大型抽水蓄能电站地下厂房结构自振特性分析

自振特性分析是抽水蓄能电站地下厂房结构振动研究的基础。以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立了变速机组段地下厂房结构的三维有限元模型。首先采用模态分析方法研究了不同边界条件对地下厂房整体结构及楼板、立柱、楼梯、风罩和机墩等局部结构自振特性的影响,然后分析了丰宁地下厂房可能存在的振源,并对厂房整体及局部结构进行了共振复核。结果表明,上下游边墙弹簧约束条件的增强可以有效提高厂房整体结构自振频率,但对楼板局部自振频率的大小影响不大,对楼梯自振频率也无影响。固定边界使厂房整体结构各阶自振频率显著增大,对楼板、立柱、风罩和机墩等局部结构自振频率影响也较大。在可能的振源作用下,厂房整体结构和各局部结构发生共振的可能性很小。     

宝泉抽水蓄能电站地下厂房布置

宝泉抽水蓄能电站由上库、输水发电系统、下库组成，输水发电系统包输水道和地下厂房系统。地下厂房系统由主厂房、副厂房、安装间、主变室、尾水闸门室等洞室群组成，电站开发方式比较了中部厂房方案和尾部厂房方案，选定中部厂房方案作为推荐方案。详细介绍地下厂房轴线方位选择、主要洞室的布置方式、厂区内外交通布置和厂房排水系统布置。     

宝泉抽水蓄能电站地下厂房支护设计

宝泉抽水蓄能电站地下厂房洞室群所处岩石综合评定属Ｉ类围岩，采用喷锚支护作为永久支护，考虑洞室相互交叉及地应力的影响，喷锚支护按ＩＩ类围岩稳定所需要的支护抗力设计，喷锚支护设计以工程类比法初步５选定支护参数，用极限平衡理论进行局部验算，并用有限元法评价喷锚支护整体加固效果。研究表明，地下厂房洞室群整体稳定。     

天荒坪抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定性分析

一、前言天荒坪抽水蓄能电站位于浙江省北部安吉县,地处华东电网负荷中心,电站距上海175km,杭州57km。上下两库天然落差约600m,水平距离1100m,总装机容量180万 kw。是华东电网第一座大型抽水蓄能电站。距左岸岸坡300m 的雄厚山体内,拟建一高边墙大跨度的大型地下厂房(长214m,宽24m,高51m),还有平行于主厂房的主变室。为了正确评价地下洞室的稳定性,采用现场测试法来分析,较接近于工程环境的实际情况;即除了初始地应力实测外,还需沿厂房的拟设轴开挖模型试验洞,量测围岩位移与周围相对收敛位移,以获得由地质、空间以及断层     

抽水蓄能电站地下厂房监测设计分析

鉴于抽水蓄能电站地下厂房监测设计无专门的设计规范,文中结合相关的设计规范和设计手册,借鉴总结10余座抽水蓄能电站地下厂房的监测设计工程实践,提出厂房系统安全监测设计的目的、原则,以及围岩、支护结构、岩壁吊车梁等部位的监测设计方法.     

白莲河抽水蓄能电站地下厂房内部结构动力分析

白莲河抽水蓄能电站地下厂房水轮发电机组转速高,机墩组合结构承受荷载大,长达850 mm的钢筋混凝土环形牛腿下机架支撑对结构整体的抗振性能要求高,厂房振动问题尤为突出.运用大型有限元程序ABAQUS进行了主厂房整体结构的动力分析,首先研究了主厂房的同有振动特性并进行了共振复核,然后用谐响应方法对厂房结构在机组振动荷载和水轮机流道脉动压力荷载作用下的动力响应进行了分析.研究结果表明,白莲河抽水蓄能电站地下厂房在机组振动荷载及脉动压力作用下,结构的动位移及动应力均较小,能够满足结构设计要求.     

溧阳抽水蓄能电站地下厂房洞室群布置研究

针对溧阳抽水蓄能电站厂区工程地质条件,对溧阳地下厂房洞室群的布置进行深入研究,重点对地下厂房的位置、纵轴线方向及球阀布置的选择等进行详细的论证。在此基础上介绍整个地下厂房洞室群的各主要建筑物的布置情况。目前施工和开挖揭露的厂区地质情况与前期勘探情况基本一致,进一步证实了电站地下厂房洞室群布置方案是合理的、可行的。     

某抽水蓄能电站地下厂房结构加固设计

某抽水蓄能电站地下厂房的梁、板等多处出现裂缝,结构安全评估结果认为结构整体是安全的,但裂缝会对混凝土的耐久性产生不利的影响,并有可能加剧构件的疲劳损伤。本文在结构安全评价的基础上,提出了采取化学灌浆、粘贴碳纤维布、增加钢肋板和钢次梁等局部加固处理方案。按照加固方案,开展了粘贴碳纤维层数的计算方法、钢肋板的布置及连接方法、钢次梁与楼板的连接方式等方面的研究,完成了某水电站厂房局部加固处理设计。加固设计应用结果表明,加固方案能够限制裂缝的进一步发展,适当增加结构刚度,有效提高构件抗疲劳的安全储备。     

大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动响应分析

某抽水蓄能电站运行后,存在较强的振动和噪声,对设备安全和人员健康造成影响。为了找出 振动的原因,建立了该抽水蓄能电站地下厂房结构三维有限元模型,对厂房整体结构及各层楼板和柱子 局部结构进行了模态分析和共振复核。利用谐响应分析方法,根据实测荷载数据分析了水轮机脉动压 力作用下厂房各部位的振动反应。计算结果表明:脉动压力作用下,楼板和立柱的振动加速度较大,主 要是由于脉动压力幅值较大,振动频率较高,且发生了局部共振。     

十三陵抽水蓄能电站地下厂房结构振动监测

根据十三陵蓄能电厂1号机组段结构振动实测资料，分析不同工况、部位、方向的振动特性，研究振动原因以及振动对结构稳定的影响，总结一般性规律，确保机组安全运行。     

抽水蓄能电站地下厂房布置的比较设计

基于抽水蓄能电站建设的工程实践,多方面、多角度地对不同类型的地下厂房布置从进厂方式、主厂房布置、母线洞布置、主变洞布置等进行分析对比和归纳总结,以期寻求厂房布置最优的设计方案,利于电站的土建施工、设备安装和投运后的运行管理.     

文登抽水蓄能电站地下厂房施工期围岩变形机理分析

文登抽水蓄能电站地下厂房岩性较好,但地应力场相比同等埋深下其它工程偏高,且主厂房有断层穿过。为更好地分析地下厂房施工期围岩稳定性,依据文登抽水蓄能电站地下厂房施工期地质情况、物探成果、安全监测数据和数值分析成果,对施工期围岩变形机理进行了分析。成果表明,地下厂房开挖扰动使围岩出现松弛,松弛深度在1．4ｍ以内;地下厂房总体变形不大,支护体系受力也在正常范围内,较大变形和支护受力区域主要受局部不良岩体结构和较强的开挖卸荷扰动影响所致;受较高岩体质量和地应力场条件影响,厂房开挖后围岩松弛圈内易出现平行于边墙的卸荷性裂隙,使得围岩中局部可能会出现相对较大的变形和较高的支护受力。     

白莲河抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定性研究

 安全监测是保障大型地下厂房施工期和运行期围岩稳定的重要技术手段,亦可用于反馈设计和指导施工。利用施工期和运行期安全监测成果,分析研究了白莲河抽水蓄能电站地下厂房围岩变形、支护锚杆应力、锚索锚固力、格构梁钢筋应力等的变化过程和相互影响规律,并对地下厂房围岩的稳定性进行了综合评价。结果表明：电站地下厂房围岩最大表面变形15.79 mm,最大锚杆应力150.5 MPa,最大钢筋拉应力63.76 MPa,最大钢筋压应力75.56 MPa,且各项测值已趋于稳定,围岩在经历施工期快速变形和蠕动变形后已经趋于稳定。     

蒲石河抽水蓄能电站机墩结构刚度分析

机墩结构是水轮发电机组的主要支承构件,其刚度对于机组的运行稳定性有重要的控制作用。以蒲石河抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立包括机墩结构的厂房整体三维有限元模型,对机墩结构的静力刚度和动力刚度进行了复核。复核结果表明,机墩的水平静力刚度和动力刚度均满足设计要求。计算结果还表明,随着机组荷载频率的变化,机墩的动力刚度,动力刚度和静力刚度的大小关系,最大动位移(或最小动力刚度)出现的荷载组合均出现了变化,说明机墩的动力刚度与荷载频率密切相关,因此机墩动力刚度是十分必要的。     

大型抽水蓄能电站地下厂房围岩变形时效特征和反馈分析

丰宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群的施工期围岩变形具有量值大、时效特征明显、不同深度围岩均可能发生变形的特点。为研究该地下厂房围岩变形时效特征,基于工程地质条件和监测数据,开展围岩变形机制研究。分析结果表明:地下厂房围岩变形的分布特征和时效特性,既与围岩在开挖卸荷后所出现的岩体质量下降、围岩强度减小、岩体蚀变现象有关,也与围岩内存在节理裂隙或断层等不连续地质结构在开挖卸荷作用下易发生张开或错动有关。采用由伯格斯流变模型与带拉伸截止限的摩尔-库伦塑性屈服准则组合而成的复合黏弹塑性模型,进行围岩流变力学参数反演,获得了与监测值吻合较好的围岩变形和变形时程曲线计算结果。根据洞室群围岩开挖支护稳定性分析结果,可知截至主厂房第V层开挖支护完毕,洞周围岩局部变形和塑性区深度均较大,且塑性区贯穿主厂房和主变室洞间岩柱,围岩稳定性总体较差。因此,主厂房在第V层开挖完毕后暂停继续下挖,专门进行洞室群的系统性加强支护是必要的。     

基于外部性理论的抽水蓄能电站动态效益分析

抽水蓄能电站在电力系统中担负削峰填谷、旋转备用、事故备用、调频、调相等任务,它对增加系统的稳定性和灵活性、改善供电质量、提高电网的安全性和经济性很有意义,是电网经济运行的有效调控手段.但其外部经济一直无法内部化,严重影响了抽水蓄能电站的财务生存能力.文中从抽水蓄能电站的外部性着眼,寻找外部经济的对策,使其得到合理的内部化,以充分发挥抽水蓄能电站的作用和效益.     

抽水蓄能电站厂房结构动力特性研究

针对大型抽水蓄能电站地下厂房结构的动力荷载作用十分复杂,由此产生的厂房结构振动问题十分突出;目前,大型地下厂房结构抗振设计在国内外基本是一片空白等问题,利用模态试验技术对惠州抽水蓄能电站地下厂房结构的动力特性进行了研究,获得了电站厂房结构的基本频率和对应的振型,为地下厂房结构的抗振设计提供了科学依据。     

广西抽水蓄能电站经济建设规模研究

文章运用电源扩展优化的方法,在满足广西电网电力电量平衡与调峰需求前提下,以电力系统总费用现值为原则,研究提出广西2025年抽水蓄能电站的经济建设规模约为3000 MW,并分析了负荷特性、电源结构及燃料价格等边界条件变化对抽水蓄能电站经济建设规模的影响。