戈兰滩水电站水轮发电机组及其附属设备设计
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戈兰滩水电站发电引水系统设计
２００９年第２８卷增刊・ＤＷＲ陋水利水电工程设计・９・戈兰滩水电站发电引水系统设计张秀崧赵小娜李梅刘春锋摘要充分利用戈兰滩坝址独特的地质地形条件，多种压力管道布置型式有机结合，缩短了引水管道长度，节省了工程投资。
关键词戈兰滩水电站进水口压力管道隧洞钢衬波纹管伸缩节中图分类号１Ｗ３２文献标识码Ｂ文章编号１００ｒ７瑚１８０（２００９）增刊顸Ｄｇ．０４戈兰滩水电站位于云南省思茅地区江城县和红河洲绿春县的界河——李仙江干流上，是李仙江流域７个梯级电站的第６级。
工程以发电为主，在电力系统中承担调峰和事故及负荷备用等任务，兼有库区航运和旅游等综合效益。
电站厂房采用岸边引水式地面厂房，共装机３台，单机容量１５０ＭＷ，机组采用立轴混流式水轮机，额定水头８０ｍ，电站多年平均发电量２０．１８２亿ｋＷ・ｈ。
发电引水压力管道采用单机单管、管洞结合引水方式，管道内径７．５ｍ，单机设计引用流量２１０．７３矗，ｓ。
在正常蓄水位时管道最大内水压力为１．１８胁，管道肋值８．８５×１旷ｌ【Ｎ，ｍ。
本工程发电引水系统布置上充分利用河道左岸外凸山体和坝址条带状安山岩体的走向，缩短引水系统长度。
厂房基础坐落在安山岩上，并将坝内埋管、明钢管、引水隧洞、地下埋管等多种管道形式有机结合，加快了施工进度，节省了工程投资，取得了显著的社会效益和经济效益。
１引水管道的布置本工程采用的引水管道布置见图ｌ、２。
３条发电引水管道依次平行布置在左岸３’一５’电站坝段，采用坝式进水口，单机单管供水方式，进水口底坎高程４２０．００ｍ，管道内径７．５ｍ。
由进口渐变段、上平段、上弯段、斜井段、下弯段、下平段和锥管段等组成，隧洞轴线与进水口和主厂房的纵轴线正交，平面布置２个弯段。
洞轴线间距：进水口２１ｍ，上弯段后与机组间距一致为２２ｍ。
引水管道在电站坝段工作闸门后桩号下０＋１０．９ｍ至隧洞上平段和下平段至蜗壳进口布置钢衬或明管。
坝体内采用坝内埋管，埋管段末端（桩号下Ｏ＋３２．７ｍ）至隧洞进口间为明钢管段，明管段长度分别为１１．８，１６．８，２１．８ｍ，明管段设波纹管伸缩节。
云南省李仙江戈兰滩水电站工程消防给水及通风设计
纽 的建筑 物和机 电设 备的消 防水 量和水压见 表 １ 。
表 １ 建 筑 物 和 设 备 消 防 给 水 量 及 水 压 表 建 筑 物 建 筑 物 体 消 防 消防 系 消 防 一统实 际 流量 ／ 防 水 说 明 面 积 名 称 设 备 容 量 力／ ａ 压力／ ａ（ ・ ） 量， ＭＰ ＭＰ Ｌ ｓ ｍ
处 理设 备 净化 和消 毒处 理后 进入 清水 调节 水箱 ，由 加 压泵 组将 清水 送 至 ４ ８０ ５ ．５ ｍ高 程 左 坝 肩 灌 浆 平
洞 内 ６０ｍ 的枢 纽 消防及 技术 供水 合用 水 池 和 ５ ０ ０ ３ ０
ｍ
高程 １０ｍ 大坝 消 防水池作 为 枢纽 消防 用水 。 ０ ３ ６０ｍ ０ ３的枢 纽 消 防和技 术供水 合 用水池 中消防
发 电厂房 为岸 边 地面 厂房 ，安 装 厂层 和运 行层
低 于地 面 ，厂房外 地 面高 程 为 ３４ １ ９ ．０ｍ，安 装 厂层 和运 行层 高程 ３４ ２ ７ ．９ｍ，主厂 房 （ 括 卸货 平 台 ） 包 尺 寸为 长 １５ ５ｍ，宽 ２ ． １ ． ４ ７ ｍ，地 面 以上 高 １ ． ７ ７ｍ。 副厂 房地 上 ３ ，尺寸 为 长 １１ｍ，宽 １ ． ｍ，地 层 ２ ０６
面 以 上 高 ２ ． ５ ９ｍ。
厂 区建 筑 物 室 内外 一 次 最 大灭 火 总用 水 量 为
２ ２ ｍ３ ５
，
设 备 最 大一次 灭 火需 水 量 为 １０ｍ 。取 厂 ５ ３
区建 筑 物室 内外 一次 最大 灭火 总用 水量 为 消防一 次 用水 量 为 ２ ２ｍ ，本 设计 按 ３０ｍ 用水 量考 虑 。 ５ ３ ５ ３ 坝 区只 设 室 外 消 防给 水 ，消 防一 次 用 水 量 为 ７ ３ ２ｒ ，本设计 按 １０ｍ 用水 量 考虑 。 ｎ ０ ３
表 １ 建 筑 物 和 设 备 消 防 给 水 量 及 水 压 表 建 筑 物 建 筑 物 体 消 防 消防 系 消 防 一统实 际 流量 ／ 防 水 说 明 面 积 名 称 设 备 容 量 力／ ａ 压力／ ａ（ ・ ） 量， ＭＰ ＭＰ Ｌ ｓ ｍ
处 理设 备 净化 和消 毒处 理后 进入 清水 调节 水箱 ，由 加 压泵 组将 清水 送 至 ４ ８０ ５ ．５ ｍ高 程 左 坝 肩 灌 浆 平
洞 内 ６０ｍ 的枢 纽 消防及 技术 供水 合用 水 池 和 ５ ０ ０ ３ ０
ｍ
高程 １０ｍ 大坝 消 防水池作 为 枢纽 消防 用水 。 ０ ３ ６０ｍ ０ ３的枢 纽 消 防和技 术供水 合 用水池 中消防
发 电厂房 为岸 边 地面 厂房 ，安 装 厂层 和运 行层
低 于地 面 ，厂房外 地 面高 程 为 ３４ １ ９ ．０ｍ，安 装 厂层 和运 行层 高程 ３４ ２ ７ ．９ｍ，主厂 房 （ 括 卸货 平 台 ） 包 尺 寸为 长 １５ ５ｍ，宽 ２ ． １ ． ４ ７ ｍ，地 面 以上 高 １ ． ７ ７ｍ。 副厂 房地 上 ３ ，尺寸 为 长 １１ｍ，宽 １ ． ｍ，地 层 ２ ０６
面 以 上 高 ２ ． ５ ９ｍ。
厂 区建 筑 物 室 内外 一 次 最 大灭 火 总用 水 量 为
２ ２ ｍ３ ５
，
设 备 最 大一次 灭 火需 水 量 为 １０ｍ 。取 厂 ５ ３
区建 筑 物室 内外 一次 最大 灭火 总用 水量 为 消防一 次 用水 量 为 ２ ２ｍ ，本 设计 按 ３０ｍ 用水 量考 虑 。 ５ ３ ５ ３ 坝 区只 设 室 外 消 防给 水 ，消 防一 次 用 水 量 为 ７ ３ ２ｒ ，本设计 按 １０ｍ 用水 量 考虑 。 ｎ ０ ３
李仙江戈兰滩水电站工程泄洪系统金属结构设计
ｚ笾 Ｚ垫 ：
共设 ５孔 。为保 证水 流平 顺 ，减少 底部 气蚀 ，保 证
坝 面平整 美观 ，泄 洪 闸采用 弧形 钢 闸 门 ，启 闭机采 用 双作用 液压启 闭机 。本 文 主要 就表 孔泄 洪 系统 的 金属 结构 布置 及启 闭机选 型的思 路及 设计 特点 进行
论述 。
校 核 洪 水 位
该 闸门 由溢 流 坝段 坝顶 门机 ２Ｘ２０ｋ ５ Ｎ副 钩通
的泄 洪建 筑物 ，承担着 泄洪 排沙 和调 节水库 水 位等
任务 ，泄 洪 闸 的布 置 优 劣 ，产 品 闸 门设 计 的 刚度 、
过液压 抓 梁操作 。泄 洪 闸布置 见 图 １ 。
强度 及稳 定性 ，启 闭机选 型是否合 理 ，启 闭机 的 同
县 和红河 洲绿 春 县的界 河—— 李 仙 江干流 上 ，是李 仙 江流域 ７个梯 级 电站 中 的第 ６级 ，坝址 距 省会 昆 明市公路 里程 约 ６ ０ｋ ５ ｍ，距 左 岸 红 河 洲 绿 春 县 县 城 １０ｋ ４ ｍ，距 右岸 思茅 地 区 江城 县 县城 ９ ｍ。本 ０ｋ 电站为岸 边式 地 面厂房 ，工 程 主要 任 务是 发 电 ，电
求 ，泄洪 闸的金属 结构设 备应 操作 灵 活 、运 行可靠 并能 满足 各种 过流 量 的要 求 。
为满 足 以上要求 并结 合水 工布 置 ，表孑 泄洪 闸 Ｌ
金属结 构 布 置 采 用 ５扇 尺 寸 为 １ ３ ｍ×１ ． — ８ ８ｍ
ｌ ．９ｍ（ ｘ高 一设 计 水 头 ， 同 ） ８４ 宽 下 弧形 工 作 钢 闸 门 ，堰 顶 高程 为 ４ ８０ ，采用 ２×２５０ｋ ３ ．０Ｉ ｎ ０ Ｎ双作
舛 ５ （ ６． ｘ）
正 常 蓄水 位
共设 ５孔 。为保 证水 流平 顺 ，减少 底部 气蚀 ，保 证
坝 面平整 美观 ，泄 洪 闸采用 弧形 钢 闸 门 ，启 闭机采 用 双作用 液压启 闭机 。本 文 主要 就表 孔泄 洪 系统 的 金属 结构 布置 及启 闭机选 型的思 路及 设计 特点 进行
论述 。
校 核 洪 水 位
该 闸门 由溢 流 坝段 坝顶 门机 ２Ｘ２０ｋ ５ Ｎ副 钩通
的泄 洪建 筑物 ，承担着 泄洪 排沙 和调 节水库 水 位等
任务 ，泄 洪 闸 的布 置 优 劣 ，产 品 闸 门设 计 的 刚度 、
过液压 抓 梁操作 。泄 洪 闸布置 见 图 １ 。
强度 及稳 定性 ，启 闭机选 型是否合 理 ，启 闭机 的 同
县 和红河 洲绿 春 县的界 河—— 李 仙 江干流 上 ，是李 仙 江流域 ７个梯 级 电站 中 的第 ６级 ，坝址 距 省会 昆 明市公路 里程 约 ６ ０ｋ ５ ｍ，距 左 岸 红 河 洲 绿 春 县 县 城 １０ｋ ４ ｍ，距 右岸 思茅 地 区 江城 县 县城 ９ ｍ。本 ０ｋ 电站为岸 边式 地 面厂房 ，工 程 主要 任 务是 发 电 ，电
求 ，泄洪 闸的金属 结构设 备应 操作 灵 活 、运 行可靠 并能 满足 各种 过流 量 的要 求 。
为满 足 以上要求 并结 合水 工布 置 ，表孑 泄洪 闸 Ｌ
金属结 构 布 置 采 用 ５扇 尺 寸 为 １ ３ ｍ×１ ． — ８ ８ｍ
ｌ ．９ｍ（ ｘ高 一设 计 水 头 ， 同 ） ８４ 宽 下 弧形 工 作 钢 闸 门 ，堰 顶 高程 为 ４ ８０ ，采用 ２×２５０ｋ ３ ．０Ｉ ｎ ０ Ｎ双作
舛 ５ （ ６． ｘ）
正 常 蓄水 位
戈兰滩水电站水轮发电机组及其附属设备设计
埋设部件主要包括蜗壳、座环和尾水管。 水轮机蜗壳采用圆形断面，包角３５３０金属蜗壳，进口 断面直径为西５ ７１２眦Ｉ，压力钢管直径中７ ｓ０Ｑ姗ｎ，蜗壳进 口与压力钢管之间用渐变段连接。蜗壳为钢板焊接结构， 蜗壳能承受最大水头下产生１３５．９ ｍ的水柱压力。 尾水管璎式为弯肘型，尾水管包括尾水锥管、肘管、 中墩护头及其锚固件等。 ７．２导水机构 导水机构主要包括顶盖、底环、导叶、操作机构等。
４水轮机安装高程
ｌⅡＡ踌３ａ—Ｕ一４８０ ３
４．８
嘶．２
７５．３
∞
１５３．０６ １４２．９
２１０．７３ ９５．Ｏ １４０
９Ｂ．∞
１６８．３７ ２３３．６０
水轮机吸出高度见值计算按１台机组在额定水头下发 电，下游水位为３６５．９５ ｍ考虑，并用最大水头校核。
皿值按下式计算：
＾
甄＝ｌｏ一茹岫ｍ日
式中Ｉ｜｝——空蚀安全系数；
从表１中可以看出： （１）戈兰滩水电站最大水头嘶．２ ｍ，最小水头７５．３ ｍ。 水头变幅小，其最大水头与最小水头的比值为１．１４５，小于 １．５，当额定水头为∞，８１，８２ ｍ时，其最大水头与额定水
万方数据
高普新等·戈兰滩水电站水轮发电机组及其附属设备设计
·４３·
头的比值分别为１．０７８，１．０６４，１．０５ｌ，均小于１．１５（目前国
３供货的水轮机参数
哈尔滨电机厂有限责任公司承担３台水轮发电机的设 计、制造及成套供货，水轮机参数如下：
水轮机型号 台数，台 转轮直径，ｍ 最大水头，ｍ 最小水头，ｍ 额定水头，ｍ 额定出力，Ｍｗ 额定转速，（ｒ·ｎ血‘１） 额定流量，（ｍ３·８。） 最高效率，％ 最小水头下出力，ＭＷ 最小水头下效率，％ 最大出力，Ｍｗ 比转速／（ｍ·ｋｗ）
４水轮机安装高程
ｌⅡＡ踌３ａ—Ｕ一４８０ ３
４．８
嘶．２
７５．３
∞
１５３．０６ １４２．９
２１０．７３ ９５．Ｏ １４０
９Ｂ．∞
１６８．３７ ２３３．６０
水轮机吸出高度见值计算按１台机组在额定水头下发 电，下游水位为３６５．９５ ｍ考虑，并用最大水头校核。
皿值按下式计算：
＾
甄＝ｌｏ一茹岫ｍ日
式中Ｉ｜｝——空蚀安全系数；
从表１中可以看出： （１）戈兰滩水电站最大水头嘶．２ ｍ，最小水头７５．３ ｍ。 水头变幅小，其最大水头与最小水头的比值为１．１４５，小于 １．５，当额定水头为∞，８１，８２ ｍ时，其最大水头与额定水
万方数据
高普新等·戈兰滩水电站水轮发电机组及其附属设备设计
·４３·
头的比值分别为１．０７８，１．０６４，１．０５ｌ，均小于１．１５（目前国
３供货的水轮机参数
哈尔滨电机厂有限责任公司承担３台水轮发电机的设 计、制造及成套供货，水轮机参数如下：
水轮机型号 台数，台 转轮直径，ｍ 最大水头，ｍ 最小水头，ｍ 额定水头，ｍ 额定出力，Ｍｗ 额定转速，（ｒ·ｎ血‘１） 额定流量，（ｍ３·８。） 最高效率，％ 最小水头下出力，ＭＷ 最小水头下效率，％ 最大出力，Ｍｗ 比转速／（ｍ·ｋｗ）
戈兰滩水电站泄水建筑物设计
２００９年第２８卷增刊・ＤＷＲ呱水利水电工程设计戈兰滩水电站泄水建筑物设计包冀邢吴正桥白俊岭蔡胜利摘要戈兰滩水电站泄水建筑物集中布置在主河道，且表孔和底孔采用“五表二底”的高低重叠布置方式。
采用宽尾墩一消力池一底孔跌流联合消能方式。
水工模型试验表明宽尾墩形式效果良好。
表、底孔已经投入运用，运行结果表明设计是合理的。
关键词泄水建筑物宽尾墩消力池底孔跌流联合消能戈兰潍水电站中图分类号Ｔｖ６５ｌ文献标识码Ｂ文章编号１００ｒ７．６９踟（２００９）增刊＿０００ｒ７埘戈兰滩水电站坝址为基本对称Ｖ形河谷，大坝为全断面碾压混凝土重力坝，最大坝高１１３ｍ。
大坝分为左岸非溢流坝段、电站取水口坝段、泄水坝段、右岸非溢流坝段，主要建筑物的洪水标准按１００年一遇洪水设计，入库洪峰流量９７１０ｍ３／ｓ，ｌ０００年一遇洪水校核，入库洪峰流量１４０００ｍ３，ｓ。
泄水建筑物消能防冲设施按５０年一遇洪水设计，１００年一遇洪水校核。
１泄水建筑物１．１泄水建筑物布置根据水库运用要求和地形、地质条件，经比选，泄水建筑物集中布置在主河道且表孔和底孔采用“五表二底”的重叠布置方式见图ｌ。
¨｜１１’１ｌ５⑦一－Ｉ＿４３６６．４５Ｉ川｝矗ｄ掏⑩消力池防冲板Ｉ＿ｌｌＩｌ＿｝ｌ圈１３５７．００ＩＩ｜：簟％鞫⑩ｊ．０‘ｆＩ｜１：１。
Ｊ一＠～—，一一圈ｌ戈兰滩水电站泄洪建筑物平面布置图表孔共设５孔，布置在９。
一１２。
坝段上，为开敞式溢流堰，孔口尺寸为１３ｍ×１８ｍ，堰顶高程４３８．００ｍ。
每孔均设工作闸门和事故检修闸门，工作闸门为露顶式弧形闸门，由２×２０００ｋＮ液压启闭机操作，启闭机室设在闸墩顶部下游侧；工作闸门前设置叠梁检修闸门，由坝顶３２００ｋＮ门机启闭。
闸墩顶部设有工作桥、交通桥等。
底孔主要功能是泄洪排沙，共设２孔，布置在１０。
、１１’号坝段表孔中墩底部，为坝身有压孔，孔口尺寸为４ｍ×７ｍ，孔底高程３９５．００ｍ，出口布置在宽尾墩无水区内，出口孔口尺寸为４ｍ×６ｍ，后接短泄槽，通过跌流至下游消力池。
戈兰滩电站金属结构布置
快速闸门埋件 ３ Ｌ套 ）快速闸门 ３ 孑（ 、 扇及 ３ 套液压
启 闭机 ， 坝顶 １台 ６０５０ｋ ０ ／５ Ｎ双 向门机 ， 孔事 故检 底
孔叠梁检修闸门和坝面维护。门机设 ３ ０ Ｎ液压 ０ｋ ２ 自动抓梁 １ ， 套 用于操作底孑 事故检修闸门， Ｌ 同时设 ２ ２０ｋ × ５ Ｎ液压 自动抓梁 １ ， 套 用于操作表孑叠梁检 Ｌ 修闸门。在溢流坝段第 １ 号、１ ０ １ 号坝段 ３５ｍ高程 ９
５ ５ ．２ 。其 中 ： 、 岸 导 流洞 各 ２孔 共 ４孔 封 ０８２ｔ ５ 左 右 堵门； 大坝 金属 结 构包 括 引水 系统 上 平 段 ３条压 力
主 钩用 于操作 底 孔 事故 检 修 闸 门 ， 副钩 用 于操 作 表
钢管 ， 进水 口拦污栅埋件 ３ 孔、 污栅 体 １ 套 ， ０ 拦 ６ 进 水 Ｅ检修闸门埋件 ３ （ 、 ｌ 孔 套） 检修闸门 １ ， 扇 进水 口
布置 ２孔 底 孔 弧 形 工 作 闸 门 ， ４７ｉ 在 １ ｎ高程 布置 ２ 套 单 吊点摇 摆 式双 向作 用液压 启 闭机用 于工作 门的
修闸门埋件 ２ 套和事故检修 闸ｆ １ ， － 扇 底孔弧形 闸 ｊ 门埋 件 ２ 、 形 闸 ｆ 扇 及 ２套液 压 启 闭机 ， 流 套 弧 －２ ｉ 溢
ｍ×１． 检 修叠 梁 门 ， 台 ３０ Ｎ单 向 门式 启 闭 ８６ｎ ｌ １ ２０ｋ
机 ， 主钩 容量 为 ３ ０ Ｎ， 钩容 量为 ２×２０ｋ 。 其 ０ｋ 副 ２ ５ Ｎ
戈 兰 滩 电站 金 属 结 构 工 程 包 括 导 流 洞 金 属 结
构 、 坝金 属 结 构 和 厂 房 金 属 结 构 ３部 分 ， 计 约 大 共
电站采取隧洞导流 ， 、 左 右岸各布置一条导流隧 洞、 河床一次拦 断、 全年导流方式 。左右岸导流隧洞
启 闭机 ， 坝顶 １台 ６０５０ｋ ０ ／５ Ｎ双 向门机 ， 孔事 故检 底
孔叠梁检修闸门和坝面维护。门机设 ３ ０ Ｎ液压 ０ｋ ２ 自动抓梁 １ ， 套 用于操作底孑 事故检修闸门， Ｌ 同时设 ２ ２０ｋ × ５ Ｎ液压 自动抓梁 １ ， 套 用于操作表孑叠梁检 Ｌ 修闸门。在溢流坝段第 １ 号、１ ０ １ 号坝段 ３５ｍ高程 ９
５ ５ ．２ 。其 中 ： 、 岸 导 流洞 各 ２孔 共 ４孔 封 ０８２ｔ ５ 左 右 堵门； 大坝 金属 结 构包 括 引水 系统 上 平 段 ３条压 力
主 钩用 于操作 底 孔 事故 检 修 闸 门 ， 副钩 用 于操 作 表
钢管 ， 进水 口拦污栅埋件 ３ 孔、 污栅 体 １ 套 ， ０ 拦 ６ 进 水 Ｅ检修闸门埋件 ３ （ 、 ｌ 孔 套） 检修闸门 １ ， 扇 进水 口
布置 ２孔 底 孔 弧 形 工 作 闸 门 ， ４７ｉ 在 １ ｎ高程 布置 ２ 套 单 吊点摇 摆 式双 向作 用液压 启 闭机用 于工作 门的
修闸门埋件 ２ 套和事故检修 闸ｆ １ ， － 扇 底孔弧形 闸 ｊ 门埋 件 ２ 、 形 闸 ｆ 扇 及 ２套液 压 启 闭机 ， 流 套 弧 －２ ｉ 溢
ｍ×１． 检 修叠 梁 门 ， 台 ３０ Ｎ单 向 门式 启 闭 ８６ｎ ｌ １ ２０ｋ
机 ， 主钩 容量 为 ３ ０ Ｎ， 钩容 量为 ２×２０ｋ 。 其 ０ｋ 副 ２ ５ Ｎ
戈 兰 滩 电站 金 属 结 构 工 程 包 括 导 流 洞 金 属 结
构 、 坝金 属 结 构 和 厂 房 金 属 结 构 ３部 分 ， 计 约 大 共
电站采取隧洞导流 ， 、 左 右岸各布置一条导流隧 洞、 河床一次拦 断、 全年导流方式 。左右岸导流隧洞
李仙江戈兰滩水电站工程建筑消防设计
火灾 危 险性 部 位 和不 同 的火 灾危 险性 等 级 （ 别 ） 类 ，
采 取 与之相 应 的消 防措施 。
梯级电站 中的第 ６级。电站距省会 昆明公 路里程 ６８ｋ ，距 左岸 红河 州绿 春县 县城 １０ｋ ２ ｒ ｎ ４ ｍ，距 右 岸
思茅 地 区江 城 县 县 城 ５ ｍ。工 程 规 模 为 大 （ ０ｋ Ⅱ） 型 ，工程 等别 为二 等 。工程 主要 任务是 发 电 ，电站
２１ ００年 第 ２ 卷 第 ４期 ・Ｄ Ｈ 水 利 水 电 工 程 建 筑 消 防设 计
王 艳娥
摘 要
张金 岳
张 金 洲
消 防安全是工程建设和运 营 中的头等大事 ，是 水 电站正常运行 的必要保证 ，按 照 国家 消防法 的要求，须做
（ ）工 程 消防设 备应 安全 可靠 、使 用方便 、技 ７ 术 先进 、经济 合理 ，满足 国家 及行 业管 理部 门 的相
关 规定 。
装设 ３ ５ Ｗ 立 轴 混 流 式 水 轮 发 电机 组 ，年 利 ×１０Ｍ 用小 时数 ４４５ｈ ８ ，建 成 后 并 入 云 南 省 电 网运 行 。 枢纽 主要 由碾 压 混凝 土 重 力 坝 、泄 水 消 能建 筑 物 、
（）满 足 国家 及行 业规 程规 范 的要求 。 ２
（ ）“ 防为 主 、防消结 合 ” ３ 预 。配备 的消防 设备
（ 措施 ） 应能 有效地 预 防和及 时发 现火 情 ，且一 旦发 生火灾 ，则 可 以控 制 火灾蔓 延 ，并尽 快扑 灭 ，将损 失 和伤亡 减少 到最 小程 度 。 （）立足 自救 。 由于本工 程远 离城 镇 ，所 以消 ４
戈 兰滩 水 电站位 于云南 省 思茅地 区江城 哈尼族 彝 族 自治县 与红河 哈尼 族彝 族 自治州 绿春 县 的界河
采 取 与之相 应 的消 防措施 。
梯级电站 中的第 ６级。电站距省会 昆明公 路里程 ６８ｋ ，距 左岸 红河 州绿 春县 县城 １０ｋ ２ ｒ ｎ ４ ｍ，距 右 岸
思茅 地 区江 城 县 县 城 ５ ｍ。工 程 规 模 为 大 （ ０ｋ Ⅱ） 型 ，工程 等别 为二 等 。工程 主要 任务是 发 电 ，电站
２１ ００年 第 ２ 卷 第 ４期 ・Ｄ Ｈ 水 利 水 电 工 程 建 筑 消 防设 计
王 艳娥
摘 要
张金 岳
张 金 洲
消 防安全是工程建设和运 营 中的头等大事 ，是 水 电站正常运行 的必要保证 ，按 照 国家 消防法 的要求，须做
（ ）工 程 消防设 备应 安全 可靠 、使 用方便 、技 ７ 术 先进 、经济 合理 ，满足 国家 及行 业管 理部 门 的相
关 规定 。
装设 ３ ５ Ｗ 立 轴 混 流 式 水 轮 发 电机 组 ，年 利 ×１０Ｍ 用小 时数 ４４５ｈ ８ ，建 成 后 并 入 云 南 省 电 网运 行 。 枢纽 主要 由碾 压 混凝 土 重 力 坝 、泄 水 消 能建 筑 物 、
（）满 足 国家 及行 业规 程规 范 的要求 。 ２
（ ）“ 防为 主 、防消结 合 ” ３ 预 。配备 的消防 设备
（ 措施 ） 应能 有效地 预 防和及 时发 现火 情 ，且一 旦发 生火灾 ，则 可 以控 制 火灾蔓 延 ，并尽 快扑 灭 ，将损 失 和伤亡 减少 到最 小程 度 。 （）立足 自救 。 由于本工 程远 离城 镇 ，所 以消 ４
戈 兰滩 水 电站位 于云南 省 思茅地 区江城 哈尼族 彝 族 自治县 与红河 哈尼 族彝 族 自治州 绿春 县 的界河
戈兰滩水电站泄洪表孔闸墩结构设计
７００ｍ
图 １ 计 算 模 型 区域 及 坐 标 系 —Ｙ
常蓄水位 ，表孔 闸门全关时 ，弧形闸门推力作用在
支 铰处 ，单 铰推 力值 为 Ｆ＝１ ６ ． ｉ，与水 平线 ４０５５ｋ ｎ
平 面 示 意 图
计算 分别 取泄 洪表 孔 ９ 、１ 体计算 。大坝 ０坝
的夹角为 ９６２８。巨大的水推力使弧 门支座上游 ．１ 。 的闸墩 墙 及支 铰所 处 的牛腿 中形 成大 面积 的拉 应力 区，呈复杂的三向应力状态。一般的材料力学分析
（ ）正常蓄水位 ：４６０ ； ２ ５ ． ｍ ０ 校 核洪水 位 ：４７２ ５ ．９ｍ。
（）牛腿 支铰 总水 推 力 ：正 常 蓄水 位 时 ，Ｆ＝ ３ ２×１ ６ ． Ｎ ，与水平 线 的夹角 为 ９６２８。 ４０５５ｋ ．１ ｏ
２２ 计 算模 型 ．
计算 模 型 顺 水 流 方 向 为 方 向 ，坝 轴 线 方 向 为 ｚ 向 ，铅 垂 向上 为 Ｙ正 方 向 ，具 体 见 图 １ 方 所
量。９ 坝段 （ 边孔坝段） 限元 计算模型单元划分 有
如 图 ２所示 （ 为清 晰起见 ， 仅显 示部 分模 型 ） 。坝 体 、
基岩划分 ８ 节点实体单元 ，坝体与围岩问设接触单 元 。其 中在 牛 腿 附近 及 闸 墩 根 部 区 域 应 力 变 化 较 大 ，网格划 分较 密 ，远离 牛腿及 闸墩 根部 附近 的 区 域网格划分相对稀疏。约束条件为坝体底部采用固
洪水标准按 １ ０ ０年一 遇洪水设计 ，１ ０ 年一遇洪 ０ ０ 水校 核 ；消 能 防 冲 建 筑 物 按 ５ ０年 一 遇 洪 水 设 计 ， １０年一 遇洪水 校 核 。 ０ １ 泄 水 建 筑 物 布 置
泄水 建筑物 由 ５个表 孔 和 ２个底 孔 组 成 ，布置 在河床 中部 ，溢 流前缘 宽 度 ９ ６ｍ，表 孔 孔 口尺 寸为 １ （ ×高 ） ３ｍＸ１ ｍ 宽 ８ 。堰顶高程 ４８０ ３ ． ｍ，堰 面 曲线 ０ 方程为 Ｙ１００００７ ． ３ ｘ 舒，下游 坡 面坡 度 为 １ ０７ 。 ５ ： ．５ 闸墩 为 宽 尾 墩 型 ，长 ３ ９ｍ，中墩宽 １ ０ｍ或 ５５ｍ， ． 边 墩宽 ４５ｍ。每孔均设工 作 闸门和检修 闸门 ，工作 ． 闸 门为露顶 式弧形 闸门 ，由 ２ ２５０ｋ × ０ Ｎ液压 启 闭机
图 １ 计 算 模 型 区域 及 坐 标 系 —Ｙ
常蓄水位 ，表孔 闸门全关时 ，弧形闸门推力作用在
支 铰处 ，单 铰推 力值 为 Ｆ＝１ ６ ． ｉ，与水 平线 ４０５５ｋ ｎ
平 面 示 意 图
计算 分别 取泄 洪表 孔 ９ 、１ 体计算 。大坝 ０坝
的夹角为 ９６２８。巨大的水推力使弧 门支座上游 ．１ 。 的闸墩 墙 及支 铰所 处 的牛腿 中形 成大 面积 的拉 应力 区，呈复杂的三向应力状态。一般的材料力学分析
（ ）正常蓄水位 ：４６０ ； ２ ５ ． ｍ ０ 校 核洪水 位 ：４７２ ５ ．９ｍ。
（）牛腿 支铰 总水 推 力 ：正 常 蓄水 位 时 ，Ｆ＝ ３ ２×１ ６ ． Ｎ ，与水平 线 的夹角 为 ９６２８。 ４０５５ｋ ．１ ｏ
２２ 计 算模 型 ．
计算 模 型 顺 水 流 方 向 为 方 向 ，坝 轴 线 方 向 为 ｚ 向 ，铅 垂 向上 为 Ｙ正 方 向 ，具 体 见 图 １ 方 所
量。９ 坝段 （ 边孔坝段） 限元 计算模型单元划分 有
如 图 ２所示 （ 为清 晰起见 ， 仅显 示部 分模 型 ） 。坝 体 、
基岩划分 ８ 节点实体单元 ，坝体与围岩问设接触单 元 。其 中在 牛 腿 附近 及 闸 墩 根 部 区 域 应 力 变 化 较 大 ，网格划 分较 密 ，远离 牛腿及 闸墩 根部 附近 的 区 域网格划分相对稀疏。约束条件为坝体底部采用固
洪水标准按 １ ０ ０年一 遇洪水设计 ，１ ０ 年一遇洪 ０ ０ 水校 核 ；消 能 防 冲 建 筑 物 按 ５ ０年 一 遇 洪 水 设 计 ， １０年一 遇洪水 校 核 。 ０ １ 泄 水 建 筑 物 布 置
泄水 建筑物 由 ５个表 孔 和 ２个底 孔 组 成 ，布置 在河床 中部 ，溢 流前缘 宽 度 ９ ６ｍ，表 孔 孔 口尺 寸为 １ （ ×高 ） ３ｍＸ１ ｍ 宽 ８ 。堰顶高程 ４８０ ３ ． ｍ，堰 面 曲线 ０ 方程为 Ｙ１００００７ ． ３ ｘ 舒，下游 坡 面坡 度 为 １ ０７ 。 ５ ： ．５ 闸墩 为 宽 尾 墩 型 ，长 ３ ９ｍ，中墩宽 １ ０ｍ或 ５５ｍ， ． 边 墩宽 ４５ｍ。每孔均设工 作 闸门和检修 闸门 ，工作 ． 闸 门为露顶 式弧形 闸门 ，由 ２ ２５０ｋ × ０ Ｎ液压 启 闭机
戈兰滩水电站厂房施工门机布置设计
和钢 筋 、 模板施 工 需要 。但 由于 塔机 在 ２ 径 时 ２ｍ半
最大吊重仅为 ２ ， 能满 足上游侧预制桥机梁和 ０ｔ 不
机组 座环 等 吊装 需 要 ， 须要 进行 优化 布置设 计 ， 必 能
端部 ， １． ｍ， 长 ４ ５ 高程 ３４ １ 与尾水平台和厂 区 ９ ． ｍ， ０ 道路高程相同； 主机间在安装场右侧 ， 从左至右依次 布置 １ ２ ３ 号、 号、 号机组 ， 长度分别为 ２ 、１ １ ２ ｍ ｍ和
使 Ｍ ６０ 型 门机在尾水 平 台上 向 ３号机组段移 Ｑ０Ｂ 动， 以解决 ３ 号机组座环的吊装 问题 。
２ 优化 布置思 路
基于以上实 际情况 ， 为保证一台门机和一台塔
机 能满 足厂 房施 工 吊装 工作 需要 ， 需将 已在 卸货 平
管、 管、 壳、 锥 蜗 座环 等 ， 吊装 时 由于厂房 桥机 还未 完
维普资讯
第２ ４卷 增 刊
云 南 水 力 发 电
ＹｌＮＮ Ｉ ＡＮ ＷＡＴ ＥＲ ＯＷＥＲ Ｐ ９ ３
戈 兰 滩 水 电站 厂 房 施 工 门机 布 置 设计
张 群 夏永 达 张 ， ， 睿
４５０ ） ７４ ０ （． １云南 大唐国际电力有 限公 司， 云南 昆明 摘 ６０ １； ２ 中国水利水电第十一工程局 ， ５０ １ ． 河南 三 门峡
厂 房混 凝土包 括 主副 厂房及 尾 水 闸 等共 约 １ ． ３２ 万 ｍ， ３钢筋 制安 约 ７８８ｔ 属结 构安 装 约 ４４ｔ厂 ９ ， 金 １ ， 房 工程 于 ２０ ０６年 ３月 开始 施工 ， 中混凝 土施 工 时 其 段 为 ２０ ０６年 ６月至 ２０ 年 ４月 ， 均施 工强 度约 为 ０８ 平 ０６万 Ｉ ／ ， ． ｌ 月 高峰 月施 工强 度 为 １２万 ｒ ／ ， １ ３ ． ｎ 月 工程 ３
戈兰滩水电站施工供水系统设计
维普资讯
２０ ０７年 第 ２ ６卷 第 ２期 ・Ｄ ＨＥ 水 利 水 电 工 程 设 计 ＷＲ
戈兰 滩 水 电站施 工供 水 系统设计
王 维 忠 王卫 国 胡朝 晖 许 志 坚
摘 要 李仙江戈兰滩水电站施５ 供水系统承担着工程建设期施工辅助 生产企业和各 生活 区的供 水任务 ，该工程建 ＿ －
右岸施工供水系统是戈兰滩水电站工程施工期 的重
要施工 供水 系统 ， 水 对 象 包括 右 岸 人 工 砂 石加 工 供 系统 、 凝 土生产 系统 、 主及 承 包 商 生活 营 地 等 ， 混 业 依据 上述辅 助生产 企业 的设 计生 产强 度及 右岸 生活 区高峰 施 工 期 规 划 人 数 ， 定 砂 石 加 工 系 统 供 水 确
李仙 江戈 兰滩 水 电站位 于云南 省思 茅地 区江 城 县（ 右岸 ） 和红 河州 绿 春 县 （ 岸 ） 界 的李 仙 江 上 ， 左 交 其 主要建 筑物 有碾 压混 凝土 重力坝 、冲砂洞 、发 电 引水 洞 和 岸 边 式 电 站 厂 房 。大 坝 坝 顶 高 程 ４ ８Ｏ ５ ．０
一
方案 １ 为李 仙 江取水 方案 ，该 方案 由李仙 江 坝
址下 游 ７０ｍ处岸 边设 泵船取 水 ，由水 处 理厂 处理 ０
般在 ５ ０１，水深 ２～１ ｌ 址处 李 仙 江 水 ０～６ Ｉ Ｔ ０ｒ，坝 ｆ
位年 变 幅一般 约 ２ 。坝址 上 、下 游 各 ２５ｋ ０Ｉ ｎ ． ｍ范
证明其理化指标除大肠杆菌超标外 ，其余各项指标 符合 国家 生 活饮用 水标 准 。 林石 河河 口位 于 坝 轴 线 下 游 １５ｋ ． ｍ处 ，河 水
全年大 部 分 时 间 水 质 清 澈 ，经 观 测 河 口流 量 约 在 ０４ｍ／ 以上 ，无需 处理 可满 足施 工 生产需 要 ，但 ． ３ｓ
２０ ０７年 第 ２ ６卷 第 ２期 ・Ｄ ＨＥ 水 利 水 电 工 程 设 计 ＷＲ
戈兰 滩 水 电站施 工供 水 系统设计
王 维 忠 王卫 国 胡朝 晖 许 志 坚
摘 要 李仙江戈兰滩水电站施５ 供水系统承担着工程建设期施工辅助 生产企业和各 生活 区的供 水任务 ，该工程建 ＿ －
右岸施工供水系统是戈兰滩水电站工程施工期 的重
要施工 供水 系统 ， 水 对 象 包括 右 岸 人 工 砂 石加 工 供 系统 、 凝 土生产 系统 、 主及 承 包 商 生活 营 地 等 ， 混 业 依据 上述辅 助生产 企业 的设 计生 产强 度及 右岸 生活 区高峰 施 工 期 规 划 人 数 ， 定 砂 石 加 工 系 统 供 水 确
李仙 江戈 兰滩 水 电站位 于云南 省思 茅地 区江 城 县（ 右岸 ） 和红 河州 绿 春 县 （ 岸 ） 界 的李 仙 江 上 ， 左 交 其 主要建 筑物 有碾 压混 凝土 重力坝 、冲砂洞 、发 电 引水 洞 和 岸 边 式 电 站 厂 房 。大 坝 坝 顶 高 程 ４ ８Ｏ ５ ．０
一
方案 １ 为李 仙 江取水 方案 ，该 方案 由李仙 江 坝
址下 游 ７０ｍ处岸 边设 泵船取 水 ，由水 处 理厂 处理 ０
般在 ５ ０１，水深 ２～１ ｌ 址处 李 仙 江 水 ０～６ Ｉ Ｔ ０ｒ，坝 ｆ
位年 变 幅一般 约 ２ 。坝址 上 、下 游 各 ２５ｋ ０Ｉ ｎ ． ｍ范
证明其理化指标除大肠杆菌超标外 ，其余各项指标 符合 国家 生 活饮用 水标 准 。 林石 河河 口位 于 坝 轴 线 下 游 １５ｋ ． ｍ处 ，河 水
全年大 部 分 时 间 水 质 清 澈 ，经 观 测 河 口流 量 约 在 ０４ｍ／ 以上 ，无需 处理 可满 足施 工 生产需 要 ，但 ． ３ｓ
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３供货的水轮机参数
哈尔滨电机厂有限责任公司承担３台水轮发电机的设 计、制造及成套供货，水轮机参数如下：
水轮机型号 台数，台 转轮直径，ｍ 最大水头，ｍ 最小水头，ｍ 额定水头，ｍ 额定出力，Ｍｗ 额定转速，（ｒ·ｎ血‘１） 额定流量，（ｍ３·８。） 最高效率，％ 最小水头下出力，ＭＷ 最小水头下效率，％ 最大出力，Ｍｗ 比转速／（ｍ·ｋｗ）
内外已运行的稳定性较好的水电站水轮机运行水头统计规
律：最大水头与最小水头的比值小于１．５，最大水头与额定水
头的比值小于１．１５），因此以上额定水头选择方案对水轮机
稳定运行影响不大。
（２）当额定水头分别为舳，８１，８２ ｍ时，其最大水头
发额定出力时导叶开度‰分别为额定水头发额定出力时导
叶开度口嘶的８１．３％，８３．３％，８５．３％，各方案虽差别不
埋设部件主要包括蜗壳、座环和尾水管。 水轮机蜗壳采用圆形断面，包角３５３０金属蜗壳，进口 断面直径为西５ ７１２眦Ｉ，压力钢管直径中７ ｓ０Ｑ姗ｎ，蜗壳进 口与压力钢管之间用渐变段连接。蜗壳为钢板焊接结构， 蜗壳能承受最大水头下产生１３５．９ ｍ的水柱压力。 尾水管璎式为弯肘型，尾水管包括尾水锥管、肘管、 中墩护头及其锚固件等。 ７．２导水机构 导水机构主要包括顶盖、底环、导叶、操作机构等。
卜水头，ｍ； △——下游水位，ｍ；
盯。——模型空化系数。 本电站过机水流仍有一定的含沙量，考虑到泥沙磨损 的影响及土建工程投资情况，转轮材料选用不锈钢，空化 安全系数Ｋ值取１．３。 计算结果：极端最大水头的矾值为一４．４５ ｍ（相对于机 组导叶中心线），为最小值，以此值确定安装高程。电站安 装高程计算值为３６１．５０ ｍ。为了汛期少弃水多发电，水轮 机有可能加大过流量运行，为防止机组超出力运行时产生 过度空化破坏，适当减小吸出高度，实际安装高程取 ３６１．００ ｍ，留有一定的安全裕量。
１７３．鹋
对应最大功率的功率因数
Ｏ．９５
额定转速，（ｒ．Ｈ血。１）
１４２．９
飞逸转速，（ｒ·Ⅱｌｉｌｌ’１）１【Ｎ·矗） 推力负荷／圳
２５０ ０００ １０ ６００
７水轮机结构特点
水轮机主要由埋设部件、导水机构、转动部件、水导 轴承、主轴密封、接力器、主轴空气阀、管路等组成。 ７．１埋设部件
从表１中可以看出： （１）戈兰滩水电站最大水头嘶．２ ｍ，最小水头７５．３ ｍ。 水头变幅小，其最大水头与最小水头的比值为１．１４５，小于 １．５，当额定水头为∞，８１，８２ ｍ时，其最大水头与额定水
万方数据
高普新等·戈兰滩水电站水轮发电机组及其附属设备设计
·４３·
头的比值分别为１．０７８，１．０６４，１．０５ｌ，均小于１．１５（目前国
中图分类号愀．１ 关键词机组选型附属设备戈兰滩水电站
文献标识码 Ｂ 文章编号 １００ｒ７－６９８０（２００９）增刊删２．０３
戈兰滩水电站为岸边式地面厂房，工程主要任务是发 电，电站共装机３台单机容量１５０ Ｍｗ的立式混流式机组。
１电站基本参数
１．１主要动能参数 电站总装机容量／ＭＷ 装机台数，台 机组单机容量（额定，最大），Ｍｗ 保证出力，Ｍｗ 多年平均发电量，（ｋＷ．ｈ） 年利用小时数，ｈ
推力轴承布置在转子下方的下机架上，采用润滑油在 油槽内部自循环的冷却和润滑方式、弹形油箱支撑、双层 块瓦结构，推力瓦采用弹性金属塑料瓦。
作者简介 高普新女工程师 中水北方勘测设计研究有限责任公
司天津３００咙
张维聚男 高级工程师 中水北方勘测设计研究有限责 任公司 天津３００２２２
刘 婕女助理工程师 中水北方勘测设计研究有限责 任公司 天津３００２２２
综上所述，额定水头为８０ ｍ的经济指标最好，超出力
能力最强，且本电站水头变幅小，高水头稳定问题不突出，
尽管随额定水头的增高稳定运行范围呈变宽的趋势，但差
别不大，故推荐额定水头为∞ｍ方案。
２．３选择的水轮机参数
水轮机型号
阿２３４一ＬＪ一４∞
极端最大水头，ｍ
最大水头，ｍ
额定水头，ｍ
最小水头，ｍ
极端最小水头，ｍ
５水轮机出力及效率保证
水轮机出力保证见表２。 袭２水轮机出力保证表
水轮机在额定水头∞ｍ，额定出力１５３．０６ ｈ唧时的效 率为９２．５５％；在最小水头７５．３ ｍ，出力１４０ Ｍｗ时的效率 为９３．００％；在全部运行范围内，最高效率为９５．５％；水轮 机加权平均效率为９４．７３％。
万方数据
·４４·
１．２特征水位 １．２．１水库特征水位
正常蓄水位，ｍ 校核洪水位，ｍ 设计洪水位，ｍ 死水位／ｍ １．２．２坝下游特征水位 正常尾水位，ｍ 最低尾水位，ｍ １．３特征水头 极端最大水头，ｍ 最大水头，ｍ 最小水头，ｍ 加权平均水头，ｍ 极限最小水头，ｍ
４５０ ３
１５０，１６８．３７ ７９．８５
２０．１粥×１０ｓ ４镐５
额定出力，Ｍｗ
ｌｌＯ％额定出力，ＭⅣ
发１ｌＯ％额定出力的最小水头加
额定流量，（矗·ｓ。１）
额定转速，（ｒ·ｍ．ｍ。１） 飞逸转速／（ｒ·ｍ．ｍ。１）
额定比转速／（ｍ·ｋＷ）
比速系数
额定工况点效率，％
最高效率，％
加权平均效率，％
吸出高度，ｍ 安装高程（导叶中心线），ｍ
靴灿郴舢姗一鲫㈣煳拂踟撇帅螂一｜喜
·４２·
水利水电工程设计珊限脏·２００９年第２８卷增刊
戈兰滩水电站水轮发电机组及其附属设备设计
高普新张维聚刘 婕
摘要李仙江戈兰滩水电站位于云南省普洱地区江城县，电站水头范围为７５．３一跖．２ ｍ，共装设３台套单机容量 １５０ Ｍｗ的水轮发电机组。着重介绍戈兰滩水电站水轮机的主要参数选择及其主要结构特点。
顶盖和底环上，采用町压移的铜条弹性接触密封。导叶三 支点润滑轴承支撑结构。 ７．３转动部分
转动部分由转轮、主轴组成。
主轴采用整锻结构，材料为２０ｓｉ＾ｈ，为中空外法兰结
构，主轴外径西ｌ ３００舢，内径垂１ ０００衄，长度４ ２６０
哪，转重轮最为２７不ｔ。 锈钢嫩１６Ｎｉ５Ｍｏ铸焊结构，叶片数为１４
个，转轮进口直径Ｄｌ＝４ ８００咖，转轮出口直径Ｄ２＝４ ８踟 哪，高度２ ５０３姗，重量５６ ｔ。
１２砌时可自动报警。密封处的水压力约０．３５ ｈⅡｋ
８发电机结构
８．１总体结构 发电机采用三段轴（含转子中心体）结构。发电机上导
轴承布置在上机架中心体内，推力轴承布置在转子下方的 下机架上。下导轴承布置在下机架中心体内，机组轴系为 径向三处支承即发电机上、下导轴承和水轮机水导轴承， 轴向支承为推力轴承。轴系的临界转速为３４５ ｒ，ｍｉＩｌ，满足 高于飞逸转速１２５％的要求。 ８．２分部结构 ８．２．１定子
定子由机座、铁芯、绕组等部分组成。
定子机座外径１２ ２００嘲，高度ｌ ７１０咖，共分成６瓣 运输，定子铁芯外径１０ ８００咖，内径ｌＯ ０００ ｒ唧，铁芯长度 １ ５８０咖。
８．２．２转子 转子支架为圆盘式焊接结构，由中心体和４个扇形外
环组件组成。中心体作为轴系的一部分由上、下圆盘、中 心圆钢和立筋等焊接而成。 ８．２．３上、下机架及推力轴承
衷ｌ不同额定水头水轮机参数比较表
２．１水轮机型式的选择 本电站水头范围为７５．３．８６．２ ｍ，可以选择的机型为
混流式。由于极端最大水头眇．２ ｍ及极端最小水头６０ ｍ出 现的几率很小，故在水轮机参数选择时不予考虑，只是保 证运行稳定性及强度设计要求即可。 ２．２水轮机额定水头的选择
戈兰滩水电站加权平均水头为８３．５２ ｍ，电站运行水头 ７５．３一踟ｍ以下出现的频率约为１３．２９％，运行水头∞ｍ出
４５６．００ ４５７．２９ ４５３．４７ ４３８．００
３６８．８５ ３６５．９１５
８９．２ ８６．２ ７５．３ ８３．５２ ６０．０
２可研设计阶段（电口）水轮机参数选择
现的频率为２１．ｃｒ７％，运行水头８２—８６．２ ｍ以上出现的频率 约为６５．６４％，由此可见戈兰滩水电站水头有低水头出现机 会少而高水头出现机会多的特点。运行水头８０一铂．２ ｍ占 水头出现频率的８６．７ｌ％，按《水力发电厂机电设计规范》额 定水头宜在加权平均水头的０．９５—１．０范围内选取，即 ７９．３２—８３．５２ ｍ，取整后对额定水头∞，８ｌ，８２ ｍ进行比 较，为便于分析，以ｍ２４０Ｄ转轮模型资料为基础进行水轮 机有关参数的计算和比较，计算结果见表１。
４水轮机安装高程
ｌⅡＡ踌３ａ—Ｕ一４８０ ３
４．８
嘶．２
７５．３
∞
１５３．０６ １４２．９
２１０．７３ ９５．Ｏ １４０
９Ｂ．∞
１６８．３７ ２３３．６０
水轮机吸出高度见值计算按１台机组在额定水头下发 电，下游水位为３６５．９５ ｍ考虑，并用最大水头校核。
皿值按下式计算：
＾
甄＝ｌｏ一茹岫ｍ日
式中Ｉ｜｝——空蚀安全系数；
大，但随着额定水头的增高，开度比增加，高水头状态转
轮流态呈变好趋势，如果导叶开度比６０％为稳定运行下限，
那么高水头时稳定运行的开度可调范围分别为：２１．３％，
２３．３％，２５．３％，随额定水头的增高也呈变宽的趋势。
（３）当额定水头分别为踟，８ｌ，８２ ｍ时，转轮直径分
别为４．７０，４．６６，４．６２ ｍ，机组转速均为１５０ ｒ，ⅡｌｉＩＩ，发电机
顶盖采用Ｑ２３５钢板焊接结构，具有足够的强度和刚 度，能安全承受最大压力而不产生有害的变形，顶盖最大
外径６ ４２０哪，高度１ ３９７咖，重量４７．３ ｔ。 导叶２４个，由不锈钢０６ｃｒｌ３麟Ｍｏ整体铸造结构，具
有较好的抗汽蚀和耐腐蚀性，导叶高ｌ ３８５咖，重量１．５６
ｔ。导叶立面采用金属直接接触的密封方式，导叶端面设在
水利水电工程设计踟ｍ既·２００９年第２８卷增刊
６发电机主要技术参数
招标定货的发电机参数如下：