小型水电站调压井设置的合理性

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纽子水电站圆筒式调压井结构设计

纽子水电站圆筒式调压井结构设计

纽子水电站圆筒式调压井结构设计----2d69f4ae-7163-11ec-9c03-7cb59b590d7d(陕西省水利电力勘测设计研究院,陕西西安710001)通过工程实例,分析了调压室结构设计中井壁和井底设计的计算原则和方法,对其他流域类似工程的设计具有一定的参考价值定的借鉴意义。

调压室;矿井;底板扭子水电站位于甘南藏族自治州东部卓尼县境内(系藏民聚居区),距卓尼县县城约20多公里。

水资源主要分属黄河流域的洮河。

水能资源头是卓尼县的主要优势资源,主要集中在洮河的千家万户。

陶河流经卓尼县境内174kin,境内较大的支流有26条,均有良好的开发条件。

全县水能资源丰富,洮河干流及其支流的水力资源理论蕴藏量为62.84万千瓦,可开发利用24.61万千瓦,已开发利用93.45万千瓦,仅占1.5%发量的3.79%,可见,该县水力资源开发潜力很大,其次小水电作为大电网的补充,在地方工农业生产和人民生活中,尤其在解决边远无电区通电中发挥了非常重要的作用。

因此,充分利用卓尼县潜在的水力资源,修建小水电,可加快电力开发及电力基础设拖的建设,促进卓电县以及甘南州的经济发展。

为群众提供生活用电,解决群众生活困难难,同时有利于保护生态环境。

庄子水电站位于甘肃省甘南藏族自治州卓尼县洮河干流上游上,为一径流引水式电站。

引水隧洞长4393.”4m,设计引用流量1386m3/s,电站装机容量30MW,为单一发电项目,无灌溉防洪等要求。

包括首部引水枢纽、引水建筑物、电站厂房及开关站等。

在隧洞末端设置圆筒式调压井。

地质为石英砂岩。

2调压室的类型和尺寸根据初步设计水力计算成果,调压室采用简单圆筒式,井筒分为两部分,标高2586~2608,内径18,外径22米;标高2608~2626',内径19m,外径22m:底板为带孔口的环形板,厚度z6m。

为防止杂物、石块落入井内,保护井内正常工作,确保工人安全,在井顶设置钢筋混凝土盖板。

J2水电站调压井设计探讨

J2水电站调压井设计探讨
件 将 调压 井全 部 嵌 于 山体 中 ,此 时 调压 井 明 挖 量
最高尾水位 12694m 的情况 , 3 . 9 最小水头为 3. 9 0 m, 时计算要 满足 稳定要求 , 这 调压 室的断面面积 至少大于 4 0m 。 0 2 由此 , 对于较大流量的长距离引 水隧洞 、 水头越小 , 调压 室为满足小波动稳定所需 的稳定断面面积越大 o
2 1 年第 1 01 O期
【 文章编号 ]0 2 6 4 2 1 )0 0 3 2 10 —0 2 (0 1 1 —0 1 —0
东北 水利水 电
规划 设计
J 水电站调压井设计探讨 2
谭新莉 , 柳 辉
( 新疆水利水 电勘测设计研究院水工所 , 新疆 乌鲁木齐 800 ) 300
[ 要 】通过介 绍 J 摘 2水 电站 发 电调 压井的位 置选择 、 定 断面计 算 、 稳 高度设 计 、 结构 型式的设 计 , 结 了较 大流量 、 总 中等水 头、 大直径调 压 井的设 计 。 较 [ 关键词 ] 压 井 ; 定 断面 ;阻抗孔 ; 调 稳 暗梁
隧洞 、 等水头 、 中 电站 在 系 统 中基 荷 运 行 , 了保 为 证 供 电周 波 稳 定 及 降 低 高 压 管 道 中 的 水 击 压 力 , 在 引 水 隧洞 末 端 1 5 0m 处 设 置 调 压 井 。 + 1
AK =AJ — — f竺L——一 I l = 2(+ } 。h 一h g ( 一 神 3m)
低, 水头损失越大 , 所计 算调压 井面积越大。在计 算 水头损 失时 , 力引水道宜用最小 糙率 , 水 电 压 T 2
站压 力 引 水道 采 用 钢筋 混 凝 土衬 砌 ,糙 率 取 值 采 用最 小 糙 率 为 003 .1。压 力管 道 内衬 钢 板 , 率 取 糙 值 采 用平 均 糙 率 00 2 2水 电站 2台 机 全开 的发 .1。1 电流 量 166m3s在上 游 死水 位 1260m, 游 4 . /, 7 . 下

广西下桥水电站调压井设计

广西下桥水电站调压井设计

平面布置见 图 1引水隧洞纵剖面结构见图 2 , 。
图 1 调 压 井 平 面 布 置 图
图 2 引 水 隧 洞 纵 剖 面 结 构 图
33 调 压 井 水力计 算 - 331 调压 井 稳定 断 面面 积 计算 .. 根据 D f 0 8 19 ( Lr 5 — 96 水电站调压井设计规范》 5
3 20 O .0 m。
( ) 在 灌 浆 压 力 ( 03M a 作用 下 产 生 的 3 P= . P )
内力 。
计算结果 : 壁环 向钢筋为 1@ 0 , 布钢 井 6 20 分 筋为 O1@ 5 , 2 20 底板钢筋纵横方向均为 q1@ 0 。  ̄6 2 0
3322 最低 涌波计 算 ...

要: 绍广西下桥水 电站 简单 圆筒式调压井设计 的分析 方法及特点。自电站运行发电至今 已有 7年 多, 介 经过 多次
增加 负荷和甩 负荷不利 工况的检验 。 井结构都能正 常运行 , 明下桥 水 电站 引水 系统调压 井采 用简单 圆筒式调 调压 说
压 井的 设 计 方案 是 成 功 的 。
要求。
333 调 压 井结构 计算 . .
20 年 5 1 05 月 8日第一 台机组发 电,0 5 7 1 20 年 月 8 日第二 台机组发 电, 自电站运行发电至今 已有 7年 多 ,经过多次增加负荷和甩负荷 等不利工况 的检
验 , 波水 位 都在 允 许 范 围 内 , 压 井 结 构 都 能 正 涌 调
f r Gu n x a i o h d o o r sa in i c r h n s v n y a u n n e t,t e r s l n ia e t a h o a g iXi q a y r p we t t .S n e mo e t a e e e r r n i g t ss h e u t i d c t h tt e o s

小型水电站排水设计中的几个问题

小型水电站排水设计中的几个问题

第14卷 第4期1998年12月陕西水力发电JOURNAL OF SHAANXI WATER POWERVo l.14 No.4Dec.1998小型水电站排水设计中的几个问题李 凯 王培斌西北农业大学(陕西杨陵 712100)摘 要 水电站排水系统的设计优化是降低工程造价和运行费用的重要途径。

从排水系统的选择、布置等方面总结了小型水电站排水设计的一些经验。

关键词 小型水电站 排水系统 优化设计分类号 TV735水电站排水系统设计是辅机设计的重要内容。

排水系统包括生产用水排水(发电机空气冷却器排水,发电机推力轴承和上、下导轴承油冷却器的冷却排水,稀释润滑的水轮机导轴承冷却器的冷却排水等)、渗漏排水、检修排水及厂区排水。

排水系统设计合理与否,对保证机组正常运行、保证机组水下部分及时检修和避免厂内积水和潮湿至关重要。

小型水电站排水设计不仅要满足技术先进、经济合理、运行可靠的要求,而且要针对不同电站的具体条件简化管道和系统。

然而,由于辅机部分投资占总投资的比例较小,该部分的设计优化问题往往被忽视。

一些电站系统复杂,设备重复或容量过大,浪费资金;一些电站由于设计考虑不周留有隐患,使运行效率低下,故障率高。

因此,应重视小电站的排水系统优化问题。

本文拟结合自己的设计实践,对小型水电站排水系统设计中的几个问题进行一些探讨。

1 渗漏排水和检修排水合并问题水电站规范要求,机组检修排水和渗漏排水尽量分开设置,各设专用排水泵。

渗漏排水量小时,设两台互为备用的小容量水泵排水;检修排水量大且集中,设一台较大容量水泵排水。

渗漏排水要求自动控制泵的启动和关机;检修排水则可手动操作,自动化要求较低。

大多数小型水电站渗漏排水量较小,厂房内空间小,若将渗漏与检修排水分开设置,平面上难于布置,设备和管路繁多,浪费投资。

因此,规范提出,装机容量较小的电站,排水系统可适当简化。

按照这一要求,将渗漏排水和检修排水合并为一个系统则是简化的主要途径。

中小型引水式水电站调压阀尺寸优化

中小型引水式水电站调压阀尺寸优化

第30卷第5期2 0 1 2年5月水 电 能 源 科 学Water Resources and PowerVol.30No.5May 2 0 1 2文章编号:1000-7709(2012)05-0105-04中小型引水式水电站调压阀尺寸优化焦 洁,张 健(河海大学水利水电学院,江苏南京210098)摘要:为保证工程安全并降低造价,中小型引水式水电站多采用调压阀作为调节保证措施,调压阀直径的确定不仅直接影响工程投资,且涉及到系统的平压效果。

通过分析不同运行工况、水道系统最大压力上升值、机组转速上升率、事故甩负荷导叶关闭时间等多种因素对调压阀直径的影响,提出了合理的调压阀直径选取需满足的原则,并结合某电站调压阀直径的优化计算,验证了理论分析提出的原则。

关键词:中小型水电站;调压阀;直径优化;水锤;调节保证中图分类号:TV742文献标志码:A收稿日期:2011-11-06,修回日期:2011-12-14作者简介:焦洁(1987-),女,硕士研究生,研究方向为水电站泵站水力学,E-mail:maryj29@hhu.edu.cn通讯作者:张健(1970-),男,教授、博导,研究方向为水电站泵站水力学,E-mail:jzhang@hhu.edu.cn 在水电站运行过程中,为改善水锤现象,降低由机组突然甩负荷、水轮机导叶快速关闭带来的管道压力升高和转速上升值,通常会采取设置调压室的方式。

但对一些中小型的长引水式电站,设置调压室可能受地形、地质等条件限制,同时需投入大量的人力和资金,因此需考虑其他调节保证措施来满足此类水电站的稳定运行[1]。

采用造价优廉的调压阀是中小型引水式电站中一种有效的调节保证措施。

从20世纪80年代起,我国开始在长引水式电站中采用“以阀代井”的调节保证措施。

湖南龙源电站是我国第一座采用调压阀代替调压井的试点电站,该电站压力引水管道总长1 950m,设计水头83m,3台水轮机装设我国自行研制的TFW-400型调压阀。

小型水电站运行管理的不足及优化措施

小型水电站运行管理的不足及优化措施

小型水电站运行管理的不足及优化措施近年来,随着我国水电站的建设,水电站逐步的成为缓解我国的能源问题的主要力量,尤其是以日益增加的小型水电站为代表,它的广泛建立和发展,给我国的农业和经济带来了迅速的发展。

因此,为了使小型水电站能够稳定的运行下去,企业应当积极探索科学的管理机制,才能确保对我国自然资源的合理开发和应用,为我国取得社会和经济效益贡献更大力量。

1我国小型水电站现行管理存在现况1.1日常运行管理制度不够健全日常运行管理制度不健全是我国水利工程水库管理单位在管理中普遍存在的问题。

主要表现为在以下几个方面制度的缺失,主要有:(1)水库调度的运行计划和实施方案的缺失;(2)调度值班制度的缺失;(3)水库的调度运用规程的缺失;(4)调度技术档案的整理、归档制度的缺失;(5)水库年度报告总结备案的缺失;(6)水库安全管理应急预案的缺失,等等。

另外,在对水库的运行管理中,大坝安全鉴定及登记注册制度这方面未按照严格的规定执行管理。

1.2员工教育培训不到位我国的小型水电站水库一般都是建在较为偏远的地区,这样就造成了水库运行的环境及管理的条件都比较差,水库管理人员也基本上是当地人民,素质较低,不具备专业知识,更是缺乏管理经验和团结力。

这样的管理模式不仅不规范,也根本无法满足水库运行的需求,会严重影响水库正常的运行状态。

1.3水电站的投入和运行存在众多流程问题很多水电站在投入生产的初期,为了能尽快的收回的投资成本,完全不顾环保等细节问题的处理,对建设中可能出现的问题和因素也不全面的了解,只将关注点放在投产运营上,根本没有制定好详细的施工流程,这样不但无法保证工程的顺利开展,还会给资源的应用上造成极大的浪费。

另外,施工单位将追求高回报和高收益作为目标,会完全的忽视工程的质量,在一味追赶进度的前提下,完全不按照施工流程操作,这就为日后工程质量埋下很大的安全和质量隐患。

2小水电站运行管理问题解决的对策分析2.1建立健全技术组织管理制度(1)建立三级技术管理工作网。

抽水蓄能水电站尾水调压室设置条件探讨

抽水蓄能水电站尾水调压室设置条件探讨

抽水蓄能水电站尾水调压室设置条件探讨摘要:在抽水蓄能水电站初步设计过程中,需要充分考虑尾水调压室设置条件,这对于水电站的机组运行具有直接的影响。

调压室具有造价高、尺寸大的特点,如果不合理的进行设置,就会对工程施工产生不利影响,所以一定要在合理的条件下进行调压室的设置。

本文在此对抽水蓄能水电站尾水调压室设置条件进行相应的探讨,希望能够为相关工作者提供借鉴。

关键词:抽水蓄能水电站;尾水调压室;设置条件近年来,随着我国社会经济的不断发展,对能源需求逐渐增加,但是由于各行业的发展消耗大量的不可再生能源以及资源,不利于我国可持续发展,因此为了满足人们的能源需求,还应加强水电资源的开发,这主要是因为水电资源作为清洁能源、成本低,符合我国的可持续发展战略。

因此我国水电站建设规模不断扩大,为我国提供大量电能,因此其水电站稳定性以及安全性至关重要,而尾水调压室的设置与水电站的稳定性以及质量建设具有直接影响,因此本文在此进一步探讨了抽水蓄能水电站尾水调压室设置条件,以此提高抽水蓄能水电站的质量。

1抽水蓄能水电站尾水调压室设置条件分析近年来,随着我国社会的不断进步,水电站数量不断的增多,而且水电站建设规模也不断的扩大,为我国各行各业的发展提供了大量的电力资源。

调压室作为抽水蓄水水电站初步设计的重要依据,具有造价高、尺寸大的特点,应充分考虑尾水调压室设置的条件,如果不合理的进行设置,就会对工程施工产生不利影响,所以在合理的条件下进行调压室的设置至关重要,所以还应推导抽水蓄能水电站尾水调压室设置条件。

对于水电站的过渡过程,受抽水蓄能水电站的水泵水轮机特点影响较大,机组过流量在倒叶直线关闭过程中,不符合直线变化规律。

以往人们在研究过程中,均为将力矩特性以及水轮机流量作为抽水蓄能水电站调压室设置条件,因此在具体推导过程中,不能用常用水电站调压室方法,日本对针对抽水蓄能水电站,进行取消了下游调压室的试验,并推导出了初步判断公式,但是该试验针对高水头水电站,因此还无法判断在低水头水电站,推导出的公式是否具有一定的实用性。

调压井施工方案

调压井施工方案

调压井施工方案在油气井开发中,调压井是一种重要的技术手段,用于调节井口流压,控制井筒压力。

调压井施工是一个复杂的过程,需要精确的计划和操作。

下面将介绍一套完整的调压井施工方案。

1. 工程准备阶段在施工之前,需要进行充分的准备工作。

首先,要进行详细的施工方案设计,包括井口流压的目标值、调压井的位置以及调压井装备的选型,需充分考虑井下环境条件等因素。

同时需要准备好必要的材料和设备,保证施工的顺利进行。

2. 井口压力测定在调压井施工过程中,井口压力的准确测定是至关重要的。

使用适当的压力传感器,在施工现场进行实时监测,并根据监测数据进行调整。

在确定井口压力的基础上,选择合适的调压井工具和装备。

3. 调压井工具选择根据井口压力的实时监测数据,选择合适的调压井工具。

一般常用的调压井工具包括调压阀、调压管道等。

需根据具体情况选择合适的工具,并确保其性能和可靠性。

4. 调压井施工操作根据施工方案设计,采取相应的操作步骤进行调压井施工。

首先将调压井工具下入井下,并进行固定。

然后根据实时监测数据进行调节,最终达到设定的井口流压目标值。

5. 施工验收和监测调压井施工完成后,需要进行验收和监测。

通过再次测定井口压力,并观察井下情况,验证调压井的效果。

同时需要建立完善的监测系统,定期检查井口压力,确保井筒压力的控制。

结语调压井施工是油气井开发中不可或缺的环节,合理的施工方案和认真的操作可以有效控制井筒压力,保证井口安全稳定生产。

本文介绍了一套完整的调压井施工方案,希望能为相关工作提供一些参考和帮助。

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其 他 SMALL HYDRO POWER 2010No2,Total No152 
小型水电站调压井设置的合理性 
巫友兵(福鼎市水利局 福建福鼎 355200) 
【摘要】在小型水电站设计中,常因调保计算过程压力上升值超过允许值而需设备调压井,这既增加了小水电工程 
复杂性,而且又大大增加了工程造价,影响了小水电的投资效益。通过对小溪水电站的调保计算,提出解决上述问题的措 
施,取得了较好成效。表1个。 
【关键词】小型水电站调保计算调压井 

1工程概况 
小溪水电站位于福鼎市碲溪镇境内,电站坝 
址控制集雨面积51.6 km2,坝高35.6 m,总库容 
72万m3,有效库容48万m3;电站压力引水隧洞 
长2 780 m,明敷一条 1 200 mill压力钢管,长 
59.7 m;设计水头79 m,设计流量3.96 m3/s,装机 容量3×800 kW,多年平均发电量750万kW・h,设 备年利用小时数3 125 h,概算总投资968万元。 2水锤及调节保证计算 2.1基本资料 水轮机型号:mA55 w卜蜘,水轮机出力: N=860 kW;发电机型号:SF 800卜_-6/1180, 发电机效率:叩电=93%,发电机端电压:400 V。 机组额定转速:1 000 r/min,飞逸转速: 2 000 r/min,机组转动惯量:GD =1.46 t・m2。 水轮机吸出高度:H :2.8 m。 制造厂提供的水轮机最大压力升高允许值: [z]=45%;发电机最大速率上升允许值: [ ] =60%。 电动调速器全开至全关时间:T=6.2 S。 蜗壳进水弯管长1.77 m,内径0.6 m;蜗壳周 长L=5.16 m。 尾水管I:L=1.42 m,内径0.607 m;尾水管 
Ⅱ: =3 m,内径0.607×1.245(渐变管)。 
以上参数由重庆电机厂提供。 
2.2计算依据 
水锤波传播速度:隧洞c1=12.35 m/s,钢管 
Cz=968 m/so 
在设计水头下,3台机组同时丢弃满负荷,导 
水叶在电动调速器作用下关闭。 
将分岔管后3台机组合并成l台大机组,装设 
在长25.25 m、 ̄1o4o支管的末端,按等价水管的 
方法进行计算。 
尾水管进口的允许最大真空度为8 H冰柱。 

表1 Lj 计算表 

根据表1计算得: 
引水道平均水流流速及平均水锤波速度: 

・ 
110・ 

7 
∑ iVi 

= :0.979 rn/s 
小水电2010年第2期(总第152期) 其 他 
c = =1 224 m/s 
享 

2.3压力上升值计算 
水轮机导水叶的全关闭时间T=6.2 s; 
有效关闭时间 =4.9 s; 
水锤波在引水道中来回传播一次的时间: 

= =
4.7 s<4.9 s,属间接水锤。 
引水道的特性常数: 

-0.773 
=丽LVa:0

742 

』D .r始=0.773×1=0.773<1,属第一相水锤。 
最大压力上升相对值: 
Z1: — L:144% 
‘ l十P口・r始一O"a 
蜗壳压力上升相对值: 

5 一 
ECiVi 
z2=卜・zl=143>45% 


1 
Ci Vi 

为了保证水锤压力满足蜗壳压力上升允许值要 
求,设计单位在初步设计报告中提出在隧洞2+ 
210桩号布置1座阻抗式调压井,调压井高42 m, 
内径5 m,概算造价50万元。为论证调压井设置的 
必要性,本人经多次调保计算发现当水轮机导水叶 
关闭时间T=12 s时,蜗壳压力上升值可满足要 
求,引水系统不需设置调压井。经与厂家协商,厂 
方承诺可以通过改造电动调速器将导叶关闭时间调 
整到12 S。计算结果如下。 , 
当电动调速器关闭时间T=12 s时,导水叶有 
效关闭时间T。.-11.4 S,根据上述计算公式,引水 
道的特性常数: 
P。=0.773, =0.319 
最大压力上升相对值:Zl=43.8% 
蜗壳压力上升相对值:Z2=43.6%<45%(符 
合要求) 

S.Li Vi 
尾水管压力下降相对值: =卜・z1.= 

1 
LiVi 

0.001 83 、 

尾水管真空值:H=H + I/2+r/.H =4

01< 

8 m(符合要求)。 
2.4速率上升值计算 
水轮机出力N=860 kW,GD =1.46 t・m2,n0 


1 000 r/min,T。=11.4 s,nR 2 000 r/min,则: 

#o- 222 
c:—— :0.45 
1 


1 
no 

根据 =3.58和Ⅳ= =2.55查表
Y .LiVi “ 

得: 
水锤压力升高平均值Z=O.4 
水锤影响修正系数 =(1+ ) ~=1.66 
速率上升值: 
= ‘C‘ =91.3%>60%。 
速率上升值超过厂家规定允许值,为解决水轮 
发电机组甩负荷过速问题,在低压水轮发电机出线 
端设置水阻器保护。 

3结语 
在小型水电站引水建筑物设计时,通过水锤及 
调节保证计算,合理确定水轮机导水叶关闭时间, 
在确保低压水轮发电机速率上升值不超过厂家规定 
允许值及水锤压力升高计算值在允许值范围内时, 
取消调压井设置,从而简化了引水系统水工建筑物 
布置,节省了工期,降低了工程造价。延长导水叶 
关闭时间,必将引起发电机速率上升,为保证发电 
机速率上升值在厂家要求的允许范围内,对于低压 
发电机,可以在电气主结线上加装水阻器。这样既 
解决了水锤压力上升又保证了发电机组运行安全, 
从而以最优方案设计引水系统水工建筑物,减少工 
程投资,达到提高小水电投资效益的目的。 
■ 

巫友兵(1967一),男,高级工程师。 
EmaJ1..Ofawyb@163.com 
责任编辑赵建达 

小水电项目必须符合河流水能资源开发规划

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