| 词条 | 迪诺威克抽水蓄能电站 |
| 释义 | 迪诺威克抽水蓄能电站 Dinorwic PumpedstorageStation 概 述 迪诺威克抽水蓄能电站位于英国北威尔士圭内斯诺登国家公园附近，在卡那封以东约12km，班戈尔以南约18km的斯诺登山脚下。总装机容量180万kW。该工程于1974年动工，1982年初第1台机组投产，1984年全部建成投入运行。 地下建筑物所处地层岩层单一稳定。厂房主要洞室位于由紫色、红色和灰兰色寒武系板岩构成的背斜内，褶曲和断层发育。板岩有时与粗砂岩条带互层。有粗玄岩脉侵入，厚达7m，产状趋于直立。 枢纽布置 主要建筑物包括上库、下库、低压引水隧洞、高压隧洞、地下厂房。 上库［马切林莫尔(Marchlyn Mawr)］和下库［莱恩贝利斯(Llyn Peris)］间距离约2800m，形成平均发电水头517.9m。 上库由马切林莫尔冰湖扩建而成。最高蓄水位634m，最低运行水位600m，水位变幅34m。满载抽水，6h即可将上库充满。在湖东北侧的冰碛坝上修建了1座沥青混凝土面板防渗堆石坝，包括冰碛坝在内最大坝高69m，坝顶高程636m，坝顶长600m。上、下游坡度均为1∶2，坝体填筑方量150万m3。上库集水面积小，但位于暴雨集中区。 井式溢洪道设在大坝右侧靠岸处，堰顶高程634m，用于排泄暴雨洪水，洪水泄入马切林莫尔河道内。 下库是利用莱恩贝利斯湖扩大而成。下库最高蓄水位106.25m，最低运行水位92m，水位变幅14m，有效库容0.07亿m3。在该湖出口处建筑一座小坝。 泄水隧洞长2.2km，将原流入该库的天然径流绕过下库直接引入下游河道。 低压引水隧洞的进水口为一扇形封闭式钢筋混凝土侧向进水结构物。在40m宽的前池倾斜护坦下游设置了一个扩散段，在进水口前缘顶部及扩散段设有预制混凝土防涡梁和分流隔墩。闸门井设于进水口下游约150m处，井深66m。闸门井内设有一扇定轮工作门和一扇滑动平板检修门，闸门尺寸分别为8.2m×10.75m和8.67m×10.75m。 低压引水隧洞全长1695m，底部纵坡为4%。从进水口到闸门井段，断面宽8m，高10.5m，顶部呈拱形，用钢筋混凝土衬砌；从闸门井至高压竖井段为内径10.5m的混凝土衬砌压力圆管，隧洞最大输水流量390m3/s，流速为4.5m/s。 调压竖井直径30m，高65m，上室面积60m×40m，深14m。高压竖井与调压井通过直径10m的阻尼管连接。 高压输水竖井高443m，直径9.5m，用混凝土衬砌。底部接长446m、直径9.5m、纵坡1∶10的高压输水隧洞，隧洞后接长88m、直径9.5m的叉洞，叉洞分成6条直径3.8m的混凝土衬砌高压隧洞，高压隧洞后接钢板衬砌的长170m的高压管道，内径由3.3m渐变至2.5m。最大流速在高压竖井中为5m/s，高压隧洞中为5.5m/s，高压管道中(主阀处)为13.2m/s。 6条直径3.75～4.5m，长69m的尾水管，然后合并3条直径8.25m，长380～400m的尾水隧洞，用混凝土衬砌，洞内最大流速2.4m/s。 尾水隧洞以1∶7.5的反坡延续至出水口。出水口为一钢筋混凝土结构物，包括3孔矩形扩散段，扩散段内设有一分流墩。 主要地下洞室包括主阀廊道、主厂房、变压器室、母线廊道、尾水管阀廊道等。主阀廊道设于厂房上游侧，与厂房平行，尺寸为8.1m×147m×18.6m(宽×长×高)，装有6台直径2.5m的回转型主阀。主厂房尺寸为23.5m×179.25m×51.3m，装有6台混流式可逆机组。变压器设于主厂房下游侧，平行于厂房轴线，尺寸为23.5m×161.0m×17m。变压器室内设有6台400/18kV主变压器和400kV开关站等设备。尾水管阀室尺寸为9.2m×172.7m×19.68 m，装有6个蝴蝶阀型尾水管阀。 水泵水轮机为立轴混流单级可逆式。转轮直径3.796m，重量25000kg，转速500r/min，有24个导叶。水轮机工况时：最大出力31.7万kW，相应净水头535.8m，最大净水头537.5m，平均净水头513.4m，最小净水头487.9m，额定发电流量65m3/s。水泵工况时：最大扬程545m，最小扬程495m，设计扬程523m，额定抽水量50m3/s，最大输入功率31.8万kW。水泵水轮机的比转数为107m-kV，吸出高度-60m。 发电电动机为立轴、凸极、空气冷却型、转子重量445t，定子重量282t，总高18m，发电机输出功率33万kVA，电动机输入功率31.2万kVA。 机组可在10s内由空转增荷至130万kW，在15s内达到最大出力180万kW；能在90s内从水泵满载抽水转到满载发电。 工程施工 3.1 地下洞室开挖 地下开挖量共135万m3，为了保证岩体的稳定采取了以下方法和措施： (1)仔细控制开挖形状和开挖方法。如施工最复杂的地下厂房，采取了顶部导洞往下开挖，逐渐形成台阶的方法。 (2)根据地质条件，采取合适的支护方法。包括：①岩石锚杆。岩石锚杆是主要加固措施，锚杆最小长度为8m，预加应力30t或60t，孔内填水泥浆。②为保证接近岩面的中小尺寸的块体稳定，用锚栓作为次一级加固措施，锚栓为直径25mm的高强钢筋。长3～6m，施加10～15t拉力，孔内填树脂水泥浆。③为防止岩面松动，采用钢丝网作为三级加固措施，插筋长1.5～3m，或12m。④为保持开挖表面的完整，广泛使用喷射混凝土，厚度25～300mm不等。在处于临界状态的岩体表面，加设各种规格的钢丝网。⑤采用钢制拱肋或混凝土衬砌等重型支护。 (3)设置排水孔和排水洞，以防止在张开的不连续面内水压力升高。 3.2 沥青混凝土面板施工 上水库堆石坝的沥青混凝土面板自上而下由4部分组成：①沥青乳胶喷层；②沥青整平胶结层，最小厚度6cm，骨料最大粒径19mm；③密实的沥青混凝土层，最小厚度8cm，最大粒径19mm，碾压后孔隙率不得超过3%，任何部位渗透系数都不得低于10-8cm/s；④封闭层(沥青和填料的混合物3.5kg/m2)。 沥青混凝土面板各层均严格按设计要求进行摊铺，结合层和压实沥青混凝土的碾压表面凹凸误差严格控制在±25mm范围内，长度不超过10m，各层的突然凹凸不超过5mm。 该电站上库及其大坝施工共花了48个月，下库及其大坝施工共72个月，隧洞和洞室开挖34个月，电站机组设备安装用了34个月。总建设工期为8年，总造价4.5亿英镑，其中土建工程费用占60%，机电设备费用占40%。 |
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