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開本:16開 紙張:膠版紙 包裝:精裝 是否套裝:是 國際標準書號ISBN:9787512327443 作者:中國水電顧問集團華東勘測設計研究院,張春生,姜忠見 出版社:中國電力出版社 出版時間:2021年10月 
" 編輯推薦 1.華東勘測設計研究院是我國大型綜合性甲級勘測設計研究單位,在水電工程設計、施工方面極具豐富經驗和成就,是我國水電行業的佼佼者,水平權威。 2.本書為國家電網公司電力科技著作出版項目,內容具有非常高的含金量。 3.內容全面,深度闡述抽水蓄能電站設計全過程。 內容簡介 華東勘測設計研究眼是國內早開展抽水蓄能電站勘測設計工作的設計院,早在20世紀70年代就開始了華東電網抽水蓄能電站的規劃工作。抽水蓄能電站設計既運用了廣發的常規水電站的成熟技術,又有很多特殊的關鍵性的技術方面。通過這些工程實踐,華東勘測設計研究院積累了豐富的抽水蓄能勘測設計經驗,從抽水蓄能電站站點規劃、自然條件和工程規模的確定、地質勘探、樞紐工程布置總體設計、上下水庫和地下洞室群等主要建築物設計、機電設備選擇設計、施工組織設計、電站運行設計到建設征地移民、環保水保、動態效益與經濟等總結出一套抽水蓄能電站勘測設計普遍規律和經驗,對提高抽水蓄能電站設計水平、促進抽水蓄能技術的運用和發展具有重大意義。 作者簡介 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院,現名中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,於1954年建院,是國家大型綜合性甲級勘測設計研究單位。張春生,中國電建集團華東勘測設計研究院院長,兼任國家電力監管委員會大壩安全監察中心主任;教授級高級工程師;2004年獲國務院政府特殊津貼;2011年浙江省有突出貢獻中青年專家。2020年12月,獲得第四屆“傑出工程師獎”。 目錄 上冊 篇緒論 章抽水蓄能電站的地位和作用 1.1電力繫統的形成和特點 1.2抽水蓄能電站工作原理 1.3抽水蓄能電站的類型 1.4抽水蓄能電站的作用 第二章抽水蓄能電站的發展 2.1國內抽水蓄能電站發展情況 2.2世界抽水蓄能電站發展概況 第三章抽水蓄能電站工程技術與工程設計的特點 3.1抽水蓄能電站的選點規劃 3.2抽水蓄能電站的樞紐布置 3.3地質勘察上冊 篇緒論 章抽水蓄能電站的地位和作用 1.1電力繫統的形成和特點 1.2抽水蓄能電站工作原理 1.3抽水蓄能電站的類型 1.4抽水蓄能電站的作用 第二章抽水蓄能電站的發展 2.1國內抽水蓄能電站發展情況 2.2世界抽水蓄能電站發展概況 第三章抽水蓄能電站工程技術與工程設計的特點 3.1抽水蓄能電站的選點規劃 3.2抽水蓄能電站的樞紐布置 3.3地質勘察 3.4抽水蓄能電站的上、下水庫 3.5抽水蓄能電站的引水發電繫統 3.6抽水蓄能電站的機電設備 第四章我國抽水蓄能電站發展前景 4.1應解決好抽水蓄能電站發展中存在的一些問題 4.2我國抽水蓄能電站的發展前景 第二篇抽水蓄能電站規劃設計 章建設抽水蓄能電站必要性分析 1.1抽水蓄能電站建設必要性的再認識 1.2抽水蓄能電站建設必要性論證主要工作內容 1.3地區社會經濟現狀及發展 1.4地區能源資源開發利用情況 1.5地區電力繫統現狀及電力發展規劃 1.6抽水蓄能電站建設必要性主要論證分析工作 1 1.7電力繫統動態需求分析 1.8抽水蓄能電站建設必要性綜合分析和結論 1.9我國抽水蓄能電站建設必要性論證工作內容的變化 第二章抽水蓄能電站選點規劃 2.1抽水蓄能電站站址普查 2.2抽水蓄能電站選點規劃 2.3福建省抽水蓄能電站選點規劃 第三章抽水蓄能電站主要水能參數選擇 3.1裝機容量選擇 3.2上、下水庫特征水位選擇 3.3輸水道尺寸選擇 3.4水泵水輪機額定水頭選擇 第三篇抽水蓄能電站樞紐布置 章抽水蓄能電站樞紐的特點 1.1具有上、下兩個水庫 1.2庫水位變幅大、變動頻繁,水庫防滲要求高 1.3引水發電繫統水頭高 1.4機組安裝高程低 1.5水庫洩洪建築物設計需考慮天然洪水和發電流量疊加的影響 1.6水庫初期運行充排水問題突出 第二章樞紐總體布置 2.1布置原則 2.2工程等級及洪水標準 第三章樞紐建築物總體布置型式 3.1純抽水蓄能電站樞紐布置 3.2混合式抽水蓄能電站樞紐布置 第四章工程實例———天荒坪抽水蓄能電站 4.1概況 4.2工程地質特點 4.3上水庫布置 4.4下水庫布置 4.5輸水繫統布置 4.6廠房繫統布置 4.7樞紐布置特點 第四篇抽水蓄能電站的水文氣像條件 章概述 1.1抽水蓄能電站建設特點 2 1.2抽水蓄能電站水文計算主要內容 1.3抽水蓄能電站水文計算特點 第二章氣像條件 2.1氣像要素 2.2水面蒸發分析 第三章水文基本資料搜集與復核 3.1基本資料搜集 3.2基本資料復核 第四章徑流分析計算 4.1徑流分析計算的任務和內容 4.2徑流繫列及其代表性分析 4.3設計徑流分析計算的方法 4.4不同水庫類型設計徑流分析計算 4.5桐柏抽水蓄能電站徑流分析計算 第五章洪水分析計算 5.1洪水分析計算的任務和內容 5.2洪水分析計算方法 5.3根據流量資料推算設計洪水 5.4根據暴雨資料推算設計洪水 5.5地區綜合法估算設計洪水 5.6不同水庫類型設計洪水分析計算 5.7天荒坪抽水蓄能電站技施設計下水庫設計洪水分析計算 第六章泥沙分析計算 6.1泥沙分析計算的任務和內容 6.2懸移質泥沙分析計算 6.3推移質泥沙分析計算 第七章水位流量關繫 7.1有實測資料時水位流量關繫曲線擬定 7.2無實測資料時水位流量關繫曲線擬定 參考文獻 第五篇抽水蓄能電站工程地質問題 章概述 第二章區域構造穩定及地震 第三章上水庫 (壩) 3.1工程地質特點及主要工程地質問題 3.2地質勘察的主要內容及方法 3.3主要工程地質問題及評價 3.4工程實例 3 第四章下水庫 (壩) 4.1工程地質特點及主要工程地質問題 4.2地質勘察的主要內容及方法 4.3工程實例 第五章輸水發電繫統 5.1工程地質特點及主要工程地質問題 5.2地質勘察的主要內容及方法 5.3主要工程地質問題評價 5.4工程實例 第六章天然建築材料 6.1工程地質特點 6.2料場選擇原則 6.3地質勘探內容及方法 6.4工程實例 6.5料場地質勘察的注意事項 第六篇抽水蓄能電站上、下水庫 章上、下水庫樞紐布置 1.1影響水庫布置的主要因素 1.2壩軸線的選擇 1.3壩型選擇 1.4傾斜地基上的土石壩 1.5洩洪建築物布置 第二章庫盆防滲與排水設計 2.1滲流控制標準 2.2防滲方案選擇 2.3垂直帷幕防滲 2.4鋼筋混凝土面板防滲 2.5瀝青混凝土面板防滲 2.6土工膜防滲 2.7黏土鋪蓋防滲 2.8庫區排水 2.9庫岸穩定 第三章上、下水庫的洩洪、放空 3.1上水庫洩洪設施 3.2上水庫放空設施 3.3下水庫洩洪設施 3.4下水庫放空設施 第四章攔沙排沙設施 4.1設置攔沙排沙設施的必要性 4.2攔沙排沙工程設計 第七篇抽水蓄能電站的輸水繫統 章總體布置 1.1輸水繫統的布置 1.2引水繫統的布置 1.3尾水繫統的布置 第二章進 (出)水口 2.1進 (出)水口型式及實例 2.2進 (出)水口布置設計 2.3水力設計及模型試驗 2.4結構設計 第三章壓力水道 3.1壓力水道的襯砌類型 3.2隧洞圍岩承載設計準則及結構設計理念 3.3壓力水道經濟管徑 3.4隧洞、斜 (豎)井鋼筋混凝土襯砌設計 3.5壓力鋼管設計 3.6岔管 第四章調壓室 4.1調壓室的作用及工作原理 4.2調壓室設置條件和位置選擇 4.3調壓室的基本布置方式和基本類型 4.4調壓室的穩定斷面 4.5調壓室的湧波計算 4.6調壓室基本尺寸的確定 4.7調壓室結構、灌漿、排水等設計 第五章水力—機組過渡過程分析 5.1抽水蓄能電站輸水繫統過渡過程特點 5.2水道水力學與特征線法 5.3基本邊界條件 5.4可逆機組大波動水力過渡過程 5.5小波動水力過渡過程 5.6水力干擾 參考文獻 第八篇抽水蓄能電站的發電廠房 章抽水蓄能電站廠房的形式 1.1抽水蓄能電站的廠房形式 1.2國內外已在建抽水蓄能電站廠房形式一覽表 第二章抽水蓄能電站地面廠房的布置與設計 2.1地面廠房的布置 2.2廠房整體穩定、地基應力 2.3抽水蓄能電站地面廠房結構設計 2.4地面廠房工程實例 第三章半地下式廠房布置與設計 3.1半地下式廠房的布置形式 3.2工程實例 第四章地下廠房的布置與設計 4.1地下廠房的位置、軸線選擇 4.2地下廠房的廠區布置 4.3廠房內部布置 4.4地下廠房洞室群圍岩穩定分析與支護設計 4.5廠房主要結構 4.6廠房結構動力分析 下冊 第九篇抽水蓄能電站施工組織設計 章抽水蓄能電站施工組織設計的主要任務 第二章施工期水流控制 2.1上、下水庫施工導流標準 2.2施工導流 (排水)方式與布置 2.3利用或改建水庫施工導流 2.4施工期度汛 第三章庫盆防滲工程施工 3.1土工膜施工 3.2鋼筋混凝土面板施工 3.3黏土鋪蓋施工 3.4瀝青混凝土面板施工 第四章斜 (豎)井施工 4.1引水繫統斜井、豎井施工 4.2斜井、豎井施工程序 4.3斜井、豎井施工實例 第五章地下廠房繫統施工 5.1地下廠房繫統工程施工特點 5.2施工程序及開挖分層原則 5.3施工通道規劃與布置 5.4地下廠房洞室群開挖與支護 5.5地下廠房混凝土施工 5.6施工通風 5.7施工排水 第六章場內交通設計及施工總布置 6.1場內施工道路設計 6.2施工總布置 第七章施工期供水 7.1抽水蓄能電站施工供水的水源條件和供水特點 7.2抽水蓄能電站的施工供水實例 第八章施工總進度 8.1施工總進度編制原則 8.2施工總進度編制 第十篇工程安全監測 章上、下水庫壩安全監測 1.1監測項目的選定 1.2變形 1.3滲流監測 1.4應力、應變及溫度監測 1.5環境量監測 第二章輸水繫統安全監測 2.1進/出水口 2.2引水隧洞 2.3高壓明管 2.4高壓岔管 2.5調壓室 第三章電站廠房監測 3.1圍岩穩定監測 3.2圍岩滲流監測 3.3蝸殼應力應變監測 3.4結構振動監測 第四章監測儀器設備 4.1耐高壓儀器的現狀 4.2電纜的防水密封 4.3耐高壓儀器的埋設 第五章主要監測項目的監測頻次 5.1蓄水初期 5.2輸水繫統衝排水試驗期 7 第十一篇抽水蓄能電站機電及金屬結構 概述 章水泵水輪機及其附屬設備 1.1序言 1.2水泵水輪機機型選擇 1.3水泵水輪機主要技術參數選擇 1.4水泵水輪機模型試驗 1.5水泵水輪機結構選型 1.6調速繫統 1.7進水閥及其附屬設備 1.8機組運行工況及工況轉換 第二章水力機械輔助設備繫統 2.1技術供水繫統 2.2滲漏及檢修排水繫統 2.3機組壓水供氣繫統 2.4透平、絕緣油繫統 2.5上水庫和上遊水道充水設備 第三章接入繫統和電氣主接線 3.1接入繫統 3.2電氣主接線 第四章發電電動機及其附屬和輔助設備 4.1發電電動機技術參數和結構選擇 4.2勵磁繫統 4.3發電電動機電壓設備 4.4變頻啟動裝置 第五章主變壓器和高壓配電裝置 5.1主變壓器 5.2高壓配電裝置 5.3高壓電纜 第六章電氣輔助和公用設備繫統 6.1廠用電繫統 6.2過電壓保護和接地繫統 第七章抽水蓄能電站控制繫統 7.1抽水蓄能電站運行控制方式 7.2電站計算機監控繫統 7.3機組和輔機控制 7.4機組狀態監測繫統 7.5公用設備控制 第八章繼電保護 8.1抽水蓄能機組特點對繼電保護的影響 8.2主要機電設備繼電保護的基本配置 8.3保護裝置選型及保護跳閘方式的選擇 8.4電流互感器 (TA)和電壓互感器 (TV)的配置及選擇 8.5典型配置 第九章直流電源、通信和工業電視繫統 9.1直流電源繫統 9.2通信繫統 9.3工業電視繫統 第十章金屬結構 10.1金屬結構工程布置 10.2抽水蓄能電站上、下水庫攔污柵 10.3輸水繫統閘門及啟閉機 參考文獻 第十二篇抽水蓄能電站建設征地移民安置 章建設征地處理範圍的擬定 1.1水庫淹沒影響區 1.2樞紐工程建設區 第二章建設征地影響實物指標的調查 2.1實物指標分類 2.2調查組織與程序 2.3調查方法和要求 第三章移民安置總體規劃 3.1規劃依據和原則 3.2移民安置任務 3.3規劃目標和安置標準 3.4移民環境容量 3.5移民安置總體方案 3.6後期扶持 3.7移民生產生活水平預測總體評價 第四章農村移民安置規劃設計 4.1農村移民安置規劃設計原則 4.2生產安置規劃設計 4.3搬遷安置規劃設計 4.4後期扶持措施 4.5移民生產生活水平預測 第五章城市集鎮遷建規劃設計 5.1城市集鎮人口和機關企事業單位搬遷安置 5.2城市集鎮設施復建規劃設計 第六章專業項目處理規劃設計 6.1規劃設計的主要內容 6.2專業項目處理方式 6.3專業項目處理原則 6.4專業項目處理規劃設計工作深度 6.5專業項目處理規劃設計工作思路 第七章水庫庫底清理設計 7.1抽水蓄能電站水庫特點 7.2抽水蓄能電站清庫特點 7.3水庫庫底清理設計 第八章利用已建水庫的處理 第九章建設征地移民安置補償費用概算編制 9.1抽水蓄能電站特點 9.2基礎價格和項目單價的編制 9.3概算編制 9.4其他 第十章建設征地移民安置規劃設計工作程序 第十三篇環境保護與水土保持 章環境保護概述 1.1基本概念 1.2抽水蓄能電站主要環境影響及其對策 1.3抽水蓄能電站各階段環境保護工作要求 第二章主要環境影響及評價 2.1水環境影響 2.2生態環境影響 2.3景觀影響 第三章環境保護設計 3.1選址與布局優化 3.2污染防治技術 3.3生態環境保護措施 3.4環境管理 3.5環境監測 第四章水土保持設計 4.1設計內容與特點 4.2水土流失防治目標 4.3水土流失防治分區 4.4防治措施設計 4.5水土保持監測 參考文獻 第十四篇水庫蓄水與機組調試 章水庫蓄水的程序與條件 1.1水庫蓄水的程序 1.2水庫蓄水的條件 1.3水庫蓄水的有關文件、資料 第二章水庫蓄水保證率 2.1基本要求 2.2水庫蓄水計算 2.3水庫蓄水保證率 2.4工程實踐 第三章上、下水庫蓄水 3.1上、下水庫蓄水的面貌要求 3.2初期蓄水的方式 3.3初期充排水的水位控制 3.4工程實踐 第四章輸水繫統充排水試驗 4.1引水繫統充排水試驗 4.2尾水繫統充排水試驗 4.3輸水繫統滲透水量計算依據 第五章無水調試與倒送電 5.1現場安裝試驗 5.2分部調試試驗 5.3電站接入繫統試驗 (倒送電) 第六章首臺機組啟動調試 6.1首臺機組首次啟動模式的選擇 6.2首臺機組啟動前應具備的條件 第七章整組啟動調試 第八章試運行與特性試驗 8.1機組30天試運行條件 8.230天試運行要求 8.330天試運行後交接 8.4機組投運 (投入商業運行) 8.5特性試驗 8.6其他特殊試驗 第九章調試過程中的主要技術問題及關鍵性試驗 9.1空載不穩定 9.2水泵工況異常低揚程啟動穩定性 9.3緊急工況轉換試驗 9.4球閥動水關閉試驗 第十五篇抽水蓄能電站運行設計 章概述 1.1抽水蓄能電站運行任務 1.2抽水蓄能電站運行工況 1.3運行設計基本任務 第二章運行設計方法 2.1電力調度 2.2水庫洪水調度 2.3初期運行調度 2.4運行調度設計的特殊注意事項 2.5浙江天荒坪抽水蓄能電站的運行方式 2.6浙江桐柏抽水蓄能電站上、下水庫洪水調度 參考文獻 第十六篇抽水蓄能電站經濟效益和經濟評價 章抽水蓄能電站經濟效益 1.1抽水蓄能電站靜態效益分析 1.2抽水蓄能電站動態效益分析 第二章抽水蓄能電站經濟評價 2.1抽水蓄能電站經濟評價基本規定 2.2可避免電源方案選擇 2.3國民經濟評價 2.4財務評價 2.5綜合評價 第三章抽水蓄能電站經營模式 3.1國內外抽水蓄能電站經營核算方式 3.2在建和待建抽水蓄能電站經營核算方式 第四章抽水蓄能電站效益實現機制探討 4.1抽水蓄能電站效益受益主體 4.2抽水蓄能電站效益補償原則 4.3發電側增量效益及電網增量效益分析 4.4發電側和電網側對抽水蓄能電站效益補償的可能性 附錄抽水蓄能電站工程項目核準工作程序 上冊 篇緒論 章抽水蓄能電站的地位和作用 1.1電力繫統的形成和特點 1.2抽水蓄能電站工作原理 1.3抽水蓄能電站的類型 1.4抽水蓄能電站的作用 第二章抽水蓄能電站的發展 2.1國內抽水蓄能電站發展情況 2.2世界抽水蓄能電站發展概況 第三章抽水蓄能電站工程技術與工程設計的特點 3.1抽水蓄能電站的選點規劃 3.2抽水蓄能電站的樞紐布置 3.3地質勘察 3.4抽水蓄能電站的上、下水庫 3.5抽水蓄能電站的引水發電繫統 3.6抽水蓄能電站的機電設備 第四章我國抽水蓄能電站發展前景 4.1應解決好抽水蓄能電站發展中存在的一些問題 4.2我國抽水蓄能電站的發展前景 第二篇抽水蓄能電站規劃設計 章建設抽水蓄能電站必要性分析 1.1抽水蓄能電站建設必要性的再認識 1.2抽水蓄能電站建設必要性論證主要工作內容 1.3地區社會經濟現狀及發展 1.4地區能源資源開發利用情況 1.5地區電力繫統現狀及電力發展規劃 1.6抽水蓄能電站建設必要性主要論證分析工作 1 1.7電力繫統動態需求分析 1.8抽水蓄能電站建設必要性綜合分析和結論 1.9我國抽水蓄能電站建設必要性論證工作內容的變化 第二章抽水蓄能電站選點規劃 2.1抽水蓄能電站站址普查 2.2抽水蓄能電站選點規劃 2.3福建省抽水蓄能電站選點規劃 第三章抽水蓄能電站主要水能參數選擇 3.1裝機容量選擇 3.2上、下水庫特征水位選擇 3.3輸水道尺寸選擇 3.4水泵水輪機額定水頭選擇 第三篇抽水蓄能電站樞紐布置 章抽水蓄能電站樞紐的特點 1.1具有上、下兩個水庫 1.2庫水位變幅大、變動頻繁,水庫防滲要求高 1.3引水發電繫統水頭高 1.4機組安裝高程低 1.5水庫洩洪建築物設計需考慮天然洪水和發電流量疊加的影響 1.6水庫初期運行充排水問題突出 第二章樞紐總體布置 2.1布置原則 2.2工程等級及洪水標準 第三章樞紐建築物總體布置型式 3.1純抽水蓄能電站樞紐布置 3.2混合式抽水蓄能電站樞紐布置 第四章工程實例———天荒坪抽水蓄能電站 4.1概況 4.2工程地質特點 4.3上水庫布置 4.4下水庫布置 4.5輸水繫統布置 4.6廠房繫統布置 4.7樞紐布置特點 第四篇抽水蓄能電站的水文氣像條件 章概述 1.1抽水蓄能電站建設特點 2 1.2抽水蓄能電站水文計算主要內容 1.3抽水蓄能電站水文計算特點 第二章氣像條件 2.1氣像要素 2.2水面蒸發分析 第三章水文基本資料搜集與復核 3.1基本資料搜集 3.2基本資料復核 第四章徑流分析計算 4.1徑流分析計算的任務和內容 4.2徑流繫列及其代表性分析 4.3設計徑流分析計算的方法 4.4不同水庫類型設計徑流分析計算 4.5桐柏抽水蓄能電站徑流分析計算 第五章洪水分析計算 5.1洪水分析計算的任務和內容 5.2洪水分析計算方法 5.3根據流量資料推算設計洪水 5.4根據暴雨資料推算設計洪水 5.5地區綜合法估算設計洪水 5.6不同水庫類型設計洪水分析計算 5.7天荒坪抽水蓄能電站技施設計下水庫設計洪水分析計算 第六章泥沙分析計算 6.1泥沙分析計算的任務和內容 6.2懸移質泥沙分析計算 6.3推移質泥沙分析計算 第七章水位流量關繫 7.1有實測資料時水位流量關繫曲線擬定 7.2無實測資料時水位流量關繫曲線擬定 參考文獻 第五篇抽水蓄能電站工程地質問題 章概述 第二章區域構造穩定及地震 第三章上水庫 (壩) 3.1工程地質特點及主要工程地質問題 3.2地質勘察的主要內容及方法 3.3主要工程地質問題及評價 3.4工程實例 3 第四章下水庫 (壩) 4.1工程地質特點及主要工程地質問題 4.2地質勘察的主要內容及方法 4.3工程實例 第五章輸水發電繫統 5.1工程地質特點及主要工程地質問題 5.2地質勘察的主要內容及方法 5.3主要工程地質問題評價 5.4工程實例 第六章天然建築材料 6.1工程地質特點 6.2料場選擇原則 6.3地質勘探內容及方法 6.4工程實例 6.5料場地質勘察的注意事項 第六篇抽水蓄能電站上、下水庫 章上、下水庫樞紐布置 1.1影響水庫布置的主要因素 1.2壩軸線的選擇 1.3壩型選擇 1.4傾斜地基上的土石壩 1.5洩洪建築物布置 第二章庫盆防滲與排水設計 2.1滲流控制標準 2.2防滲方案選擇 2.3垂直帷幕防滲 2.4鋼筋混凝土面板防滲 2.5瀝青混凝土面板防滲 2.6土工膜防滲 2.7黏土鋪蓋防滲 2.8庫區排水 2.9庫岸穩定 第三章上、下水庫的洩洪、放空 3.1上水庫洩洪設施 3.2上水庫放空設施 3.3下水庫洩洪設施 3.4下水庫放空設施 第四章攔沙排沙設施 4.1設置攔沙排沙設施的必要性 4.2攔沙排沙工程設計 第七篇抽水蓄能電站的輸水繫統 章總體布置 1.1輸水繫統的布置 1.2引水繫統的布置 1.3尾水繫統的布置 第二章進 (出)水口 2.1進 (出)水口型式及實例 2.2進 (出)水口布置設計 2.3水力設計及模型試驗 2.4結構設計 第三章壓力水道 3.1壓力水道的襯砌類型 3.2隧洞圍岩承載設計準則及結構設計理念 3.3壓力水道經濟管徑 3.4隧洞、斜 (豎)井鋼筋混凝土襯砌設計 3.5壓力鋼管設計 3.6岔管 第四章調壓室 4.1調壓室的作用及工作原理 4.2調壓室設置條件和位置選擇 4.3調壓室的基本布置方式和基本類型 4.4調壓室的穩定斷面 4.5調壓室的湧波計算 4.6調壓室基本尺寸的確定 4.7調壓室結構、灌漿、排水等設計 第五章水力—機組過渡過程分析 5.1抽水蓄能電站輸水繫統過渡過程特點 5.2水道水力學與特征線法 5.3基本邊界條件 5.4可逆機組大波動水力過渡過程 5.5小波動水力過渡過程 5.6水力干擾 參考文獻 第八篇抽水蓄能電站的發電廠房 章抽水蓄能電站廠房的形式 1.1抽水蓄能電站的廠房形式 1.2國內外已在建抽水蓄能電站廠房形式一覽表 第二章抽水蓄能電站地面廠房的布置與設計 2.1地面廠房的布置 2.2廠房整體穩定、地基應力 2.3抽水蓄能電站地面廠房結構設計 2.4地面廠房工程實例 第三章半地下式廠房布置與設計 3.1半地下式廠房的布置形式 3.2工程實例 第四章地下廠房的布置與設計 4.1地下廠房的位置、軸線選擇 4.2地下廠房的廠區布置 4.3廠房內部布置 4.4地下廠房洞室群圍岩穩定分析與支護設計 4.5廠房主要結構 4.6廠房結構動力分析 下冊 第九篇抽水蓄能電站施工組織設計 章抽水蓄能電站施工組織設計的主要任務 第二章施工期水流控制 2.1上、下水庫施工導流標準 2.2施工導流 (排水)方式與布置 2.3利用或改建水庫施工導流 2.4施工期度汛 第三章庫盆防滲工程施工 3.1土工膜施工 3.2鋼筋混凝土面板施工 3.3黏土鋪蓋施工 3.4瀝青混凝土面板施工 第四章斜 (豎)井施工 4.1引水繫統斜井、豎井施工 4.2斜井、豎井施工程序 4.3斜井、豎井施工實例 第五章地下廠房繫統施工 5.1地下廠房繫統工程施工特點 5.2施工程序及開挖分層原則 5.3施工通道規劃與布置 5.4地下廠房洞室群開挖與支護 5.5地下廠房混凝土施工 5.6施工通風 5.7施工排水 第六章場內交通設計及施工總布置 6.1場內施工道路設計 6.2施工總布置 第七章施工期供水 7.1抽水蓄能電站施工供水的水源條件和供水特點 7.2抽水蓄能電站的施工供水實例 第八章施工總進度 8.1施工總進度編制原則 8.2施工總進度編制 第十篇工程安全監測 章上、下水庫壩安全監測 1.1監測項目的選定 1.2變形 1.3滲流監測 1.4應力、應變及溫度監測 1.5環境量監測 第二章輸水繫統安全監測 2.1進/出水口 2.2引水隧洞 2.3高壓明管 2.4高壓岔管 2.5調壓室 第三章電站廠房監測 3.1圍岩穩定監測 3.2圍岩滲流監測 3.3蝸殼應力應變監測 3.4結構振動監測 第四章監測儀器設備 4.1耐高壓儀器的現狀 4.2電纜的防水密封 4.3耐高壓儀器的埋設 第五章主要監測項目的監測頻次 5.1蓄水初期 5.2輸水繫統衝排水試驗期 7 第十一篇抽水蓄能電站機電及金屬結構 概述 章水泵水輪機及其附屬設備 1.1序言 1.2水泵水輪機機型選擇 1.3水泵水輪機主要技術參數選擇 1.4水泵水輪機模型試驗 1.5水泵水輪機結構選型 1.6調速繫統 1.7進水閥及其附屬設備 1.8機組運行工況及工況轉換 第二章水力機械輔助設備繫統 2.1技術供水繫統 2.2滲漏及檢修排水繫統 2.3機組壓水供氣繫統 2.4透平、絕緣油繫統 2.5上水庫和上遊水道充水設備 第三章接入繫統和電氣主接線 3.1接入繫統 3.2電氣主接線 第四章發電電動機及其附屬和輔助設備 4.1發電電動機技術參數和結構選擇 4.2勵磁繫統 4.3發電電動機電壓設備 4.4變頻啟動裝置 第五章主變壓器和高壓配電裝置 5.1主變壓器 5.2高壓配電裝置 5.3高壓電纜 第六章電氣輔助和公用設備繫統 6.1廠用電繫統 6.2過電壓保護和接地繫統 第七章抽水蓄能電站控制繫統 7.1抽水蓄能電站運行控制方式 7.2電站計算機監控繫統 7.3機組和輔機控制 7.4機組狀態監測繫統 7.5公用設備控制 第八章繼電保護 8.1抽水蓄能機組特點對繼電保護的影響 8.2主要機電設備繼電保護的基本配置 8.3保護裝置選型及保護跳閘方式的選擇 8.4電流互感器 (TA)和電壓互感器 (TV)的配置及選擇 8.5典型配置 第九章直流電源、通信和工業電視繫統 9.1直流電源繫統 9.2通信繫統 9.3工業電視繫統 第十章金屬結構 10.1金屬結構工程布置 10.2抽水蓄能電站上、下水庫攔污柵 10.3輸水繫統閘門及啟閉機 參考文獻 第十二篇抽水蓄能電站建設征地移民安置 章建設征地處理範圍的擬定 1.1水庫淹沒影響區 1.2樞紐工程建設區 第二章建設征地影響實物指標的調查 2.1實物指標分類 2.2調查組織與程序 2.3調查方法和要求 第三章移民安置總體規劃 3.1規劃依據和原則 3.2移民安置任務 3.3規劃目標和安置標準 3.4移民環境容量 3.5移民安置總體方案 3.6後期扶持 3.7移民生產生活水平預測總體評價 第四章農村移民安置規劃設計 4.1農村移民安置規劃設計原則 4.2生產安置規劃設計 4.3搬遷安置規劃設計 4.4後期扶持措施 4.5移民生產生活水平預測 第五章城市集鎮遷建規劃設計 5.1城市集鎮人口和機關企事業單位搬遷安置 5.2城市集鎮設施復建規劃設計 第六章專業項目處理規劃設計 6.1規劃設計的主要內容 6.2專業項目處理方式 6.3專業項目處理原則 6.4專業項目處理規劃設計工作深度 6.5專業項目處理規劃設計工作思路 第七章水庫庫底清理設計 7.1抽水蓄能電站水庫特點 7.2抽水蓄能電站清庫特點 7.3水庫庫底清理設計 第八章利用已建水庫的處理 第九章建設征地移民安置補償費用概算編制 9.1抽水蓄能電站特點 9.2基礎價格和項目單價的編制 9.3概算編制 9.4其他 第十章建設征地移民安置規劃設計工作程序 第十三篇環境保護與水土保持 章環境保護概述 1.1基本概念 1.2抽水蓄能電站主要環境影響及其對策 1.3抽水蓄能電站各階段環境保護工作要求 第二章主要環境影響及評價 2.1水環境影響 2.2生態環境影響 2.3景觀影響 第三章環境保護設計 3.1選址與布局優化 3.2污染防治技術 3.3生態環境保護措施 3.4環境管理 3.5環境監測 第四章水土保持設計 4.1設計內容與特點 4.2水土流失防治目標 4.3水土流失防治分區 4.4防治措施設計 4.5水土保持監測 參考文獻 第十四篇水庫蓄水與機組調試 章水庫蓄水的程序與條件 1.1水庫蓄水的程序 1.2水庫蓄水的條件 1.3水庫蓄水的有關文件、資料 第二章水庫蓄水保證率 2.1基本要求 2.2水庫蓄水計算 2.3水庫蓄水保證率 2.4工程實踐 第三章上、下水庫蓄水 3.1上、下水庫蓄水的面貌要求 3.2初期蓄水的方式 3.3初期充排水的水位控制 3.4工程實踐 第四章輸水繫統充排水試驗 4.1引水繫統充排水試驗 4.2尾水繫統充排水試驗 4.3輸水繫統滲透水量計算依據 第五章無水調試與倒送電 5.1現場安裝試驗 5.2分部調試試驗 5.3電站接入繫統試驗 (倒送電) 第六章首臺機組啟動調試 6.1首臺機組首次啟動模式的選擇 6.2首臺機組啟動前應具備的條件 第七章整組啟動調試 第八章試運行與特性試驗 8.1機組30天試運行條件 8.230天試運行要求 8.330天試運行後交接 8.4機組投運 (投入商業運行) 8.5特性試驗 8.6其他特殊試驗 第九章調試過程中的主要技術問題及關鍵性試驗 9.1空載不穩定 9.2水泵工況異常低揚程啟動穩定性 9.3緊急工況轉換試驗 9.4球閥動水關閉試驗 第十五篇抽水蓄能電站運行設計 章概述 1.1抽水蓄能電站運行任務 1.2抽水蓄能電站運行工況 1.3運行設計基本任務 第二章運行設計方法 2.1電力調度 2.2水庫洪水調度 2.3初期運行調度 2.4運行調度設計的特殊注意事項 2.5浙江天荒坪抽水蓄能電站的運行方式 2.6浙江桐柏抽水蓄能電站上、下水庫洪水調度 參考文獻 第十六篇抽水蓄能電站經濟效益和經濟評價 章抽水蓄能電站經濟效益 1.1抽水蓄能電站靜態效益分析 1.2抽水蓄能電站動態效益分析 第二章抽水蓄能電站經濟評價 2.1抽水蓄能電站經濟評價基本規定 2.2可避免電源方案選擇 2.3國民經濟評價 2.4財務評價 2.5綜合評價 第三章抽水蓄能電站經營模式 3.1國內外抽水蓄能電站經營核算方式 3.2在建和待建抽水蓄能電站經營核算方式 第四章抽水蓄能電站效益實現機制探討 4.1抽水蓄能電站效益受益主體 4.2抽水蓄能電站效益補償原則 4.3發電側增量效益及電網增量效益分析 4.4發電側和電網側對抽水蓄能電站效益補償的可能性 附錄抽水蓄能電站工程項目核準工作程序 前言 抽水蓄能電站發展至今已有100多年的歷史,1882年瑞士建成了世界上早的抽水蓄能電站—蘇黎世內特拉抽水蓄能電站。20世紀上半葉抽水蓄能電站發展緩慢,到1950年,全世界建成抽水蓄能電站28座,投產容量僅約2000MW。20世紀60年代後,抽水蓄能電站開始快速發展,20世紀後半葉建成116000MW。截至2010年,全世界共有40多個國家和地區已經建成或正在建設抽水蓄能電站,投入運行的抽水蓄能電站超過350座,總裝機容量超過160000MW。目前很多發達國家抽水蓄能電站的 裝機容量已占較高比例:奧地利16%、日本13%、瑞士12%、意大利11%。我國抽水蓄能電站的裝機容量目前僅占整個電網裝機容量的2.1%,發展規模還處於較低的水平。 我國研究開發抽水蓄能電站始於20世紀60年代。1968年在冀南電網的崗南水電站安裝了一臺可逆式機組,建成我國座混合式抽水蓄能電站。1993年京津唐繫統較大規模的潘家口混合式抽水蓄能電站建成投產,該電站裝機容量420MW,包含1臺150MW 的常規水電機組、3臺90MW 的可逆式機組。隨後,廣州抽水蓄能電站(一、二期各1200MW)、天荒坪抽水蓄能電站(1800MW)、十三陵抽水蓄能電站(800MW)也在20世紀90年代相繼建成投產發電。抽水蓄能電站發展至今已有100多年的歷史,1882年瑞士建成了世界上早的抽水蓄能電站—蘇黎世內特拉抽水蓄能電站。20世紀上半葉抽水蓄能電站發展緩慢,到1950年,全世界建成抽水蓄能電站28座,投產容量僅約2000MW。20世紀60年代後,抽水蓄能電站開始快速發展,20世紀後半葉建成116000MW。截至2010年,全世界共有40多個國家和地區已經建成或正在建設抽水蓄能電站,投入運行的抽水蓄能電站超過350座,總裝機容量超過160000MW。目前很多發達國家抽水蓄能電站的 裝機容量已占較高比例:奧地利16%、日本13%、瑞士12%、意大利11%。我國抽水蓄能電站的裝機容量目前僅占整個電網裝機容量的2.1%,發展規模還處於較低的水平。 我國研究開發抽水蓄能電站始於20世紀60年代。1968年在冀南電網的崗南水電站安裝了一臺可逆式機組,建成我國座混合式抽水蓄能電站。1993年京津唐繫統較大規模的潘家口混合式抽水蓄能電站建成投產,該電站裝機容量420MW,包含1臺150MW 的常規水電機組、3臺90MW 的可逆式機組。隨後,廣州抽水蓄能電站(一、二期各1200MW)、天荒坪抽水蓄能電站(1800MW)、十三陵抽水蓄能電站(800MW)也在20世紀90年代相繼建成投產發電。 我國抽水蓄能電站建設雖然起步較晚,但有以往大規模常規水電建設所積累的經驗,近十幾年來引進的國外先進技術和管理經驗,通過消化吸收、大量的工程實踐和創新,使中國抽水蓄能電站有著很高的起點。目前己建的抽水蓄能電站數目不多,但在建工程較多。目前世界上在建抽水蓄能電站大部分在中國,總規模即將達到世界前列。 抽水蓄能電站運行具有兩大特性:一是它既是發電廠,又是用戶,它的填谷作用是其他任何類型發電廠所沒有的;二是啟動迅速,運行靈活、可靠,對負荷的急劇變化可以作出快速反應,除調峰填谷外,還適合承擔調頻、調相、事故備用、黑啟動等任務。我國已建的抽水蓄能電站在各自的電網中都發揮了重要作用,使電網總體燃料得以,降低了電網成本,提高了電網的可靠性。 抽水蓄能電站是目前經濟的大型儲能手段。目前已有的儲能手段包括化學儲能、壓縮空氣儲能等,但化學儲能主要使用於電池,大型化學儲能成本過高,且安全性沒有解決,壓縮空氣儲能效率比抽水蓄能電站低,運行的靈活性上也沒有抽水蓄能電站好。抽水蓄能電站是智能電網的重要組成部分,也是風電、核電等清潔能源在電網中大量存在的前提條件。 華東勘測設計研究院是國內早進行抽水蓄能電站研究的設計院之一,從20世紀70年代起,在江蘇、安徽、浙江開展了抽水蓄能電站的規劃選點工作。20世紀70年代末,進行了華東電網浙北地區抽水蓄能站址選擇,選定天荒坪站址(1800MW)開展可行性研究、初步設計,並於1994年開工建設。天荒坪抽水蓄能電站臺機組於1998年8月投入商業運行。之後,華東勘測設計研究院還先後承擔了浙江桐柏抽水蓄能電站(1200MW,2006年投產)、山東泰安抽水蓄能電站(1000MW,2006年投產)、江蘇宜興抽水蓄能電站(1000MW,2008年投產)、河南寶泉抽水蓄能電站(1200MW、2011年投產)的勘察設計工作,積累了豐富的經驗。目前華東勘測設計研究院承擔勘察設計的在建工程有安徽響水澗抽水蓄能電站(1000MW、計劃2012年投產)、福建仙遊抽水蓄能電站(1200MW、計劃2013年投產)、江西洪屏抽水蓄能電站(1200MW、計劃2016年投產)、浙江仙居抽水蓄能電站(1500MW、計劃2016年投產)、安徽績溪抽水蓄能電站(1800MW、待核準開工);正在進行可行性研究階段工作的項目包括天荒坪二期(2100MW)、江蘇句容(1350MW)、福建廈門(1400MW)、福建永泰(1200MW)、安徽金寨(1200MW)等抽水蓄能電站;已完成預可行性研究的項目包括山東泰安二期(1800MW)、河南寶泉二期(1200MW)、福建周寧(1200MW)、江蘇竹海(1800MW)、安徽桐城(1200MW)、浙江寧海(1400MW)、浙江天臺(1800MW)、浙江縉雲(1800MW)、浙江淳安(1200MW)、浙江泰順(1200MW)等抽水蓄能電站。 從20世紀80年代的天荒坪抽水蓄能電站開始,華東勘測設計研究院幾代人致力於探索抽水蓄能電站勘察設計的理念,探索、解決抽水蓄能電站的技術問題,從抽水蓄能的電站的總體布置到各功能建築物的細部設計力求做到提出適合工程具體條件的全面解決方案。幾十年來,在經歷大量特點不同的抽水蓄能電站勘察設計實踐後,有了一些體悟,雖然其中還有一些思路或想法還不是十分成熟,還在努力探索之中。 2010年9月,浙江省抽水蓄能工程技術研究中心在華東勘測設計研究院成立。該中心以市場為導向,以項目為載體,以服務國家和地方經濟建設為目標,不斷技術創新,努力提高我國抽水蓄能電站技術水平,目前研究主要課題包括抽水蓄能建設戰略研究、抽水蓄能工程構築物關鍵技術研究、抽水蓄能機組關鍵技術研究等,使得華東勘測設計研究院在抽水蓄能電站工程技術研究方面有了長足的起步。 通過大量的抽水蓄能電站工程實踐,華東勘測設計研究院對抽水蓄能電站從站址選擇、樞紐總體布置、各功能性建築物之間的協調和諧布置到抽水蓄能電站特有的水庫防滲、復雜地形地質條件下的築壩方式、高壓水道設計理論、廠房振動控制、廠房位置選擇與內部布置、機電設備的結構與參數選擇、水力學過渡過程、電站建設必要性論證、電站調洪方式等關鍵技術上進行了深入研究,獲得了大量的研究成果,並在工程實踐中進行了探索和應用。特別是三維設計在抽水蓄能電站設計工作中的推廣、應用,使得抽水蓄能電站設計工作產生了實質性的飛躍。 目前,華東勘測設計研究院基本上形成了抽水蓄能電站繫統的設計理論與設計理念,因此參與抽水蓄能電站勘察設計的團隊在總結以往工程實踐經驗的基礎上,進行繫統的整理歸納,提出本書供業內同行們參考。 本書在編寫過程中,得到了全國各抽水蓄能建設、運行、設計、施工等單位的大力支持,提供了豐富的資料,在此表示衷心地感謝。 本書不僅是編寫者辛勤工作的成果,更是華東勘測設計研究院幾代技術人員智慧的結晶,在此謹向大家表示感謝。 受我們知識和水平所限,肯定存在不妥之處,敬請專家和讀者予以指正。 |