巴拉水电站枢纽总布置格局技术核心创新实践 (1).pdf
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1、S i c h u a n H y d r o p o w e r 7 1 巴拉水电站枢纽总布置格局技术核心创新实践邓 元 亮1,刘 兴 春2,杨 宏 昆2,周 涛2,梁 勇2(1.四川足木足河流域水电开发有限公司,四川 成都 6 1 0 0 4 1;2.四川省清源工程咨询有限公司,四川 成都 6 1 0 0 7 2)摘 要:过去二十年来,国内水电大规模快速开发利用,各主要河流规划的优良梯级资源基本开发殆尽,余下待开发的梯级大多存在自然条件不好、投资指标较差或受制于环保政策三方面因素的影响,大渡河干流东源自上而下的第2级电站-巴拉水电站就是典型的代表,其前期开发准备和立项过程同样因三方面的因素
2、几经周折。在主体工程开工前近1 2年时间里,针对电站枢纽总布置格局持续性地、全方位地从技术经济角度开展了大量的优化研究工作,最后有效克服了内外影响因素带来的困难而核准实施。作为后水电开发时期的经典工程,针对巴拉水电站开发所遇到的内外困难,本文对巴拉电站枢纽布置格局调整过程中的几项核心技术进行梳理和研究,阐明枢纽布置格局技术优化对水电站开发的重要意义,给后水电时期开发有益启发。关键词:巴拉水电站;开发方式;枢纽布置格局;建筑物型式选择中图分类号:TM 6 2 2;TV 6;U 2 6 0.8+1文献标志码:B文章编号:1 0 0 1-2 1 8 4(2 0 2 3)0 5-0 0 7 1-0 4
3、I n n o v a t i v e P r a c t i c e s o n T e c h n i c a l K e y s o f P r o j e c t G e n e r a l L a y o u t f o r B a l a H y d r o p o w e r P r o j e c tD E N G Y u a n l i a n g1,L I U X i n g c h u n2,YAN G H o n g k u n2,Z HOU T a o2,L I ANG Y o n g2(1.S i c h u a n Z u m u z u R i v e r B
4、a s i n H y d r o p o w e r D e v e l o p m e n t C o.,L t d.,C h e n g d u,S i c h u a n 6 1 0 0 4 1;2.S i c h u a n Q i n g y u a n E n g i n e e r i n g C o n s u l t i n g C o.,L t d.,C h e n g d u S i c h u a n 6 1 0 0 7 2)A b s t r a c t:I n t h e p a s t t w o d e c a d e s,d o m e s t i c h
5、y d r o p o w e r h a s b e e n d e v e l o p e d a n d u t i l i z e d r a p i d l y o n a l a r g e s c a l e a n d t h e c a s c a d e r e s o u r c e s w i t h h i g h q u a l i t y i n m a j o r r i v e r s h a v e b e e n b a s i c a l l y e x h a u s t e d.M o s t o f t h e r e m a i-n i n g
6、c a s c a d e s t o b e d e v e l o p e d a r e o b s e r v e d w i t h p o o r n a t u r a l c o n d i t i o n s,p o o r i n v e s t m e n t i n d i c e s o r a r e r e s t r i c t-e d b y e n v i r o n m e n t p o l i c i e s.B a l a H y d r o p o w e r P r o j e c t,t h e s e c o n d c a s c a d
7、e o f t h e e a s t o r i g i n o f D a d u R i v e r,i s a t y p i c a l e x a m p l e.I t s e a r l y p r e p a r a t i o n p r o c e s s a n d a p p r o v a l p r o c e s s w e r e t h o u g h a n d e n c o u n t e r e d w i t h a l l t h e m e n t i o n e d 3 d i f f i c u l t i e s.I n t h e p
8、a s t 1 2 y e a r s b e f o r e t h e s t a r t o f t h e m a i n p r o j e c t,a l a r g e n u m b e r o f r e s e a r c h e d a n d o p t i m i z a t i o n s o n t h e g e n e r a l p r o j e c t l a y o u t w e r e c a r r i e d o u t c o n t i n u o u s l y a n d c o m p r e h e n s i v e l y f
9、r o m a t e c h-n i c a l a n d e c o n o m i c p e r s p e c t i v e.F i n a l l y,t h e d i f f i c u l t i e s c a u s e d b y i n t e r n a l a n d e x t e r n a l f a c t o r s w e r e e f f e c t i v e l y o v e r c o m e a n d t h e p r o j e c t w a s a p p r o v e d.A s a c l a s s i c p r
10、o j e c t i n t h e p o s t-h y d r o p o w e r d e v e l o p m e n t p e r i o d,i n v i e w o f t h e i n t e r n a l a n d e x t e r n a l d i f f i c u l t i e s e n c o u n t e r e d,t h i s a r t i c l e s o r t s o u t a n d s t u d i e s s e v e r a l k e y t e c h n o l o-g i e s i n t h e
11、p r o c e s s o f a d j u s t i n g t h e g e n e r a l l a y o u t o f B a l a H y d r o p o w e r P r o j e c t,a n d c l a r i f i e s t h e i m p o r t a n c e o f l a y o u t o p t i m i z a t i o n o n a h y d r o p o w e r p r o j e c t,w h i c h c o u l d p r o v i d e u s e f u l i n s p i
12、r a t i o n f o r h y d r o p o w e r d e v e l o p-m e n t i n t h e p o s t-h y d r o p o w e r p e r i o d.K e y w o r d s:B a l a H y d r o p o w e r P r o j e c t;D e v e l o p m e n t m o d e;G e n e r a l L a y o u t;S e l e c t i o n o f s t r u c t u r e t y p e s1 工程概述巴拉水电站系大渡河干流水电规划“3库2 8
13、级”自上而下的第2级水电站,位于东源主干流脚木足河上。电站于2 0 0 7年启动了勘察设计工作,2 0 1 6年1 2月完成可行性研究报告,2 0 1 8年3月核准批复,2 0 2 0年1 2月正式开工建设,预计2 0 2 4年1 2月首台机组正式投产发电,2 0 2 5年4月前收稿日期:2 0 2 3-0 9-0 4三台机组全部并网。电站采用混合式开发,开发任务为水力发电并兼顾减水河段生态用水需要,坝址位于日部乡色江吊桥下游约2.2 k m处,经右岸引水至日部吊桥上游约3.9 k m处建地下厂房发电。电站为二等大()型工程,由首部枢纽、引水建筑物和厂区等建筑物组成。首部枢纽拦河面板堆石坝大坝
14、高1 3 8.0 m,引水有压隧洞长6.9 k m,地下厂房第4 2卷第5期2 0 2 3年1 0月四 川 水 力 发 电 S i c h u a n H y d r o p o w e ro l.4 2,N o.5O c t.,20237 2 S i c h u a n H y d r o p o w e r装机32 4 0 MW,尾水有压隧洞长1.7 k m。电站前期工作开始至正式动工历经1 4年,其过程充满了各种技术性和非技术性问题,技术性包括开发方式规划调整、工程规模扩大、选坝河段范围延展、引水发电系统及泄水系统地下洞室规模庞大等问题。非技术性有“51 2”地震影响复核、川陕哲罗鲑增殖
15、放流、减水河段生态放流、项目经济性评估等问题。每个问题都是过程中的一道高坎,决定着项目生死存亡,但在业主和各相关单位共同努力下,坚持勘察设计优先,应用先进技术,学习和吸取国内外水电工程的经验,攻坚克难、勇于创新,达到电站开发预期。2 河段开发方式规划调整为开发利用大渡河丰富的水能资源,自2 0世纪5 0年代以来,各有关单位持续进行了大量的勘探、规划和设计工作,编制了一系列有关大渡河的水电开发报告。2 0 0 3年7月完成 四川省大渡河干流水电规划调整报告 首次将大渡河干流向上游延伸至四川省境内的脚木足河段,确定了3库2 2级的开发方案,其中双江口以上的大渡河东源脚木足河按四级开发,梯级自上而下
16、分别为下尔呷、巴拉、达维和卜寺沟。大渡河干流规划报告对脚木足上游河段提出的是4级堤坝式开发,其中巴拉梯级坝高2 3 0多m,装机5 6 0 MW。通过分析巴拉河段地形、地质和河道比降等自然条件,设计单位提出将巴拉梯级从堤坝式调整为混合式开发,并适当调低达维梯级正常蓄水位减少日部乡淹没、从而增加巴拉梯级水头和装机容量的建议,以充分利用河段中花岗岩地层和千分之十二的河道纵坡。该建议得到业主和原规划编制单位成都院的积极响应,随即委托编制,于2 0 0 8年获得水规总院的批复。由此,电站坝高从2 3 0.0 m左右坝高降低到1 4 0.0 m左右,增加9 k m长引水和尾水隧洞,装机也从5 6 0 M
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