淺談漳岳水電站優化設計方案

李志遠

（邯鄲市水利水電勘測設計研究院，河北 邯鄲 056001）

1 概述

岳城水電站興建于1 9 6 7年9月，1 9 7 0年建成投產，總裝機容量為1.7萬千瓦。由于近年來降雨量偏小及上游用水增加，岳城水庫蓄水位較低，泄水流量小于原有電站最小發電流量，無法開機發電，致使大量水資源浪費。目前下游用水趨于小流量長歷時，為充分利用水資源，在原水電站廠區內修建漳岳水電站，利用原水電站壓力管道作為電站的引水主管道，將尾水排入原電站尾水渠內。該電站裝機容量為2×1 8 0 0 k W，設計多年發電量為1 0 0 2.8 0萬k W·h。在該電站設計過程中我們認真比較，對電站可研的設計方案進行了充分優化，就實際設計工作中采取的主要優化措施簡要總結。

2 可研階段設計簡述

電站設計水頭為2 4 m，設計流量為1 7.5 m3/s，裝機容量為1×1 6 0 0 1×2 0 0 0 k W。電站主要由壓力鋼管、電站廠房、尾水渠等組成。壓力管道利用原水電站管徑5 m壓力管道，引水管管徑為2.8 m，1 6 0 0 k W機組支管管徑1.8 m，2 0 0 0 k W機組支管管徑2.1 m；電站廠房位于原電站尾水渠與岳城水庫泄洪洞消力池右邊墻之間，地形狹窄，廠房內配置兩臺臥式水輪機組，并對機組軸線與主廠房縱軸線平行及機組軸線與主廠房縱軸線垂直兩個方案進行了比較。推薦機組軸線與主廠房縱軸線平行布置方式，但未布置檢修間；電站尾水直接退入岳城電站尾水渠內，為防止兩電站尾水產生影響，原電站可研采用鋼筋混凝土箱涵聯接，同時為防止機組檢修時尾水倒灌，在尾水首端修建檢修閘門并配設啟閉機；廠區道路擬利用岳城電站北側圍墻上新建大門，直達廠房。

3 優化設計

在該電站設計過程中我們認真比較，對電站可研的設計方案進行了充分優化，就實際設計工作中采取的主要優化措施簡要總結。

表1 漳岳電站管道比較表

3.1 機組選型優化

由于機組類型、機組臺數越多，運行配件、檢修材料備用量越大，檢修難度增加，使運行管理成本及設備維修費提高，由于該電站僅安裝兩臺機組，且裝機容量相差不大，不宜選擇為不同型號機組，將其優化為兩臺1 8 0 0 k w機組。

3.2 壓力管道方案優化

漳岳水電站利用原電站管道引水發電，需在其管壁上開孔，對在其上開孔的方案進行了方案優化設計。（見表1)方案一：單獨供水方案。采用兩根φ1 8 0 0 m m鋼管引水。共需1 2 0 m φ1 8 0 0 m m鋼管。方案二：聯合供水方案。主管采用φ2 5 0 0 m m鋼管，支管采用兩根φ1 8 0 0 m m鋼管引水。共需5 1 m φ2 5 0 0 m m鋼管和2 1.5 m φ1 8 0 0 m m鋼管。方案三：聯合供水方案。主管采用φ2 8 0 0 m m鋼管，支管采用兩根φ1 8 0 0 m m鋼管引水。共需5 1 m φ2 8 0 0 m m鋼管和2 1.5 m φ1 8 0 0 m m鋼管。

經比較，方案一水頭損失最小，但投資較高，且施工期較長；方案二投資較低，水頭損失最大；方案三水頭損失及投資較為適中。經綜合考慮，推薦方案三為壓力管道為最優方案。

3.3 廠房方案優化

經對南寧廣發重工有限責任公司、重慶水輪機廠有限責任公司、福建南電股份有限公司進行了技術及設備價格咨詢，臥式機組蝸殼尺寸較大，無法整體運輸至施工現場，需進行現場焊接，不利于結構安全。對廠家提供的的立式和臥式兩種機組進行詳細布置，并對投資進行了詳細比較（見表2）。

表2 漳岳電站主廠房投資比較表

立式機組可充分利用縱向空間，布置檢修間及副廠房等；臥式機組結構簡單，便于施工。經比較，兩者投資相差不大，結合現場實際情況，將臥式機組優化為立式機組。

3.4 尾水渠方案優化

考慮漳岳水電站利用岳城水電站壓力管道發電，在原電站發電時，其壓力管道流量無法滿足兩電站同時發電要求，故不會出現同時發電工況；考慮岳城水電站發電歷時較短，不考慮同時檢修機組工況；考慮修建鋼筋混凝土箱涵還需恢復原尾水渠擋墻，投資較為浪費。將原設計方案優化為直接接入原電站尾水渠，利用廠房作為擋水建筑物。

3.5 廠區方案優化

經實地考察，原電站圍墻距離公路太近，且公路較為狹窄，致使廠區道路轉彎半徑較小，大型車輛無法通行。且廠房方案優化后，廠區朝向改變，無法直接進入廠房。利用混凝土回彈儀對原岳城電站尾水渠墻進行檢測，其強度指標等同C 2 0混凝土強度，可直接在其上修建通行橋與原廠區道路連接。

結語

經過以上幾個方面的優化措施，使得該項目建筑物布置更加緊奏、協調，同時節約了大量工程資金，目前該電站已順利投產。作為一名設計人員必須不斷地與實際情況相結合，對原設計進行優化改進，為每一項工程負責，為每一位業主負責。

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