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向家坝水电站

发布日期:2016-12-06点击量:384

向家坝水电站,位于四川省宜宾县、云南省水富县境内。混凝土重力坝,最大坝高162m。装机容量6400MW,工程存在的大坝深浅层抗滑稳定、高水头大单宽流量泄洪消能、世界跨度最大的地下厂房、变顶高尾水隧洞替代尾水调压室、一级垂直升船机、世界规模最大的沉井群、国内规模最大的人工砂石系统和长距离带式输送机等一系列关键技术问题,正在或已经得到解决。

电站的开发任务以发电为主,同时改善上下游通航条件,结合防洪和拦沙,兼顾灌溉和漂木,并且具有为上游梯级电站进行反调节作用。电站正常蓄水位380.00m,总库容51.63亿m3,调节库容9.03亿m3,2006年11月正式开工。

工程主要技术特点:

(1)采用高水头、大单宽流量底流消能工消能。向家坝水电站校核洪水入库流量49800m3/s,校核洪水上下游水位差约85m,最大下泄功率约40000MW。为避免电站泄洪时对下游附近县城及工厂环境带来不利影响,采用底流消能工消能。该底流消能工消力池最大单宽流量225m3/(s·m),消力池入池流速达35m/s左右,具有水头高、单宽流量大的特点,因此保证消力池安全运行是工程建设关键技术问题之一。经国内多家科研单位大量的理论分析、水力学模型试验研究和数值模拟计算,已提出了带跌坎的底流消能方案,目前较好的解决了这一问题。

(2)采用不设调压井的尾水系统。右岸地下厂房安装4台单机容量为750MW的大型机组,具有单机容量大、机组尺寸大、引用流量大的特点。根据分析,如采用设调压井方案,为使尾水管负压满足规范要求,要设置规模庞大的调压井,既不经济,地质条件也难以适应,施工难度也大。因此提出研究不设尾水调压井方案。经采用数学模型分析、带模型机组的物理模型试验,对布置方案的水力过渡过程进行研究,最终选定不设尾水调压井,采用变顶高尾水隧洞的方案。

(3)通航建筑物采用一级垂直升船机。为解决通航问题,经多个不同升船机和船闸方案的综合比较,提出采用一级垂直升船机方案,最大跨越水头达114.70m, 位居世界前列。

(4)采用目前国际上额定容量最大的水轮发电机组。单机容量750MW,是目前国际上容量最大的机组,水轮机设计借鉴了国内外最新经验和教训,引进新的设计理念和技术,如利用CFD进行水力设计和分析;负倾角叶型设计,改变应力分布;改变转轮出口环量,防止发生涡带;水轮机参数的确定采用新思路等,提高水轮机综合性能和运行稳定性。

(5)设置大电流发电机出口断路器。由于系统要求机组运行灵活,为适应机组的频繁开、停机操作,减少高压断路器的操作次数,增加电厂运行调度的灵活性、确保厂用电供电的连续性、可靠性和灵活性,满足发电机??——变压器单元实现快速短路保护以及在发电机电压侧进行同期操作的要求,在发电机出口装设发电机断路器。

(6)采用长距离带式输送机输送线运输混凝土骨料。由5条前后相连的带式输送机组成,总长度31.1km,输送能力3000t/h,带速4.0m/s。长达31.1km的带式输送机输送线在国内还无设计、使用先例,设计研究难度较高,设计工作量较大。


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