鸟儿巢水电站增容改造引区引水工程优化设计

《鸟儿巢水电站增容改造引区引水工程优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、小水电2015年第2期(总第182期)规划设计鸟儿巢水电站增容改造引区引水工程优化设计彭国良(怀化市水利电力勘测设计研究院，湖南怀化418000)摘要:在介绍有引区引水的鸟儿巢水电站增容改造及引区引水工程的设计思路与方法的基础上，通过引区水库调节计算，合理选择设计引水流量，优化引水隧洞设计，节约了工程投资，提高了电站的技术经济指标。图1幅，表2个。关键词:水电站;增容改造;引水工程;优化设计58.2m。高水头下水轮机最大出力及发电机出力如1概述下所示(见表1)。鸟儿巢水电站位于湖南省沅水一级支流洞庭溪表1机组最大出力下游，由本区枢纽工程和流井潭引区引水工程两大项目数值

2、部分组成，工程目的是发电。本区枢纽工程于水头/m60.063.066.068.07072.075.02009年投运，由混凝土砌石双曲挡水拱坝、发电水轮机最大10.2411.0411.8312.3712.8913.3714.09输水系统、发电厂房、升压站组成。电站引区引水出力/MW工程的目的是将本区外的引区王家溪流域流井潭坝发电机9.0410.7111.4712.0012.5012.9713.66址以上径流通过无压隧洞、明渠引至本区上游大溪出力/MW支流，汇入鸟儿巢本区水库。该电站引区引水工程增容幅度/%7.014.7202529.736.6实施前，业主单位邀请多方咨询

3、论证:电站装机容量为2×10MW，偏低，可增容至2×12.5MW。从表1可见，鸟儿巢水电站改造前水轮机随运引区引水工程设计需结合电站增容改造，合理选择行水头的提高，其出力增幅较高。在水头为68m设计引水流量，提高工程效益。时增容幅度可达20%，在水头为70m时增容幅度达到25%，水轮机具有较高的增容能力;电站水2电站增容方案轮发电机组运行温升、振动、摆度、噪声等指标均通过复核引水系统水头损失，实测尾水位，优属优良等级。经复核，水轮机维持不变，发电机只化水库调度等措施，电站实际运行水头为57～需改造定子线圈和转子磁极，机组即可增容至75m，最高水头从原设计71m提高至7

4、5m，平均水12.5MW。电气设备大部分满足增容要求，现有机头从原设计68.7m提高至70.1m，提高了1.4m。电设备利用较高，增容改造费用相对较低。经水能该电站增容改造的目的在于减少汛期弃水，提指标等综合比较，电站增容改造目标选择机组容量高汛期水量利用率，增加发电量。汛期电站水库处从10MW增容至12.5MW，电站总装机容量从在高水位，运行水头较高，水库水位174～20MW增容至25MW，增容幅度25%。176.5m，两机满发，运行水头为68.2～70.8m，3引区引水流量选择与隧洞设计远高于水轮机额定出10.3MW时的额定水头3.1流域概况3电站本区平均流量10

5、.94m/s，引区平均流量收稿日期:2015－01－2036.75m/s，引区流量是本区的61.7%。本区、引作者简介:彭国良(1974－)，男，工程师，主要从事水利工程设计工作。E-mail:435630905@qq.com区水库均为季调节水库，引区水库上游有左、右两·29·规划设计SMALLHYDＲOPOWEＲ2015No.2，TotalNo.182支流，其中左支流有1个季调节水库，其集雨面积3水库总量、引水总量及挡水坝泄流总量(m);V1是左支流集雨面积的93%，是引区集雨面积的为计算时段初始水库库容(m3);V为计算时段结257%。本区水库正常蓄水位176.5

6、m，引区水库正33束水库库容(m);Qot为引水流量(m/s);Qot1、常蓄水位187m(见图1)。3Qot2为计算时段起、止时的引水流量(m/s);Qod3为挡水坝泄水流量(m/s);Qod1、Qod2为计算时段3起、止时的挡水坝泄水流量(m/s)。采用日平均流量计算时段较短，相邻日的入库流量变化不大，其库水位变幅小。经对比计算，采用近似计算方法计算的引水总量、泄水总量误差均不到1%，可采用近似方法计算。近似计算方法编制的程序简单、计算量小、速度快。3.3设计引水流量选择与隧洞优化设计引区引水工程以无压隧洞为主，其设计一是要图1鸟儿巢水电站本区、引区及引水工程位置

7、示意合理选择设计引水流量;二是要合理选择无压隧洞坡降、断面形状及其参数。设计引水流量是决定引3.2引区水库调节计算水工程效益和工程投资的主要指标。引区入库流量通过引区水库调节，主要从隧洞引水隧洞为无压隧洞，不允许出现流态极不稳导入本区水库。引区无压隧洞取水口为无闸河岸式定、对洞室破坏严重的半有压流。隧洞断面采用拱取水口，其导入隧洞的流量决定于取水口前的水库顶角180°的半圆拱顶断面(城门洞)，底宽、高度水位。入库流量大于出库流量，水库水位上升直至满足隧洞施工要求，宽度不小于2.5m，高度不小与出库流量平衡;入库流量小于出库流量，水库水于2.8m。根据