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水利工程论文-严寒地区引水式水电站设计和安全运行经验.doc

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水利工程论文-严寒地区引水式水电站设计和安全运行经验.doc

水利工程论文-严寒地区引水式水电站设计和安全运行经验摘要:根据新疆阿勒泰地区的气象、冰情等特征,结合当地的实际情况,对引水式水电站设计、冬季安全运行进行了分析、经验总结。关键词:严寒地区水电站设计安全运行阿勒泰地区位于东经85º31 57”~91º01 15”,北纬44º59 35”~49º10 45”,地处新疆维吾尔自治区最北部,气候特点是春旱多风,夏短不热,秋高气爽,冬季严寒而漫长,全年冬季长达5~6个月,极端最低气温达-51.5℃,最冷月平均气温达-18℃~21℃,河内冰厚0.5~1.0m,冻土深1.2~1.5m。经过40年的建设,阿勒泰地区已建成电站20余座,除可可托海电站、富蕴县一级电站等为坝后式电站外,其余多为明渠引水式电站。现结合我区几十年来积累的经验,就引水式水电站的设计要求和运行管理两个方面作一初步总结。1对引水式电站的设计要求1.1引水枢纽的布置及形式的选择在地形条件允许时,应考虑在电站上游建水库,以便冬季蓄冰,蓄冰库设计,不能仅以回水曲线形成的上游容积为界,应考虑到冰凌堆积和冰盖翘起后,来凌仍可向上游堆积一段距离,一般蓄冰静库容达到年输冰量的1/3即可。对于没有条件修建蓄冰库的引水枢纽,需考虑泄洪、排砂、拦冰和排冰措施。进水口应放在设计水位以下5~6m,以防止进水口控制设施的冻结。引水枢纽宜选择在河床较稳定的平直段内,以防闸前冰凌堵塞,拦河溢流坝或导流堤需适当增加超高,应大于河道冰厚,避免因闸前进水受阻时坝顶溢流而造成“跑水”。对于冬季流量较小的河道应能使河水全部进入引水渠,采用底栏栅式进水闸较好,这样能避免冰块进入渠内。对于冬季河道流量较大的电站,采用新疆常用的弯道式渠首,排冰效果较好,耗水量也小。1.2引水渠设计1.2.1渠线选择为保证电站冬季顺利排冰,引水渠应尽量将渠线选择在河谷的阳坡,利用冬季阳光的辐射来提高水温,减少再生冰。渠线应直、顺,当必须设置弯道时,其弯道半径宜大于10倍设计水面宽度,以避免冰块在弯道上堵塞;渠线宜布置在挖方段,不宜布置在填方段,避免冰盖推力而引起渠堤滑坡、渠道决口。富蕴县二级电站引水渠道大多为填方,冬季运行时曾发生多起渠道决口事件,严重影响安全生产。1.2.2渠道断面为了防止冬季渠道水热量的散失,形成稳定的冰盖,采用窄深式弧形渠底矩形或梯形断面比较适宜,弧形渠底采用浆砌卵石结构,边坡采用混凝土结构,这样渠道抗冻

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