带阻尼井的变顶高尾水系统水力过渡过程数值预测及其特性研究

机组及输水系统在暂态过程中性能参数的控制对电站的安全稳定运行具有重要影响。基于瞬变流数学模型和Priessmann假设,对三峡地下电站采用的带阻尼井的变顶高尾水隧洞进行了过渡过程数值预测,并将计算结果与电站现场试验值进行了对比验证,总结了带阻尼井的明满交替流等复杂水力过程的数值预测模型。基于计算结果分析了在大小波动等暂态过程中变顶高尾水系统明满交替流及阻尼井的水力特性,并从水力学和系统稳定性的角度解释了三峡地下电站采用变顶高尾水洞并设置阻尼井能够代替调压室的原因。     

电站变顶高尾水洞水力过渡过程现场监测分析

阻尼井+变顶高尾水洞是一种新型的水电站尾水压力管道体型,国内尚无单机容量700 MW巨型机组的运行实践经验。为进一步了解大型机组变顶高尾水系统的水力特性,验证工程设计和水工模型试验成果,确保工程安全稳定运行,结合启动试运行和正常蓄水位机组调试安排,对三峡地下电站进行了2个特征库水位(152.3 m,175.0 m)和4个负荷量级(25%,50%,75%,100%)的机组甩负荷水力过渡过程进行现场监测。重点监测了蜗壳和尾水管进口部位水锤压力、阻尼井涌浪、变顶高尾水洞明满流交替和机组转速升高值等内容。监测成果表明:三峡地下电站变顶高尾水洞各项水力参数指标均满足设计要求,并有一定安全裕度,监测成果可为今后变顶高尾水洞工程设计和运行提供参考。     

向家坝水电站地下厂房变顶高尾水系统研究

为了满足电站的调节保证要求，减小地下洞室群的规模，向家坝水电站地下厂房采用了特殊的尾水系统布置方案，即变顶高尾水洞方案，取消了尾水调压室。在研究水电站变顶高尾水洞基本工作原理的基础上，提出了向家坝水电站右岸地下厂房变顶高尾水洞布置方案研究的基本思路和具体步骤，论证了采用变顶高尾水洞方案的可行性和合理性。     

三峡地下电站变顶高尾水洞技术研究与应用

在三峡地下电站可行性研究和初步设计中,针对尾水系统设计进行了不设调压室、设调压室方案和变顶高尾水洞方案的比较,其中又分别进行了一机一洞和两机一洞方案布置型式的研究。首次在三峡地下电站进行了带模型机组的引水发电系统整体模型试验,通过大量的计算分析和模型试验,不断优化尾水系统的布置,最终采用了一机一洞变顶高尾水洞方案,并已付诸实施。对变顶高尾水洞系统的深入研究,开拓了创新思路并取得了设计经验,可为类似电站工程设计借鉴。     

三峡电站变顶高尾水洞水力过渡过程试验研究

为了逼真复演三峡地下电站变顶高尾水洞内水击波动流态过程和较精确测试大波动调保参数与小波动机组性能的稳定性,应用模型水轮发电机组对电站设阻尼井的变顶高尾水洞进行了水力过渡过程试验研究。结果表明,大波动时,水击波在变顶高尾水洞内传播一个来回过程,1 min即可衰减,各项调保参数均可满足设计要求;小波动时,机组的稳定性能较好;设置阻尼井对提高变顶高尾水洞运行的安全度是必要的。三峡地下电站已安全稳定运行了3 a,实测数据表明,模型试验成果与原型观测较一致。     

彭水地下电站变顶高尾水隧洞设计

彭水水电站是国内首座采用变顶高尾水隧洞的大型地下厂房,建于地质条件复杂的岩溶地区.电站具有引用流量大、发电水头相对较低、尾水位变幅大等山区河流电站的特点.在前期充分详实的科研攻关及设计研究成果基础上,彭水地下电站在国内首先采用了"变顶高尾水隧洞"这一新型的尾水流道体形并付诸实施,克服了按常规设计的尾水调压井工程规模巨大以及不利地质条件等的制约,在更好满足机组调保及稳定运行的前提下,极大地减少了地下电站洞室群的规模及施工难度,具有较高的社会及经济效益,对其它地下电站的建设也有较好的参考作用.     

彭水工程厂房屋水隧洞新型结构选择

彭水水利枢纽电站的输水系统颇长。按规范规定，尾水隧洞段设调压井，调压井规模巨大，地质条件不允许开挖如此巨大规模的地下洞室群。为此，取消调压井，改用变顶高的尾水隧洞。阐述了变顶高尾水隧洞方案的提出，变顶高尾水隧洞的设计思想，介绍了数值分析和水工模型试验的进行情况，研究结果表明，变顶高尾水隧洞适应彭水电站的特点，取能代尾水调压井的作用。     

变顶高尾水隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及处理

变顶高尾水隧洞技术,是近几年才发展起来的一项水电工程新技术,我国的一些水电科技工作者在总结前苏联和平水电站成功经验的基础上,首次将变顶高尾水隧洞应用于彭水电站.由于特殊的结构体型及各方面考虑,尾水洞混凝土采用了"先拱后墙"的浇筑方案,后期顶拱衬砌混凝土出现裂缝,影响混凝土结构,文中对彭水电站变顶高尾水隧洞衬砌混凝土裂缝成因及处理方法进行了分析介绍.     

变顶高尾水洞的顶坡及体形设计方法

基于机组甩负荷工况下变顶高尾水系统尾水管进口处真空度的计算公式,推导出保证尾水管进口满足真空度要求的顶坡计算分析公式。在机组甩负荷后明渠最大负涌浪以及安全顶坡分析公式的基础上,提出了变顶高尾水洞体形设计的程序性定量化方法,从而可对变顶高尾水洞的体形进行定量化的分析设计。由顶坡坡度分析公式所获得的计算结果与物理模型实验结果进行了比较,表明该公式是合理的。这些结果和方法可以方便地应用于工程初步设计。     

彭水工程厂房尾水隧洞新型结构选择

彭水水利枢纽电站的输水系统颇长。按规范规定，尾水隧洞须设调压井。调压井规模巨大，地质条件不允许开挖如此巨大规模的地下洞室群。为此，取消调压井，改用变顶高的尾水隧洞。阐述了变顶高尾水隧洞方案的提出、变顶高尾水隧洞的设计思想、主要技术问题和设计原则；介绍了数值分析和水工模型试验的进行情况。研究结果表明，变顶高尾水隧洞适应彭水电站的特点，能取代尾水调压井的作用。     

三峡地下电站变顶高尾水洞水动力特性

在国内首次应用模型水轮发电机组对三峡地下电站变顶高尾水洞方案进行水力过渡过程试验研究。对水轮机导叶实行分段关闭 ,并求出了二段关闭的最佳拐点 ,试验证实了二段关闭对减小尾水管进口的负压和机组转速上升有明显的作用。通过有关水力参数的测试 ,认为变顶高尾水洞可以满足各项技术要求 ,是一个减少山体开挖、节省投资的新型设计方案。在地下电站中具有广泛的应用前景     

向家坝水电站右岸变顶高尾水洞的水力计算

向家坝水电站尾水下接金沙江，江水位变幅大，尾水隧洞选用变顶高尾水洞方案时可不建尾水调压室，但洞内压力和明满交界面会随水流过渡过程变化。经建立包含引水系统、机组和调速器在内的计算机仿真程序的水力过渡过程计算表明，变顶高尾水隧洞方案在明满交替流工况下，未产生气囊，洞顶内水压力变幅不大，对机组没有产生不利影响，电站调节系统能满足大、小波动稳定的要求。     

三峡地下电站变顶高尾水洞水动力特性

 在国内首次应用模型水轮发电机组对三峡地下电站变顶高尾水洞方案进行水力过渡过程试验研究。对水轮机导叶实行分段关闭,并求出了二段关闭的最佳拐点,试验证实了二段关闭对减小尾水管进口的负压和机组转速上升有明显的作用。通过有关水力参数的测试,认为变顶高尾水洞可以满足各项技术要求,是一个减少山体开挖、节省投资的新型设计方案。在地下电站中具有广泛的应用前景。     

双机共变顶高尾水洞系统小波动稳定性研究

双机共尾水管路布置是一种典型的首部／中部开发水电站输水系统布置方案．考虑尾水道较短时，除尾水调压室方案以外，可采用变顸高尾水洞方案．不同于传统的特征分析法，采用基于有压管道特征线法、跟踪明满流分界点的明渠改进狭缝法和状态方程数值计算的联合算法，结合相应的边界条件，研究负荷扰动情况下变顶高尾水洞方案的小波动稳定性和调节品质，并与相应的尾水调压室方案作进一步的比较分析，结果表明：变顸高尾水洞方案小波动稳定性明显优于尾水调压室方案，为变顶高尾水洞的应用提供可靠的比选依据．     

官地水电站尾水岔洞围岩稳定三维数值分析

雅砻江上的官地水电站尾水系统从减小水头损失角度考虑,选用调压室室外交汇方案,该方案的最大不确定因素是复杂地质条件下大跨度地下洞室的围岩稳定性。针对上述问题,采用FLAC3D有限差分数值软件,开展了尾水岔洞围岩稳定三维分析。重点研究了尾水岔洞区域围岩的变形、应力、塑性区等。计算结果表明所设计的支护参数是有保障的。同时现场监测资料也表明,当前尾水岔洞的各项力学指标均处于正常范围,围岩处于稳定状态,验证了理论计算结果的合理性。计算结果为尾水岔洞的支护设计优化提供了技术参考。     

基于L-F狭缝法的变顶高尾水洞过渡过程计算

水电站变顶高尾水洞常出现明满流交替的复杂流态。为研究变顶高尾水系统的过渡过程,提出了L-F狭缝计算方法,即通过狭缝模型,将明满两种流态采用同一方程组表示,再采用L-F格式离散建立差分方程组,结合边界、初始条件,即可用于明满流的计算。以某大型水电站为实例进行数值模拟,并与实测数据进行比较。结果表明,计算模拟值与实测数据误差较小,证明该方法可模拟变顶高尾水洞的过渡过程,能较准确地反映系统的暂态特性。     

向家坝水电站2号尾水隧洞大型钢筋台车提前拼装完成

5月28日,由中水五局承建的向家坝水电站2号变顶高尾水洞大型钢筋台车提前15天完成安装任务,受到三峡公司的赞誉。向家坝水电站是三峡总公司在金沙江梯级开发中的最后一级电站,位于四川省与云南省交界处的金沙江下游河段,左、右岸发电厂房总装机容量640万千瓦。向家坝右岸地下厂房变顶高尾水隧洞体型巨大,     

彭水水利枢纽电站厂房布置方案研究

彭水坝址处于高山峡谷地区，电站厂房引水系统长达８６０ｍ。为了较好地解决长引水系统、大跨度洞室群分布密集的难题，设计中结合实际，跟踪水电站长尾水道设计理论和实践的发展，在国内首次进行了变顶高尾水洞的设计研究，解决了“长引水系统不设调压室，且尾水系统明满流交替”的主要技术问题。用变顶高属于毛水洞取代调压室，既可保证电站的安全运行和减小工程投资，又避免了大距离洞室群分布密集给围岩稳定带来的不利影响，通过     

彭水水电站勘测设计过程及主要技术问题研究

彭水水电站的勘测设计与科研工作始于上世纪70年代初,30多年来,针对坝址地形、地质条件及水文特性,对枢纽布置、坝型及泄水建筑物、电站主厂房轴线、尾水洞体型和通航建筑物型式等主要技术问题开展了多方案研究,确定了长溪坝址及河床泄洪、右岸地下厂房、左岸通航建筑物的枢纽布置格局,以及大坝采用碾压混凝土弧形重力坝、主厂房采用与岩层走向呈0°角布置、电站尾水采用变顶高隧洞、通航建筑物采用船闸加升船机的建筑物型式方案.这些研究较好地解决了彭水水电站设计中的主要技术问题.     

乌东德水电站锚索超张拉验收工艺

正1概述电站厂房布置于左右两岸山体中,均靠河床侧布置,各安装6台单机容量为850 MW的混流式水轮发电机组,总装机容量10 200 MW。主要建筑物有进水口、引水隧洞、主厂房及安装场、主变洞、母线洞、电缆廊道、尾水调压室、尾水隧洞、尾水出口、出线竖井及平洞、地面出线场、交通洞、通风排风(烟)系统、集水井排水管道洞及厂外排水系统等。引水系统采用一机一洞、尾水系统采用二机一室一洞布置,