毕业设计（论文）-沙河抽水蓄能电站输水系统设计.docx

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1、沙河抽水蓄能电站辘水系统设计本次设计以输水系统布置为重点，主要任务是根据上下水库地理位宜及当地实际的水文、地形地质情况进行分析，最终确定输水系统轴线。设计的主要内容概括如F：（1）通过对地形地质条件的分析，确定输水系统的位置。（2）对隧洞位置尺寸进行校核。（3）根据水文及隧涧尺寸等条件，计匏上下进出水口尺寸形状，包括防涡梁段、扩散段和渐变段。同时对事故检修闸门井进行设计。（4）根据水文资料对电站厂房进行布置,确定各层的高程。（5）尾水渠及其他主要建筑物的设计。AbStraetThedesignistodeterminethe1.ayoutofconveyancesystem.ThemainPU

2、rPOSeismakingana1.ysisaccordingtoupanddownrcscn,oirs,1.ocation.Aswe1.1.asactua1.topography&geo1.ogy.fina1.1.y,todeterminetheaxisoftheconveyancesystem.themaindesigncontentfo1.1.ows:(I)Tbt1.ete11nine,theconveyancesystems1.ocationaccordingotheana1.ysisofIOPOgraPhy&geo1.ogy.(2)1.bcheckthe1.ocationanddim

3、ensionoftunne1.(3)Aputedimensionandconfigureofin1.etandout1.et.aswe1.1.asbeamsectionagainstvortex,andsectionoftransit.Meanwhi1.e.makedesignaboutaudicntands1.uicegateshaft.(4)Tarrange,thehydropowerstationssiteanddee11nineeveryf1.oorse1.evation.(5)TrtmakedesignOfdraUghtca11e1.andothermainstructures目录第

4、一章概述11. 1前期工作11.2 地区经济及电力系统现状21.3 电站建设的必要性4第二章基本资料62.1 工程概况及设计内容简介62.2 工程地质及水库特性条件62.2.1区域地步情况62.2.2区域构造稳定性及地震72.2.3水库特性72. 2.4电站动能指标8第三章输水系统总体布置93. 1输水系统地形地质概况94. 2输水系统工程布置9第四章引水隧洞设计114.1 引水隧洞布置的地质条件114.2 引水隧洞的线路位置选择114.3 引水隧洞的横断面124.4 衬砌型式和衬砌材料134.5 上平段引水洞衬砌配筋计算134.6 上弯段、竖井段和卜当段引水陂洞衬砌配筋214.7 水锤及调节

5、保证计算214.8 下平段引水隧洞衬砌配筋计笄23第五章进出水口设计255.1上进出水口设计255.2 上进出水口底板高程确定255.3 上进出水口体形尺寸315.4 上进出水口与上水库的连接325. 5工程处理措施335.6上游事故检修闸门井设计335.6.1 闸门井布置335.6.2 上游事故检修闸门孔口的尺寸的设计335.6.3 闸室的轮廊尺寸355.6.4 工程处理措施375.6.5 上进出水口闸门后通气孔面积的选择37第六章下进出水口设计386. 1下进出水口位置选择386. 2地面高程确定386.3 下进出水口体型尺寸386.4 下游事故检修闸门井设计386.4.1 闸门井布置38

6、6.4.2 下游事故检修闸门孔口的尺寸的设计及计算396.4.3 闸门井结构设计40第七章尾水渠及排水沟427. 1尾水渠及排水沟布置427.2尾水果设计427.2.1尾水渠布置427.2.2尾水渠断面设计427. 3排水沟设计44第八章厂房设计457.1 厂区布置概述457.2 主厂房布置概述457.3 主厂房主要尺寸的确定467.4 副厂房478. 5厂房结构布置48谢辞49参考文献50第一章概述1. 1前期工作潍阳市隶属于江苏省常州市，位于长江三角洲平原西南部苏、浙、皖三省交界处，地理位置为北纬3141,东经11908,11936,面积1535平方公里，人口78万，104国道横贯全市，交

7、通方便。经济比较发达，1995年全市国民经济部产值61.1亿元，95年被评为全国综合实力百强县之一。随着国民经济发展，人民生活水平提高，近年来用电负荷急剧增长，全市用电主耍靠大电网供电.由于江苏电网属纯火电系统，调峰一直是个非常严歪的问题，电力部门只能采取核定高峰低谷供电比例的行政实行强制性调峰。尽管如此，高峰超用，低谷窝电的现象仍难避免,有时实行分片拉电，严重影响工农业发展及人民生活.随着今后营业发展及人民生活用电的加大，峰谷差将会越来越大，为了解决这一问题，新建调峰电站势在必行。目前,漆阳市已建有2X6MW抽凝机组小热电厂一座，仅能在电网电力紧缺时起一定的补偿作用。而其正解决高峰填谷，改善

8、电网运行条件最有效的办法是尽快新建抽水蓄能电站。滦阳市五十年代在丘陵山区修建，一批水利工程，经多年的使用加固和配套，均运行正常。利用现有的水利设施和有利的地形条件，兴建抽水蓄能电站以解决本地区电力负荷的高峰填谷问题，并充分发挥现有水利工程的经济效益，带动地区的经济发展，是一个战略性决策“在汀苏省电力局、水利厅和河海大学的支持下，源阳市纪委会同市供电局、三电办和水利等部门，对抽水蓄能电站的站址选择，选在以水库中部东岸龙界沟兴建上水库的抽水蓄能电站方案。1990年4月委托河海大学设计院,对沙河抽水蓄能电站进行预可行性研究。1994年9月江苏省纪委委托省电力局组织了预可行性研究审查，并以苏计经投（1

9、994）1587号文批准立项。在此基础上，1994年11月河海大学设计院于栗阳市委托按原水利水电工程可行性研窕报告编制规程D1.-5020-93）进行可行性研究设计。并于1995年6月提出了与原规程要求相应的沙河抽水蓄能电站可行性研究报告讥1995年10月栗阳市人民政忖主持召开了沙河抽水蓄能电站技术研讨会，参加会议的有江苏省计经委、建委、省电力局、水利厅、省电力实业总公司、常州市和栗阳市有关单位,以及河海大学、中国水利水电建设工程咨询公司、上海勘测设计研究院等单位。会议对河海大学设计院及常州地质工程勘察院90年4月以来的工作成果进行了研讨，认为沙河抽水蓄能电站采用上坝址，装机100MW,是江苏

10、省境内比较好的中型抽水蓄能电站，为满足地区经济发展需要，解决供电峰谷差矛盾，建议尽快确定开发，并进一步研究扩大供电范用，加快勘测设计工作步伐，促使工程尽早兴建。据此，1995年10月湮阳市委托水利部电力工业部上海勘测设计研究院负货工程可行性研究阶段的编制，并会同河海大学设计院进行联合设计。1995年10月常州市经委、常州市供电局以常经生(1995)258号文件表示支持按装机100MW规划建设，在满足栗阳市调峰的前提下，如果高峰电量尚有多余或低估抽水蓄电量不足，由常州供电局负货调度平衡.1995年11月，江苏省计经委以苏计经投(1995)1688号文同意工程先按100MW进行工程投资计算，并指示

11、做好可行性研究报告，经省电力局组织审杳后，报省计经委审批。上海勘测设计研究院接受委托后，与河海大学设计院一道组织人员对前期的勘测设计工作进行了进一步了解和研究，在此基础上加强对第一次资料的补充勘测，并立即派测量人员对使用的h2000航测地形图进行高程校测，保证了基础资料的落实。同时组织钻机进行补充钻探，并重新进行1：1000地质图绘测，通过绘测、钻孔、物探等补充工作，基本查清了工程建设区域的地质条件，并对水文气象等资料进行了大量补充调查、分析研究。按照电站接入常州网的条件，本阶段重:新收集了供电范用的负荷实绩及远景发展资科，进一步论证了电站建设的必要性、迫切性。对上水库开挖扩容、挡水坝型、特征

12、水位、输水系统线路、厂房位置及型式等，通过方案进行比较，进一步优化了工程布置和结构形式。同时对接入电网电压等级、单机容量、机组起动等问题，逐一进行了专密研究,并向国内外些机电设备制造厂商发出机组技术征询书，先后收到7家厂家的回复。1996年3月江/：省电力设计院完成/沙河抽水蓄能电站的接入系统设计，为工程电气设计提供可依据。在本阶段工作过程中，中国水利水电工程咨询公司受业主委托，于1995年10月、1996年3月、1996年6月先后三次对本工程主要技术问题进行了咨询、指导。在本省各级领导关心、业主的全力支持以及咨询公司的招助F.通过两院参与本工程勘测设计工作人m的共同努力，经过io个月的辛勤劳

13、动，按照原E水利水电工程初步设计报告编制规程(D1.5021-93)要求，编制完成可行性研究报告。1.2 地区经济及电力系统现状(1)地区经济情况江苏省常州市包括市区及深阳、武进、金坛市，面积4375平方公里，人口334万(1995年)，是苏南经济发达地区之一，常州临长江，境内有大运河、沪宁铁路横贯其中，公路四通八达，交通十分方便。农业有较好的基础，是苏南地区重要的粮油塘地，工业以轻工机械、纺织、电工等为主，其中乡镇工业占有相当大的比重。近年来第三产业有很大的发展,人民生活水平亦有很大的提育，1995年国民生产总值(GDP)达400亿元,预计2000年可达100o亿元，人民生活水平进入小康，到

14、2010年跨入中等发达国家水平。漂阳市隶属于江苏省常州市，位于长江三角洲平原西南部苏、浙、皖三省交界处，在华东电网末端，全市土地面枳1535平方公里，人口78万人。区内农业生产条件优越,是江苏省粮油及副食品主要生产基地之一，地方工业主要有纺织、丝绸、化工、建材、电子、食品等。1995年全市国民生产总值(GDp)61.I亿元，2010年达500亿元。95年被评为全国综合实力百强县之%(2)电力系统现状1995年常州全社会用电量52.25亿KWh,最高负荷889MW,地区主要电源戚野堰电厂,装机容St400三,年发电量26亿KW-h,通过四回220KV输电线路供电。此外有容量140MW的小机组,自

15、发自用，多于上网电量约3.8亿KW于地区所缺电量均由省网输入。常州市220KV网供电量43.3亿KWh,最高负荷765MW.由于地理及历史原因，无锡市所属宜兴市的需电量均由常州网转供。1995年宜兴市面上网供最育负荷201KW,年电量12.5亿KWh.11前常州电网以220KV为主，市区已建成220KV环网。境内有多条220KV线路及变电站9座，其中漆阳市1座。潼阳市1995年全社会用电贵636亿KWh,最高负荷12三,最大峰谷差50MW。其中网供负荷107MW,市内自供负荷15MW。市内电源有12MW热电厂一座，6M,小火电一座。TtJ内所缺电力、电量均由220KV网供。据常州电网规划滦阳市2000年、2010年预测负荷分别为231MW及487-535MW,设计水平年2005年负荷约350MW,年电址17.16亿KWh,沸阳市现有220KV变电站一座，主变1X90MVA。220KV输电线路二回，一回由谏壁电厂出线，经丹阳、金坛至漠阳变，为漠阳市的主要供电源线。另一回由深阳变出线与宜兴相连，为联络线。漂阳狸肝有五回IIoKv线转饿市内各地区。1.3