用可调节板式橡胶坝加高水电站拦河坝
2008-01-16 15:57:51 来源:
A-
A+
电力18讯: 【文 摘】 用橡胶板做成可调节板式橡胶坝加高电站拦河坝,增加了水头和蓄水量,提高了发电出力,使电站能参与电力系统调峰,增加电站经济效益。
【主题词】 水电站运行 水工建筑物 拦河坝 橡胶坝 改建工程 效益
1 问题提出
为了对早期建设的径流式水电站挖潜改造,提高水头增加出力,形成调节池扩大蓄水量,实现日调节,使电站参与电力系统调峰,适应峰、谷电价制,多发峰电增加电站经济效益,提出用橡胶板做高度不大于2m的可调节板式橡胶坝的方案。
2 电站概况
七道河电站位于河北省丰宁县潮河干流上游,属引水式径流电站。设计水头15.8m,引用流量5.25m3/s,单机流量1.73m3/s,安装HL240-WJ-59型水轮机,装机容量为3×250kW。拦河坝为硬壳砂砾石坝,坝长76m,坝高6m,坝顶宽3m。
该电站始建于1968年,1970年开始发电,现已安全运行30年。由于机电设备老化、磨损和尾水渠淤积严重,单机出力已由原来的250kW下降至220kW。
3 改建工程步骤
1)改建方案的确定。通过对电站水工建筑结构的认真分析研究和计算,认为可以把拦河坝加高2m,并相应地加高引水明槽和压力前池边墙。这样,不会对电站的安全造成危害。如果增加2m水头,增加蓄水量9.3万m3,可提高机组出力15%,则电站在枯水、平水期可实现日调节。
利用某工程已使用多年而报废的充水式橡胶坝的胶袋,剪成3m×10m的橡胶板8块,配以可拆卸、可组装的钢结构做成可调节板式橡胶坝。
2)结构简介。用工字钢制作有45°支承的钢支架,以适当间距安装在76m长的坝面上,每孔支架按受力计算不等距装钢横梁6条,把每片橡胶板用夹板连接成一体,用特制的卡板把橡胶板装卡在横梁上,通过装于不同高度的横梁而获得不同的坝高。橡胶板的下边装在预埋在坝面的角钢上。
3 实施运行情况
1)结构性能及密封性试验。本结构自1996年11月开始使用。为防止坝前淤积,每年6月15日拆除,汛后9月15日安装,现已历时4年。
该电站地处河北省北部,毗邻内蒙古,冬季气候十分寒冷。最低气温达零下25℃之多,特别是1999年冬季为历史最低气温,达零下35℃。为防冰层挤压坝体,每天需人工在坝前破冰两次。4年中曾多次出现从坝顶溢水,整体结构未见异常。封水性能十分理想,几乎无渗漏,在坝顶不溢水情况下,坝后混凝土坝面95%都是干的,人从坝后走过也不会湿着鞋子。
2)蓄水试验。首次试验是1996年11月1日12时开始停机蓄水,此时水位为原坝混凝土坝面。当时水文站提供潮河来水量为4.0m3/s,4h后水位上升1.5m,蓄水量为5.76万m3。16时3台机全开运行,至11月2日3时水位降至试验前水位。
第二次试验为1997年9月18日零时开始停机蓄水,至18日下午2时水位上升2m,橡胶坝坝顶开始溢水。此时水文站提供来水量为2.15m3/s,蓄水量为10.8万m3。
依此推算在枯水期来水量降至1.40m3/s时,蓄11h的水可供3台机满出力运行4h,故可认为能实现调峰运行。
3)发电出力试验。在水头增加1.5m时,实测发电机组单机出力为265kW,比加高前提高20%;当水头增加2m时,水轮机导叶开度至80%,就可达到原设计出力。
4 经济效益分析
1)工程造价。此项工程总造价16万元,其中橡胶坝9.32万元,其他为前池及引水明槽加高工程款。
2)多发电能计算。该电站多年平均发电量为160万kW・h。每年6月15日至9月15日为汛期不装橡胶坝运行期,此间发电量按70万kW・h计,则装坝期发电量为90万kW・h。由于此间水头抬高了,按平均出力增加15%计,可增加发电量13.5万kW・h。
为验证上述计算结果,我们对电站自1996年11月开始逐月统计发电量至1997年5月共发电132.71万kW・h。1995年11月至1996年5月发电量为114.05万kW・h。即比去年同期增加18.66万kW・h,则可计算出加装橡胶坝后增加了16.4%的电能。由此证明加装此橡胶坝后至少可增加电能15%。
从电力部门获悉小水电上网电价即将实行按时计价,预计电价峰价为0.34元/kW.h,平价为0.20元/kW.h,谷价为0.06元/kW.h,则该电站每年可增加的电费收入为17.19万元。可见工程投资1年就可回收,经济效益十分可观。
3)调峰作用分析。一般电力系统供电日负荷曲线为两峰(18时~22时和8时~12时)、两平(5时~8时和13时~17时)、一谷(23时~4时)。经计算电站在装上此橡胶坝后,凡来水量为1.4m3/s的月份均可按停机蓄水11h,3台机满负荷运行4h。来水量为2m3/s时,停机蓄水8h,3台机满负荷发电4.6h。这样就可以实现负荷曲线“平段”、“谷段”停机蓄水,“峰段”3台机同时满负荷发电的调峰运行。
此期间电站的发电量为90万kW・h,加装上橡胶坝后所增加的发电量13.5万kW・h共103.5万kW・h,即为该电站向电力系
【主题词】 水电站运行 水工建筑物 拦河坝 橡胶坝 改建工程 效益
1 问题提出
为了对早期建设的径流式水电站挖潜改造,提高水头增加出力,形成调节池扩大蓄水量,实现日调节,使电站参与电力系统调峰,适应峰、谷电价制,多发峰电增加电站经济效益,提出用橡胶板做高度不大于2m的可调节板式橡胶坝的方案。
2 电站概况
七道河电站位于河北省丰宁县潮河干流上游,属引水式径流电站。设计水头15.8m,引用流量5.25m3/s,单机流量1.73m3/s,安装HL240-WJ-59型水轮机,装机容量为3×250kW。拦河坝为硬壳砂砾石坝,坝长76m,坝高6m,坝顶宽3m。
该电站始建于1968年,1970年开始发电,现已安全运行30年。由于机电设备老化、磨损和尾水渠淤积严重,单机出力已由原来的250kW下降至220kW。
3 改建工程步骤
1)改建方案的确定。通过对电站水工建筑结构的认真分析研究和计算,认为可以把拦河坝加高2m,并相应地加高引水明槽和压力前池边墙。这样,不会对电站的安全造成危害。如果增加2m水头,增加蓄水量9.3万m3,可提高机组出力15%,则电站在枯水、平水期可实现日调节。
利用某工程已使用多年而报废的充水式橡胶坝的胶袋,剪成3m×10m的橡胶板8块,配以可拆卸、可组装的钢结构做成可调节板式橡胶坝。
2)结构简介。用工字钢制作有45°支承的钢支架,以适当间距安装在76m长的坝面上,每孔支架按受力计算不等距装钢横梁6条,把每片橡胶板用夹板连接成一体,用特制的卡板把橡胶板装卡在横梁上,通过装于不同高度的横梁而获得不同的坝高。橡胶板的下边装在预埋在坝面的角钢上。
3 实施运行情况
1)结构性能及密封性试验。本结构自1996年11月开始使用。为防止坝前淤积,每年6月15日拆除,汛后9月15日安装,现已历时4年。
该电站地处河北省北部,毗邻内蒙古,冬季气候十分寒冷。最低气温达零下25℃之多,特别是1999年冬季为历史最低气温,达零下35℃。为防冰层挤压坝体,每天需人工在坝前破冰两次。4年中曾多次出现从坝顶溢水,整体结构未见异常。封水性能十分理想,几乎无渗漏,在坝顶不溢水情况下,坝后混凝土坝面95%都是干的,人从坝后走过也不会湿着鞋子。
2)蓄水试验。首次试验是1996年11月1日12时开始停机蓄水,此时水位为原坝混凝土坝面。当时水文站提供潮河来水量为4.0m3/s,4h后水位上升1.5m,蓄水量为5.76万m3。16时3台机全开运行,至11月2日3时水位降至试验前水位。
第二次试验为1997年9月18日零时开始停机蓄水,至18日下午2时水位上升2m,橡胶坝坝顶开始溢水。此时水文站提供来水量为2.15m3/s,蓄水量为10.8万m3。
依此推算在枯水期来水量降至1.40m3/s时,蓄11h的水可供3台机满出力运行4h,故可认为能实现调峰运行。
3)发电出力试验。在水头增加1.5m时,实测发电机组单机出力为265kW,比加高前提高20%;当水头增加2m时,水轮机导叶开度至80%,就可达到原设计出力。
4 经济效益分析
1)工程造价。此项工程总造价16万元,其中橡胶坝9.32万元,其他为前池及引水明槽加高工程款。
2)多发电能计算。该电站多年平均发电量为160万kW・h。每年6月15日至9月15日为汛期不装橡胶坝运行期,此间发电量按70万kW・h计,则装坝期发电量为90万kW・h。由于此间水头抬高了,按平均出力增加15%计,可增加发电量13.5万kW・h。
为验证上述计算结果,我们对电站自1996年11月开始逐月统计发电量至1997年5月共发电132.71万kW・h。1995年11月至1996年5月发电量为114.05万kW・h。即比去年同期增加18.66万kW・h,则可计算出加装橡胶坝后增加了16.4%的电能。由此证明加装此橡胶坝后至少可增加电能15%。
从电力部门获悉小水电上网电价即将实行按时计价,预计电价峰价为0.34元/kW.h,平价为0.20元/kW.h,谷价为0.06元/kW.h,则该电站每年可增加的电费收入为17.19万元。可见工程投资1年就可回收,经济效益十分可观。
3)调峰作用分析。一般电力系统供电日负荷曲线为两峰(18时~22时和8时~12时)、两平(5时~8时和13时~17时)、一谷(23时~4时)。经计算电站在装上此橡胶坝后,凡来水量为1.4m3/s的月份均可按停机蓄水11h,3台机满负荷运行4h。来水量为2m3/s时,停机蓄水8h,3台机满负荷发电4.6h。这样就可以实现负荷曲线“平段”、“谷段”停机蓄水,“峰段”3台机同时满负荷发电的调峰运行。
此期间电站的发电量为90万kW・h,加装上橡胶坝后所增加的发电量13.5万kW・h共103.5万kW・h,即为该电站向电力系
评论
最新评论(0)
相关新闻:
-
无相关信息