黃龍灘水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)基本資料

1、 水電站建筑物畢業(yè)設(shè)計(jì)基本資料三峽大學(xué)土木水電學(xué)院水利工程系2006年12月黃龍灘水電站基本資料一 工程概況本樞紐工程是堵河最下游的一個(gè)梯級(jí)電站。以發(fā)電為主，并兼有工業(yè)供水、農(nóng)田灌溉、改善航運(yùn)、發(fā)展?jié)O業(yè)等，是以綜合利用的水利樞紐。供電對(duì)象主要是本地區(qū)以第二汽車廠為中心的機(jī)械工業(yè)，鐵路運(yùn)輸業(yè)以及其他工業(yè)，同時(shí)為農(nóng)田電力排灌及市政照明提供電力負(fù)荷。堵河系漢江中上游南岸的一大支流。位于湖北省西北部，發(fā)源于大巴山脈北麓的崇山峻嶺之中。有兩源：南源名官渡河，西源稱泗河，以西源為主源。泗河在陜西境內(nèi)自南向北流，進(jìn)入湖北境內(nèi)轉(zhuǎn)自西向東行；官渡河有南向北來(lái)，兩源匯合于竹山縣城上游約30公里的兩河口后，稱堵河，

2、有西南向東北匯入漢江。河流全長(zhǎng)318公里，流域總面積11.725平方公里。黃龍灘電站位于堵河干流下段，在黃龍灘鎮(zhèn)上首之大峽溝口處，距堵河口約25公里，集水面積11.140平方公里，占流域總面積的95%。堵河系山溪性河流，河谷狹窄，灘多流急，河道平均坡降約為上游15、中游約3、下游約1。本流域地理位置在北緯3102132050，東經(jīng)109031110041之間，屬北亞熱帶江北濕潤(rùn)區(qū)，為付熱帶季風(fēng)氣候，流域平均氣溫，平均為15.4，最高為43.4，最低零下9.9。年平均相濕度為76%。流域平均風(fēng)速為每秒1.1米，最大風(fēng)速可達(dá)每秒20米以上；地面風(fēng)向受地形影響以偏東風(fēng)居多。二工程地質(zhì)（1）概述：壩址

3、位于堵河下游長(zhǎng)700米的峽谷出口段，兩岸第一排山脊均高于300米高程，岸坡350500。常水位標(biāo)高162.0米，河西寬7090米，水深28米。河床中偏右為一順河向深槽，復(fù)蓋沙礫石層厚1214米。本樞紐所處大 構(gòu)造單元為武當(dāng)隆起區(qū)，下游基本以黃龍草店大斷層為界，毗鄰北秦嶺海西準(zhǔn)褶皺帶。地質(zhì)構(gòu)造線與上述兩大地質(zhì)構(gòu)造單元的北西西構(gòu)造線基本相符。樞紐區(qū)經(jīng)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，斷裂構(gòu)造和節(jié)理裂隙比較發(fā)育。右壩肩山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較破碎。在長(zhǎng)期物理地質(zhì)作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較差，但不存在大的整體滑動(dòng)變形。樞紐區(qū)出露基巖為古老的結(jié)晶片巖，計(jì)有正，付片巖兩類。付片巖屬元古界武當(dāng)山揚(yáng)坪組上部（ptw1y3）

4、，正片巖系褶皺早期基性侵入巖變質(zhì)而成。按其所含礦物成分和含量不同，可分為如下幾種主要巖性：付片巖有局部含石榴子石白云母石英納長(zhǎng)片巖（y23）、富含白云母石英納長(zhǎng)片巖（y2y3），富含大顆粒石榴子石白云母石英納長(zhǎng)片巖（y2s3），富含小顆粒石榴子白云母石英納長(zhǎng)片巖（y23）；正片巖有綠泥陽(yáng)起鈉長(zhǎng)片巖（u1y2），綠泥鈉長(zhǎng)片巖（u1n2）。正、付片巖穿插分布頻繁，規(guī)律性很差。在正、付片巖接觸帶附近，常有寬度不等的硅化，云母化、綠泥化等接觸蝕變現(xiàn)象。左岸臺(tái)地215米厚砂質(zhì)粘土層，右壩肩有515米厚殘坡積層。付片巖呈面狀風(fēng)化，正片巖以裹狀風(fēng)化較為顯著。巖石風(fēng)化帶厚：河床010米，左岸1035米，右岸3

5、060米。其巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見下表：巖 石 力 學(xué) 性 質(zhì) 指 標(biāo) 表 巖石名稱風(fēng) 項(xiàng)化程度 目正片巖付片巖綠泥化帶構(gòu)造破碎帶新鮮 容量（噸/立米）3.02.682.7飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）大于800500600軟化系數(shù)0.70.80.740.77飽和吸水率（%）0.330.230.49變形模量（公斤/平方厘米）1124×1041522×104摩擦系數(shù)（f）0.650.70弱風(fēng)化容量（噸/立米）2.68飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）700800200400小于50飽和吸水率（%）2.57變形模量（公斤/平方厘米）3；55.8×1042.212

6、15;1040.21.0×104摩擦系數(shù)（f）0.55設(shè)計(jì)采用基巖與大壩混凝土接觸面的摩擦系數(shù)為0.570.67。引水遂洞一般選用巖石堅(jiān)固系數(shù)為27；單位彈性抗力系數(shù)為100600。本區(qū)地震基本烈度，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院地球物理研究所鑒定為6度，場(chǎng)地設(shè)防烈度采用77.5度。壩址區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，地下水為基巖裂隙潛水，含水層埋藏深度：左岸1433米，右岸2562米。兩岸地下水補(bǔ)給河水。相對(duì)阻水層（w0.01升/分頂板埋藏深度：河床525米，左岸2535米，右岸2590米。一般正片巖透水性大于付片巖。河水及地下水均為重碳酸鈣鎂型水ph值為78，呈微弱堿性，對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性。（2）引水遂洞地質(zhì)條

7、件：引水遂洞通過(guò)地帶沿線出露有正、付片巖兩類：付片巖主要為白云母石英納長(zhǎng)片巖，正片巖為綠泥鈉長(zhǎng)片巖，綠泥陽(yáng)起鈉長(zhǎng)片巖。巖石飽和抗壓強(qiáng)度約為300700公斤/平方厘米，屬中等堅(jiān)硬巖石。巖石堅(jiān)固系數(shù)f和單位彈性抗力系數(shù)k0的選定方法：因無(wú)試驗(yàn)資料，參考已建的相類似的工程比較選取。單位彈性抗力系數(shù)k0是應(yīng)用野外巖體靜彈試驗(yàn)資料，選用以下公式計(jì)算作基本依據(jù)，再類比一些已建工程確定。k0=e0/（rb（1+µ）式中e0巖石變形模量；µ巖石泊桑比； rb遂洞跨度之半，取1米代入。圍巖不同巖石堅(jiān)固系數(shù)f值及單位彈性抗力系數(shù)k0值表：巖 性f k0綠泥鈉長(zhǎng)片巖 巖石呈弱風(fēng)化 12 5070

8、白云母石英鈉長(zhǎng)片巖 新鮮完整 67 600綠泥陽(yáng)起鈉長(zhǎng)片巖 新鮮完整 67 500白云母石英鈉長(zhǎng)片巖 巖石呈弱風(fēng)化 3 70100（3）廠區(qū)地質(zhì)條件發(fā)電廠房位于大峽溝右側(cè)，尾水經(jīng)由尾水渠泄入大峽溝，再流入堵河河道。主、付廠房基礎(chǔ)出露的付片巖主要為白云母石英鈉長(zhǎng)片巖，正片巖為綠泥鈉長(zhǎng)片巖。后者呈穿插分布。片理產(chǎn)狀忌的趨勢(shì)走向北西西，側(cè)向北北東，傾角大于60o在高程159.0以下呈微風(fēng)化或新鮮狀態(tài)，其上均呈弱風(fēng)化狀態(tài)。 巖 性白云母石英鈉長(zhǎng)片巖硅化白云母石英鈉長(zhǎng)片巖綠 泥 鈉長(zhǎng) 片 巖綠泥化帶斷層破碎帶風(fēng) 化 程 度新鮮或微風(fēng)化弱風(fēng)化新 鮮微風(fēng)化新鮮微風(fēng)化 弱風(fēng)化 弱風(fēng)化容量（噸/立方米）2.72

9、.652.752.852.80飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）400500250700700800小于700小于50變形模量e0=a×104（公斤/平方厘米）10152310121012560.040.050.5各種巖石飽和抗壓強(qiáng)度ru，變形模量e0等物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下表：三樞紐布置情況壩頂高程：252m；防浪墻253.51壩段說(shuō)明：壩段號(hào)壩段長(zhǎng)（米） 說(shuō) 明218.5320420520620升船機(jī)716非常溢洪道（表孔），溢流面高程23881316潛孔溢洪道，溢流面高程2231420原導(dǎo)流明渠底坎高160.5后封填，設(shè)197泄水孔1516放壩頂門庫(kù)，1516之間的沿帶放電梯井202

10、.5與對(duì)外道路相連1616壩頂變壓器室1718廠房壩段d=6.51818廠房壩段d=6.51916油泵間202122231681616與上壩公路相接2溢流壩剖面圖見后圖3壩軸線見水利樞紐總布置圖四工程特性表1樞紐水文特性序號(hào) 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注1流域面積全流域平方公里11，725壩址以上平方公里11，1402利用水文系列年限年313多年平均年逕流量?jī)|立米60.24代表性流量多年平均流量立米/秒191實(shí)測(cè)最大流量立米/秒10，6001937年9月26日調(diào)查歷史最大流量立米/秒12，3001867年設(shè)計(jì)洪水流量（p=1%）立米/秒13，300壩址洪水校核洪水流量（p=0.2%）立米/秒

11、16，600壩址洪水非常洪水流量（p=0.1%）立米/秒17，800壩址洪水施工初期導(dǎo)流流量立米/秒800枯水期5年一遇5泥沙多年平均年輸沙量萬(wàn)噸858多年平均含沙量公斤/立米137實(shí)測(cè)最大含沙量公斤/立米456天然水位下游常水位米162實(shí)測(cè)最低水位米160.42黃龍灘站1958年2月25日（相應(yīng)流量）立米/秒19實(shí)測(cè)最高洪水位米176.46黃龍灘站1937年9月26日（相應(yīng)流量）立米/秒160，00調(diào)查最高洪水位米178.18黃龍灘站1867年2水庫(kù)特性序號(hào)名 稱單 位數(shù) 量 備 注1水庫(kù)水位正常高水位米247.0設(shè)計(jì)洪水位（p=1%）米248.2壩址洪水位校核洪水位（p=0.2%）米251

12、.9壩址洪水位非常洪水位（p=0.1%）米2535壩址洪水位死水位米222.0非常死水位米218.52水庫(kù)面積平方公里32正常高水位3水庫(kù)容量總庫(kù)容億立米12.28校核洪水位以下調(diào)節(jié)庫(kù)容億立米5.99死庫(kù)容億立米4.14222.0米以下4庫(kù)容系數(shù)0.15調(diào)節(jié)特性季調(diào)節(jié)6徑流利用系數(shù)0.7183樞紐下泄流量及相應(yīng)下游水位序號(hào)名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注1設(shè)計(jì)洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒12，130相應(yīng)下游水位米176.42校核洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒14，250相應(yīng)下游水位米17803非常洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒14.860相應(yīng)下游水位178.74設(shè)計(jì)枯水段調(diào)節(jié)流量（p=95%）立米/秒84

13、.3相應(yīng)下游水位米16164主要建筑物特性序號(hào)名 稱單 位數(shù) 量 備 注1攔河壩壩型混凝土重力壩壩頂高程米252最大壩高米107壩頂總長(zhǎng)米371攔河壩控制點(diǎn)米x=3616955.338；y=37455240.863x=361729.730；y=3745038.0542泄洪建筑物潛孔溢洪道孔數(shù)孔6堰頂高程米227堰頂寬度米12一孔單寬流量立米/秒，米116設(shè)計(jì)情況消能方式挑流差動(dòng)式鼻坎閘門尺寸（寬×高）米12×10設(shè)計(jì)泄洪量（p=1%）立米/秒11，140六孔校核泄洪量（p=0.2%）立米/秒12，220六孔表孔非常溢洪道孔數(shù)孔1堰頂高程米238堰頂寬度米10單寬流量立米/秒

14、，米101校核情況消能方式挑流扭曲斜鼻坎閘門尺寸（寬×高）米10×12最大泄洪量（p=0.2%）立米/秒1，010.深式泄水孔孔數(shù)孔1堰頂高程米197單寬流量立米/秒，米164校核情況消能方式挑流平滑鼻坎孔口尺寸（寬×高）米5×6設(shè)計(jì)泄洪量（p=1%）立米/秒790校核泄洪量（p=0.2%立米/秒8205綜合利用效益指標(biāo)序號(hào) 名 稱單 位 數(shù) 量備 注1發(fā)電效益裝機(jī)容量（功率因數(shù)0.8）萬(wàn)千瓦15保證出力（保證率95%）萬(wàn)千瓦5.3單獨(dú)遠(yuǎn)行多年平均發(fā)電量?jī)|度7.59年利用小時(shí)數(shù)小時(shí)50602灌溉效益灌溉面積畝引用流量立米/秒2.03航運(yùn)效益改善航道長(zhǎng)度公

15、里115過(guò)壩年貨運(yùn)量萬(wàn)噸19.1過(guò)壩船只載重量噸304城市及工業(yè)供水效益最大引用流量立米/秒2.05動(dòng)能主要參數(shù)最大工作水頭米84.3最小工作水頭米58.0加權(quán)平均水頭米75.0設(shè)計(jì)水頭米73.0單機(jī)最大引用流量立米/秒123.0五黃龍灘電站已建部分水力發(fā)電機(jī)組技術(shù)參數(shù)水輪機(jī)技術(shù)參數(shù)水輪機(jī)型號(hào)：hl009lj410型水頭最大水頭84.3米設(shè)計(jì)水頭73.0米最小水頭58.0米轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分飛逸轉(zhuǎn)速290轉(zhuǎn)/分設(shè)計(jì)水頭時(shí)的出力79500千瓦設(shè)計(jì)流量123立米/秒發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量11400噸平方米在最高水頭時(shí)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙約為45毫米總的軸向推力400噸水輪機(jī)總重285噸轉(zhuǎn)動(dòng)部分重65噸（其

16、中轉(zhuǎn)輪40噸，大軸18噸）頂蓋重27.5噸發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)型式ts854/15640型（懸式）額定容量75000千瓦額定轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分額定周波50周/秒額定電壓13800伏額定電流3690安額定功率因數(shù)0.85正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子承受扭力矩574噸米短路時(shí)定子承受扭力矩2850噸米制動(dòng)時(shí)風(fēng)閘閘墩上傳遞之扭力矩27.5噸米定子基礎(chǔ)板荷重1055噸頂起轉(zhuǎn)子風(fēng)閘板荷重385噸推理軸承允許負(fù)荷765噸發(fā)電機(jī)冷卻空氣量76立米/秒勵(lì)磁機(jī)型號(hào)zls180/348額定容量470千瓦額定電壓350伏額定轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分永磁發(fā)電機(jī)型號(hào)yeg423/2×1040額定容量167/56伏安額定電壓110伏額定功率

17、因數(shù)0.9額定轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分額定電流1.51/0.51安額定周波50周/秒發(fā)電機(jī)總重640噸定子裝配160噸（分四瓣）轉(zhuǎn)子裝配330噸（其中大軸38噸）主變壓器型號(hào)sspl90000/121/13.8臺(tái)數(shù)2臺(tái)容量90000千伏安調(diào)速設(shè)備調(diào)速器型式：dt100型液壓柜 聯(lián)合組成電液調(diào)速器zdt型電器裝置油壓裝置ys4型機(jī)組主要尺寸：蝸殼型式：圓斷面鋼板焊接蝸殼包角345度進(jìn)口直徑5200毫米進(jìn)口中心至機(jī)組中心距5680毫米尾水管型式標(biāo)準(zhǔn)4h型全高度10660毫米由中心到出口距脫18450毫米出口寬度為二孔4800毫米出口高度5250毫米水車室內(nèi)徑6000毫米發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外徑7768毫米定子外徑9

18、800毫米機(jī)坑內(nèi)徑12800毫米機(jī)旁盤七塊（勵(lì)磁開關(guān)盤、調(diào)節(jié)器盤、機(jī)組自動(dòng)盤、繼電器盤、測(cè)溫盤、 電調(diào)柜、動(dòng)力盤）開關(guān)站110千伏開關(guān)站建筑面積2112平方米35千伏，10千伏開關(guān)站建筑面積2075平方米六黃龍灘電站擴(kuò)建部分技術(shù)參數(shù)水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng) 目單 位參 數(shù)一水輪機(jī)1型號(hào)hl260lj4502出力千瓦123，3243轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分1504飛逸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分3105最大水頭米85.76電能加權(quán)平均水頭米82.27設(shè)計(jì)水頭米698最小水頭米589設(shè)計(jì)流量米3/秒19710吸出高度米-3.511軸向推力噸56012比轉(zhuǎn)速米千瓦26013最優(yōu)n1，轉(zhuǎn)/分不小于767814設(shè)計(jì)點(diǎn)q1，米3/秒不小于1.151.2015模型最高效率%不小于9416設(shè)計(jì)點(diǎn)模型效率%不小于9217設(shè)計(jì)點(diǎn)臨界汽蝕系數(shù)不大于0.1218轉(zhuǎn)輪直徑米4.519蝸殼金屬焊接，包角345o，k=0.8520尾水管4h型高2.6d1二發(fā)電機(jī)1型號(hào)sf12040/9402額定功率千瓦1200003額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分1504額定電壓伏138005額定功率因數(shù)0.856通風(fēng)及冷卻方式封閉循環(huán)空冷7轉(zhuǎn)動(dòng)慣量gd2噸米2不小于140008飛逸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分310調(diào)速器系統(tǒng)參數(shù)：調(diào)速器型號(hào)：pid集成電路單調(diào)電液自動(dòng)調(diào)速器，dt150油壓：40公斤/厘米油壓裝