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摘要:为了优化龙首水电站机组供水方式,本文根据工程现场条件和厂房位置,提出了比初设阶段机组供水方案布置更合理,施工更简单,易于管理的高位水池供水方案,节约投资近107万元。
关键词龙首水电站机组供水方案比选
中图分类号:TV7 文献标识码: A 文章编号:
1概 述
甘肃黑河龙首水电站工程位于甘肃省张掖市西南约30km的黑河干流上,电站安装3台1.5万kw和1台0.7万kw水轮发电机组,总装机容量52mw,年发电量1.836亿kw.h,总库容1320万m3,属中型三等工程。大坝、引水系统及厂房为3级建筑物,工程区地震设防烈度为8度。
工程枢纽由拦河大坝、坝身泄洪建筑物、左岸岸边厂房、引水发电系统等组成,拦河大坝由左岸重力坝、右岸推力墩、河床双曲拱坝组成,最大坝高80m,均采用碾压混凝土筑坝技术。单机引用流量,三台大机为 31.5m3/s,一台小机为14.8m3/s,属引水式电站。
机组技术供水主要为发电机空气冷却器、机组上导轴承、下导轴承及主轴密封的冷却用水;消防供水主要为厂房内消防用水和开关站消防用水,总用水量为500m3/h。
据黑河莺落峡站1955-1994年实测资料统计,黑河多年平均年输沙量221×104t,多年平均含沙量1.40kg/m3。而且黑河输沙量的年限变化很大,年内分配也很不均匀,主要集中在汛期6~9月间,其量占年输沙量的94.5%,而其中7月份沙量就占了年沙量的45.2%。可见,在汛期黑河河水的含沙量很大,严重影响着厂房供水系统。为了保证供水水质,非常有必要对机组供水方式进行优化、比选。
厂房技术供水的运行方式为:汛期6~9月份,水库运行水位较低且冲沙运行,水质较差,应从高位水池(或沉沙池)供水至机组;非汛期水库蓄至正常高水位运行,库水水质好,可从坝前直接取水,高位水池供水作为消防用水。详见图1。
2 供水方案布置及比选
为了保证汛期供水质量,根据龙首水电站现场的条件和厂房位置,提出了两种供水方案进行比选,具体布置如图2所示。
图1龙首电站技术、消防供水流程图
2.1方案Ⅰ:从沉淀池向厂房机组供水方案
从沉淀池向厂房发电机组供水,即初设阶段提出的供水方案。该方案是在厂房与大坝之间的狭窄地段修建一座蜂窝斜管式沉沙池,通过净化、过滤以满足冷却系统的水质要求。沉沙池分两室,总面积为600m3,池底高程1705m,池水位为1712m,比厂房发电机层1692.4m高近20m,可满足机组技术供水和厂房内消防供水所要求的水压,厂房外及开关站的消防供水需在沉沙池后设一消防泵加以解决。该方案工程量及工程造价见表1,其概算单价采用初设报告概算单价(甘肃省定额标准)。
表1 斜管沉淀池主体工程量及概算表
2.2方案Ⅱ:从高位水池向厂房机组供水方案
该方案为:利用在电站下游黑河左岸已修建好的施工用高位水池,通过埋设一条较长的输水钢管向厂房机组供水。高位水池的容量为500m3,滿足需水量和水质要求。
该方案中高位水池底部高程为1784.4m,输水流量为 500m3/h,最大供水距离为1250m,采用Φ350mm的钢管输水,管中最大流速为0.5m3/s。经计算总水头损失为40.3m,其中沿程水头损失35m,局部水头损失5.3m。高位水池与厂房发电机层高差为92m,水流至发电机层还有约52m净水头,开关站地面高程为1723.0m,仍可保持20m以上净水头,满足机组用水、消防用水所需的工作水压。该方案工程量及工程造价见表2,其概算单价同表1。
表2高位水池输水工程主体工程量及概算表
2.3供水方案比选
经综合比较,方案Ⅰ虽然技术上可行、安全可靠,通过沉沙池过滤后的水,水质也很高。但施工复杂,施工干扰大,建材耗量高,造价也相对较高,且有很高的防腐要求,施工技术难度也大。另外,消防水需用水泵加压,可靠性稍差。
方案Ⅱ水源充足,施工简便,易于管理,所需设备简单且易安装,造价较低,该方案比修建斜管沉淀池的方案要节约资金约107万元;其缺点是管线较长,开挖量大。
根据以上比较,龙首电站厂房机组供水方案推荐采用优化方案,即从高位水池向厂房发电机组供水的方案。
3. 结 语
龙首水电站厂房机组供水方式经充分比选论证后,结合现场条件及工程特点,推荐了投资省,施工简单,布置合理可靠的供水方式,得到了项目审查专家组的肯定。目前,该工程已施工完毕,该供水方案也正式投入实践运行阶段,且运行良好。
作者简介:张国华(1974-),男,工程师,从事水电站工程建设管理
关键词龙首水电站机组供水方案比选
中图分类号:TV7 文献标识码: A 文章编号:
1概 述
甘肃黑河龙首水电站工程位于甘肃省张掖市西南约30km的黑河干流上,电站安装3台1.5万kw和1台0.7万kw水轮发电机组,总装机容量52mw,年发电量1.836亿kw.h,总库容1320万m3,属中型三等工程。大坝、引水系统及厂房为3级建筑物,工程区地震设防烈度为8度。
工程枢纽由拦河大坝、坝身泄洪建筑物、左岸岸边厂房、引水发电系统等组成,拦河大坝由左岸重力坝、右岸推力墩、河床双曲拱坝组成,最大坝高80m,均采用碾压混凝土筑坝技术。单机引用流量,三台大机为 31.5m3/s,一台小机为14.8m3/s,属引水式电站。
机组技术供水主要为发电机空气冷却器、机组上导轴承、下导轴承及主轴密封的冷却用水;消防供水主要为厂房内消防用水和开关站消防用水,总用水量为500m3/h。
据黑河莺落峡站1955-1994年实测资料统计,黑河多年平均年输沙量221×104t,多年平均含沙量1.40kg/m3。而且黑河输沙量的年限变化很大,年内分配也很不均匀,主要集中在汛期6~9月间,其量占年输沙量的94.5%,而其中7月份沙量就占了年沙量的45.2%。可见,在汛期黑河河水的含沙量很大,严重影响着厂房供水系统。为了保证供水水质,非常有必要对机组供水方式进行优化、比选。
厂房技术供水的运行方式为:汛期6~9月份,水库运行水位较低且冲沙运行,水质较差,应从高位水池(或沉沙池)供水至机组;非汛期水库蓄至正常高水位运行,库水水质好,可从坝前直接取水,高位水池供水作为消防用水。详见图1。
2 供水方案布置及比选
为了保证汛期供水质量,根据龙首水电站现场的条件和厂房位置,提出了两种供水方案进行比选,具体布置如图2所示。
图1龙首电站技术、消防供水流程图
2.1方案Ⅰ:从沉淀池向厂房机组供水方案
从沉淀池向厂房发电机组供水,即初设阶段提出的供水方案。该方案是在厂房与大坝之间的狭窄地段修建一座蜂窝斜管式沉沙池,通过净化、过滤以满足冷却系统的水质要求。沉沙池分两室,总面积为600m3,池底高程1705m,池水位为1712m,比厂房发电机层1692.4m高近20m,可满足机组技术供水和厂房内消防供水所要求的水压,厂房外及开关站的消防供水需在沉沙池后设一消防泵加以解决。该方案工程量及工程造价见表1,其概算单价采用初设报告概算单价(甘肃省定额标准)。
表1 斜管沉淀池主体工程量及概算表
2.2方案Ⅱ:从高位水池向厂房机组供水方案
该方案为:利用在电站下游黑河左岸已修建好的施工用高位水池,通过埋设一条较长的输水钢管向厂房机组供水。高位水池的容量为500m3,滿足需水量和水质要求。
该方案中高位水池底部高程为1784.4m,输水流量为 500m3/h,最大供水距离为1250m,采用Φ350mm的钢管输水,管中最大流速为0.5m3/s。经计算总水头损失为40.3m,其中沿程水头损失35m,局部水头损失5.3m。高位水池与厂房发电机层高差为92m,水流至发电机层还有约52m净水头,开关站地面高程为1723.0m,仍可保持20m以上净水头,满足机组用水、消防用水所需的工作水压。该方案工程量及工程造价见表2,其概算单价同表1。
表2高位水池输水工程主体工程量及概算表
2.3供水方案比选
经综合比较,方案Ⅰ虽然技术上可行、安全可靠,通过沉沙池过滤后的水,水质也很高。但施工复杂,施工干扰大,建材耗量高,造价也相对较高,且有很高的防腐要求,施工技术难度也大。另外,消防水需用水泵加压,可靠性稍差。
方案Ⅱ水源充足,施工简便,易于管理,所需设备简单且易安装,造价较低,该方案比修建斜管沉淀池的方案要节约资金约107万元;其缺点是管线较长,开挖量大。
根据以上比较,龙首电站厂房机组供水方案推荐采用优化方案,即从高位水池向厂房发电机组供水的方案。
3. 结 语
龙首水电站厂房机组供水方式经充分比选论证后,结合现场条件及工程特点,推荐了投资省,施工简单,布置合理可靠的供水方式,得到了项目审查专家组的肯定。目前,该工程已施工完毕,该供水方案也正式投入实践运行阶段,且运行良好。
作者简介:张国华(1974-),男,工程师,从事水电站工程建设管理