引洮工程总干渠渠首水电站技术方案探讨.pdf

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1、第5l卷第8期甘肃水利水电技术Vo1．51．No．82015年8月GANSUWATERRES0URCESANDlayDROPOWERTECHNOLOGYAug．，2015·设计与研究·引洮工程总干渠渠首水电站技术方案探讨陈尚元(甘肃水务兰州新区供水有限责任公司，甘肃兰州730314)摘要：利用引洮工程总干渠规划布置渠首电站，通过对原设计总干渠进水口及l隧洞水流控制闸门系统，以及隧洞结构型式等进行调整，使总干渠满足复杂工况下与渠首电站协调运行。关键词：渠首电站；技术方案；引洮总干渠；协调运行中图分类号：TV74文献标志码：B文章编号：2095—0144(2015)08—

2、0027—021水库枢纽及总干渠概况堡暗渠进入2隧洞。设计运行工况为．1隧洞无压甘肃省引洮工程总干渠自九甸峡水利枢纽大坝输水，水库低水位运行时进水口为堰流。并在死水位上游库区洮河右岸取水，设计流量32mTs，加大流量2166．O0m时满足总干渠加大流量36m3／s的进水36m3／s。枢纽正常蓄水位2202．0m．死水位2166．00要求，高水位时进水口为闸孑L出流。在水库正常蓄水m。洮河水经总干渠进水口后进人l隧洞，1隧洞全位2202．00m时通过调整闸门开度不影响引洮一期长3018m。进水口底板高程为2162．00m。出口底冬季小流量输水。板高程2159．90m。3

3、渠首电站规划布置要点水库坝顶高程2205．30m，校核洪水位以下总渠首电站规划布置原则为充分利用引洮工程总库容为9．43亿m。因此，在水库高水位运行时，可否干渠水资源，在不额外较大增加工程建设投资的条利用总干渠1隧洞与水库蓄水位之间的水头落差，件下，利用总干渠l隧洞作为渠首电站发电隧洞。以及总干渠一定变幅内的引水流量，结合1隧洞修构成旁通于引洮总干渠的引水式发电系统。建渠首水电站，值得论证和探讨。依托总干渠规划布置渠首电站．其难点是如何九甸峡水库有效库容5．71亿m，库容系数合理地兼顾引洮工程总干渠进水口、1隧洞以及渠0．184，具有完全年调节能力。规划引洮工程完建后

4、首电站的规划布置，使总干渠进水口及l隧洞满足年总供水量5．5亿m，。九甸峡枢纽每年6月至lO月引水流量变幅大(可由1．0～36m3]s)、水位变幅大(可为水库蓄水期，11月至次年5月为水库供水期。7由枢纽正常蓄水位22o2．0m至死水位2166．00月至9月汛期水库蓄水限定在汛限水位2199．00m)、工作闸门水流流态多变(堰流、孑L流)、隧洞水流m，汛后9月下旬开始蓄水，可在lO月底蓄满。枢纽流态复杂(明满流交替)等条件下与渠首电站协调地完全可以满足引洮工程供水需求，同时也为设置引运行。洮工程总干渠渠首电站创造了发电用水条件。因此，原总于渠进水口设置工作弧门以及1隧

5、渠首电站初步拟定装机容量8．0MW，安装4洞无压输水形式均不能满足渠首电站运行要求。为台水轮发电机组，设计水头31．5m，设计流量7．5m3／s。便于调控1隧洞水流使渠首电站能正常运行。需调设计年发电量3149万kW·h．装机年利用小时数整相应设计，1隧洞需满足有压及无压流均可运行．3936h。工作弧门需置于1隧洞洞尾。2原总干渠进水口及1隧洞设计思路渠首电站布置方式拟采用引水式，渠首电站以总干渠进水口及1隧洞原设计未考虑设置渠1隧洞作为引水发电隧洞，有压引水。地面发电厂首电站．为洮河水通过设有拦污栅、检修闸门和弧形房、尾水渠等建筑物均布置于l隧洞出口桥道堡沟工作闸门

6、的进水口进入1隧洞，进水口结构型式采上游左岸。1隧洞后段夹角约50。顺水流方向左向用竖井式压力短管进水方式。1隧洞穿越洮河右岸布置引水发电岔洞，采用圆形断面，直径3．5m．长九甸山，沿近南北方向至桥道堡沟左岸出洞。经桥道180m，岔洞起始段设检修断流平板工作闸门及调压收稿日期：2015—07—14作者简介：陈尚元(1963-)，男，甘肃景泰人，工程师，学士，主要从事供水管理。E-mail：1050377495@qq．corn2015年第8期甘肃水利水电技术第5l卷阀，发电岔洞后为钢管岔管及厂房段。尾水渠长原设计平拱直墙型隧洞断面不再适合．隧洞断面型150m。根据地形条

7、件傍山布置，其后与总干渠1暗式修改为圆形。渠相接，接入引洮工程总于渠。由于引洮总干渠为水力设计研究的重点是高水位下引取小流量，全线封闭运行，因此电站尾水渠采用暗渠。尾水渠以及低水位下引取大流量工况。隧洞洞身横断面按横断面型式及尺寸与1暗渠相同，且采用同一纵照死水位时长洞均匀明流，保证通过36m3／s流量，坡，以便平顺连接。这种布置型式减少总干渠施工确定洞泾为D=5．0m，纵坡1／1500，糙率0．014。期及运行期互相干扰，可灵活决定电站的开工建设4．3水力模型试验验证时机，渠首电站的拖后开工对总干渠的建设不构成经总干渠i隧洞整体水工模型试验验证：影