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丹江口水电站

丹江口水电站是五十年代开工建设的、规模巨大的水利枢纽工程,位于湖北省丹江口市汉江与其支流丹江汇合口下游800m处,具有防洪、发电、灌溉、航运及水产养殖等综合效益,并为将来引水华北实现南水北调中线工程提供重要水源,是开发治理汉江的关键工程。

所在河流: 汉江

建设地点: 丹江口

控制流域面积: 95217平方公里

多年平均流量: 1200秒立米正常蓄水位/死水位: 157/139米

总库容/调节库容: 208.9/102.2亿立方米

调节性能: 年调节

装机容量: 90万千瓦

台数: 6台

保证出力: 24.7万千瓦

年发电量: 40亿千瓦小时

最大水头/最小水头: 67.2/49.2米

设计水头: 63.5米

最高尾水位:100.2米

水轮机型号: HL220-LJ-550 设计流量277m/s,最大工作水头81.5米,最小工作水头45.4米。

发电机型号:SF150-60/1280,额定容量176500KVA,额定电压15750V,功率因数0.85,额定功率 150000KW,额定转速100r/min。

丹江口水电站3号主机轴

其它效益: 防洪、灌溉、航运

淹没耕地: 429000亩坝型: 重力坝、土石坝

最大坝高: 97米

引水洞洞径/长度: 7.5/102米

开挖土石方/填筑: 1635.1/662米

混凝土总量: 320万立方米

水泥: 66.3万吨

钢材: 71219吨

木材: 25360立方米

静态总投资/水平年: 10/1980 亿元/年份

单位千瓦投资: 1113元

坝基岩石: 闪岩、玢岩、片岩

建设情况: 1958年9月开工,1968年10月发电

丹江口水电站是中国五十年代开工建设的、规模巨大的水利枢纽工程,位于湖北省丹江口市汉江与其支流丹江汇合口下游800m处,具有防洪、发电、灌溉、航运及水产养殖等综合效益,并为将来引水华北实现南水北调中线工程提供重要水源,是开发治理汉江的关键工程。丹江口初期工程由挡水坝、坝后发电厂、通航建筑物、泄洪建筑物工程四部分组成。挡水建筑物全长2468m。其中混凝土坝全长1141m,最大坝高97m,由58个坝段组成,自右至左坝段编号为右13~右1、1~44坝段。

坝址以上流域面积95217平方公里,年平均径流量378亿立方米,年平均流量1200立方米/秒。设计洪水标准为:千年一遇设计,万年一遇校核。设计洪水流量64900立方米/秒,相应库水位159.8米;校核洪水流量82300立方米/秒,相应库水位161.3米。水库正常蓄水位157米,防洪限制水位149米,死水位139米。水库总库容209.7亿立方米,调节库容102.2米,死库容72.3亿立方米,防洪库容77.2亿立方米。为多年调节水库。电站最大水头81.5米,设计水头63.5米,最小水头57米。

一期工程,主坝坝顶高程162米,坝顶总长2494米,其中混凝土坝长1141米,两岸土石坝总长1353米。枢纽由左岸土石坝段、左岸连接坝段、厂房坝段、溢流坝段、深孔泄洪坝段、升船机、右岸连接坝段和右岸土石坝段等主要建筑物组成。坝后式厂房内安装6台单机容量为150MW的竖轴混流式水轮发电机组,经埋设在坝内的6条直径7.5米的压力钢管引水发电。水轮机转轮直径5.5米,额定转速100r/min,额定出力154MW,最高效率92.8%。发电机为伞式空冷型,额定电压15.75KV,额定容量176.5MVA,额定功率因数0.85,定子铁芯内径12.8米。发电机电压侧采用发电机-变压器组单元接线,高压侧采用双母线带旁路接线。220KV和110KV屋外开关站设在左岸下游台地上。

船舶过坝设施布置在右岸。上段采用垂直升船机,最大提升高度50米,设计载重能力150吨。下段为斜面升船机,轨道长350米,坡度1:7。连同上下游导墙,过坝设施总行程1166米,设计年过坝运输量83万吨。

上游距坝址30公里处,设两座灌溉取水渠首:挑岔渠首,引水流量500立方米/秒;清泉渠首,引水流量100立方米/秒。两座渠首引水高程均为146.5米。

深孔泄洪坝段设置12孔深水泄水孔。孔口宽5米,高6米,底坎高程113米,最大泄流量9680立方米/秒。溢流坝段设20孔溢洪道。孔口宽8.5米,高22.5米,堰顶高程138米,最大泄流量39900立方米/秒。6台机组最大引用流量1658立方米/秒。

5000KN门机大梁架设

: 2009年3月4日,重达64吨的丹江口水电站大坝“四枯””施工首片5000KN门机大梁架设成功,比计划工期提前半个月。5000KN门机大梁共8片,架设在丹江口水电站大坝溢流坝段19至21坝段,主要为1号M900塔机拆除和“四枯”度汛栈桥安装创造条件。为了提前完成5000KN门机大梁的架设任务,二公司丹江口项目部克服“四枯”各项工作立体交叉作业困难,积极做好架设技术准备和安全防护措施,在短短的五天内成功安装好架桥机轨道,为门机大梁顺利架设奠定基础。垂直升船机4号钢梁 :

2006年3月4日下午,丹江口水电站150吨级垂直升船机4号钢梁被拆除,从而结束了它33年的历史运行使命。这项工程是由我局丹江口施工局承担的。

丹江口水电站150吨级升船机,1970年开始安装,1973年建成投入运行。大坝加高后,150吨级升船机不能满足设计能力要求,将新建一座300吨级升船机。150吨级升船机拆除难点主要是升船机的行走钢梁,行走钢梁共有10根,1号和5号钢梁最重,单节重66.8吨,分别布置在大坝上、下游两端,靠下游的5号钢梁距大坝中心63米,施工难度较大。4号钢梁的存在直接影响坝顶3号门机的行走,拆除4号钢梁为6号右2号坝段坝后贴坡混凝土的浇筑铺平了道路,同时为150吨级升船机垂直结构部分拆除打响了前奏,150吨级升船机拆除也为300吨级升船机的安装奠定了良好的基础。

3号机主轴:

1、密封时发生的故障

一是机组运行时,在额定水压(0.03~0.08)下,橡胶密封块不能顶起到位,主轴密封达不到正常止水效果,漏水量偏大,严重威胁到水导轴承的安全运行;二是主轴密封水源切断后,橡胶密封块不能靠自重落到密封槽底部。在3号机大修中,技术人员将主轴密封分解检查,发现水封橡胶密封块上端面有发硬变形现象,下端面沾满蚌壳及细砂石,1根定位销钉断裂脱落,另根定位销钉倾斜,密封块定位销钉孔变形,内环的四个组合缝胀裂开口,缝隙宽度大小不一,最宽为4,最窄也有2,裂缝从上而下逐渐变窄。

2、解决措施

将主轴密封外环拆卸下来放置于水平台上重新组合,组合过程中注意调整其圆度,用内径千分尺测量外环内径,测量数据\949.13\629.88一1660.151661.27-661.166054,165989/659.1659.14652,外环内径测量数据(单位:)将外环装在水封底座上,把合紧组合缝连接螺栓后测量密封槽间距,外环最大内径=1661.41,最小内径=1659.12,由+方向向两侧逐渐减小,说明外环已变形为椭圆;密封槽间距在+方向有一段大于60,其余部位均小于60//,最小间距出现在+偏一52.5度方向,为57.66,与橡胶密封块的实际宽度尺寸60偏差较大。

水库下游河床:

丹江口水库建成于1959年,1960~1967年为滞洪运用,1967年以后为蓄水运用。从丹江口以下,现代汉江河床为沙质河床,床沙中径由0.35~0.45mm逐渐减小到0.20mm。在现代河床之下,埋藏着卵石层,其比降大于现代河床比降,因而其埋藏深度大致向下游增大。然而卵石层顶面并不规则,具有一定的起伏,故随着冲刷的进行,不同的河段受到卵石层影响的程度是不同的。中点绘了距大坝8km的黄家港河段的深泓高程随时间的变化。可以看到,在水库滞洪运用阶段 (1960~1967年),河床冲深为3m左右。进入蓄水运用阶段以后,河床迅速冲深,1968~1971年间即达5m左右,平均每年超过1.5m。但从1971年以后,河床冲刷突然变慢,此后深泓高程一直在75.0m上下波动,河床冲刷基本上不再发展。上述情况的形成,除了水库运用方式的变化外,主要是由于受到床沙组成急剧变化的影响。

丹江口水电站为华中电力系统的主要电源之一,自1968年投产以来,发挥了调峰、调频和事故备用电源作用,至1990年底已累计发电823.19亿KWh。水库建成后,使下游河道防洪标准由六年一遇提高到二十年一遇,配合分洪工程,可提高到百年一遇。百年一遇洪峰流量经调蓄后可由51200立方米/秒减少到13200立方米/秒。灌溉面积达到360万亩。使上下游航道850公里得到改善。建库后,渔业得到很大发展,捕捞量由1969年前的每年8.6万千克增加到每年650万千克。


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