长距离高水头输水加发电工程设计疑问
lonechoc
lonechoc Lv.12
2013年07月09日 19:05:34
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工程概况:从上游水库引水至下游13km市区供水,总水头约250m,引水量1立方米;管线末端设计水厂,水厂规模3万立方米/d,输水管线中间及水厂上游处设两处电站(电站大小相同,二级电站布置在管线末端,自来水厂上游);沿程管线基本敷设于河床下。请各位专家帮忙看看这个工程设计思路 ,以及需要注意的问题。另外下面是小弟的几个问题,希望能得到各位的指点:1、由于水头较高,如何考虑上游一级电站停运时的消能问题,采用何种消能方式?2、跟第一个问题有点重复,由于管线末端是水厂,如何水厂要求来水是恒压恒流,特别是恒压,这就也牵涉到二级电站处的消能问题?3、工程设计中的水锤问题如何计算?4、请各位提供或推荐些这些方面的参考资料。谢谢

工程概况:从上游水库引水至下游13km市区供水,总水头约250m,引水量1立方米;管线末端设计水厂,水厂规模3万立方米/d,输水管线中间及水厂上游处设两处电站(电站大小相同,二级电站布置在管线末端,自来水厂上游);沿程管线基本敷设于河床下。请各位专家帮忙看看这个工程设计思路 ,以及需要注意的问题。另外下面是小弟的几个问题,希望能得到各位的指点:1、由于水头较高,如何考虑上游一级电站停运时的消能问题,采用何种消能方式?2、跟第一个问题有点重复,由于管线末端是水厂,如何水厂要求来水是恒压恒流,特别是恒压,这就也牵涉到二级电站处的消能问题?3、工程设计中的水锤问题如何计算?4、请各位提供或推荐些这些方面的参考资料。谢谢
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wanglixin6181
2013年07月09日 19:46:10
2楼
水厂的净水工艺如何?反应、沉淀池是分建还是合建?特别是与反应池的形式有很大的关系。进入水厂的压力太高及流量变化剧烈时,可以设置调流阀、减压阀。
水锤问题的计算可参考给水管道设计方面的资料,在水电站压力管道计算中也有论述。上游一级电站停运时,二级电站的水头更大,是否可以考虑设置调压设施?
另外,当沿程管线基本敷设于河床下时,需要考虑河道冲刷问题。
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lonechoc
2013年07月10日 12:43:31
3楼
wanglixin6181 发表于 2013-7-9 19:46 水厂的净水工艺如何?反应、沉淀池是分建还是合建?特别是与反应池的形式有很大的关系。进入水厂的压 …谢谢前辈指导。对于您的解答,我还有一些问题需要向你请教:1、关于河道冲刷计算,我查过一些资料,看到主要冲刷计算方法:一种是水利方面的堤防工程设计规范上的计算公式,另一种是路桥规范方面的计算公式,而且大家推荐用路桥规范的,是否正确?2、您说的一级电站停运,考虑设置调压设施,应该跟我说的设置消能设施是一个目的,我没有表达清楚,前辈能否具体说说这调压设施有哪种型式?谢谢
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wanglixin6181
2013年07月10日 13:05:30
4楼
路桥规范的冲刷计算只适用于桥梁墩台前后,因此应该按水利规范计算。计算冲刷时需要明确河床地质情况,尤其是颗粒大小,同时还与流速有关。具体可按规范公式计算。
调压设施分两种:调压室与调压塔。从你表述的情况看,不具备设置调压室的条件(一般设置在岩体内)。因此可考虑设置调压塔,并尽量靠近电站厂房布置。调压塔的形式与给水工程中的高位水塔类似,在设计时应确保塔的平面面积要大,与压力管的连接部位管径要小,具体可通过计算确定。
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lonechoc
2013年07月10日 18:58:08
5楼
wanglixin6181 发表于 2013-7-10 13:05 路桥规范的冲刷计算只适用于桥梁墩台前后,因此应该按水利规范计算。计算冲刷时需要明确河床地质情况 …谢谢,那请问您所说的水利规范,是不是堤防工程设计规范中的冲刷计算公式,可我看那个公式计算的是堤防护坡坡脚的冲刷深度,好像跟我们这河床冲刷还不是一回事吧?
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wanglixin6181
2013年07月11日 10:31:34
6楼
在平原河道上,我们主要按水闸设计规范计算冲刷,也有用堤防工程设计规范的。另外,在《河道整治设计规范(GB50707-2011)》中有冲刷计算方法。当然,也可参考《公路工程水文勘测设计规范》。综合分析比较是一个可行的方法。同时,还应调查当地河道的实际冲淤变化情况,尤其是洪水期间的冲刷情况,以做到心中有数。因各地河道情况不一样,给不出很好的处理方法,可以向老同志请教,并搜集一些类似工程的资料。
做好防护工作是需要的,即使原来的河道是稳定的,但埋设管道时需要开挖,破坏了原有的条件。当管道管径不大时,可以采用砼包管;管径较大时,砼工程量较大,可以考虑管顶压重的方法(如块石,较大粒径的砾石等);有条件时,可加锚杆(我们曾用过,但施工有难度)。如冲刷情况不乐观,则管道埋深就需要加大,但投资额就上去了。不管怎么样,安全是第一位的,搞设计的风险就在这里,宁可保险一点,尤其是水利工程的设计更是如此。
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mjbo99
2013年07月12日 20:34:27
7楼
我正在做的一个移民库区长距离引水项目,大概布局和你的也差不多,只不过规模要大很多。如果需要详细探讨可以私下联系我。
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lonechoc
2013年07月14日 10:14:42
8楼
wanglixin6181 发表于 2013-7-11 10:31 在平原河道上,我们主要按水闸设计规范计算冲刷,也有用堤防工程设计规范的。另外,在《河道整治设计 …谢谢,前辈
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ltj6407
2013年07月16日 18:33:52
9楼
几点看法:
1、水锤问题:长管线无法避免。用水电站压力钢管调保计算算一下,尽量延长开关机时间,冲击机组有折向器,实现不难,但不能误操作,否则爆管;用调压阀,投资比调压塔省,四川有个水轮机厂近10年搞这个研究,且做了好多个案例。但厂家记不做了,网上搜下看。
2、水头损失问题:长管线水头损失一定要认真计算,认真施工(使施工满足设计计算参数取值要求),转弯角度,弯头做法都要保证。做电站的修好出力不足会让你哭都没地方。我们这有个供水站抽水,80m扬程,2.5km水管,10年做了2次,设计能上,实际就抽不上,只好半路加泵。
3、不发电消能:旁通管加球阀减压,但高速水流气蚀问题,球阀能管多久?水力学上淹没出流能消能,你看看能不能采用这方式,这球阀寿命能长些。
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lonechoc
2013年07月16日 21:34:43
10楼
ltj6407 发表于 2013-7-16 18:33 几点看法:1、水锤问题:长管线无法避免。用水电站压力钢管调保计算算一下,尽量延长开关机时间,冲击机组 …谢谢前辈指导
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lhj0608
2013年07月17日 08:34:55
11楼
总的水头才250米,做冲击式的话,机组转速很低,成本也是较大的。这么长的管线,对啥机组来说都是一个头痛的问题,调保需要特别注意考虑。首先还是要考虑工程的安全。
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