浅谈漳岳水电站优化设计方案

李志远

（邯郸市水利水电勘测设计研究院，河北 邯郸 056001）

1 概述

岳城水电站兴建于1 9 6 7年9月，1 9 7 0年建成投产，总装机容量为1.7万千瓦。由于近年来降雨量偏小及上游用水增加，岳城水库蓄水位较低，泄水流量小于原有电站最小发电流量，无法开机发电，致使大量水资源浪费。目前下游用水趋于小流量长历时，为充分利用水资源，在原水电站厂区内修建漳岳水电站，利用原水电站压力管道作为电站的引水主管道，将尾水排入原电站尾水渠内。该电站装机容量为2×1 8 0 0 k W，设计多年发电量为1 0 0 2.8 0万k W·h。在该电站设计过程中我们认真比较，对电站可研的设计方案进行了充分优化，就实际设计工作中采取的主要优化措施简要总结。

2 可研阶段设计简述

电站设计水头为2 4 m，设计流量为1 7.5 m3/s，装机容量为1×1 6 0 0 1×2 0 0 0 k W。电站主要由压力钢管、电站厂房、尾水渠等组成。压力管道利用原水电站管径5 m压力管道，引水管管径为2.8 m，1 6 0 0 k W机组支管管径1.8 m，2 0 0 0 k W机组支管管径2.1 m；电站厂房位于原电站尾水渠与岳城水库泄洪洞消力池右边墙之间，地形狭窄，厂房内配置两台卧式水轮机组，并对机组轴线与主厂房纵轴线平行及机组轴线与主厂房纵轴线垂直两个方案进行了比较。推荐机组轴线与主厂房纵轴线平行布置方式，但未布置检修间；电站尾水直接退入岳城电站尾水渠内，为防止两电站尾水产生影响，原电站可研采用钢筋混凝土箱涵联接，同时为防止机组检修时尾水倒灌，在尾水首端修建检修闸门并配设启闭机；厂区道路拟利用岳城电站北侧围墙上新建大门，直达厂房。

3 优化设计

在该电站设计过程中我们认真比较，对电站可研的设计方案进行了充分优化，就实际设计工作中采取的主要优化措施简要总结。

表1 漳岳电站管道比较表

3.1 机组选型优化

由于机组类型、机组台数越多，运行配件、检修材料备用量越大，检修难度增加，使运行管理成本及设备维修费提高，由于该电站仅安装两台机组，且装机容量相差不大，不宜选择为不同型号机组，将其优化为两台1 8 0 0 k w机组。

3.2 压力管道方案优化

漳岳水电站利用原电站管道引水发电，需在其管壁上开孔，对在其上开孔的方案进行了方案优化设计。（见表1)方案一：单独供水方案。采用两根φ1 8 0 0 m m钢管引水。共需1 2 0 m φ1 8 0 0 m m钢管。方案二：联合供水方案。主管采用φ2 5 0 0 m m钢管，支管采用两根φ1 8 0 0 m m钢管引水。共需5 1 m φ2 5 0 0 m m钢管和2 1.5 m φ1 8 0 0 m m钢管。方案三：联合供水方案。主管采用φ2 8 0 0 m m钢管，支管采用两根φ1 8 0 0 m m钢管引水。共需5 1 m φ2 8 0 0 m m钢管和2 1.5 m φ1 8 0 0 m m钢管。

经比较，方案一水头损失最小，但投资较高，且施工期较长；方案二投资较低，水头损失最大；方案三水头损失及投资较为适中。经综合考虑，推荐方案三为压力管道为最优方案。

3.3 厂房方案优化

经对南宁广发重工有限责任公司、重庆水轮机厂有限责任公司、福建南电股份有限公司进行了技术及设备价格咨询，卧式机组蜗壳尺寸较大，无法整体运输至施工现场，需进行现场焊接，不利于结构安全。对厂家提供的的立式和卧式两种机组进行详细布置，并对投资进行了详细比较（见表2）。

表2 漳岳电站主厂房投资比较表

立式机组可充分利用纵向空间，布置检修间及副厂房等；卧式机组结构简单，便于施工。经比较，两者投资相差不大，结合现场实际情况，将卧式机组优化为立式机组。

3.4 尾水渠方案优化

考虑漳岳水电站利用岳城水电站压力管道发电，在原电站发电时，其压力管道流量无法满足两电站同时发电要求，故不会出现同时发电工况；考虑岳城水电站发电历时较短，不考虑同时检修机组工况；考虑修建钢筋混凝土箱涵还需恢复原尾水渠挡墙，投资较为浪费。将原设计方案优化为直接接入原电站尾水渠，利用厂房作为挡水建筑物。

3.5 厂区方案优化

经实地考察，原电站围墙距离公路太近，且公路较为狭窄，致使厂区道路转弯半径较小，大型车辆无法通行。且厂房方案优化后，厂区朝向改变，无法直接进入厂房。利用混凝土回弹仪对原岳城电站尾水渠墙进行检测，其强度指标等同C 2 0混凝土强度，可直接在其上修建通行桥与原厂区道路连接。

结语

经过以上几个方面的优化措施，使得该项目建筑物布置更加紧奏、协调，同时节约了大量工程资金，目前该电站已顺利投产。作为一名设计人员必须不断地与实际情况相结合，对原设计进行优化改进，为每一项工程负责，为每一位业主负责。

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