水布垭水利枢纽设计创新与实践

水布垭水利枢纽,大坝高233 m,为目前世界上最高的面板堆石坝。泄洪最大水头180 m,最大泄流量18 320 m3/s,最大泄洪功率3.1万MW,且消能区地质条件复杂。地下电站厂区为上硬下软、软硬相间的层状岩体,软岩广泛分布,且层间剪切带十分发育,成洞问题十分突出。防渗帷幕沿线300 m高程以上强烈溶蚀,溶洞相当发育。围绕水布垭工程中的技术难题,经过国家“九五”科技攻关、前期设计科研和建设过程中大量的专题研究,取得了一批创新性成果并应用于工程实践,成功地解决了工程中的一系列关键技术问题。

清江水布垭水电站右岸防淘墙预应力锚索施工技术

水布垭水电站防淘墙墙体深埋地下,为保证防淘墙的稳定,在高程190 m的锚固洞内设置对穿式预应力锚索,在预应力锚索廊道中设置内锚式预应力锚索。介绍这2种预应力锚索的施工程序和施工关键技术。后期的锚索测力计监测数据表明,水布垭水电站防淘墙锚索施工能够满足设计要求。结合该工程防淘墙锚索施工实践,总结归纳出地下洞室内预应力锚索的施工工法,可为类似工程的施工提供参考。

水布垭水电站设置最大出力的分析

为解决水电站规划设计与水轮机运行特性之间的矛盾,分析了在高水头下可能引起的机组运行问题,以及采用设置最大出力作为预防措施在技术上的可行性和对工程的影响,对清江水布垭电站机组设置最大出力的设计优化进行了介绍。

水布垭电站机组增设最大出力初探

通过初步分析认为 ,水布垭电站机组增设最大出力 ,扩大了水轮机稳定运行区域 ,提高了水轮机运行加权平均效率 ,增强了电站的调峰能力。推荐的 46 0MW方案 ,不仅在技术上是可行的 ,而且经济效益明显。建议在工程设计和机电设备招标中考虑机组增设最大出力要求。

水布垭电厂交直流供电系统的可靠性分析

介绍了水布垭电厂110 kV厂用电源系统、400 V厂用电源系统、220 V直流电源系统的现状,分析了厂用电源系统可靠性的影响因素,对3种电源系统在运行中存在的问题提出了具体措施。

渝鄂背靠背投运后水布垭近区电网调压策略优化研究

渝鄂背靠背柔性直流工程投运后水布垭电站近区电网变为湖北交流电网末端,其电压无功特性显著改变。通过对工程投运前后水布垭电站近区电网的无功补偿设备配置情况进行梳理,分析了工程投运后近区电网渔峡电压偏高和恩施电压偏低问题形成原因。采用电力系统分析综合程序(PSASP)对电站近区电网的无功电压特性进行仿真计算,仿真结果表明施州柔直、恩施变和水布垭对降低渔峡电压效果基本相同,施州柔直对提升恩施电压的效果优于水布垭。最后,提出了综合考虑电网无功补偿设备资源配置、柔直电压控制死区和水布垭机组工况的调压优化策略。该控制策略能够保持渝鄂背靠背柔性直流工程投运后水布垭电站近区电网电压稳定,有利于系统的安全稳定运行。

清江水布垭右岸地下电站布置方案的探讨

水布垭右岸地下电站厂区地层上硬下软 ,上部为栖霞组层状岩体 ,软硬相间 ,下部为马鞍组、黄龙群组和写经寺组软岩 ,其间还有相向对倾的断层 F2 ,F3的切割 ,地质条件复杂 ,软岩成洞问题十分突出。针对厂区的地形、地质条件 ,结合枢纽布置 ,开展主厂房、主变室、变电所、尾水洞出口等的位置研究 ,优化布置 ,探讨了电站建筑物的总体布置方案。

水布垭电厂3、4号机组推力轴承运行情况分析

对大型水轮发电机组推力轴承推力瓦的相关磨损量进行了对比,分析了瓦温高的主要原因,并对存在的问题提出了处理意见和建议,对其他电站推力轴承的安全运行有一定借鉴意义。

清江水布垭电站接入系统落点方案优选

对水布垭电站接入系统主要落点方案进行了较为深入的技术、经济综合分析,阐述了落点方案优化的重要性和合理性。

水布垭水电站地下厂房岩台岩体盖重固结灌浆

水布垭水电站地下厂房围岩软硬相间,下部绝大部分为Ⅳ～Ⅴ类围岩,强度低,且软岩与硬岩界面间发育有大量层间剪切带。电站地下厂房开挖地质条件十分复杂,通过精心研究设计,采用岩体本身作为盖板对下部岩台岩体进行大规模固结灌浆的方法加固围岩,取得了较好的效果和经验,确保了地下厂房的稳定,缩短了直线工期至少一个月,节省了工程投资。