水电站及水电站风险

用引水道集中水头的电站称为引水式水电站
特点：
¾ 水头相对较高，目前最大水头已达2000米以上。 ¾ 引用流量较小，没有水库调节径流，水量利用率较
低，综合利用价值较差。 ¾ 电站库容很小，基本无水库淹没损失，工程量较小，
单位造价较低。 ¾ 适用条件：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河
段。
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设计任务书的主要内容有八个方面
¾ 流域规划、可行性研究报告的全部内容。
¾ 针对流域内建筑地段的工程地质及水文地质条件进行分析 描述，
¾ 收集水文资料，并分析计算，选定主要水文参数 ¾ 测量工作 ¾ 进行水文、径流调节计算 ¾ 比较选定水工建筑物型式和枢纽布置，进行水力学、结构
和稳定计算、工程量的计算 ¾ 经济评价分析、论证工程建设的必要性及经济合理性评价 ¾ 工程对环境影响评价、工程投资估算和工程实施计划

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水电站核心部分
水电站的核心部分是发电机，大多数水电站安 装有几台这样的发电机。
水电站发电机的内部 传动轴、励磁机、转子、定子
水力发电的基本原理是利用运动液体的能量来 推动水轮机的叶片。
需要在河流中建造一座大坝来实现这个功能。
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• 适用于上游有优良坝址，适宜建库，而紧接水库 以下河道突然变陡或河流有较大的转弯。
• 同时兼有坝式和引水式水电站的优点。 • 在工程中多称为引水式水电站。
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石龙坝水电站
云南昆明石龙坝水 电站是我国大陆的 第一座水电站，其 装机容量仅为 1440kW，1910年7 月开工建设，1912 年4月发电。
压力所引起的拉应力来满足。
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重力坝
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水电站大坝安全的影响因素
泄洪能力不足 大坝质量问题 滑坡等地质灾害、地质缺陷 地震 管理
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水电站安全风险
在地震断裂带上修建水电工程 地质灾害泛滥区修建水库 在高产沙河流中修建水库
应对方法：根据项目的具体建设特点进行具体的风 险，并列出详细的风险事件清单；针对不同的风险因 素，积极主动地采取有效的风险应对措施；及时规避 风险，最大化减少风险产生造成的损失。
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水电站建设计划任务书
编制设计任务书的目的：确定基本建设项目，初 步设计文件的依据
项目常见风险 不明确的地质条件 项目管理水平低 外围关系协调不力 设计承包商设计水平、设计能力低 施工承包上水平低、诚信度差 监理人员水平低、素质低、不负责任 交通条件差 建设资金不到位 专题报告办理滞后，手续办理不及时 工程建设材料涨价 材料供应不及时 机电设备、金属结构等设备供应不及时 机电设备、金属机构制造质量差 承包商中标价格不合理 招标文件不清楚，承包商签订合不严密 项目具有多条关键路线，并行工程多
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水电站工作原理
水电站驾驭水的能量，并利用简单的机械手段将这些能量转 化为电能。
水电站实际上是基于一种非常简单的概念——水流过大坝， 转动水轮机，而水轮机则带动发电机发电。
• 传统水电站的基本组成部分：水坝，进水口，水轮机，发电 机，变压器，输电线，尾水
• 水库中的水被看作是存储起来的能量。所能产生的电能的多 少取决于几个因素，其中的两个是水流和水头的大小。
• 水头是指水面到涡轮叶片的距离，水头和水流越大，产生的 电能越多。水头通常取决于水库的蓄水量。
Rev.电站主要部分简介
水坝——大多数水电站依靠水坝拦水，形成一个巨大的水库。 进水口——打开水坝上的闸门，水会在重力作用下通过被称为隧 洞的水道，它将水流引向水轮机。水流在流过水道时压力上升。 水轮机——水流冲击并转动水轮机的巨大叶片，而水轮机则通过 传动轴与位于其上方的发电机相连。水电站中最常见的水轮机是 混流式水轮机，它看起来像安上了弯曲叶片的大盘子。 发电机——水轮机叶片旋转时，发电机中的一系列磁铁也跟着一 起旋转。巨大的磁铁旋转着通过铜线圈，移动电子从而产生交流 电(AC)。 变压器——变电所中的变压器将交流电转化为电压更高的电流。 输电线——每座电站都有四条输出电线：包括同时产生的三相 电，再加上一条它们三个共用的零线或地线。 尾水——利用过的水通过叫做尾水渠的水道重新流入下游的河水 中。
¾ 坝基和岸坡处理的质量评价
¾ 土石坝工程质量评价
¾ 混凝土坝工程质量评价
¾ 工程质量的综合评价
结构安全评价：复核计算大坝目前在静力条件下的变
形、强度及稳定是否满足要求。
¾ 土石坝结构安全 ¾ 混凝土坝结构安全
渗流安全评价:复核原设计施工的渗流控制措施和当前的 实际渗流状态能否保证大坝按设计条件安全运行。
影响 大 大 大 大 大 大 中 中 中 中 中 中 中 中 高 中
频度 常见 时常 经常 时有 偶尔 时有 偶尔 偶尔 经常 时有 时有 时有 偶尔 偶尔 时有 经常
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水电站建设风险分析及应对方法
进度风险：施工难度大，材料运输困难等造成的进度 风险
安全风险：地形险造成的运输风险，工作面窄造成的 弃渣风险，各种施工过程的施工安全风险等造成的安 全风险。
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2、有压引水式水电站
引水建筑物是有压的： 压力隧洞(pressure tunnel) • 主要建筑物：低坝，有压隧洞，调压室，压力水管，厂
房，尾水渠。
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有压引水式水电站
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三、混合式水电站
• 由坝和引水道分别集中一部分水头，电站的总水 头等于这两部分之和。
风险特性 很复杂，不容易确定，项目投资增加，进度拖延的主要原因 项目质量安全进度无法满足要求，导致投资增加 征地移民困难，外委施工环境差，导致项目无法开展 项目漏项多、设计变更多、导致成本增加、工期延长 施工质量难以保证、安全无法保证、进度拖延成本增加 质量监督不力、计量不准、协调不好各参建单位的关系 运输材料困难，影响进度 承包商扯皮，进度拖延 导致项目无法开展，经常受到停工威胁 导致工程建设成本增加 影响项目建设进度 影响项目建设进度 导致项目返工，影响工程建设进度 导致承包商积极性不高，项目进度目标无法按时到达 导致参建各方扯皮多、工作积极性不高，成本增加，进度滞后 协调控制不严，将会发生工期拖延，返工事件发生等不利后果
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溃坝与洪水
最常见的失事原因是坝顶漫流，约占失事水库 的36%，由于漫坝而垮坝的水库中87%是土坝。
失事的土坝中大部分由于漫坝而溃决的，其坝 高多在30米以下，共占漫坝失事水库的73%，占 垮坝总数4 31%。
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水电站大坝通用安全技术认定
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重力坝
重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物，其基本 剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。
重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产 生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压 力来抵消由于雨水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足： ¾ 稳定要求：主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。 ¾ 强度要求：依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水
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坝后式水电站
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万家赛坝后式水电站
坝后厂房
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三门峡坝后式水电站
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三峡坝后式水电站
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二、引水式水电站
按照水电站对天然水流的利用方式和调节能分： 径流式水电站、蓄水式水电站
按集中水头的手段和水电站的工程布置分： 坝式水电站、引水式水电站、坝－引水混合式水电站
按装机容量分：
大型、中型、小型水电站。
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一、坝式水电站
用坝集中水头的水电站称为坝式水电站
其特点有：
¾ 水头取决于坝高。 ¾ 引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分，综
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1、无压引水式水电站
无压引水式(free flow)：引水道是无压的
¾ 引水建筑物是无压的:渠道或无压隧洞 ¾ 主要建筑物：低坝，进水口，沉沙池，引水渠(洞)，
日调节池，压力前池，压力水管，厂房，尾水渠。
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无压引水式水电站类型
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水电站及水电站风险
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水电站
水电站是利用水能资 源发电的场所，是 水、机、电的综合 体。
其中为了实现水力发 电，用来控制水流的 建筑物称为水电站建 筑物。
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水电站分类
按对水源的利用性质分： 石龙坝水电站、抽水蓄能电站、汐电站
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水电站施工组织设计
施工组织设计是编制工程概算的主要依据之一，要按照所 确定的施工方法、运输距离、施工方案等多种条件，对号 查编单位工程估算表计算单价，是概算最基本的工作。 施工组织设计的主要内容： ¾ 施工总平面布置 ¾ 施工总进度 ¾ 施工导流 ¾ 截流方案 ¾ 对外交通 ¾ 建材来源 ¾ 施工方案 ¾ 施工方法
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1、河床式水电站
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富春江河床式水电站
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葛洲坝水电站
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2、坝后式水电站
当水头较大时，厂房本身抵抗不了水的推力，将厂 房移到坝后，由大坝挡水。 坝后式水电站一般修建在河流的中上游。 库容较大，调节性能好。 如为土坝，可修建河岸式电站。 举世瞩目的三峡水电站就是坝后式水电站，其装机 容量为18 200MW。