抽水蓄能電站設計創(chuàng)新理念

1、 1. 抽水蓄能電站的設計特點2. 設計管理方法和手段的創(chuàng)新3. 新技術的應用4. 抽水蓄能電站資源綜合利用抽水蓄能電站的設計特點有：1 站點多，選擇與電網關聯度大2 上下2個水庫，水庫防滲要求高，庫水位變幅大、變動頻繁3 引水發(fā)電系統(tǒng)水頭高4 雙向機組，安裝高程低5 泄洪建筑物設計需考慮天然洪水和發(fā)電流量疊加的影響6 水庫初期蓄水問題需重視1.成立抽水蓄能設計院： 資源共享，實現項目人員優(yōu)化組合加強項目交流，實現知識共享培養(yǎng)人才，打造抽蓄設計核心團隊做深做精，持續(xù)改進，提升核心技術績效考核， 利益共享，責任共擔2.項目管理體制項目管理體制是華東院生的基本制度項目經理對外代表院長，對內代表業(yè)主

2、；全員為項目提供支撐和服務；流程為大從上世紀九十年代提出的：“以項目為中心，以專業(yè)為基礎，以質量為核心以項目為中心，以專業(yè)為基礎，以質量為核心”到本世紀改進創(chuàng)新提出的：“以市場與顧客為中心，以專業(yè)和職能保障為基礎，以質量、環(huán)以市場與顧客為中心，以專業(yè)和職能保障為基礎，以質量、環(huán)境、安全為核心境、安全為核心”項目管理橫向到邊，縱向到底，全面覆蓋全體人員。A.建立了以全面預算、合理決算、內部合同、績效管理為主要內容的制度管理平臺;B.打造了項目管理企業(yè)文化的支撐平臺，使其成為全體員工的共識和行為準則。C.我們還建立了信息化的工作平臺，并且實現了遠程化。3.項目管理平臺的建立： 開發(fā)了三維協同設計平

3、臺，包括地質三維系統(tǒng)、樞紐三維系統(tǒng)、工廠三維系統(tǒng)和三維配筋系統(tǒng)。并實現了從三維模型中直接抽取二維圖，制定了與之相適應的生產技術規(guī)定和流程。抽水蓄能電站全部運用三維協同設計手段。提高了設計質量和效率，并有利于業(yè)主施工管理和運行管理。目前正在開發(fā)抽水蓄能電站全生命周期數字化管理系統(tǒng)，年底出初步成果 1.開發(fā)了三維協同設計平臺組織力量對開展抽蓄電站設計標準化工作 A.我院已經完成抽水蓄能電站廠房布置標準化工作：在天荒坪、桐柏、泰安、宜興、寶泉等已實施工程的基礎上，調研其他已建抽水蓄 能廠房布置信息，集中我院力量，對廠房內設備選型和布置原則進行統(tǒng)計分析，形成廠房布置標準及說明書。 B.抽水蓄能電站面板

4、堆石設計標準圖集 C.抽水蓄能電站水力過渡過程分析標準 D。土石方平衡，料場，棄渣原則 E。上下庫連接公路設計原則 2.設計標準化1.1.天荒坪抽水蓄能電站瀝青混凝土面板天荒坪抽水蓄能電站瀝青混凝土面板全庫盆防滲全庫盆防滲2.2.桐柏抽水蓄能電站面板堆石壩壩身溢桐柏抽水蓄能電站面板堆石壩壩身溢洪道洪道3.3.泰安抽水蓄能電站土工膜防滲泰安抽水蓄能電站土工膜防滲4.4.宜興興工程地下廠房噴射混凝土肋拱宜興興工程地下廠房噴射混凝土肋拱梁柔性支護技術梁柔性支護技術天荒坪抽水蓄能電站第一次采用瀝青混凝土面板全庫盆防滲 防滲層單層層厚10cm一次成型，首創(chuàng)施工冷縫攤鋪后處理。10cm厚的瀝青混凝土防滲層

5、冷縫，在攤鋪后進行處理的方法從天荒坪開始。天荒坪工程瀝青混凝土中在一些可能變形較大的部位設置了聚酯網。從應用情況來看，效果很好。一些變形較大的部位因設置了聚酯網而沒有出現問題。 桐桐柏下水庫樞紐柏下水庫樞紐布置的布置的樞紐樞紐布置創(chuàng)新：布置創(chuàng)新：(1)(1)采用預泄措施消除發(fā)電流量與洪水的疊加影響：導流采用預泄措施消除發(fā)電流量與洪水的疊加影響：導流洞改建成泄洪洞改建成泄洪洞是滿足下庫調洪的關鍵，使得水庫下泄流量在洪水疊加發(fā)電流量洞是滿足下庫調洪的關鍵，使得水庫下泄流量在洪水疊加發(fā)電流量時做到不大于天然洪水流量；在遭遇時做到不大于天然洪水流量；在遭遇2%2%洪水時可以滿負荷洪水時可以滿負荷發(fā)電而

6、發(fā)電而不增加下泄流量不增加下泄流量(2)(2)壩身溢洪道是下庫區(qū)布置的另一個特色；面板堆石壩上設置壩身壩身溢洪道是下庫區(qū)布置的另一個特色；面板堆石壩上設置壩身溢溢洪道，在洪道，在世界上是第世界上是第3 3個工程，壩高上位于第二，總泄洪流量個工程，壩高上位于第二，總泄洪流量最大最大桐柏抽水蓄能電站面板堆石壩壩身溢洪道桐柏抽水蓄能電站面板堆石壩壩身溢洪道1.控制單寬流量：壩身溢洪道溢洪道的單寬流量宜進行控制，本工程按照校核洪水溢洪道單寬流量不超過20m3/s.m；壩身溢洪道凈寬采用27m。2.底板結構：為減少結構縫對水流的影響，防止結構縫在壩體變形時出現較大變形，溢洪道結構橫縫與摻氣槽結合設置；設

7、置4個摻氣槽，將泄槽段分割成五段，每段采用錨固板和預埋錨定拉筋加強泄槽和壩體的連接，提高其整體性，同時具有良好的變形適應性。3.結構縫：壩身溢洪道的底板和邊墻在結構上應適當分縫，并保持一致，接縫采用活節(jié)結構，以消除因填筑壩體的變形而產生的超靜定應力，防止出現結構斷裂。壩身溢洪道布置采取的措施 4.錨固：選擇合理的泄槽與壩體的錨固措施，保證溢洪道局部和整體穩(wěn)定；采用水平錨固板與水平錨筋結合布置的方案，使溢洪道與壩體具有較好的整體性。5.排水措施：加強基礎排水，使底板下碎石墊層的滲透系數控制在 10-3cm/s，以提高基礎層的透水性，提高溢洪道的穩(wěn)定性。6. 控制堆石變形：選好筑壩材料，嚴格控制填

8、筑密實度，提高堆石體的變形模量，最大限度的減小溢洪道堆石基礎的壩體的變形量。7. 防沖刷：嚴格控制泄槽混凝土表面的不平整度，在流速相對較大部位下部泄槽及挑流鼻坎表面采用鋼纖維混凝土提高泄槽自身抗空蝕破壞能力。泰安工程上水庫土工膜與混凝土面板綜合防滲技術泰安上水庫綜合防滲方案： 上水庫右岸約818m范圍的岸坡采用坡度為1：1.5的混凝土面板防滲；庫底回填石渣區(qū)后采用土工膜水平防滲，土工膜與大壩面板及右岸岸坡面板相接；其它部位與庫底廊道銜接，廊道基礎設鎖邊帷幕，形成完整防滲體系。土工膜防滲面積近16萬m2。 泰安工程上水庫土工膜與混凝土面板綜合防滲技術宜興工程地下廠房噴射混凝土肋拱梁柔性支護技術（

9、1）配套新能源基地（風電、太陽能）建設，實現跨區(qū)能源優(yōu)化配置（2）有利于水利資源的深度開發(fā)（3）抽水蓄能電站建設帶動地方旅游開發(fā)抽水蓄能電站除在電網中發(fā)揮頂峰、填谷、調頻、調相和事故備用等功能外，還能夠：1.配套新能源基地（風電、太陽能）建設，實現跨區(qū)能源優(yōu)化配置“三北”地區(qū) (東北、華北、西北地區(qū))新能源（風電、太陽能）開發(fā)規(guī)模大，需要通過長距離、特高壓線路送往“三華地區(qū)”消納（華東、華中、華北地區(qū)）消納，新能源建設配套抽水蓄能電站、煤電等電源建設，打捆送電，可以將間隙性、隨機性的新能源電力轉換成平穩(wěn)的電力送往“三華地區(qū)”， 實現跨大區(qū)能源配置，同時提高輸電線路輸送經濟性。2.有利于水利資源

10、的深度開發(fā)豐水季節(jié)抽水枯水季節(jié)發(fā)電（2 2）豐枯季節(jié)水量）豐枯季節(jié)水量調節(jié)調節(jié)對于水電比重較大、調節(jié)性能較差的電網，在梯級電站上游建設年調節(jié)抽水蓄能電站，在豐水季節(jié)抽水儲能，在枯水季節(jié)發(fā)電，增加梯級電站效益。（1 1）結合跨區(qū)調水工程，建設抽水蓄能）結合跨區(qū)調水工程，建設抽水蓄能電站電站三峽水庫引江濟渭入黃工程是南水北調工程中的一條新思路。其開發(fā)任務是拯救黃河、根治渭河，為其提供生態(tài)用水為主，兼有向關中地區(qū)和西安市供水功能，并可使三門峽、小浪底、西霞院三座樞紐工程發(fā)電量增加，為北方地區(qū)提供調峰電量。抽水發(fā)電調水黃河黃河渭河渭河長江長江資源的綜合開發(fā)是基于其旅游、景觀與生態(tài)資源的綜合開發(fā)是基于其

11、旅游、景觀與生態(tài)的的“三元論三元論”模式：模式：以“旅游旅游”為核心的市場人群線路規(guī)劃與項目經營；以“景觀景觀” 為核心的藝術環(huán)境設計與基礎服務設施建設；以“生態(tài)生態(tài)”為核心的生態(tài)保育與動植物棲息地保護。生態(tài)景觀旅游3、旅游、生態(tài)景觀（一）模式構建對應電站建設：“旅游”的建設經營對象主要為山水資源及電站具有較高的景觀欣賞價值工程構筑物(大壩、地下廠房等)；“景觀”的建設內容為電站地面構筑物與環(huán)境藝術小品的形象塑造；電站建設過程中破壞的場地及環(huán)境的生態(tài)修復則是“生態(tài)”的核心。天荒坪抽水蓄能電站 天荒坪風景名勝區(qū)于天荒坪風景名勝區(qū)于19961996年年1212月月3131日被列入日被列入省級風景名

12、勝區(qū)省級風景名勝區(qū)，以電站驚世與竹海，以電站驚世與竹海浩瀚的幽谷曠坪為特色，宜登山避暑、度假野營和觀光游覽的山岳型風景名勝區(qū)。浩瀚的幽谷曠坪為特色，宜登山避暑、度假野營和觀光游覽的山岳型風景名勝區(qū)。抽水蓄能電站建設帶動地方旅游開發(fā)泰安抽水蓄能電站下水庫對大河水庫（抽水蓄能電站下水庫）的大壩、溢洪道、放水洞進行改建加固，同對大河水庫（抽水蓄能電站下水庫）的大壩、溢洪道、放水洞進行改建加固，同時利用時利用280280萬立方米工程棄渣填筑壩后平臺，經綠化美化形成廣場式公園萬立方米工程棄渣填筑壩后平臺，經綠化美化形成廣場式公園-天平湖公天平湖公園。園。20052005年，公園被水利部命名為年，公園被水

13、利部命名為國家級水利風景區(qū)國家級水利風景區(qū)，成為泰城西部一道亮麗的風，成為泰城西部一道亮麗的風景線，市民休閑的絕佳去處。景線，市民休閑的絕佳去處。抽水蓄能電站建設帶動地方旅游開發(fā)（二）模式分類以區(qū)域旅游為驅動的復合模式以生態(tài)修復為驅動的工程模式以企業(yè)形象為驅動的景觀模式以工業(yè)科普為驅動的專項模式位置內容現狀功能性質遠期資源綜合開發(fā)應用建議電站入口及營地建設區(qū)業(yè)主營地業(yè)主管理辦公、運營生活區(qū)永久作為電站指揮調度管理的關鍵一環(huán)，建議遠期開發(fā)中注重以電站安全運營為主，能夠形成獨立的空間。承包商營地及機電設備區(qū)主要施工方以及技術管理人員辦公生活區(qū)永久+臨時進行將臨時建筑進行建筑外立面和空間功能轉換，改

14、造成賓館、青年旅舍以及其他休閑娛樂場所。機械修配廠、臨時性倉庫、停車場、混凝土預制場、鋼管加工廠等電站進場建設相關配套設施場地。臨時作綜合開發(fā)的服務接待中心，滿足交通轉換換乘，停車、住宿、餐飲等服務設施建設。上下庫連接公路臨時通道或辦公場地電站建設工程當中產生部分開挖或堆渣臨時相對獨立安靜的環(huán)境，可考慮針對高要求旅游人群，建旅游度假村沿公路兩側山體開挖面永久以覆綠修復為主，在部分視野開闊地，可考慮以文化墻的形式反映電站的建設及建設者的精神面貌。沿路臨時渣場臨時可建途中驛站或觀景平臺交通洞口永久改造成工業(yè)探秘的入口下庫綜合區(qū)臨時施工場地建設臨時場地臨時小型的觀景休息場所啟閉機房開關站電站下庫進出水管理用房永久改造裝飾成集工業(yè)和休閑相結合的現代建筑溝渣場/機電設備堆放場電站建設臨時渣場及臨時施工場地臨時改造成下庫綜合服務接待中心溝料場臨時打造成溝谷野營探險的場地，滿足露宿集散要求，同時，設置必要的拓展訓練項目及設施，形成該區(qū)域以探險、拓展為主題的集散營地區(qū)。混凝土系統(tǒng)/砂石加工系統(tǒng)/鋼管加工廠/表土堆放場臨時渣場及臨時施工場地臨時形成濕地生物觀察站或垂釣中心。上庫綜合區(qū)施工營地/混凝土生產系統(tǒng)/綜合加工廠/墊層加工系統(tǒng)/機械設備停放場上庫施工期間的臨時渣場、設備擺放地以及施工人員的進駐地臨時與開發(fā)主題相結合