黄龙滩水电站毕业设计基本资料

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1、 水电站建筑物毕业设计基本资料三峡大学土木水电学院水利工程系2006年12月黄龙滩水电站基本资料一 工程概况本枢纽工程是堵河最下游的一个梯级电站。以发电为主，并兼有工业供水、农田灌溉、改善航运、发展渔业等，是以综合利用的水利枢纽。供电对象主要是本地区以第二汽车厂为中心的机械工业，铁路运输业以及其他工业，同时为农田电力排灌及市政照明提供电力负荷。堵河系汉江中上游南岸的一大支流。位于湖北省西北部，发源于大巴山脉北麓的崇山峻岭之中。有两源：南源名官渡河，西源称泗河，以西源为主源。泗河在陕西境内自南向北流，进入湖北境内转自西向东行；官渡河有南向北来，两源汇合于竹山县城上游约30公里的两河口后，称堵河，

2、有西南向东北汇入汉江。河流全长318公里，流域总面积11.725平方公里。黄龙滩电站位于堵河干流下段，在黄龙滩镇上首之大峡沟口处，距堵河口约25公里，集水面积11.140平方公里，占流域总面积的95%。堵河系山溪性河流，河谷狭窄，滩多流急，河道平均坡降约为上游15、中游约3、下游约1。本流域地理位置在北纬3102132050，东经109031110041之间，属北亚热带江北湿润区，为付热带季风气候，流域平均气温，平均为15.4，最高为43.4，最低零下9.9。年平均相湿度为76%。流域平均风速为每秒1.1米，最大风速可达每秒20米以上；地面风向受地形影响以偏东风居多。二工程地质（1）概述：坝址

3、位于堵河下游长700米的峡谷出口段，两岸第一排山脊均高于300米高程，岸坡350500。常水位标高162.0米，河西宽7090米，水深28米。河床中偏右为一顺河向深槽，复盖沙砾石层厚1214米。本枢纽所处大 构造单元为武当隆起区，下游基本以黄龙草店大断层为界，毗邻北秦岭海西准褶皱带。地质构造线与上述两大地质构造单元的北西西构造线基本相符。枢纽区经多次构造运动，断裂构造和节理裂隙比较发育。右坝肩山高坡陡，断裂构造发育，岩石较破碎。在长期物理地质作用下，岸坡表层稳定条件较差，但不存在大的整体滑动变形。枢纽区出露基岩为古老的结晶片岩，计有正，付片岩两类。付片岩属元古界武当山扬坪组上部（PtW1Y3）

4、，正片岩系褶皱早期基性侵入岩变质而成。按其所含矿物成分和含量不同，可分为如下几种主要岩性：付片岩有局部含石榴子石白云母石英纳长片岩（Y23）、富含白云母石英纳长片岩（Y2y3），富含大颗粒石榴子石白云母石英纳长片岩（Y2s3），富含小颗粒石榴子白云母石英纳长片岩（Y23）；正片岩有绿泥阳起钠长片岩（U1y2），绿泥钠长片岩（U1n2）。正、付片岩穿插分布频繁，规律性很差。在正、付片岩接触带附近，常有宽度不等的硅化，云母化、绿泥化等接触蚀变现象。左岸台地215米厚砂质粘土层，右坝肩有515米厚残坡积层。付片岩呈面状风化，正片岩以裹状风化较为显著。岩石风化带厚：河床010米，左岸1035米，右岸3

5、060米。其岩石主要物理力学性质指标见下表：岩 石 力 学 性 质 指 标 表 岩石名称风 项化程度 目正片岩付片岩绿泥化带构造破碎带新鲜 容量（吨/立米）3.02.682.7饱和抗压强度（公斤/平方厘米）大于800500600软化系数0.70.80.740.77饱和吸水率（%）0.330.230.49变形模量（公斤/平方厘米）11241041522104摩擦系数（f）0.650.70弱风化容量（吨/立米）2.68饱和抗压强度（公斤/平方厘米）700800200400小于50饱和吸水率（%）2.57变形模量（公斤/平方厘米）3；55.81042.2121040.21.0104摩擦系数（f）0.

6、55设计采用基岩与大坝混凝土接触面的摩擦系数为0.570.67。引水遂洞一般选用岩石坚固系数为27；单位弹性抗力系数为100600。本区地震基本烈度，经中国科学院地球物理研究所鉴定为6度，场地设防烈度采用77.5度。坝址区水文地质条件简单，地下水为基岩裂隙潜水，含水层埋藏深度：左岸1433米，右岸2562米。两岸地下水补给河水。相对阻水层（W0.01升/分顶板埋藏深度：河床525米，左岸2535米，右岸2590米。一般正片岩透水性大于付片岩。河水及地下水均为重碳酸钙镁型水PH值为78，呈微弱碱性，对混凝土无侵蚀性。（2）引水遂洞地质条件：引水遂洞通过地带沿线出露有正、付片岩两类：付片岩主要为白

7、云母石英纳长片岩，正片岩为绿泥钠长片岩，绿泥阳起钠长片岩。岩石饱和抗压强度约为300700公斤/平方厘米，属中等坚硬岩石。岩石坚固系数f和单位弹性抗力系数K0的选定方法：因无试验资料，参考已建的相类似的工程比较选取。单位弹性抗力系数K0是应用野外岩体静弹试验资料，选用以下公式计算作基本依据，再类比一些已建工程确定。K0=E0/（rb（1+）式中E0岩石变形模量；岩石泊桑比； rb遂洞跨度之半，取1米代入。围岩不同岩石坚固系数f值及单位弹性抗力系数K0值表：岩 性f K0绿泥钠长片岩 岩石呈弱风化 12 5070白云母石英钠长片岩 新鲜完整 67 600绿泥阳起钠长片岩 新鲜完整 67 500白

8、云母石英钠长片岩 岩石呈弱风化 3 70100（3）厂区地质条件发电厂房位于大峡沟右侧，尾水经由尾水渠泄入大峡沟，再流入堵河河道。主、付厂房基础出露的付片岩主要为白云母石英钠长片岩，正片岩为绿泥钠长片岩。后者呈穿插分布。片理产状忌的趋势走向北西西，侧向北北东，倾角大于60o在高程159.0以下呈微风化或新鲜状态，其上均呈弱风化状态。 岩 性白云母石英钠长片岩硅化白云母石英钠长片岩绿 泥 钠长 片 岩绿泥化带断层破碎带风 化 程 度新鲜或微风化弱风化新 鲜微风化新鲜微风化 弱风化 弱风化容量（吨/立方米）2.72.652.752.852.80饱和抗压强度（公斤/平方厘米）400500250700

9、700800小于700小于50变形模量E0=A104（公斤/平方厘米）10152310121012560.040.050.5各种岩石饱和抗压强度Ru，变形模量E0等物理力学性质指标如下表：三枢纽布置情况坝顶高程：252m；防浪墙253.51坝段说明：坝段号坝段长（米） 说 明218.5320420520620升船机716非常溢洪道（表孔），溢流面高程23881316潜孔溢洪道，溢流面高程2231420原导流明渠底坎高160.5后封填，设197泄水孔1516放坝顶门库，1516之间的沿带放电梯井202.5与对外道路相连1616坝顶变压器室1718厂房坝段D=6.51818厂房坝段D=6.5191

10、6油泵间202122231681616与上坝公路相接2溢流坝剖面图见后图3坝轴线见水利枢纽总布置图四工程特性表1枢纽水文特性序号 名 称 单 位 数 量 备 注1流域面积全流域平方公里11，725坝址以上平方公里11，1402利用水文系列年限年313多年平均年迳流量亿立米60.24代表性流量多年平均流量立米/秒191实测最大流量立米/秒10，6001937年9月26日调查历史最大流量立米/秒12，3001867年设计洪水流量（p=1%）立米/秒13，300坝址洪水校核洪水流量（p=0.2%）立米/秒16，600坝址洪水非常洪水流量（p=0.1%）立米/秒17，800坝址洪水施工初期导流流量立米

11、/秒800枯水期5年一遇5泥沙多年平均年输沙量万吨858多年平均含沙量公斤/立米137实测最大含沙量公斤/立米456天然水位下游常水位米162实测最低水位米160.42黄龙滩站1958年2月25日（相应流量）立米/秒19实测最高洪水位米176.46黄龙滩站1937年9月26日（相应流量）立米/秒160，00调查最高洪水位米178.18黄龙滩站1867年2水库特性序号名 称单 位数 量 备 注1水库水位正常高水位米247.0设计洪水位（p=1%）米248.2坝址洪水位校核洪水位（p=0.2%）米251.9坝址洪水位非常洪水位（p=0.1%）米2535坝址洪水位死水位米222.0非常死水位米218

12、.52水库面积平方公里32正常高水位3水库容量总库容亿立米12.28校核洪水位以下调节库容亿立米5.99死库容亿立米4.14222.0米以下4库容系数0.15调节特性季调节6径流利用系数0.7183枢纽下泄流量及相应下游水位序号名 称 单 位 数 量 备 注1设计洪水时最大下泄流量立米/秒12，130相应下游水位米176.42校核洪水时最大下泄流量立米/秒14，250相应下游水位米17803非常洪水时最大下泄流量立米/秒14.860相应下游水位178.74设计枯水段调节流量（p=95%）立米/秒84.3相应下游水位米16164主要建筑物特性序号名 称单 位数 量 备 注1拦河坝坝型混凝土重力坝

13、坝顶高程米252最大坝高米107坝顶总长米371拦河坝控制点米X=3616955.338；Y=37455240.863X=361729.730；Y=3745038.0542泄洪建筑物潜孔溢洪道孔数孔6堰顶高程米227堰顶宽度米12一孔单宽流量立米/秒，米116设计情况消能方式挑流差动式鼻坎闸门尺寸（宽高）米1210设计泄洪量（p=1%）立米/秒11，140六孔校核泄洪量（p=0.2%）立米/秒12，220六孔表孔非常溢洪道孔数孔1堰顶高程米238堰顶宽度米10单宽流量立米/秒，米101校核情况消能方式挑流扭曲斜鼻坎闸门尺寸（宽高）米1012最大泄洪量（p=0.2%）立米/秒1，010.深式泄水

14、孔孔数孔1堰顶高程米197单宽流量立米/秒，米164校核情况消能方式挑流平滑鼻坎孔口尺寸（宽高）米56设计泄洪量（p=1%）立米/秒790校核泄洪量（p=0.2%立米/秒8205综合利用效益指标序号 名 称单 位 数 量备 注1发电效益装机容量（功率因数0.8）万千瓦15保证出力（保证率95%）万千瓦5.3单独远行多年平均发电量亿度7.59年利用小时数小时50602灌溉效益灌溉面积亩引用流量立米/秒2.03航运效益改善航道长度公里115过坝年货运量万吨19.1过坝船只载重量吨304城市及工业供水效益最大引用流量立米/秒2.05动能主要参数最大工作水头米84.3最小工作水头米58.0加权平均水头

15、米75.0设计水头米73.0单机最大引用流量立米/秒123.0五黄龙滩电站已建部分水力发电机组技术参数水轮机技术参数水轮机型号：HL009LJ410型水头最大水头84.3米设计水头73.0米最小水头58.0米转速额定转速150转/分飞逸转速290转/分设计水头时的出力79500千瓦设计流量123立米/秒发电机转动惯量11400吨平方米在最高水头时转轮止漏环间隙约为45毫米总的轴向推力400吨水轮机总重285吨转动部分重65吨（其中转轮40吨，大轴18吨）顶盖重27.5吨发电机技术参数型式TS854/15640型（悬式）额定容量75000千瓦额定转速150转/分额定周波50周/秒额定电压1380

16、0伏额定电流3690安额定功率因数0.85正常运转时定子承受扭力矩574吨米短路时定子承受扭力矩2850吨米制动时风闸闸墩上传递之扭力矩27.5吨米定子基础板荷重1055吨顶起转子风闸板荷重385吨推理轴承允许负荷765吨发电机冷却空气量76立米/秒励磁机型号ZLS180/348额定容量470千瓦额定电压350伏额定转速150转/分永磁发电机型号YEG423/21040额定容量167/56伏安额定电压110伏额定功率因数0.9额定转速150转/分额定电流1.51/0.51安额定周波50周/秒发电机总重640吨定子装配160吨（分四瓣）转子装配330吨（其中大轴38吨）主变压器型号SSPL900

17、00/121/13.8台数2台容量90000千伏安调速设备调速器型式：DT100型液压柜 联合组成电液调速器ZDT型电器装置油压装置YS4型机组主要尺寸：蜗壳型式：圆断面钢板焊接蜗壳包角345度进口直径5200毫米进口中心至机组中心距5680毫米尾水管型式标准4H型全高度10660毫米由中心到出口距脱18450毫米出口宽度为二孔4800毫米出口高度5250毫米水车室内径6000毫米发电机转子外径7768毫米定子外径9800毫米机坑内径12800毫米机旁盘七块（励磁开关盘、调节器盘、机组自动盘、继电器盘、测温盘、 电调柜、动力盘）开关站110千伏开关站建筑面积2112平方米35千伏，10千伏开关

18、站建筑面积2075平方米六黄龙滩电站扩建部分技术参数水轮机与发电机参数表序号项 目单 位参 数一水轮机1型号HL260LJ4502出力千瓦123，3243转速转/分1504飞逸转速转/分3105最大水头米85.76电能加权平均水头米82.27设计水头米698最小水头米589设计流量米3/秒19710吸出高度米-3.511轴向推力吨56012比转速米千瓦26013最优n1，转/分不小于767814设计点Q1，米3/秒不小于1.151.2015模型最高效率%不小于9416设计点模型效率%不小于9217设计点临界汽蚀系数不大于0.1218转轮直径米4.519蜗壳金属焊接，包角345o，k=0.852

19、0尾水管4H型高2.6D1二发电机1型号SF12040/9402额定功率千瓦1200003额定转速转/分1504额定电压伏138005额定功率因数0.856通风及冷却方式封闭循环空冷7转动惯量GD2吨米2不小于140008飞逸转速转/分310调速器系统参数：调速器型号：PID集成电路单调电液自动调速器，DT150油压：40公斤/厘米油压装置型号：YS8型变压器及开关站有关数据：变压器型号：SSPL150000/220发电机引出线方式：发电机变压器单元接线开关站出线回数及开关站占地面积：两回，9045米2黄龙滩水电站7.5万千瓦机组（已建部分）副厂房布置一览表（供参考）部位层次高程 用 途相应平

20、面位置平面尺寸上游副厂房1165.5（水机层）油气水管道室，楼梯一、二号机位置30.253米 2171.25（发电机层）电工修理间，高压设备间电缆室，电缆井室，上坎竖井（电缆）上游通风机室，楼梯安装场段一号机组段二号机组段55.157米（总） 3175.0蓄电池室及附属房间，中央控制室，继电保护室，载波通讯室，楼梯安装场段一号机组段二号机组段55.157米（总）9.274米 1159.5油库（含油罐），楼梯渗漏集水井（6215米）一、二号机组段机组分缝处35.885.6米 2165.5高低空压机室（含气罐），油处理室，楼梯，两台渗漏深井水泵，下游通风机室一、二号机组段，机组分缝处，安装场段 3171.5发电机出口油开关，电压互感器室，厂用变，厂用配电盘，楼梯，主变压器室一、二号机组段安装场段96.49米 4177.25油化验室，自动化元件试验室，仪表间，楼梯一、二号机组段 5生产办公房（181.75）高压母线室（180.25）一、二号机组段安装场段11