前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)水電站設(shè)計論文文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。
1.1引水發(fā)電系統(tǒng)
1.1.1取水口攔污柵及啟閉設(shè)備
1)優(yōu)化選型布置設(shè)計。發(fā)電引水隧洞喇叭口底檻678.50mm處設(shè)置1孔攔污柵,單孔孔口尺寸為7.5m×10.0m,檢修平臺高程717.00m,設(shè)計水頭4.0m,最大引用流量為42.58m3/s,平均過柵流速為0.811m/s,攔污柵重量為26.0t,柵槽埋件重17.0t,型式為平面滑動式攔污柵。選用1臺QPG2×250kN-38m高揚程卷揚式啟閉機,安裝高程726.20m,操作運行條件為靜水啟閉。2)蓄水安全復(fù)核計算。攔污柵主支承是增強四氟NL150CHI型滑塊,最大線荷載為25kN/cm,反向支承是鋼滑塊。柵條間距50mm,柵體主材為Q235B,內(nèi)力分析計算[2]成果為:主梁最大壓應(yīng)力為105.35N/mm2,發(fā)生在跨中處;最大剪力為21.01N/mm2,發(fā)生在支座處;最大撓度為9.5mm,發(fā)生在跨中處;柵條彎應(yīng)力為53.1N/mm2,發(fā)生在跨中處。攔污柵重量為247kN,提柵清污時考慮污物重量為100kN,攔污柵啟閉力為450.1kN,啟閉機容量為2×250kN。
1.1.2取水口事故閘門及啟閉設(shè)備
1)優(yōu)化選型布置設(shè)計。在攔污柵的下游設(shè)置1扇事故閘門,孔口尺寸為4.5m×4.8m,底檻高程680.00m,檢修平臺高程717.00m,設(shè)計水頭37.0m,閘門型式為平面定輪鋼閘門。選用1臺安裝高程為726.20m上的QPG2×800kN-38m高揚程卷揚機控制閘門,操作運行條件為動閉靜啟。2)蓄水安全復(fù)核計算。閘門由門葉結(jié)構(gòu)、水封裝置、4個簡支輪主支承(同時兼做反向支承)、4個側(cè)向限位裝置和充水閥裝置等組成。受力計算采用假設(shè)平面體系,按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況,進(jìn)行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在設(shè)計水頭下動水操作會受到不同程度的動力荷載,動力系數(shù)取1.1。門體材料為Q235B,內(nèi)力分析計算結(jié)果為:閘門承受的靜水壓力為7713.7kN,動水壓力為8485.1kN;面板折算應(yīng)力為157.03N/mm2;主梁最大壓應(yīng)力為128.1N/mm2,位于跨中處。最大剪力為49.2,位于支座處。最大撓度為2.71mm,位于跨中處;主輪與軌道的接觸應(yīng)力為844.06N/mm2;主軌頸部局部承壓應(yīng)力為173.36N/mm2;閘門閉門力為-659.1kN,啟門力為479.6kN,持住力為1394.4kN;啟閉機容量為2×800kN。
1.2泄水系統(tǒng)閘門及啟閉設(shè)備
1.2.1溢洪道弧形工作閘門
1)優(yōu)化選型布置設(shè)計。該閘門設(shè)置在溢洪道上,底檻設(shè)置在堰頂下游側(cè)704.80m處,堰頂高程為717.00m,共設(shè)置3孔閘門,啟閉機安裝高程為719.50m。閘門運行方式為動水啟閉,主要承擔(dān)水庫的泄洪任務(wù)。閘門的孔口尺寸為12.0m×8.5m(寬×高),設(shè)計水頭為8.2m。型式為露頂式弧形閘門,其面板曲率半徑為10.0m,支鉸高度為5.5m,其結(jié)構(gòu)布置見圖1。2)蓄水安全復(fù)核計算。閘門由門葉結(jié)構(gòu)(焊接件)、水封裝置、支臂、支鉸和側(cè)輪等所組成,支承為斜支臂。受力計算采用假設(shè)平面體系,并按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況,對閘門的設(shè)計條件和校核條件進(jìn)行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在動水操作條件下各部件尚需承受的不同程度的動力荷載,故將設(shè)計水頭作用在閘門部件上的靜水壓力乘以動力系數(shù),考慮為最不利的荷載組合,動力系數(shù)取1.1。門體材料為Q235B,內(nèi)力分析計算結(jié)果表明:閘門承受的靜水壓力為4218.0kN,動水壓力為4639.8kN;面板折算應(yīng)力為181.8N/mm2;主梁最大壓應(yīng)力為106.3N/mm2,位于跨中處。最大剪力為69.2,位于支座處。最大撓度為4.36mm,位于跨中處;支臂平面內(nèi)應(yīng)力為76.2N/mm2;主支臂平面外應(yīng)力為66.3N/mm2;閘門啟門力為441.7kN,閉門力為246.3kN;啟閉機容量為2×250kN。
1.2.2放空底孔進(jìn)口事故閘門
1)優(yōu)化選型布置設(shè)計。在放空底孔進(jìn)口設(shè)置一道事故閘門,孔口尺寸為2.5m×2.6m(寬×高),設(shè)計水頭52.0m。底檻高程為665.00m,檢修平臺高程為717.00m,啟閉機安裝平臺高程為723.50m。閘門運行方式為動閉靜啟,由1套QPG800kN-53m高揚程卷揚機控制。當(dāng)水庫需要放空時小開度提門充水平壓,待前后水壓差小于4m時,再開啟事故閘門。2)蓄水安全復(fù)核計算。閘門由門葉結(jié)構(gòu)(焊接件)、水封裝置、4個懸臂輪主支承(同時兼做反向支承)、4個側(cè)向限位裝置等所組成。受力計算采用假設(shè)平面體系,按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況,進(jìn)行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在設(shè)計水頭下動水操作會受到不同程度的動力荷載,動力系數(shù)取1.1。門體主材為Q235B,內(nèi)力分析計算結(jié)果表明:閘門承受的靜水壓力為3491.5kN,淤沙壓力為619.6kN,總壓力為4111.1kN;面板折算應(yīng)力為187.9N/mm2;主梁最大壓應(yīng)力為101.27N/mm2,位于跨中處。最大剪力為65.4,位于支座處。最大撓度為0.76mm,位于跨中處;主輪與軌道的接觸應(yīng)力為663.1N/mm2;閘門啟門力為769.1kN,閉門力為-22.0kN,持住力為206.3kN;啟閉機容量為800kN。
1.2.3放空底孔出口弧形工作閘門
1)優(yōu)化選型布置設(shè)計。在放空底孔出口設(shè)置一道弧形工作閘門,孔口尺寸為2.5m×2.2m(寬×高),承壓水頭為52.0m,型式為潛孔式弧形鋼閘門,底檻高程為665.00m,檢修平臺高程為668.70m,啟閉機安裝平臺高程為674.60m。閘門運行方式為動水啟閉,選用1套QH-SY-500/150kN-4.0m弧門潛孔液壓啟閉機控制閘門,閘門長期處于閉門擋水狀態(tài)。當(dāng)水庫需要放空時,動水開啟該閘門鎖定于檢修平臺上,待放空完畢,放下工作閘門封閉孔口蓄水。2)蓄水安全復(fù)核計算。閘門由門葉結(jié)構(gòu)(焊接件)、水封裝置、2個支鉸支承和4個側(cè)向限位裝置等所組成。受力計算采用假設(shè)平面體系,按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況,進(jìn)行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在實際操作中會受到不同程度的動力荷載,動力系數(shù)取1.1。門體主材為Q235B,內(nèi)力分析計算結(jié)果為:閘門承受的靜水壓力為3329.7kN,動水壓力為3662.7kN;面板折算應(yīng)力為183.9N/mm2;主梁最大壓應(yīng)力為33.2N/mm2,位于跨中處。最大剪力為24.4,位于支座處。最大撓度為0.12mm,位于跨中處;支臂平面內(nèi)應(yīng)力為98.4N/mm2;閘門啟門力為248.8kN,閉門力為122.7kN;啟閉機容量為500/150kN。
1.2.4導(dǎo)流隧洞封堵閘門
1)優(yōu)化選型布置設(shè)計。導(dǎo)流隧洞進(jìn)口設(shè)置封堵工作閘門一扇,孔口尺寸為5.0m×6.5m(寬×高),承壓水頭為44.3m,閉門水頭:20m,型式為潛孔式平面鋼閘門,底檻高程為647.70m,檢修平臺高程為659.00m,啟閉機安裝平臺高程為667.50m。閘門運行方式為動水啟閉,選用1套QPQ630kN-13m卷揚式啟閉機控制閘門,閘門僅用于導(dǎo)流隧洞封堵時使用,導(dǎo)流隧洞在枯水季節(jié)封堵下閘門。因受啟閉機平臺高程的限制(啟閉機平臺高程為667.50m),閉門時最不利水頭工況為啟閉高程,即水頭為20m,因此整個閘門啟閉按最不利的情況下水頭20m計算。2)蓄水安全復(fù)核計算。閘門由門葉結(jié)構(gòu)(焊接件)、水封裝置、12個主滑塊和8個反向滑塊裝置等所組成。受力計算采用假設(shè)平面體系,按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況,進(jìn)行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。門體主材為Q235B,內(nèi)力分析計算結(jié)果為:閘門承受的靜水壓力為13501.9kN,發(fā)生在設(shè)計水頭44.3m處;材料容許應(yīng)力(抗拉、抗壓和抗彎)為142.5kN,容許應(yīng)力(抗剪)為85.5kN;面板折算應(yīng)力為138N/mm2;主梁最大壓應(yīng)力為84.6N/mm2,位于跨中處。最大剪力為71.92,位于支座處。最大撓度為3.78mm,位于跨中處;閘門閉門力為145kN;水柱壓力為898.60kN;啟閉機容量為630kN。
2結(jié)語
1中小河流水能規(guī)劃設(shè)計定額
1.1編制說明
為了使中小河流水能開發(fā)規(guī)劃滿足國家和地方對開發(fā)、利用水能資源以及國土治理的要求,統(tǒng)一規(guī)定編制規(guī)劃的原則、工作內(nèi)容和技術(shù)要求,由水利部水電及農(nóng)村電氣化司主持,以水利部農(nóng)村電氣化研究所為主編單位制定了《中小河流水能開發(fā)規(guī)劃導(dǎo)則》(SL221—98)。本導(dǎo)則分為10章,分別為總則、基本資料收集與分析、水能蘊藏量計算、地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測、水能開發(fā)、多目標(biāo)開發(fā)、環(huán)境影響評價、流域管理、經(jīng)濟評價與綜合分析、規(guī)劃實施意見等。本導(dǎo)則為中小河流水能開發(fā)規(guī)劃報告提供了編制依據(jù),同時也成為中小河流水能開發(fā)規(guī)劃設(shè)計定額的制定依據(jù)和規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。
1.2定額標(biāo)準(zhǔn)
中小河流水能規(guī)劃設(shè)計定額內(nèi)容見表1-2-1。
表1-2-1中小河流水能規(guī)劃設(shè)計定額
章節(jié)
名稱
工作內(nèi)容
比例
備注
1
前言
流域概況、編制條件、編制依據(jù)、開發(fā)方案、工程特性表
5%
2
基本資料收集與分析
氣象水文、地形、地質(zhì)、資源、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀、社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀、其它等7個方面
7%
其中氣象水文3%、地質(zhì)2%
3
水能蘊藏量計算
理論蘊藏量和可開發(fā)量
8%
附河長-高程、流量、出力、電能圖
4
地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測
國民經(jīng)濟現(xiàn)狀與發(fā)展、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展、水利現(xiàn)狀與發(fā)展、電網(wǎng)規(guī)劃及投資估算
9%
其中電網(wǎng)規(guī)劃6%
5
水能開發(fā)
開發(fā)原則、開發(fā)方案與方案比較、控制性工程概況、非控制性工程概況
35%
附開發(fā)方案圖。開發(fā)原則、開發(fā)方案與方案比較15%、工程概況20%
6
多目標(biāo)開發(fā)
防洪、灌溉、供水、航運、其它等
5%
7
環(huán)境影響評價
社會環(huán)境、自然環(huán)境、水質(zhì)水量、移民和淹沒損失、跨流域引水、其它
7%
其中水質(zhì)水量即水資源論證2%
8
流域管理
管理原則、管理模式、管理設(shè)施、管理制度
2%
9
經(jīng)濟評價與綜合分析
工程估算、效益計算、經(jīng)濟評價、綜合評價
12%
含單項工程估算和經(jīng)濟評價
10
規(guī)劃實施意見
近期開發(fā)項目、前期工作安排、其它
2%
宜由項目經(jīng)理(總工)完成
文字修改與校對(每遍2%,各部分修改由相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé),宜2遍以上)、圖紙修改與校對(2%),文字編輯2%
8%
宜由項目經(jīng)理(總工)和其它相關(guān)人員完成
1.3定額說明
(1)比例系指每章節(jié)工作內(nèi)容(應(yīng)得工資)所占整個規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容(應(yīng)得工資)的比例。項目經(jīng)理和項目總工津貼(工資)另外按規(guī)定比例(分別為合同額的1%)計提.項目經(jīng)理可兼任項目總工。
(2)規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量按《中小河流水能開發(fā)規(guī)劃導(dǎo)則》(SL221-98)和其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(3)文字排版與編輯依據(jù)《量和單位》(GB3100~3102-86)、《水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定》(SL1-2002)、《水利水電工程技術(shù)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》(SL26-92)。文字錄入、排版與編輯工作量已計入各章節(jié)。
(4)制圖依據(jù)《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》(SL73-95)和《水力發(fā)電工程CAD制圖技術(shù)規(guī)定》(DL/T5127-2001)。CAD制圖、曬圖與打印工作量已計入各章節(jié)。
(5)各章節(jié)可根據(jù)工程實際進(jìn)行增減、合并,其工作量作適當(dāng)調(diào)整。
2小型水電站初步設(shè)計定額
2.1編制說明
為了統(tǒng)一小型水電站初步設(shè)計報告的編制標(biāo)準(zhǔn),提高編制質(zhì)量,由水利部水電及農(nóng)村電氣化司主持,以福建省水利水電勘測設(shè)計研究院為主編單位制定了《小型水電站初步設(shè)計報告編制規(guī)程》(SL/T179—96),要求小型水電站初步設(shè)計報告分為15章,分別為綜合說明、水文、工程地質(zhì)、工程任務(wù)和規(guī)模、工程布置及建筑物、水力機械、電氣工程、金屬結(jié)構(gòu)、消防、施工組織設(shè)計、水庫淹沒處理及工程永久占地、環(huán)境保護(hù)設(shè)計、工程管理、概算、經(jīng)濟評價等。本規(guī)程為小型水電站初步設(shè)計報告提供了編制依據(jù),同時也成為小型水電站初步設(shè)計定額的制定依據(jù)和初步設(shè)計質(zhì)量的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。
2.2定額標(biāo)準(zhǔn)
小型水電站根據(jù)其調(diào)節(jié)性能,可分為徑流式水電站和蓄水式水電站。其設(shè)計內(nèi)容的區(qū)別主要在于取水樞紐設(shè)計的繁簡。為此,將小型水電站初步設(shè)計定額分為徑流式和蓄水式兩大類別,其定額內(nèi)容分別見表2-2-1、2-2-2。
表2-2-1小型水電站初步設(shè)計定額(徑流式)
章節(jié)
名稱
工作內(nèi)容
比例
備注
1
綜合說明
文字13節(jié)、附圖2類、附表3類
2%
根據(jù)各章節(jié)內(nèi)容編寫
2
水文
文字7節(jié)、附圖8類、附表7類
5%
3
工程地質(zhì)
文字10節(jié)
1%
根據(jù)《勘察報告》編寫
4
工程任務(wù)和規(guī)模
文字11節(jié)、附圖11類、附表按需要附列
5%
5.1~5.3
設(shè)計依據(jù);工程選址;壩型、壩線及工程總布置
文字3節(jié)、附圖4類、附表按需要附列
3%
宜由項目經(jīng)理(總工)編寫
5.4~5.5
取水樞紐
文字2節(jié)、附圖8類、附表按需要附列
11%
包括擋水建筑物、泄水建筑物等
5.6
引水建筑物
文字1節(jié)、附圖2類、附表按需要附列
18%
其中:壓力管道12%
5.7
廠房及升壓站
文字1節(jié)、附圖4類、附表按需要附列
12%
5.8
綜合利用及其它
文字1節(jié)、附圖1類、附表按需要附列
1%
6
水力機械
文字4節(jié)、附圖4類、附表2類
4%
7
電氣工程
文字11節(jié)、附圖12類、附表4類
8%
8
金屬結(jié)構(gòu)
文字6節(jié)、附圖3類、附表2類
2%
9
消防
文字2節(jié)、附圖3類、附表2類
1%
10
施工組織設(shè)計
文字8節(jié)、附圖2類、附表2類
6%
11
工程永久占地
文字1節(jié)、附圖3類、附表2類
1%
12
環(huán)境保護(hù)設(shè)計
文字4節(jié)、附圖2類、附表按需要附列
2%
13
工程管理、勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生
文字3節(jié)、附圖2類、附表按需要附列
2%
14
概算
文字5節(jié)、附表33類
6%
含概算書
15
經(jīng)濟評價
文字5節(jié)、附表8類
文字修改與校對(每遍1.5%,各部分修改由相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé),宜2遍以上)、圖紙修改與校對(每遍1.5%,宜2遍以上),文字編輯2%
8%
宜由項目經(jīng)理(總工)和其它相關(guān)人員進(jìn)行
表2-2-2小型水電站初步設(shè)計定額(蓄水式)
章節(jié)
名稱
工作內(nèi)容
比例
備注
1
綜合說明
文字13節(jié)、附圖2類、附表3類
2%
根據(jù)各章節(jié)內(nèi)容編寫
2
水文
文字7節(jié)、附圖8類、附表7類
5%
3
工程地質(zhì)
文字10節(jié)
1%
根據(jù)《勘察報告》編寫
4
工程任務(wù)和規(guī)模
文字11節(jié)、附圖11類、附表按需要附列
5%
5.1~5.3
設(shè)計依據(jù);工程選址;壩型、壩線及工程總布置
文字3節(jié)、附圖4類、附表按需要附列
3%
宜由項目經(jīng)理(總工)編寫
5.4
擋水建筑物
文字1節(jié)、附圖5類、附表按需要附列
24%
3個比較方案各7%,推薦方案加3%(提供5種壩高的工程量)
5.5
泄水建筑物
文字1節(jié)、附圖3類、附表按需要附列
6%
5.6
引水建筑物
文字1節(jié)、附圖2類、附表按需要附列
10%
含壓力管道
5.7
廠房及升壓站
文字1節(jié)、附圖4類、附表按需要附列
6%
5.8
工程觀測、綜合利用及其它
文字1節(jié)、附圖1類、附表按需要附列
1%
6
水力機械
文字4節(jié)、附圖4類、附表2類
3%
7
電氣工程
文字11節(jié)、附圖12類、附表4類
6%
8
金屬結(jié)構(gòu)
文字6節(jié)、附圖3類、附表2類
1%
9
消防
文字2節(jié)、附圖3類、附表2類
1%
10
施工組織設(shè)計
文字8節(jié)、附圖2類、附表2類
5%
11
水庫淹沒處理及工程永久占地
文字1節(jié)、附圖3類、附表2類
3%
12
環(huán)境保護(hù)設(shè)計
文字4節(jié)、附圖2類、附表按需要附列
1%
含水保方案概述
13
工程管理、勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生
文字3節(jié)、附圖2類、附表按需要附列
1%
14
概算
文字5節(jié)、附表33類
6%
含概算書
15
經(jīng)濟評價
文字5節(jié)、附表8類
文字修改與校對(每遍1.5%,各部分修改由相關(guān)責(zé)任人負(fù)責(zé),宜2遍以上)、圖紙修改與校對(每遍1.5%,宜2遍以上),文字編輯2%
8%
宜由項目經(jīng)理(總工)和其它相關(guān)人員進(jìn)行
2.3定額說明
(1)比例系指每章節(jié)工作內(nèi)容(應(yīng)得工資)所占整個設(shè)計內(nèi)容(應(yīng)得工資)的比例。項目經(jīng)理和項目總工津貼(工資)另外按規(guī)定比例(分別為合同額的1%)計提.項目經(jīng)理可兼任項目總工。
(2)設(shè)計質(zhì)量按《小型水電站初步設(shè)計報告編制規(guī)程》(SL/T179-96)、《小型水力發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》(GB50071-2002)和其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
設(shè)計過程中須進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟比較,力爭推薦方案科學(xué)、安全、經(jīng)濟、實用。
(3)文字排版與編輯依據(jù)《量和單位》(GB3100~3102-86)、《水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定》(SL1-2002)、《水利水電工程技術(shù)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》(SL26-92)。文字錄入、排版與編輯工作量已計入各章節(jié)。
(4)制圖依據(jù)《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》(SL73-95)和《水力發(fā)電工程CAD制圖技術(shù)規(guī)定》(DL/T5127-2001)。CAD制圖、曬圖與打印工作量已計入各章節(jié)。
(5)各章節(jié)可根據(jù)工程實際進(jìn)行增減、合并,其工作量作適當(dāng)調(diào)整。
(6)本定額中廠房及升壓站按臥式機組廠房考慮,立式機組廠房和貫流式機組廠房所占比例可根據(jù)實際情況在本定額基礎(chǔ)上調(diào)增50-100%。
(7)小型水電站可行性研究報告編制可參照本定額執(zhí)行。
3小型水電站施工圖設(shè)計定額
3.1編制說明
小型水電站施工圖設(shè)計主要根據(jù)初步設(shè)計審查意見和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。施工圖設(shè)計內(nèi)容繁瑣,本定額僅作參考,有待于進(jìn)一步研究。
3.2定額標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)徑流式水電站和蓄水式水電站各部分設(shè)計的繁簡,將小型水電站施工圖設(shè)計定額分為徑流式和蓄水式兩大類別,其定額內(nèi)容分別見表3-2-1、3-2-2。
表3-2-1小型水電站施工圖設(shè)計定額(徑流式)
部分
單位工程名稱
工作內(nèi)容
比例
備注
一
建筑工程
1
取水樞紐
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
18%
包括擋水建筑物、泄水建筑物、導(dǎo)流建筑物等
2
引水工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
22%
含壓力管道12%
3
發(fā)電廠工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
18%
4
升壓變電站工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
2%
5
其它工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
10%
二
機電設(shè)備
1
水力機械
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
5%
2
電氣工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
10%
三
金屬結(jié)構(gòu)
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
5%
四
工程預(yù)算
預(yù)算及標(biāo)底
5%
表3-2-2小型水電站施工圖設(shè)計定額(蓄水式)
部分
單位工程名稱
工作內(nèi)容
比例
備注
一
建筑工程
1
擋水建筑物
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
25%
包括導(dǎo)流建筑物等
2
泄水建筑物
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
14%
3
引水工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
8%
僅含壓力管道,增加有壓隧洞和調(diào)壓室為18%
4
發(fā)電廠工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
15%
5
升壓變電站工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
1%
6
其它工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
10%
二
機電設(shè)備
1
水力機械
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
3%
2
電氣工程
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
6%
三
金屬結(jié)構(gòu)
1.設(shè)計、制圖、交底、服務(wù)2.校核、審查
5%
四
工程預(yù)算
預(yù)算、標(biāo)底
3%
3.3定額說明
(1)比例系指部分工作內(nèi)容(應(yīng)得工資)所占整個設(shè)計內(nèi)容(應(yīng)得工資)的比例。項目經(jīng)理和項目總工津貼(工資)另外按規(guī)定比例(分別為合同額的1%)計提.項目經(jīng)理可兼任項目總工。
(2)設(shè)計質(zhì)量按《小型水力發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》(GB50071-2002)和其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。設(shè)計過程中須進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較,力爭設(shè)計成果安全、實用、經(jīng)濟、美觀。
(3)各部分設(shè)計應(yīng)附詳細(xì)的計算說明書,存檔備查。排版與編輯依據(jù)《量和單位》(GB3100~3102-86)、《水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定》(SL1-2002)、《水利水電工程技術(shù)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》(SL26-92)。文字錄入、排版與編輯工作量已計入各章節(jié)。
(4)制圖依據(jù)《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》(SL73-95)和《水力發(fā)電工程CAD制圖技術(shù)規(guī)定》(DL/T5127-2001)。CAD制圖、曬圖與打印工作量已計入各章節(jié)。
(5)本定額中廠房及升壓站按臥式機組廠房考慮,立式機組廠房和貫流式機組廠房所占比例可根據(jù)實際情況在本定額基礎(chǔ)上調(diào)增50-100%。
(6)校核、審查工作占單項工作的20%。
(7)各部分可根據(jù)工程實際,其工作量作適當(dāng)調(diào)整。
一級水電站建于1959年,至今已40多年了。隨著時間的推移,各個水文站積累了一大批觀測資料和梯級水庫運行紀(jì)錄,情況也發(fā)生了很大變化。為確保水庫的防洪安全和提高防洪、發(fā)電效益,研究提高汛限水位的可行性,于是提出了對梯級電站設(shè)計洪水進(jìn)行復(fù)核的工作。本次設(shè)計洪水的復(fù)核,包括洪水資料可靠性、代表性、一致性審查、特大洪水論證與處理、設(shè)計洪水頻率計算、設(shè)計洪水過程線推求和成果可靠性分析等。
1.資料的審查
水文資料是水文分析計算的依據(jù),它直接影響著此次設(shè)計洪水計算的精度、可靠性,是設(shè)計洪水計算的基礎(chǔ)。該項工作包括資料的可靠性、代表性和一致性審查三個方面
1.1資料可靠性分析
古田溪一級水庫以上有大橋、前垅、達(dá)才、錢板、平湖(源里)等5個水文站和十五個雨量站。資料每年按規(guī)范要求整編和送福建省水文總站匯審,具有良好精度。建庫后,電廠對一級水庫庫水位、泄洪、發(fā)電、下游水位、入庫站流量均有系統(tǒng)完整的觀測記錄,因此用水量平衡法反算入庫洪水,是可靠的。
關(guān)于古田溪歷史特大洪水調(diào)查先后進(jìn)行過兩次,第一次是1954年7月水電總局101工程勘測隊開展的,沿溪測量了1952年特大洪水痕跡,同時還調(diào)查了1948年洪水。第二次是1956年9月上海院會同古田水文站進(jìn)行的,調(diào)查和推算了1952、1931、1948年特大洪水。1964年上海院最后確認(rèn)一級水庫壩址1952、1931、1948年特大洪水洪峰流量依次為4200、3430、3170m3/s,估計1952年洪水重現(xiàn)期約為80~200年,1931年約為30年,1948年屬一般洪水。1964至今36年來尚未發(fā)生比1931年更大的洪水,因此,可將1952年的洪水重現(xiàn)期認(rèn)定為116-236年,平均約為180年;1931年約為60年。特大洪量的重現(xiàn)期難于調(diào)查,除一天洪量與洪峰流量關(guān)系密切可認(rèn)為與洪峰同頻率外,其它洪量重現(xiàn)期均難以確定,從安全考慮將作一般洪水看待。
1.2資料一致性分析
根據(jù)防洪計算要求,設(shè)計洪水應(yīng)為建庫條件下的入庫洪水,對此進(jìn)行調(diào)洪計算,推求設(shè)計洪水位和校核洪水位。因此必須把1931、1946~1958年建庫前的實測壩址洪水和1959年建庫后實測的庫水位、泄流、發(fā)電資料全部轉(zhuǎn)換為入庫洪水,以保證洪水系列的一致性。壩址洪水轉(zhuǎn)換,參照華東院1987年研究成果,入庫洪水與壩址洪水的洪峰流量、一天洪量、二天洪量、四天洪量的比值分別為1.16、1.04、1.00、1.00,按此將建庫前實測的壩址洪水轉(zhuǎn)換為入庫洪水。建庫后的入庫洪水,按照下述水量平衡方程反算:
式中是時段的平均凈入庫流量(即已扣除了水庫的蒸發(fā)、滲漏損失),取1小時;、分別為時段初、末的蓄水容積,由庫水位紀(jì)錄查庫容曲線求得;為溢洪道泄流和發(fā)電流量之和,分別由泄流記錄和發(fā)電負(fù)荷紀(jì)錄計算。
1.3資料代表性分析
一級水庫洪水系列具有1946~1958年的實測流量記錄和1959年至今反算的入庫洪水,洪水系列長達(dá)50多年,如圖1所示,包括多個豐枯周期性變化(每個周期約11年左右),并有可靠的歷史特大洪水資料,具備了良好的代表性要求。
以上表明,一級水庫洪水系列具有良好的可靠性、一致性和代表性,根據(jù)設(shè)計洪水計算要求,可以采用由流量資料推求設(shè)計洪水。
圖1多年洪峰流量變化過程
2.設(shè)計洪峰洪量計算
2.1洪水頻率分析
古田溪一級水電站為二級工程,按規(guī)范確定大壩設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,即p=1%;校核標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇,p=0.1%。
按規(guī)范要求,考慮特大洪水作用,對一級水庫入庫洪峰、洪量系列按統(tǒng)一樣本法計算經(jīng)驗頻率,按矩法初估統(tǒng)計參數(shù)—均值、Cv和Cs,分布函數(shù)選用P-Ⅲ型,最后以適線法確定理論頻率曲線,如圖2為洪峰流量的理論頻率曲線,得設(shè)計洪峰、洪量見表1:
表1古田溪一級水庫入庫洪水頻率計算成果表
項目
成果名稱
洪峰流量
Qm(m3/s)
洪量W(106m3)
一天
二天
四天
統(tǒng)計參數(shù)
均值
1719
66.1
91.3
122.6
Cv
0.49
0.46
0.45
0.43
Cs/Cv
3.5
線型
P-Ⅲ
設(shè)計值
頻率
(%)
0.1
6370
229
310
399
1
4622
169
229
298
圖2一級水庫洪峰流量理論頻率曲線
3.設(shè)計洪水過程線推求
采用典型洪水同頻率控制放大法推求設(shè)計洪水過程線,即首先選擇典型洪水,然后按推求的設(shè)計洪峰、洪量對典型洪水進(jìn)行放大。
古田溪屬山溪性雨洪河流,洪水由暴雨形成,溪水源短流急,暴漲暴落,降雨分布常常不均勻,洪水峰型以雙峰和多峰居多。年最大洪水發(fā)生在3~10月,以5月下旬至7月中旬和9月居多,前者多為鋒面雨,后者常為臺風(fēng)雨。根據(jù)洪水特性和工程設(shè)計要求,從一級水庫實測資料的入庫洪水中,選擇了前八位的大洪水年份,即1966,1990,1977,1988,1968,1974,1982和1992年的洪水過程進(jìn)行比較分析,最后從中選擇了兩個典型:(1)1966年9月洪水發(fā)生時間比較靠后,地區(qū)分布上主要來源于上游,是晚期大洪水典型;(2)1992年7月5日~9日洪水,屬多峰型洪水,峰、量都很大,尤其洪量無論在一級水庫還是在區(qū)間均居第二位,地區(qū)分布上區(qū)間較大,是主汛期大洪水典型。據(jù)以往分析,對一級水庫防洪起決定作用的是設(shè)計洪峰和一天洪量、二天洪量、四天洪量,因此以設(shè)計洪峰、一天洪量、二天洪量和四天洪量為控制,分段放大典型洪水過程線,在保持時段設(shè)計洪量不變的條件下進(jìn)行修均,即得某種典型計算的設(shè)計洪水過程線(見圖3、圖4,)。
圖3設(shè)計洪水過程線(66年9月型)
圖4設(shè)計洪水過程線(92年7月型)
4.結(jié)論
從以下幾個方面看,此次復(fù)核計算成果是比較合理可靠的,可作為下一步研究提高汛限水位可行性時調(diào)洪計算的依據(jù)。
1、實測洪水從1946-1999年,歷時54年,超過洪水設(shè)計規(guī)范要求的不低于30年的要求,并有豐富可靠的洪水調(diào)查成果,為正確計算奠定了牢固的基礎(chǔ);
2、古田溪屬典型山區(qū)性河流,洪水陡漲陡落,其洪水統(tǒng)計參數(shù)Cv隨統(tǒng)計時段增長而逐漸減小,符合洪水變化的一般規(guī)律;設(shè)計洪水統(tǒng)計參數(shù)——均值、(=W/T,W為歷時T的洪量)、Cv、Cs/Cv隨統(tǒng)計歷時的變化,均有很好的規(guī)律性;
3、各頻率曲線綜合在一張圖上,彼此協(xié)調(diào),不會出現(xiàn)相互交叉現(xiàn)象;
4、與上下游及相鄰流域洪水頻率分析成果比較,一級水庫的設(shè)計洪水統(tǒng)計參數(shù)與相關(guān)線(地區(qū)經(jīng)驗公式)配合緊密,符合洪水的地區(qū)變化規(guī)律。
5、與1987年、1993年洪水復(fù)核成果相比(見表2),雖稍有偏大,但相差甚微,說明成果是相當(dāng)穩(wěn)定可靠的。
表2古田溪一級水電站洪水復(fù)核成果比較
復(fù)核年份/復(fù)核單位
P=0.1%
P=1%
Q
W1
W2
W4
Q
W1
W2
W4
1987/華東院
6110
239
311
374
4470
173
228
295
1993/武水
6330
219
300
386
4610
162
223
290
2001/武漢大學(xué)
6370
229
310
399
4622
169
229
298
注:Q代表洪峰流量,單位為m3/S;W1、W2、W4分別為一天、二天、四天洪量,單位為106m3。
Abstract:WestudythefeasibilityofheighteningthelimitingwaterlevelduringfloodseasonaboutthefirstcascadedpowerstationGutianxi,itbaseonthenewhydrologicaldataandoperationalrecordofthepowerstationafterbuildingreservoirin1959.Scientificallyprobethecalculationmethodofreservoirflood、dealwiththeextraordinaryflood、analyzingtherepresentationofdata、frequencyanalysisandassaytherationalityofresults.Insuretheresultsofcalculatingthedesignfloodofthefirstcascadedpowerstationisaccurateandreliable,makethesturdybasefordeeperstudythefeasibilityofheighteningthelimitingwaterlevelduringfloodseason.
Keywords:Feasibility;Designflood;Calculate;Analyzetherationality
作者簡介:陳剛(1977—),男,湖北孝感人,助理工程師,從事水文水資源工作。
參考文獻(xiàn):
(1)雒文生、宋星原,洪水預(yù)報與調(diào)度,湖北科技出版社,2001;