详细介绍: 工程概况:水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内,为金沙江下游河段规划的四个梯级中的第二个梯级电站,电站上接乌东德梯级,下邻溪洛渡梯级。左、右岸分别为四川省的宁南县和云南省的巧家县,距巧家县城约45km。
水电站枢纽建筑物主要由拦河坝、泄洪消能建筑物、引水发电系统等主要建筑物组成。拦河坝为混凝土双曲变厚拱坝,坝顶高程834.0m,最大坝高289.0m;大坝下游布置有水垫塘和二道坝。坝址处多年平均流量4190 m3/s,坝址以上流域面积43.03万km2,电站总装机容量14400MW,正常蓄水位为825.00m,设计洪水位827.71m,校核洪水位832.23m。
水厂江边取水变幅式立泵一级泵站设计取水量为9.5万m3/d,取水口位于坝上游右岸海子沟与金沙江汇合口上游约200m,取水建筑物采用滑坡道形式,坡道及立泵机组按7组布置。一部分水量供低线4万m3/d水厂,分配井水位700m;其余水量通过二级泵站供海子沟高线6万m3/d水厂,分配井水位855m。
水厂江边取水变幅式立泵(矿用排沙立泵)总体布置:
滑坡道取水立泵站由斜坡道、滑轨管道、水厂江边取水变幅式立泵及扬水管、卷扬机房四大部分组成。取水泵采用的是水厂江边取水变幅式立泵提水,利用管道作为滑轨轨道,作为滑轨轨道的管道末端深入水中,兼做取水管道,在水厂江边取水变幅式立泵的电机周围采用滚珠轴承的方式,将水厂江边取水变幅式立泵沿管道滑轨放入水中,同时在管道入水端间隔开口做引水孔。水厂江边取水变幅式立泵可根据水位调整取水位,由于水厂江边取水变幅式立泵上部扬水管可分节差拆,通过上部卷扬机房的牵引可调整水厂江边取水变幅式立泵的取水深度。
本工程取水量为9.5万吨/天,共安设水厂江边取水变幅式立泵9台,七用两备(仓库备用),共布置滑轨管道7套。坡道的上端高程应保证在30年一遇洪水位650.78m之上,考虑到一定的超高,卷扬机房布置在岸坡655.0m平台位置。整个斜坡道宽24m,斜坡道长约157m。
滑坡道布置,坡道主要用于敷设动力电缆、牵引、安全、清淤、交通设备等。坡面应尽量与原斜坡接近,充分利用地形,减少工程量,缩短工期。
坡道坡度,采用水厂江边取水变幅式立泵改变了原来80年代的《泵站设计规范》(GB/T50265-2010)中8.2.1和8.2.4规定,为减少开挖量,根据天然岸坡,坡道坡比拟定为1:2.5,即坡道坡角为22°;使用水厂江边取水变幅式立泵(矿用排沙立泵)能适应任何地形条件,扬程落差。
坡道的上端高程应保证在30年一遇校核洪水位650.78m以上,考虑浪高及安全超高,坡道的上端高程为655m。
坡道下端高程,为降低施工难度,轨道的下端高程在多年较枯水位能取到水的前提下尽量抬高。根据2001~2011年的实测水位数据推算,取水点处多年实测最枯水位约为598m,在高程597.00左右设置一排混凝土灌注桩,桩基础顶部设置混凝土镇墩。坡道底部DN800钢管采用悬挑设计,镇墩以下取水钢管悬挑约8m,DN800钢管导轨延长至水位以下2m,取钢管导轨下端高程为596m。
坡道长度,轨道下端点高程596m,上端点高程655m,斜坡道总高差为59m。坡道坡角为22°,坡道总长度为157m。
坡道宽度,坡道宽度由滑轨以及输水斜管,冲洗水管及用以维修的人行阶梯道等确定。斜坡道的宽度为24m。
坡道设施,坡道设施包括轨道、输水斜管、电缆托架、钢缆托辊、挂钩座、检修平台、接管平台及人行通道等。
滑轨钢管采用DN800焊接钢管,钢管暗埋在于坡道上,采用一泵一管。
坡道输水管道布置,根据设计规模,选用9台水厂江边取水变幅式立泵KL700-63*2型,7用2备(仓库备用),单泵参数:Q=700 m3/h,H=126m,N=500kW。
每台水厂江边取水变幅式立泵设置单独的滑动轨道,滑轨采用D820×15无缝钢管内外环氧树脂,钢管滑轨在615.85m水位以下间歇开孔,满足不同水位取水要求。615.85高程以上采用半管作为导向槽方便接管。
水厂江边取水变幅式立泵扬水管出水管采用3m一节的DN300钢管,法兰连接,共16根。另在滑轨旁设固定DN400出水管道,管道上预留三通叉管,叉管调节高差取3m。与水厂江边取水变幅式立泵出水管采用刚性连接,水厂江边取水变幅式立泵扬水管采用分节拆装,通过上部卷扬机房的牵引可调整潜水泵的取水位置。钢管在卷扬机平台合并成两根DN600钢管,每根水泵出水管设单独检修蝶阀及止回阀。DN600出水总管上设检修蝶阀。
考虑运行过程泵站及其附件的检修,钢管滑轨在615.85高程以下采用剖分式结构,两半钢管之间采用螺栓或销轴连接,需要时通过拆除螺栓或销轴,可直接将泵车及附件等提出钢管。为避免泵车由于意外产生卡阻现象,钢管进水口考虑污物影响设固定式拦污网。
高程655m卷杨机房平台布置655m高程平台布置除布置卷杨机房外,还有与之相配套的配电房、库房、检修平台和其它设施等,655m高程平台面积约2066m2。
泵车运行通过设置于启闭机房内的固定卷扬式启闭机操作,共设有7套启闭设备,容量为1×50kN,扬程160m,启闭机速度约1.5m/min,卷扬机房上方设置3T电动单梁悬挂式起重机,以便日后设备检修需要。为防止钢丝绳外界干扰,且影响其使用寿命,设计考虑钢丝绳连接位置设置于上部结构的正下方,同时为避免长距离钢丝绳和电缆下垂及与地面的摩擦,在扬水管中心下方和扬水管侧边分别等间距布置支撑导轮。潜水深井泵电缆卷筒采用磁滞式结构,结构紧凑,由电机驱动自动收放电缆,且设置于启闭机机房内。
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