西霞院电站10 kV厂用电联络开关误合分析研究

2022年,在西霞院电站进行10 k V厂用电Ⅱ段母线检查预试操作过程中,10 k V厂用电Ⅰ段、Ⅱ段联络开关F121G在试验位置出现合闸现象,此事件未影响设备运行。事后对照西霞院电站10 k V厂用电联络开关控制回路图,对联络开关误合的各种原因进行查找,包括备自投装置动作条件、上位机或者公用系统LCU(Local Control Unit)、手动合阐按钮、保护动作等,并逐一进行分析,排除其他不可能的因素,最终查找出是开关备自投装置动作逻辑问题。认真总结此次现象的经验教训,对今后的运行管理、试验操作等工作都有一定的指导和借鉴意义。

西霞院反调节水库土石坝膜防渗工艺

黄河西霞院反调节水库土石坝采用土工膜前置防渗,通过设置土工膜并根据接触作用的三维数值计算得出膜周边锚固部位的相对位移,设计该部位膜吸收位移的铺设方式。在环境温度ti为2~33℃范围内每间隔5℃设置3个焊接温度tw,通过对应焊接试样的拉伸、剥离试验,获得ti^tw关系曲线,以指导施工焊接;通过焊接试样附着水分、尘埃、纤维的焊接试验,证明复杂环境下保持焊接部位清洁对保证焊接质量的重要性;通过锚固试件的渗透试验,证明锚固工艺的可靠性;通过对复合土工膜复合工艺的改造,满足坝轴线弯曲段复合膜的拼接、铺设平顺。经蓄水一年后现场检查,膜拼接、锚固部位运行可靠。

基于多源遥感数据的西霞院水库建设前后生态景观变化分析

利用RS、GIS空间信息技术,基于Landsat TM/ETM+、CBERS-02B CCD遥感影像数据专题解译,对西霞院水库建设前后区域景观格局动态变化进行了分析,探讨了景观格局变化的驱动力。结果表明:区域景观格局变化是自然环境条件和人为因素相互作用、共同约束的结果,其中水利工程建设是景观格局变化的直接驱动力,人口增加和城镇化以及自然因子对于区域景观格局变化也起到一定促进作用。

西霞院电站厂房地基上第三系地层承载力确定

根据基坑开挖后进行的大量试验研究工作,对西霞院电站厂房地基上第三系地层的承载力的取值进行了探讨。分析认为该区上第三系地层的岩性复杂,相变大,强度跨度大,性质十分特殊;对承载力的取值应首先建立科学的分类基础。提出了承载力的确定方法和取值原则,在对比分析不同试验成果后,较为科学地提出了不同类别地层的承载力参数。

黄河西霞院工程坝基黏土岩的工程地质特性研究

黄河西霞院工程电站厂房地基为上第三系洛阳组黏土岩类地层。现场勘察揭示该黏土岩具有特殊的工程地质性质,在开挖或遇水时风化分解较快,由岩石的性质转变为土的性质。为了更好地了解洛阳组黏土岩的工程特性,进行了一系列室内试验和现场大型剪切试验。该黏土岩的黏土含量最高达53.7%,黏土矿物成分以蒙脱石为主,含量在28%～38%,岩体的膨胀率为0.6%～4.9%,单轴抗压强度为0.11～1.04MPa,凝聚力为132.2kPa,内摩擦角为22.29°。研究表明洛阳组黏土岩具有典型的软岩硬土特征。

西霞院反调节水库复合土工膜斜墙砂砾石大坝防渗施工技术

将复合土工膜作为黄河西霞院反调节水库砂砾石大坝的防渗材料,探讨了复合土工膜作为砂砾石坝体防渗材料时的主要性能指标,介绍了复合土工膜在大坝防渗中的施工程序、施工工艺、施工方法、施工过程中的质量控制情况。从初步运行情况看,鉴于复合土工膜防渗性能优良、质量轻、对不均匀沉降适应能力强等优点,其应用是成功的,但在今后的运行中仍需加强监测。

西霞院水库下闸蓄水方案研究

从工程实际出发,结合小浪底水库运用塑造的来水过程及下游用水情况,经综合比较,在保证工程安全的前提下,拟订了西霞院水库下闸蓄水方案,经分析,该方案是可行的,但需要小浪底水库增泄。

西霞院排沙洞及底孔工作闸门液压启闭机设计

介绍了西霞院反调节水库工程排沙洞和排沙底孔工作闸门液压启闭机的布置和组成。针对黄河多泥沙的特点,采用了增加活塞杆支承和自润滑关节轴承、磁致伸缩位移传感器、液压锁定装置、自动进排气装置等多项新措施和新技术,满足了设计要求和工程需要。

西霞院水库混凝土防渗墙防渗效果分析

以西霞院水库为例,构建了近坝区地下水流数值模型,采用数值方法分别模拟了续建防渗墙前后的渗漏情况,并分析了防渗效果。验证结果表明,该方法为分析和评估防渗墙的防渗效果提供了参考依据。

西霞院水电站厂房软岩基础处理研究

西霞院电站厂房地基为第三系软岩,为防止电站坝段的渗透破坏,厂房地基设悬挂式防渗帷幕;为减小不均匀沉降,控制坝段之间的沉降差,在电站下部大体积混凝土部位设置纵向键槽;为克服基础上下游部位的应力集中现象,在基础上下游侧设置素混凝土桩。厂房基础面尽量设计成平面,同时在桩顶设置碎石垫层,防止基础出现集中应力,以改善地基应力分布,提高地基稳定性。

西霞院水利枢纽排沙系统金属结构布置与选型

详细介绍了西霞院反调节水库工程排沙洞金属结构的设计过程,并对不同的布置型式存在的优缺点进行了说明,最终确定了闸门门型和启闭设备的布置。工作闸门利用液压启闭机启闭,自动化程度高,技术先进;事故闸门和检修闸门充分利用坝顶门机,一机多用;大坝总体布置紧凑、简洁、美观。

基于西霞院反调节补偿作用的小浪底水电站短期调峰运行研究

在分析水电站调峰运行方式的基础上,探讨西霞院水库运行前后小浪底不同的调峰运行方式,建立基于西霞院反调节作用的小浪底水电站调峰模型,由模型计算结果得到小浪底水电站的综合调峰能力,制定小浪底日常规调峰计划和日联合调峰计划。分析比较结果表明,联合调峰运行明显增强了小浪底的调峰能力,在同时满足电调和水调指令的基础上优化了调峰电量的丰枯结构,提高了水资源利用率和发电企业的经济效益。

西霞院水库坝下地下水位抬升帷幕灌浆处理

西霞院水库下闸蓄水后,当水库水位蓄至设计水位时,两岸坝下区域均出现冒水、裂缝,局部地面出现沉陷,原因是两岸沙卵石层产生较强的渗漏而使坝下区域地下水位有较大抬升。通过在两岸延续原来的防渗墙截断水流通道,对右岸堡子冲沟交通桥下沙砾石层进行帷幕灌浆。论述了帷幕灌浆施工处理方法,并对施工结果进行了检查和分析,结果表明:施工时平均注灰量较大,说明地层的可灌性较好,地层的孔隙得到了充分灌注;两个序孔间递减趋势明显,说明地层在逐渐加密的施工工艺下得到了充分充填;检查孔透水率与灌浆前透水率相比,有显著降低,灌浆后全孔平均透水率均满足设计要求。

西霞院水电站厂房整体有限元分析

西霞院水电站厂房机组段结构复杂,由进水口、尾水管、蜗壳、排沙底孔等多个孔洞组成,用分部简化的结构力学方法无法真实反映结构的实际受力状态。采用通用有限元分析软件ANSYS对电站厂房结构进行了整体三维有限元计算,分析了厂房内部各关键部位的应力分布,结果表明,厂房整体结构的应力能满足要求。

西霞院水电站水轮机模型试验

西霞院水电站水轮机模型试验及验收是由卖方委托在瑞士洛桑联邦理工学院水力机械实验室试验台(中立)PF2上完成的。西霞院水电站水轮机模型试验所获性能参数满足合同要求,获得了圆满成功,为水轮机真机的保质按期供货提供了可靠的保证。

西霞院大坝软岩地基处理及分层沉降分析

西霞院工程是建立在软岩基础上的工程,软岩地基存在着基础承载力不足、抗滑稳定性差、防渗难度大等问题。地基处理效果的好坏将直接影响到工程建成后能否正常运行。通过对西霞院工程软岩地基地质条件的分析,探讨了软岩地基处理方法、安全监测仪器布设方案及观测数据的分析方法。利用分层沉降方法分析西霞院工程复合地基的沉降历程。结果表明,利用混凝土防渗墙和混凝土桩复合地基的处理方式是合适的,而尾水平台防渗需要加强。

西霞院水库闸前泥沙防淤堵设计

西霞院水库泄水建筑物采用集中布置方案,从左岸依次设置3条安装间排沙洞、3条位于机组中间的排沙底孔、3条排沙洞、7孔胸墙式泄洪闸、12孔开敞式泄洪闸及王庄引水闸2孔。闸前排沙洞、排沙底孔事故门冲淤系统主要由自吸泵、管路、阀门及仪表等组成,借鉴了黄河调水调沙试验中人工扰沙的经验,解决了闸前淤积问题。

西霞院工程软岩基础安全监测与变形分析

软岩基础的防渗处理和提高地基承载力是工程设计的关键,处理效果的好坏将直接影响到水库建成后能否正常运行。根据西霞院反调节水库工程的特征,重点讨论了厂房坝段软岩基础的安全监测设计,对各监测数据进行了初步分析和综合分析,探讨了软岩基础的稳定性,利用遗传算法-神经网络对计算参数进行反演,所得结果与实测数据符合较好。

西霞院反调节水库工程设计综述

通过介绍西霞院工程建设的必要性和开发任务、设计过程及工程概况,指出设计要点和难点有:复杂的地质条件、电站基础处理、复合土工膜在土石坝中应用、倒挂式液压启闭机布置方式、消力池排水系统设计和夹沙层采用振冲处理等。

黄河西霞院水库特征水位分析

根据西霞院水库的地形特点、运用方式以及来水来沙条件等因素,在水库淤积形态分析的基础上,对水库的汛期限制水位、水库正常蓄水位进行了充分的分析和论证。从水库淤积形态方面分析,西霞院水库汛期限制水位不应超过131m;根据动能指标、反调节库容需要等因素分析,汛期限制水位131m的有效库容能够满足反调节库容要求,且发电指标较好。因此,选择汛期限制水位为131m。考虑到小浪底坝下水位的影响,西霞院水库正常蓄水位选择范围为133～135m,根据动能、经济方面的综合比较,选择西霞院水库正常蓄水位为134m。