中企承建的喀麥隆曼維萊水電站主體驗收

據(jù)中國葛洲壩集團第二工程有限公司消息，2月15日，由該公司承建的老撾會蘭龐雅下游水電站正式動工建設。該水電站位于老撾南部色空河支流會蘭龐雅河上，是一座以發(fā)電為主的壩后式水電站。水電站控制流域面積380平方公里，水庫正常蓄水位198米，最大庫容是7390萬立方米，總裝機容量為15兆瓦。老撾色公省副省長西達·蘇萬維賽表示，該水電站是一個造福老撾政府與人民的項目，它的建設將促進當?shù)貪O業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展。

介紹了曼維萊水電站樞紐布置設計及優(yōu)化過程,在合同方案基礎上,根據(jù)最新的補充勘測資料及多方案研究對比,對壩線選擇、引水發(fā)電系統(tǒng)方案選擇和廠區(qū)樞紐布置及優(yōu)化設計工作做了詳細的介紹,可供同類工程參考。

曼維萊水電站位于非洲中部喀麥隆恩特姆河上,特殊的工程地質(zhì)環(huán)境,造就了場區(qū)含鐵質(zhì)結(jié)核殘積土、全風化層深厚、基巖差異風化和球狀風化等典型的工程地質(zhì)特征.

喀麥隆曼維萊水電站引水系統(tǒng)主要由輸水渠道、前池、壓力管道、水輪機和尾水管等主要建筑物組成,其水力特性復雜,涉及渠道流的水面線和瞬交流計算分析,以及有壓管流的瞬變流計算分析.通過對該電站大波動過渡過程進行模擬分析,為工程設計提供科學的依據(jù)以及切實可行的控制和保護措施,確保曼維萊水電站的安全、經(jīng)濟與穩(wěn)定運行.

反濾料的設計在心墻壩的設計中占有很重要的位置,是心墻壩設計的關鍵,反濾準則在國內(nèi)外得到廣泛應用.以喀麥隆曼維萊水電站工程為例,采用美國陸軍工程師團的設計規(guī)范,敘述了反濾料的設計過程和設計步驟,為其他工程的反濾設計提供參考.

曼維萊水電站工程的擋水建筑物為黏土心墻堆石壩、均質(zhì)土壩與混凝土重力壩連接的混合壩型,主要介紹了工程的安全監(jiān)測設計,監(jiān)測設計以擋水建筑物的變形監(jiān)測和滲流監(jiān)測為重點,并兼顧全面,形成覆蓋整個工程的監(jiān)測網(wǎng)絡.

喀麥隆曼維萊水電站位于非洲熱帶雨林地區(qū),洪水標準高.本工程設置了主溢洪道、泄洪沖沙閘和輔助溢洪道聯(lián)合泄洪,有效保證了工程的泄洪能力,也使得工程面對一般洪水情況下有較靈活的泄洪方式.

曼維萊水電站工程位于喀麥隆南部大區(qū)恩特姆流域原始森林地區(qū),工程總庫容為1.3億m3,電站總裝機容量為211mw.根據(jù)樞紐汛期泄洪排沙的要求及水庫運行方式,本工程初步設置了兩個溢洪道:主溢洪道和輔助溢洪道.其中主溢洪道與沖沙閘結(jié)合在一起布置,位于左岸主河槽,輔助溢洪道布置在右岸主河槽.重點介紹了輔助溢洪道布置設計,為其他水利樞紐工程提供參考.

2011年12月31日，隨著溢流壩段最后一倉混凝土澆筑完成和7號施工支洞封堵結(jié)束，公司大理分公司承擔施工任務的云南盈江那邦水電站主體工程全部完成。那邦水電站以發(fā)電為主，電站裝機3×6萬千瓦，是引水式電站，大壩為混凝土重力壩，最大壩高49米。工程于2008年9月開工。

2011年12月31日,隨著溢流壩段最后一倉混凝土澆筑完成和7號施工支洞封堵結(jié)束,公司大理分公司承擔施工任務的云南盈江那邦水電站主體工程全部完成。那邦水電站以發(fā)電為主,電站裝機3×6萬千瓦,是引水式電站,大壩為混

曼維萊渠道存在高邊坡處理問題,需要進行邊坡穩(wěn)定計算.采用了geo-slope軟件對渠道高邊坡穩(wěn)定進行計算分析.計算采用勘測報告并結(jié)合現(xiàn)場試驗確定地質(zhì)參數(shù),通過計算驗證了設計方案下邊坡的穩(wěn)定性.

承包商與喀麥隆業(yè)主合同簽署的曼維萊水電站工程開發(fā)建設方案為半地下廠房長尾水隧洞方案.在工程正式開工前,設計開展了為期一年的補測勘測及專題研究,對電站引水發(fā)電系統(tǒng)方案進行了多方案比選論證研究,成功地進行了方案優(yōu)化和變更,節(jié)約了工程投資和工期,取得了良好的經(jīng)濟和社會效益.

介紹了喀麥隆曼維萊水電站生活和消防供水系統(tǒng)的構成和布置,并對電站所采用的水處理工藝的配置、功能和設計參數(shù)等做了詳細的闡述。

針對喀麥隆曼維萊水電站無壓引水系統(tǒng)明渠的過流能力及其水力瞬變流特性,基于明渠水流的基本方程,推導得到了相應的特征隱式格式算法以及邊界條件,建立了長明渠引水式水電站瞬變流分析的仿真模型,并進一步結(jié)合工程實例揭示系統(tǒng)的瞬變流特性。與二維水力仿真分析成果進行比較驗證分析,可知該水電站水庫和壓力前池水位差為1.06m的情況下,引水明渠過流能力不足以通過4×112.5m~3/s的額定流量。融合明渠的水力特性和壓力前池的水位波動特性,水電站水力—機械系統(tǒng)調(diào)節(jié)保證計算參數(shù)的控制值均滿足要求,其中明渠出口(壓力前池)最高水位為392.362m,低于相應的渠道末端頂高程394.270m,滿足布置要求。水電站水力—機械系統(tǒng)的水力干擾和小波動過渡過程均滿足穩(wěn)定性要求,且調(diào)節(jié)品質(zhì)優(yōu)良。研究成果可為工程設計和電站運行提供可靠的技術支撐,在合理選擇前池容積的前提下,實現(xiàn)對渠道引水能力、渠堤沿線高度和前池最大水位波動的有效控制。

曼維萊水電站是一個由四個發(fā)電機組構成的引水徑流電站。在發(fā)電機中,定子組裝占有主導地位,影響著電站的運行。對此,本文對發(fā)電機定子組裝展開分析。

曼維萊水電站工程位于喀麥隆共和國南部大區(qū)恩特姆省境內(nèi),電站為引水徑流式,廠房為岸邊式地面式,裝機4臺,單機容量為52.75mw,總裝機容量211mw.電站以225kv電壓等級接至電網(wǎng).工程結(jié)合非洲實際情況,并考慮了國外咨詢工程師的意見,設計和國內(nèi)的工程實際相比具有一定的特點.

通過詳細地分析計算得出渠道計算斷面最大滲漏量為2.8×105m3/(s·m),全線滲漏量很小,因此,決定將渠道過水全斷面由不透水襯砌調(diào)整為透水襯砌,即在混凝土襯砌的渠道邊坡和底板上設置系統(tǒng)排水孔,以便于渠道水位驟降時迅速降低混凝土襯砌下的水壓力,同時保留了混凝土襯砌板底部的反濾排水料、增設了反濾土工布.另外,結(jié)合工程所在地區(qū)氣候溫和的特點,優(yōu)化了輸水明渠混凝土板的施工分縫,在此基礎上將原鋼筋混凝土襯砌板優(yōu)化調(diào)整為素混凝土襯砌板,加快了施工進度,該方案的優(yōu)越性在項目實施過程中已經(jīng)得到了充分體現(xiàn).

曼維萊水電站工程位于喀麥隆南部大區(qū)恩特姆流域原始森林地區(qū),工程總庫容為1.2×10~8m~3,電站總裝機容量為211mw。根據(jù)樞紐汛期泄洪排沙的要求及水庫運行方式,本工程初步設置2個溢洪道:主溢洪道和輔助溢洪道,其中主溢洪道與沖沙閘結(jié)合在一起布置。介紹了主溢洪道和沖沙閘的布置設計,為其他水利樞紐工程提供參考。

主要介紹曼維萊水電站接入系統(tǒng)、主接線方案,以及廠用電系統(tǒng)、主要電氣設備選擇、過電壓保護和防雷接地等的電氣一次設計,其中雷電過電壓和接地系統(tǒng)分析計算分別采用atp-emtp和cdegs等仿真軟件效果顯著.

2015年12月24日,我國現(xiàn)已核準建設的第三大水電站、世界已建和在建的第七大水電站——金沙江烏東德水電站主體工程正式全面開工建設,預計于2020年實現(xiàn)首批機組投產(chǎn)發(fā)電,電站建成后每年可向華中、華東、廣東和川滇兩地貢獻389.1億kw·h清潔水電。作為金沙江下游四個梯級電站的第一級,烏東德水電站經(jīng)過十余年科研、勘測、設計和五年多的精心籌備。

曼維萊水電站廠房壓力管道由上鎮(zhèn)墩段、斜管段、下鎮(zhèn)墩段組成,采用明鋪回填方案.基坑開挖后,在上下鎮(zhèn)墩之間形成高達52.5m的高邊坡.邊坡巖體以片麻巖為主,巖質(zhì)堅硬,工程性質(zhì)良好;邊坡未發(fā)現(xiàn)有斷層發(fā)育,巖體裂隙中等發(fā)育一不發(fā)育,以ⅳ、v結(jié)構面為主,邊坡巖體穩(wěn)定性主要取決于結(jié)構面發(fā)育特征及其與開挖坡面的組合關系.

介紹了曼維萊水電站壓力鋼管設計,通過主要的結(jié)構計算確定壓力鋼管不同段的壁厚;加勁環(huán)的尺寸及間距,使其結(jié)構布置安全、合理、經(jīng)濟,滿足運行要求.