贵州兴义老江底水电站工程金属结构设计简述

　　摘要:贵州兴义老江底水电站位于兴义市雄武镇补作村黄泥河上，在鲁布革电站上游19km处，距离兴义市70公里。为黄泥河梯级开发的第六级，开发目标为单一发电。电站主要由拦河坝、引水隧洞、调压井、压力管道以及装机2×50MW的发电厂房等建筑物组成，介绍本工程闸门、拦污栅及启闭机等金属结构设计和布置情况，并简述其特点。
　　关键词:贵州兴义老江底水电站；金属结构；设计
　　1概述
　　兴义老江底水电站位于兴义市雄武镇补作村黄泥河上，在鲁布革电站上游19km处，距离兴义市70公里。为黄泥河梯级开发的第六级，开发目标为单一发电。电站设计装机容量2×50MW，电站总装机容量100MW，单机容量50MW，多年平均发电量为3.96亿kW•h，年利用小时数为3960h，设计保证率90%，保证出力7.896MW。该电站为引水式电站，水库库容量为1550万m3。老江底水电站工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。
　　挡水大坝设计为常态混凝土单曲拱坝，最大坝高67m。坝顶高程为1190.5m，上游校核洪水位为1189.32m，上游设计洪水位为1185.06m，上游正常高水位为1182.00m，上游死水位为1175.00m。下游校核洪水位为1162.03m，下游设计洪水位为1156.3m，下游正常高水位为1142.28m。尾水检修闸门检修平台高程为1131m，正常尾水位为1130m，设计尾水位为1131.86m，校核尾水位为1136.53m。
　　2金属结构布置
　　根据工程布置的各项需要，水工金属结构设施主要设置在泄水系统和引水发电系统上：泄水系统有溢洪道、泄洪洞、冲沙放空底孔3个部分；引水发电系统有引水隧洞、厂房尾水2个部分。共有拦污栅2套，拦污栅埋件2孔。水工钢闸门14扇，门槽埋件14孔。露顶弧形闸门液压式启闭机5套，平面闸门固定卷扬式启闭机5套，台车式启闭机1套，门式清污机1套。
　　2.1泄水系统
　　泄水系统水工金属结构设施有溢洪道、泄洪洞、冲沙放空底孔3个部分：共有水工钢闸门9扇，门槽埋件9孔。平面闸门卷扬式启闭机4套，露顶弧形闸门液压式启闭机5套。
　　(1)溢洪道
　　溢洪道堰顶高程为1190.5m，共5孔，设置5扇弧形工作闸门。每孔闸门的底槛高程为1190.3m，每孔闸门的孔口规格尺寸为11×7.7—7.2(宽×高—设计水头，单位为米，以下均同)。闸门型式为露顶式弧形钢闸门，闸门运行方式为动水启闭。每扇闸门均采用1套型号规格为QLHY2×500kN—4.8m的液压式启闭机操作控制，共设置5套液压启闭机共用2套液压泵站。该闸门平时处于关闭状态，在水库需要泄水时开启。本闸门设置有闸门开度监控系统，便于监控闸门的运行情况，有利于闸门的安全运行与操作。溢洪道工作闸门启闭机具有可靠的不间断电源，确保大坝安全运行。由于每年枯水期有足够时间库水位低于堰顶高程，所以在其上游不再设置检修闸门。
　　(2)泄洪洞
　　泄洪洞进口处设置有事故闸门和工作闸门各1扇：
　　a.泄洪洞进口处设置有1扇事故闸门，底槛高程为1153m，孔口规格尺寸为8×8—29(考虑上、下游水位的抵消)。闸门型式为潜孔式平面定轮钢闸门，闸门运行方式为动闭静启，采用门顶充水阀充水平压。启闭机选用1套型号规格为QPG2×2000kN—41m的高扬程卷扬式启闭机。该闸门在下游的工作闸门需要维护检修或出现事故时动水闭门，在事故处理或维护检修完毕后，闸门先充水平压，然后静水启门。平时处于开启状态。本闸门设置有水位监控及开度监控系统，便于监控闸门的充水平压及运行情况等，有利于闸门的安全运行与操作。
　　b．在泄洪洞进口事故闸门的下游处设置有1扇工作闸门，底槛高程为1153m，孔口规格尺寸为8×8—29(考虑上、下游水位的抵消)。闸门型式为潜孔式平面定轮钢闸门，闸门运行方式为动水启闭。启闭机选用1套型号规格为QPQ2×3200kN—15m的高扬程卷扬式启闭机，扬程不够部分设置长拉杆补充。该闸门在溢洪道弧形工作闸门全开后仍不能满足泄洪要求时开启参与泄洪，该闸门不作局部性开启，平时处于关闭状态。本闸门设置有闸门开度监控系统，便于监控闸门的运行情况，有利于闸门的安全运行与操作。本闸门启闭机具有可靠的不间断电源，确保大坝安全运行。
　　(3)冲沙放空底孔
　　冲沙放空底孔进口设置有1扇平面事故闸门，出口设置有1扇平面工作闸门：
　　a.冲沙放空底孔进口事故闸门
　　底孔进口事故闸门底槛高程为1150m，孔口规格尺寸为3×4—32(考虑上、下游水位的抵消)。闸门型式为潜孔式平面定轮钢闸门，闸门运行方式为动闭静启，采用门顶充水阀充水平压。启闭机选用1套型号规格为QPG1000kN—43m的高扬程卷扬式启闭机。该闸门在冲沙放空底孔出口工作闸门需要维护检修或出现事故时动水闭门，在事故处理或维护检修完毕后，闸门先充水平压，然后静水启门，平时处于开启状态。本闸门设置有水位监控及开度监控系统，便于监控闸门的充水平压及运行情况等，有利于闸门的安全运行与操作。
　　b.冲沙放空底孔出口工作闸门
　　工作闸门位于冲沙放空底孔出口处，底槛高程为1150m，孔口规格尺寸为3×3—32(考虑上、下游水位的抵消)。闸门型式为潜孔式平面定轮钢闸门，闸门运行方式为动水启闭。启闭机选用1套型号规格为QPG1000kN—43m的高扬程卷扬式启闭机。该闸门在水库需要冲沙、放空时开启，平时处于关闭状态。本闸门设置有闸门开度监控系统，便于监控闸门的运行情况，有利于闸门的安全运行与操作。本闸门启闭机具有可靠的不间断电源，确保大坝安全运行。
　　2.2引水发电系统
　　引水发电系统水工金属结构设施有引水隧洞和厂房尾水2个部分：共有拦污栅2套，拦污栅埋件2孔。水工钢闸门5扇，门槽埋件5孔。平面闸门固定卷扬式启闭机1套，台车式启闭机1套，门式清污机1套。
　　(1)引水隧洞进水口
　　引水隧洞喇叭口尺寸较大，为减小拦污栅宽度方向的尺寸，设置中墩将孔口隔为左右2孔，设置2扇拦污栅，在其下游孔口渐变收缩处设置1扇事故闸门：
　　a.引水隧洞进水口拦污栅
　　进水口设置2孔拦污栅，底槛高程为1160m，每孔的孔口规格尺寸为9×12—4，拦污栅的型式为平面直立活动式拦污栅，运行方式为静水启闭。拦污栅清污方式采用机械清污，拦污栅的启闭设备与清污机构设置在1套设备上，该设备为规格型号是QWJS16×35的垂直卷扬液压耙斗门式清污机，额定起重量为2×160kN，起升高度为35m/轨上8m，清污抓斗容积15m3，清污深度为水下35m。拦污栅栅条中心距120mm。2套拦污栅共用1套该设备。拦污栅主要用于拦截污物，避免污物对发电机机组造成破坏和事故，以保证发电机机组的正常运行。该拦污栅设置有水位差监测系统，以监测拦污栅拦截污物的情况，及时清除污物，避免拦污栅前后水位差超过设计值，确保拦污栅的安全运行。该拦污栅平时处于关闭状态，当需要维护检修时将拦污栅提升至检修平台(坝顶高程)上进行操作。[!--empirenews.page--]
　　b.引水隧洞进水口事故闸门
　　引水隧洞事故闸门设置于拦污栅下游，底槛高程为1160m，孔口规格尺寸为8×8—30，闸门型式为潜孔式平面定轮钢闸门，闸门运行方式为动闭静启，采用门顶充水阀充水平压。启闭机选用1套型号规格为QPG2×1600kN-32m的高扬程卷扬式平面闸门启闭机。该闸门在下游的设施设备等需要维护检修或出现故障时动水闭门，在事故处理或维护检修完毕后，闸门先充水平压，然后静水启门，平时处于开启状态。本闸门设置有水位监控及开度监控系统，便于监控闸门的充水平压及运行情况等，有利于闸门的安全运行与操作。
　　(2)厂房尾水
　　厂房尾水检修闸门设置于厂房尾水管出口，闸门底槛高程为1104.265m，为减小闸门宽度方向的尺寸，每孔尾水管出口分成2孔尾水闸门，2孔尾水管共设置4扇尾水闸门，每扇尾水闸门的孔口规格尺寸为4.2×3.82-28(最高挡水水位为下游设计尾水位)。尾水闸门型式为潜孔式平面滑动钢闸门，闸门运行方式为静水启闭，平压方式为利用机组排水系统从下游充水平压。4扇尾水闸门共用1套规格型号为QPT2×160kN-8m的台车式启闭机启闭。该闸门在发电机组需要维护检修和厂房施工期挡水时使用,平时处于开启状态。
　　
　　本工程的闸门(拦污栅)的启闭设备均设有自动控制和远程集中控制系统，可以在远程的集中操控室内操作控制各部位闸门(拦污栅)的开启和关闭。
　　3结束语
　　贵州兴义老江底水电站于2008年8月15日发电至今已安全运行近2年,全部的闸门(拦污栅)、启闭机等金属结构设备经历了近2年的运行实践，运行平稳、正常，止水效果良好，基本达到设计要求。
　　
　　4金属结构设备技术特性表
　　贵州兴义老江底水电站工程金属结构设备技术特性及工程量见下表。

《贵州兴义老江底水电站工程金属结构设计简述》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 贵州兴义老江底水电站工程金属结构设计简述

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-8004