武汉大学水电工程专业毕业实习报告

毕业实习报告姓名：曹继学学 号：200631580068班级：水电三班院系：水利水电院专业：水利水电工程毕设方向：水电站方向实习前的知识准备：一、拟定实习的三个地点（A水布垭、B隔河岩、C高坝洲）的卫2丄;!|2丄;!|二、实习地点的概况：清江是长江一级支流。她发源于利川与重庆市交界之齐岳山龙洞沟，流经利川、恩施、宣恩、建始、巴东、长阳,在宜都市所在地之陆城注入长江。全长423公里，有“八百里清江美如画”“土家族的母亲河”的盛誉。清江流域山明水秀，主要是土、汉、苗三族混居地。流经长阳的清江水域长约148公里，有“八百里清江美如画，三百里长阳是画廊”之说。流域范围清江流域地处湖北省西南部，位于东经108°35‘〜111°35‘，北纬29°33‘〜30°50‘。流域东邻江汉平原，南与澧水流域相接，西与乌江流域接界，北与长江三峡地区相邻。流域形状南北窄而东西长。流域面积16700平方千米。根据2000年行政区划，清江流域地跨恩施土家族自治州的利川、咸丰、恩施、宣恩、建始、巴东、鹤峰与宜昌市境内的五峰、长阳、宜都等10个县（市）。河流水系清江干流发源于利川县西部都亭山西麓，自上而下流经利川、恩施、宣恩、建始、巴东、长阳、至宜都市陆城镇注入长江。全河几与长江平行，曲折东流，河长423千米，总落差1430米。按河谷地形及河道特性，划分为上游、中游、下游三段：①上游段从河源至恩施城，长约153千米，属高山河型，总落差1070米，占干流总落差的75%,平均比降6.5%。，一般枯水面宽约50〜70米。集水面积约3700平方千米。②中游段从恩施城至长阳县资丘镇，长约160千米，总落差约280米，平均比降为1.8%。河道绝大部分流经深山峡谷，两岸陡坡达60°〜80°。属山地河型。河床一般为岩石，覆盖层多为卵石，枯水期河宽一般为10〜60米，水深一般为1.5米左右。集水面积约9800平方千米。③下游段从资丘镇至宜都市入长江口，长约110千米，属半山地河型。总落差约80米，河床平均比降0.73%。磨市（距河口21千米）以下受长江回水顶托的影响。集水面积3500平方千米。枯水水面宽度，隔河岩以上一般为60~80米，隔河岩以下一般为80~100米。水文气候降水清江流域内多年平均降水量约1460毫米。降水量分布特点是上、下游大，中游小。雨季一般自4月开始，9月底或10月结束。4~9月雨量占年雨量的75%~78%，其中5~8月雨量占年雨量的50%~55%。流域多年平均水面蒸发量600~800毫米间。暴雨清江流域属鄂西暴雨区，每至汛期暴雨频繁，且遍及全流域。主要暴雨中心有五峰、恩施两个。暴雨多出现在6~9月，以7月出现几率较多，暴雨强度也最大。暴雨形成洪水，最大洪峰流量多出现在6、7、9月，实测最大洪峰流量18900立方米/秒（1969年7月12日）。8月份清江雨量较少，洪水频次亦少。径流清江径流产自流域内降水，多年平均径流量141.1亿立方米，径流深838.9毫米，上游略大于中下游，以下游为最小。最大年径流量211亿立方米（1954年），最小年径流量82.4亿立方米（1966年）。径流的年内分配不均，雨季（4~9月）水量占年水量的75%~78%，旱季（10—3月）占24%左右，以7月为最大，占全年16.8%。地貌地质清江流域处于我国第二级阶梯向第三级阶梯过渡地带，属云贵高原区的东北端中低山区，地势自西向东倾斜，山势逐步降低。西部山岭高程1000~2000米，东部由1000米降至河口的数十米。流域内除上游利川、恩施、建始及河口附近有少数丘陵平原外，其余均为高山，山区占80%以上，构成“八山半水分半田”的格局，且“分半田”以山坡田为主。流域山势陡峻，河谷深切，河道狭窄，比降大，具有山区河流特征。河道以滩多而著称于世。2.4水资源及开发清江流域多年平均径流量141亿立方米。全流域水能资源理论蕴藏量功率245.9万千瓦，年电量215.4亿千瓦时；技术可开量装机容量409.6万千瓦，年发电量117.9亿千瓦时；经济可开发量装机容量402.3万千瓦，年发电量115.7亿千瓦时。82%分布在干流上。至2001年12月，本流域已、正建水电站共68座，装机容量350.66万千瓦，年发电量97.65亿千瓦时，分别占技术可开发量的85.6%和82.8%，其中干流已、正开发量占干流技术可开发量的92.9%，支流占51.6%。水利建设至2000年，已建成中小型水库134座，总库容3.9万亿立方米。其中中型水库9座，总库容3亿立方米；塘堰16006座，总库容0.24亿立方米；小型引水工程104处，引水规模8.5立方米/秒；提水工程66处，提水规模22.9立方米。拟参观实习的水布垭、隔河岩、高坝洲三座电站属于清江干流上的梯级开发电站；水布垭水布垭是清江梯级开发的龙头枢纽，位于巴东境内，是混凝土面板堆石坝，最大坝高为233m。主体工程有混凝土面板堆坝、河岸式溢洪道、右岸地下式厂房和放空洞等。利用分区陡槽接窄缝式排坎消能方案，消能区保护采用防淘墙方案。隔河岩隔河岩是清江梯级开发的启动工程，位于清江下游湖北省长阳土家族自治县境内。枢纽工程由大坝、发电厂房和升船机三大建筑物组成。大坝为双曲重力拱坝，最大坝高151米，坝顶长653．5米，坝顶高程206米，正常蓄水位为200米，总库容34亿立方米。发电厂房有引水式地面厂房，西寺坪厂房和地下厂房。高坝洲高坝洲是清江口的最下游一个发电梯级，位于湖北省宜都市境内，也是隔河岩梯级的航运反调节梯级，主要任务是发电和航运。枢纽布置自左至右为左岸非溢流坝，河床式电站厂房，深孔泄洪坝段,表孔溢流坝段，升船机坝段及右岸非溢流坝段。坝顶长419.5m,最大坝高57m。正常蓄水位80m，水库库容4.3亿m3,坝区回水长50km，与隔河岩电站尾水相接。

第一站：隔河岩（2010/04/06~08）一、行程时间及行车路线2010/04/06下午到隔河岩渡假村。2010/04/07上午参观隔河岩水电站主厂房和坝顶；下午听蔡工讲隔河岩2010/04/08上午西寺坪一二级和晒谷平地下厂房。京Jj县眸扫县蟹市云竽审京Jj县眸扫县蟹市r■/■ »><L应煉叭,*v■7Q.T*宜椰节换江币:汶巾五啤三專銀

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戸治具Y"輕县二、参观详情隔河岩主厂房：主厂房为引水式的右岸厂房，厂房内装4台单机容量30万kW水轮发电机组，总装机容量120万kW,保证出力18.7万kW,年发电量30.4亿kWh。当正常蓄水位200m时，库容34亿立方米，死水位160m时，库容12.2亿立方米，调节库容21.8亿立方米，具备年调节性能。电站建成后将成为华中电网的调峰、调频骨干电站之一，与系统内葛洲坝、丹江口及其他水电站补偿调节，可发挥更大的效益。副厂房紧靠主厂房上游侧，4台主变压器布置在厂房上游侧高程100m的平台上。出线为220kV和500kV各2回，高压侧均采用六氟化硫全封闭组合电器。第一次观察水电站厂房的内部布置，水轮机为混流式，转轮直径5.74m，设计水头103m，最大水头121.5m,最小水头80.7m，额定转数136.4r/min,额定出力31万kW,最高效率95.3%,单机最大引用流量328立方米/s。发电机为立轴三相同步半伞式，额定容量340MVA,额定功率因数0.9,额定电压18kV，采用单元供水方式。并对安装场的位置有了一个清晰的认识，在书上学到的安装场要与对外交通同高，但是在实际中却又受到地形、地貌的限制不满足此要求。隔河岩的主厂房的安装就不和对外交通同高，它采用的双层安装场解决这个问题。第二层与对外交通同高，安装设备进入第二层，然后吊到第一层也就发电机层进行安装。吊车的规模也与相像中的相差非常大。接下来是进入副厂房参观中控室，以前只知道有中控室这个东西，却不知其中有什么，原来中控室有几台主机（监控机组发电和主线）和一个大的木面板（上面有主线、发电机级、断路器和隔离开关的布置及运行情况）。对中控室的大小有了一个感性的认识。然后参观了主变，书上介绍主变和安装场应有轨道，以便推入安装场检修。但是在这个水电站厂房却没有，因为现在的变压器如果坏了就直接返厂，这又是一处实际和书本的差别。厂房旁边的高边坡真的是令人叹为观止，非常陡峭，施工之难技术的复杂程度可想而知。挖填土石方567万立方米，浇筑混凝土328万立方米（其中大坝混凝土265万立方米），金属结构总重25300t。我们沿楼梯登上高边坡上的马道，真是一览众山小！在这上面俯看了没能看到的GIS室，还看到了压力管道的伸缩节，压力管道直径9.5m，女口

此之大的压力管道还是第一次的见到，对其的外压和内压破坏也有了一个感性的认识。最后观看了尾水平台，以前对尾水平台完全没有概念，以为水轮机的水直接流出来就完事了，往往忽略它，实际上对尾水的处理还有很需要技术的，有吊车和闸门，还需要一个平台布置这些设备。隔河岩大坝：大坝为河床混凝土重力拱坝，这是我在书本上没有学过的坝型，采用这种坝型的有的原因是：水电站位置底部比较狭窄，上部比较开阔，选用上重下拱可以充分发挥两种坝型的长处，节约资金，并可以有效地保证大坝的稳定性。大坝坝顶高程206m，坝顶全长653.5m，坝型为"上重下拱"的重力拱坝，其封拱高程左岸为150m,河床为180m,右岸为160m，上游坝面采用铅直圆弧面，外半径为312m。下游坝坡：上部重力坝为1:07；下部重力拱坝为1:05，其间用铅直线联结。共设7个表孔，4个深孔和2个放空兼导流底孔。消能方式采用宽尾墩消能方式，同时我们也远观了进水口和升船机，升船机基本废弃不用。西寺坪水电站：西寺坪水电站分为两级，每级都有3台机组，采用一管3机引水系统，西寺坪一级的尾水为二级的进水和生活用水。机组为卧式的，虽然很小但我们可以从中看到很多的部件比如蜗壳、发电机，进出水管、轴承等以及各部件的相对位置。晒谷平地下厂房：有两台卧式机组，功率都比较小，用蓄电池代替了酸室和通风室，自动化程度相当高，无人值班。但是空气太潮湿，流通性差。第二站：水布垭(2010/04/08~11)一、行程时间及行车路线2010/04/08下午到水布垭镇。2010/04/09上午2010/04/09上午参观水布垭溢洪道、大坝、溢洪道下游放空洞。参观水布垭主厂房和主变。参观水布垭主厂房和主变。2010/04/10上午二、参观详情坝址位于巴东县境内，上距恩施市117km，下距隔河岩水利枢纽92km，是清江梯级开发的龙头枢纽。水库正常蓄水位400m，相应库容43.12亿m3，总库容45.8亿m3，装机容量1600MW，是以发电、防洪、航运为主，并兼顾其他的水利枢纽工程。据初步测算，水布垭水电站投产后，将显著增加清江下游已建隔河岩和高坝洲两座电站的调峰调频能力，届时清江流域的3座电站(水布垭、隔河岩、高坝洲)将可承担华中电网10％左右的调峰任务，清江流域成为华中电网清洁、可靠的调峰调频电源基地。其水库是长江中下游防洪体系的重要组成部分，水布垭水库预留的5亿m3防洪库容与隔河岩水库已预留的5亿m3防洪库容联合调度运行，可有效减轻荆江河段的防洪压力，提高长江中下游地区的防洪标准。水布垭大坝：工程大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高233米，第一次看到如此宏伟的工程真令人感叹。水布垭水利枢纽混凝土面板堆石坝为目前世界上最高的面板坝，坝顶高程409m，坝轴线长660m，最大坝高233m，坝顶宽12m。大坝上游坝坡1：1.4,下游平均坝坡1：1.4。大坝填筑量包括上游铺盖在内共1526万m3。面板厚0.3m—1.1m，受压区面板宽16.0m,受拉区宽8.0m,面板面积13.84万m2。趾板采用坝前设标准板，下接防渗板的结构型式，标准板宽6m—8m，厚0.6m—1.2m。防渗板宽4m—12m，趾板与基岩间设有锚筋联接。周边缝结构在高程275m以下采用底、中、顶三道止水，高程275m以上取消中部止水，设底、顶两道止水；面板垂直缝设有底、顶两道止水。河岸式溢洪道：它布置在左岸，由引水渠、控制段、泄槽段（含挑流鼻坎）和下游防冲段组成。下游防冲段采用防淘墙的结构型式。放空洞：布置在右岸，其主要作用为水库放空，中、后期导流和施工期向下游供水等。由引水渠、有压洞（含喇叭口）、事故检修闸门井、工作闸门室、无压洞、交通洞、通气洞以及出口段（含挑流鼻坎）等组成。引水式地下电站：它布置于坝址的右岸山体内，电站安装4台混流式水轮发电机组，单机容量400MW,总装机容量1600MW。保证出力310MW，每年平均发电量39.2x108KW・H。电站建筑物包括：引水渠、进水口、引水隧洞、主厂房、安装场、母线洞、尾水洞、尾水平台、尾水渠、500kV变电所、交通洞、通风洞和厂外排水洞等。此地下厂房与隔河岩的地面厂房相比给我最大的感觉是布置相当紧凑，没有明显的主副厂房之分，而且一些地面式厂房有的设备室它都没有。这是考虑到地下式厂房的开挖困难、费用较高的缘故。引水隧洞采用一机一洞，圆形断面内径为8.5m—6.9m；地下厂房尺寸为68.5mx23mx67m（长x宽x高），装机高程187.2m；尾水洞亦采用一机一洞。吊车梁采用岩锚式。布置简图如下：

主变：主变位于比地下厂房高100多米的右岸岩体上。水布垭的主变给我最大的疑惑是采用单相单变而不采用三相一变的常用变压器，因为三相一变可以减少能量损耗同时也比较好布置。但是水布垭却由于山路隧洞较窄，下游大桥承重不够，三相一变的变压器由于体积和重量的限制无法运至厂房处。从这点中我学到了：在以后做设计的时候一定要和当地的实际条件联系起来，不能闭门造车。此主变采用的三角形连接，主线之间的关系没有书本上的直观，不过在老师和总工的讲解下我还是弄懂了。第三站：高坝洲(2010/04/11~13)一、行程时间及行车路线2010/04/11下午到长阳县。2010/04/12上午参观高坝洲厂房和坝体；下午到宜昌。2010/04/13上午