青海大通河納子峽水電站發(fā)電洞進水口金屬結(jié)構(gòu)布置方案專題研究

張瀾

摘要：青海大通河納子峽水電站發(fā)電洞進水口金屬結(jié)構(gòu)布置構(gòu)思了多種方案。通過對各種方案的逐一分析和研究，篩選了三種可采用方案供業(yè)主選擇。

關鍵詞：青海大通河納子峽水電站 發(fā)電洞進水口金屬結(jié)構(gòu)布置方案 選擇

1.概述

青海大通河納子峽水電站位于青海省東北部的門源縣燕麥圖呼鄉(xiāng)和祁連縣皇城鄉(xiāng)的交界處，距省會城市西寧公路里程約186km，是大通河上游擬建的第四座大（II）型梯級電站，最大壩高121.5 m，總庫容為7.36億m3。電站裝3臺29MW的水輪發(fā)電機組，總裝機容量87MW。

本工程在泄洪系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)、導流洞等建筑物上布置金屬結(jié)構(gòu)設備共計有閘門、攔污柵10扇，閘、柵槽埋件12套，各種類型的啟閉設備13臺，金屬結(jié)構(gòu)設備工程量約905.4t。

進水口金屬結(jié)構(gòu)布置方案在初步設計中已經(jīng)做過2種方案比較，推薦方案為兩孔一道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配清污機+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機）。由于此方案一直未得到青海黃河中型水電開發(fā)有限責任公司的認可。為業(yè)主的投資及發(fā)電效益負責，設計者根據(jù)納子峽水電站工程引水發(fā)電洞進水口的運行要求，對進水口金屬結(jié)構(gòu)布置做了以下六種方案，并對各方案的性能、造價逐一進行了分析和研究，篩選了三種可采用方案供業(yè)主選擇。

各方案的性能、造價分析分別闡述如下。

2.各方案性能、造價分析

2.1方案一

方案一：兩孔一道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配清污機+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機）。

此方案為初步設計的推薦方案，其優(yōu)點是攔污柵啟吊、清污方便，無排架，閘室尺寸小，清污速度快，人工勞動強度低，效率高，不需要柵庫，不需要拉桿，減少頻繁倒換過程。事故檢修閘門啟閉機可回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機，工程造價低。缺點是攔污柵清污性能不穩(wěn)定。造價分析見下表

2.2方案二

方案二：兩孔兩道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配雙向臺車式啟閉機（攔污柵排架高度6.0m）+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機）。

此方案為初步設計的比較方案，其優(yōu)點是攔污柵清污可靠，事故檢修閘門啟閉機可回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機。缺點是攔污柵啟吊、清污不方便，閘室尺寸大，清污速度慢，人工勞動強度大，效率低，需要增設排架、柵庫和拉桿，需要頻繁拆裝和倒換才能完成一次清污過程，工程造價高。造價分析見下表

2.3方案三

方案三：兩孔兩道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配清污機+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機）。

此方案為方案一與方案二的折中方案，其優(yōu)點是回避方案一、二的缺點，即如果攔污柵清污機清污抓斗清污效果不好，則由清污機進行提柵人工清污，無排架，不需增加液壓自動抓梁，安全可靠。缺點是如果攔污柵清污機清污抓斗清污效果不好，則由清污機進行提柵人工清污，提柵清污速度慢，人工勞動強度大，效率低，需要增設柵庫。工程造價適中。造價分析見下表

2.4方案四

方案四：兩孔兩道攔污柵（單孔凈寬4.5m）配雙向門式啟閉機帶液壓自動抓梁+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機）。

此方案優(yōu)點為攔污柵無排架，事故檢修閘門啟閉機可回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機。缺點是需增加液壓自動抓梁，提柵穿軸不可靠，提柵清污速度慢，人工勞動強度大，效率低，工程造價高。造價分析見下表

2.5方案五

方案五：一孔兩道攔污柵（單孔凈寬8m）+一孔一道事故檢修閘門，配一臺單向門式啟閉機帶2套液壓自動抓梁分別操作攔污柵和事故檢修閘門。

優(yōu)點是進水口無排架，布置簡潔。缺點是導流洞封堵工作閘門啟閉機浪費，需增加2套液壓自動抓梁，提柵穿軸不可靠，提柵清污速度慢，人工勞動強度大，效率低，另外發(fā)電洞萬一發(fā)生事故，閘門不能及時關閉，事故會進一步擴大，工程造價高。造價分析見下表

2.6方案六

方案六：一孔兩道攔污柵（單孔凈寬8m）配2臺固定卷揚式啟閉機+一孔一道事故檢修閘門（啟閉機回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機）。

此方案優(yōu)點是攔污柵清污可靠，不需要增設柵庫，事故檢修閘門啟閉機可回收利用導流洞封堵工作閘門啟閉機。缺點是攔污柵清污不方便，閘室尺寸大，清污速度慢，人工勞動強度大，效率低，需要增設排架。工程造價適中。造價分析見下表

3.各方案綜合造價比較

4.結(jié)語

綜上分析比較，方案一、方案三、方案六使用性能均可以，造價適中，均為可采用方案。納子峽水電站最終決定采用方案六。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。