)出水口,本文通過物理模型試驗(yàn),測試了發(fā)電和抽水2種工況下佛子嶺抽水蓄能電站上庫進(jìn)出水口的流速分布、各通道流量分配、進(jìn)出水口水頭損失及入流漩渦等水力參數(shù),并對庫盆流態(tài)進(jìn)行了觀測。試驗(yàn)結(jié)果表明,佛子嶺抽水蓄能電站上庫進(jìn)出水口及引水隧洞的體型布置是基本合理的,可供其他類似相關(guān)工程初步設(shè)計時參考。

南陽回龍抽水蓄能電站下庫進(jìn)出水口為雙向流道,體型設(shè)計要求嚴(yán)格。為提高效率,減小水頭損失,進(jìn)行了進(jìn)出水口體型模型試驗(yàn),以改善進(jìn)出水口體型水力條件。通過調(diào)整轉(zhuǎn)變角度和半徑、優(yōu)化進(jìn)出水口箱涵體型等措施,使出流斷面流速基本均勻分布,有效提高了引水發(fā)電系統(tǒng)的總效率。

結(jié)合某抽水蓄能電站的設(shè)計,對該側(cè)式進(jìn)出水口在不同工況下的流速分布、水頭損失等水流特性進(jìn)行了水力模型試驗(yàn)與三維數(shù)值模擬,并對原設(shè)計體型成功地進(jìn)行了優(yōu)化.數(shù)值計算采用rngκ-ε模型,應(yīng)用多子區(qū)域組合法求解,壓力耦合計算采用simplec.研究結(jié)果表明,計算與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好.通過對抽水蓄能電站側(cè)式短進(jìn)出水口分流墩、頂板和邊墻等流道結(jié)構(gòu)的體型優(yōu)化,解決了在出流時流態(tài)分布不均勻與水頭損失系數(shù)偏大的難題.

263 西龍池抽水蓄能電站上水庫進(jìn)出水口施工 黃傳友 （中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司） 【摘要】詳細(xì)敘述西龍池抽水蓄能電站上水庫豎井式進(jìn)出水口結(jié)構(gòu)施工方法和經(jīng)驗(yàn)。 【關(guān)鍵詞】西龍池抽水蓄能電站進(jìn)出水口施工 1概述 由于地質(zhì)原因，西龍池抽水蓄能電站上水庫進(jìn)出水口采用豎井式結(jié)構(gòu)，以使引水洞上 平段避讓軟弱破碎巖層。豎井采用鋼筋混凝土襯砌，壁厚2~3.15m，布置在庫底的西南角， 分別設(shè)1#進(jìn)出水口和2#進(jìn)出水口。豎井的平面尺寸為100×50m，垂直高度50.35m。豎井 從上至下結(jié)構(gòu)型式分別為八角形頂蓋板、八個分流支墩、八面形鋼結(jié)構(gòu)攔污柵、喇叭口段、 直筒段、轉(zhuǎn)彎段以及漸縮段。漸縮段與引水洞相接，引水洞采用壓力鋼管混凝土襯砌。 進(jìn)出水口原投標(biāo)工期為7個半月，由于洞挖工期滯后1個半月，實(shí)際有效工期為6個 月。由于豎井洞挖工期滯后，原投標(biāo)方案無法保

響洪甸抽水蓄能電站采用地下式廠房,引水隧洞長752m,9m×9m城門洞型,進(jìn)口擬采用水下巖塞爆破施工方案。進(jìn)行了3個聚碴坑布置形式方案的模型比較試驗(yàn)。模型按重力相似律設(shè)計,按幾何相似模擬,模型比尺l_r=40。試驗(yàn)成果表明,聚隨坑的積碴量和積碴分布、堵塞體和聚碴坑頂拱等處受力大小及井噴高度等均與聚碴坑充水位有關(guān),故欲取得好的效糶,關(guān)鍵在于正確選擇聚碴坑充水位。由于試驗(yàn)還不能完全模擬爆破能量,因而力的大小、井噴的高度等凡與爆破能量有關(guān)者,還不能達(dá)到定量相似。有些問題有待于進(jìn)一步的認(rèn)識和研究。

豎井式進(jìn)出水口在抽水蓄能電站上庫的應(yīng)用和研究情況在國內(nèi)較少。本文結(jié)合某抽水蓄能電站上庫模型試驗(yàn)任務(wù),利用模型試驗(yàn)及數(shù)值計算方法,對某體型進(jìn)出水口的發(fā)電和抽水各種工況下的進(jìn)出水口流速分布、水頭損失、旋渦等水流特征進(jìn)行了分析研究。從堰型和防渦梁角度進(jìn)行了體型優(yōu)化,提出了階梯防渦梁的優(yōu)化體型。該研究內(nèi)容,對于雙向水流的流道研究,具有重要的參考價值。

采用flac3d進(jìn)行流———固耦合分析,并對泰安抽水蓄能電站進(jìn)出水口圍堰防滲結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維流———固耦合計算。同時,也分析了施工過程對圍堰和堤基穩(wěn)定性的影響。

引水隧洞是抽水蓄能電站工程的重要組成部分,連接上下水庫。引水隧洞進(jìn)/出水口方案的選擇是為了查明進(jìn)/出水口洞口地質(zhì)條件并建議進(jìn)洞點(diǎn)及閘門井的位置,為優(yōu)選進(jìn)洞位置及邊坡支護(hù)設(shè)計提供依據(jù)。本文以上水庫進(jìn)/出水口為例,淺要分析上水庫進(jìn)、出水口方案的優(yōu)化選擇,并提出洞口開挖支護(hù)建議及邊坡坡比建議值,以期提供洞口優(yōu)選的一點(diǎn)體會和思路

山西西龍池抽水蓄能電站位于山西省忻州市五臺縣境內(nèi)的滹沱河與清水河交匯處上游約3km處的滹沱河左岸,電站由上水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、下水庫、地面開關(guān)站等建筑物組成,總裝機(jī)容量為1200mw(4×300mw),年發(fā)電量為18.05億kw.h,工程等級為ⅰ等。該抽水蓄能電站下水庫進(jìn)、出水口地質(zhì)條件比較復(fù)雜,整體施工工序多,難度大,工期緊,為了按期完成施工任務(wù),確保施工質(zhì)量,施工時從改進(jìn)施工工藝著手,合理安排和部署施工。

通過泰安工程下庫進(jìn)/出水口寬度、底板高程、擴(kuò)散段、前池段以及尾水明渠的設(shè)計介紹,闡述了抽水蓄能電站進(jìn)/出水口布置的設(shè)計思路,可供其它抽水蓄能電站設(shè)計進(jìn)/出水口時參考。

通過對廣蓄和惠蓄等工程進(jìn)、出水口試驗(yàn)研究資料的總結(jié)和分析,對抽水蓄能電站側(cè)式進(jìn)、出水口的體型布置、入流漩渦、流量分配、流速分布、水頭損失等及其改善措施進(jìn)行了探討。

在下進(jìn)出水口部位的尾水隧洞貫通后，為確保地下廠房度汛安全，需在尾水隧洞出口及下進(jìn)出水口前池與庫盆交接處分別設(shè)置圍堰（下簡稱為“尾水隧洞圍堰”、“下進(jìn)出水口圍堰”），防止下進(jìn)出水口施工區(qū)或庫盆洪水倒灌地下廠房。通過技術(shù)方案優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)比較，下進(jìn)出水口圍堰采用預(yù)留土埂的施工方案，經(jīng)過兩個主汛期的實(shí)踐證明：此方案可行。

江蘇宜興抽水蓄能電站工程的下進(jìn)/出水口布置在下水庫庫尾舌形山脊舌尖部位,以避開較不利地質(zhì)條件,開挖后形成高度約50m的人工邊坡。根據(jù)穩(wěn)定計算分析,邊坡不穩(wěn)。為此確定采用抗滑樁加預(yù)應(yīng)力錨索為主的加固措施,確保邊坡穩(wěn)定。

白山抽水蓄能電站為技術(shù)改造項(xiàng)目,其地下廠房及附屬洞室的布置受到白山一、二期工程及霧化防護(hù)工程的制約,同時要考慮施工時不能影響一、二期廠房的運(yùn)行,致使上庫進(jìn)/出水口底板高程布置亦受到了限制,上彎段產(chǎn)生了較小的負(fù)壓。分析了在引水洞上彎段產(chǎn)生較小負(fù)壓的情況下結(jié)構(gòu)的受力情況及運(yùn)行安全。

『c l椽?』路。水口．談計 廣州抽水蓄能電站二期工程 上庫進(jìn)出水口橋梁與公路設(shè)計 ?． 7午 (廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院) 摘要 本文著重介紹二期工程上庫進(jìn)出水口閘門井啟閉機(jī)室工作橋，攔污柵啟閉機(jī)室交通橋及對外 交通公路的結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計． 1．前言 本文著重介紹二期工程上庫進(jìn)出水口工作橋、交通橋及公路的結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計。四個進(jìn)出水口 撟粱與公路結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)如表l示．從表l可知，二期工程上庫進(jìn)出水口的橋梁和公路工程規(guī)模最 大。這是因?yàn)槎诠こ淘O(shè)計在永久公路技麓設(shè)計完成之后，且二期上庫引水隧洞的洞線、進(jìn)嗣點(diǎn)受 所需地質(zhì)、地形條件的限制． 2．基本資料 2．1建筑物級別 工作橋、交通橋?qū)?級建筑物，交通公路屬山嶺重丘區(qū)四級公路． 2．2水位 寰2木庫木位寰 一飆工程二期工程 水位單位 上庫下庫上庫下庫 死水位7

根據(jù)清遠(yuǎn)抽水蓄能電站的實(shí)際施工條件,以方便電站運(yùn)行維護(hù)為原則,提出了溜槽運(yùn)輸、手拉葫蘆起吊的施工方案。該方案結(jié)合工程的實(shí)際情況,根據(jù)施工單位的能力設(shè)計出切實(shí)可行、并能使工程順利安全地進(jìn)行,體現(xiàn)了設(shè)計、施工的創(chuàng)新以及共同為工程服務(wù)的宗旨。

樂昌峽水利樞紐工程壩址河道狹窄,電站尾水出水口靠近溢流壩,溢流壩泄洪對電站尾水出水口出水渠安全運(yùn)行影響較大。該文在水力模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對電站出水口出水渠布置進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,滿足了工程安全運(yùn)行的要求。

利用三維紊流數(shù)學(xué)模型,對某抽水蓄能電站上水庫進(jìn)/出水口原方案及其優(yōu)化方案抽水和發(fā)電工況進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了進(jìn)/出水口段的水頭損失、進(jìn)/出水口段的流態(tài)和流速分布等。原方案在抽水工況下,存在擴(kuò)散段及調(diào)整段頂蓋板下部產(chǎn)生水流分離區(qū)、攔污柵斷面有反向流速、各孔口流速不均勻系數(shù)偏大等不利水力學(xué)現(xiàn)象。考慮以上不利因素,需對原方案進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化方案計算結(jié)果表明,在擴(kuò)散段和防渦梁段之間增加調(diào)整段、壓低擴(kuò)散段蓋板擴(kuò)散角以及增加擴(kuò)散段長度等措施均能改善水流流態(tài)。

利用k-ε紊流數(shù)學(xué)模型對某抽水蓄能電站上水庫蓋板豎井式進(jìn)/出水口進(jìn)行了數(shù)值模擬.針對有無攔污柵的情況,分析了攔污柵對進(jìn)/出水口流速分布和水頭損失等的影響.就整個進(jìn)/出水口而言,不模擬攔污柵,其結(jié)果基本能反映進(jìn)/出水口的水力學(xué)特性.

抽水蓄能電站的一個顯著特點(diǎn)是上水庫的防滲要求很高。對于連接上進(jìn)出水口和引水隧洞的埋管段,如果采用鋼筋混凝土管很難滿足限裂要求,而僅采用鋼管也難以滿足抗外壓穩(wěn)定,因此江蘇宜興抽水蓄能電站埋管段采用了外包鋼筋混凝土鋼管結(jié)構(gòu),以滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和防滲的要求。

福生水電站采用底流式消力池消能。其特點(diǎn)是水頭低、流量大,是典型的低佛氏數(shù)消能,加之自由溢流壩、翻板門泄水閘、沖沙閘聯(lián)合泄洪,因此翻板門運(yùn)行工況有無限制、泄流能力及消能效果能否滿足設(shè)計要求就需要進(jìn)行深入研究。經(jīng)過斷面模型試驗(yàn),優(yōu)化了輔助消能工布置,改善了流態(tài),縮短了池長,提出了翻板門小洪水工況下的不穩(wěn)定流范圍,為設(shè)計提供了依據(jù)。