锦屏一级水电站库水位站建设方案研究与探讨.pdf

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1、第45卷第3期人民长江V01．45．No．320l4年2月YangtzeRiverFeb．，2014文章编号：1001—4179(2014)03—0033—03锦屏一级水电站库水位站建设方案研究与探讨范瑞琪，安全，朱祯，李铭(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072)摘要：针对锦屏一级水电站水库88m的巨大水位变幅，着重考虑水库观测水位的代表性、可靠性和精确性要求，从库水位站的建设位置、建设形式、水位传感器比选等多个方面展开了详细的分析和探讨。经多方调研讨论，最终确定了一套地下两级竖井式测井结合地面一

2、级塔式测井的库水位站建设方案。研究成果可供其他大型水库水位站的建设参考和借鉴。关键词：库水位观测；水文测站；水位传感器；锦屏一级水电站中图法分类号：TV697文献标志码：A锦屏一级水电站是雅砻江中游的重要梯级电站，而库水位除用于指示水库蓄水状态外，还是水库水量规模宏大，电站装机容量3600MW，平均年发电量为平衡计算，推求人(出)库流量的重要参数。由于锦屏166．2亿kW·h。锦屏一级水库是雅砻江中游控制性一级水库水面面积大，水位观测误差会造成水量推算龙头水库，正常蓄水位以下库容77．6亿m，调节库容上的巨大误差。另

3、一方面，设计水位观测变幅达8849．1亿m’，具有年调节能力，对下游梯级的补偿调节m，面对如此巨大的水位观测变幅，在国内尚无可供借效益显著。锦屏一级大坝采用双曲拱坝，最大坝高鉴的经验。高精度的水位观测本身又与巨大的水位观305m，建成后，将超过小湾大坝13m，成为世界第一测变幅存在矛盾，观测变幅越大，水位观测精度就越难高拱坝。保证，而水位观测精度又与水位站的布置位置、形式及锦屏一级水库正常蓄水位1880m，死水位传感器选择等密切相关。本文重点从测站建设位置的1800m，设计洪水位1880．37m，校核洪水位选择、测站

4、布置形式、水位传感器的比选各方面进行成1883．62m，坝顶高程1885m，水库正常消落深度80果介绍和经验分享。m，最大消落深度83．62m。根据《水位观测平台技术1库水位站建设位置选择标准SL384—2007)¨及《水位观测标准GB／T50138—2010)，考虑留有一定余度，拟定设计最低观测水位库水位站建设位置的选择需综合考虑水文测验要低于死水位3m，即1797．O0m，最高观测水位高于校求、工程地质条件、地形条件、交通条件、通信条件、电核洪水位1．38m，即1885．O0m，因此锦屏一级库水位源条件、运行维护

5、条件、工程造价以及施工条件等诸多设计观测变幅为88m。因素。在锦屏一级库水位站建设位置的选择中，比选水库水位自记观测不同于河道水位自记观测，河了3处位置：①右岸进水塔直立侧壁；②左岸8号公道水位主要用于指示河道内水流情势，推算河道流量，路的1、2号隧洞之间明线公路；③右岸三滩骨料加工收稿15t期：2013—09—12作者简介：范瑞琪，男，高级工程师，硕士，主要从事水情测报、水文计算、梯级电站运行调度等相关设计和研究工作。E—mail：644074589@qq．eom通讯作者：安全，男，工程师，硕士，主要从事水情测报、

6、梯级电站运行调度等相关设计和研究工作。E—mail：aquawater@qq．com34人民长江厂附近(见图1)。其要求悬臂端垂直面向水面，这使得在无直立侧壁条件时，由于悬臂长度要求过长而无法使用。近年来气泡水位传感器的精度和可靠性都有了较大进步，是未来大量程、高精度水位自记观测平台可探索的一种有益形式。2．2建设形式选择锦屏一级水库库容大，库水位观测对水库的安全运行和电站的科学管理影响重大，而且测站建设具有一次性特点，即在蓄水前必须建成，在蓄水后重建将非常困难，因此必须保证水位站建成后运行风险最小，可靠性最高，对未

7、来的适应能力最强。因此，在经过多次分析论证后，最终选择采用目前应用最成熟、使用最广泛的直立式测井作为锦屏一级库水位站建设的基本形式。为满足锦屏一级库水位88m的观测变幅，须采用分级布置的形式降低工程难度和造价，同时通过缩减每级的观测变幅，提高水位观测的精度和可靠性。结合拟定的三滩水位站建设位置地形地质条件，分析论证了地面两级塔式测井、地下两级竖井测井、地下两级竖井结合地面一级塔式测井3种测井布置方案(见图2)。方案①采用两级传统塔式测井，塔式测井由于进水管长度较短，便于解决泥沙淤积和测井清理维护问题，是目前应用最广泛

8、的测井形式，但对于锦屏一级库水位站，即使分为两级测井建设，每级测井的高度仍达到48m，这将造成测井本身的建设成本和建设难度剧增，加之栈桥长度和高度的增加，也会增加建设成本和建设难度。方案②利用站址完整的地形地质条件，大胆地提出将地面塔式测井改为地下两级竖井形式，这样变建塔为挖井，就不需修建栈桥，大大降低了工程建设难度和工程投资，同时也便于日后的