印尼百通电厂温排水泥沙物理模型试验研究

通过物理模型试验,对电厂的温排水在潮汐过程中的运动情况及其对海水水温的影响进行研究、分析,经多方案对比试验,推荐了较优的电厂取排水口布置方案。

襄樊电厂一、二期工程均以汉江为水源,采用直流供水方式,排水入汉江。本文建立了电厂取、排水口河段动床实体模型,考虑了在建的南水北调工程和拟建的崔家营航电工程对该河段的河床演变和水流泥沙运动影响,从三维空间角度详细研究了取、排水河段水流泥沙运动及河道冲淤演变趋势、取水口附近底沙运动情况、取水安全可靠性等问题,并提出了稳定取、排水口附近河岸及保证取水可靠的建议性措施。

http://www.***.*** -1- 电厂温排水模型试验研究 张小伟 河海大学环境科学与工程学院，南京（210098） e-mail：zxw19821108@yahoo.cn 摘要：本文主要根据冷却水物理模型试验关键相似条件，对于上海cj电厂一、二、三期取 排水工程冷却水物理模型进行了设计。详细介绍了对典型水文条件下的温差水流实验，测 得了表层温度分布场、垂线温升分布以及取水口取水温升。结果表明,该模型较好地复演 了原体水流流态,为减轻温排水相互影响程度及对环境影响的评价提供了科学的依据,并为 各期循环水取排水工程安全、可靠、经济的运行提供了保证。 关键词：温排水；上海cj电厂；表层温度场；取水温升；物理模型 1引言 我国沿海地区兴建的热电厂，大多靠近海湾和河口，由于受潮汐作用，水流呈非恒定状 态,水流流态比较复杂。近年来，人们在

瓦斯河龙洞水电站是以发电为单一开发目标的引水式电站,随着时间推移电站需经历近期到远期两种不同库水位运行条件,因此,电站设计阶段,其取水防沙措施必须兼顾拦沙、拉沙、导沙等设施的近期和远期两种运行条件,并能节省投资和方便未来施工改造,这在一定程度上增加了优化设计和模型试验的难度。通过水工模型试验研究,开展了该电站不同时期引水防沙的研究,并对枢纽导沙、防沙设施布置及结构尺寸进行了优化,从而较好解决了电站的引水防沙问题,也为以后类似的需分期运行的电站如何处理好不同时期的泥沙问题提供一定的参考。

针对深溪沟水电站泥沙淤积问题进行了相应的物理模型试验研究。在验证厂前导沙坎拦沙效果的基础上,分别研究了在电站正常运行结合泄洪冲沙以及关闭电站敞泄拉沙2种枢纽调度方式下的库区泥沙淤积物的冲刷效果。试验结果表明:关闭电站敞泄拉沙时库区泥沙淤积物被大量冲刷,河床高程明显降低,尤以来流量6290m3/s和3300m3/s2个级别的冲刷效果最好。

介绍某电厂取排水口模型试验方案和试验方法。通过模型试验,提出了合理的排水口布置形式,并对其进行了优化。同时,研究了电厂排水对厂区附近局部水域环境温升和对环境流场的影响。研究结果可为对环境影响的评价提供依据。

黄金埠电厂的补给水源为信江,取水方式为岸边开敞式无坝取水.采用动床物理模型试验,对黄金埠电厂补给水取水口局部区域的水流、泥沙运动及地形冲淤规律进行研究,在确保电厂取水能力的前提下预测了可能的冲淤程度,并在此基础上对取水泵房挡沙坎高程进行了优化.试验结果表明,拟建取水泵房进水口底坎接近枯水主槽河底,岸边贴流状况良好,且取水口前的断面基本没有冲淤变化,取水泵房的选址和设计合适;泵房取水流量不会影响河道枯水期通航;将泵房挡沙坎高程抬高0.5m能够最大限度地避免取水口淤积,有利于电厂取水口的安全、可靠运行.

本文介绍了百龙滩水电站初设阶段坝区泥沙模型的设计与试验情况。对原枢纽的防沙、排沙措施进行修改。

结合印度尼西亚北苏风港电厂取排水工程试验研究成果,给出了取水温升低而且无局部冲淤的取排水工程方案,揭示了电厂水域温排水的水力热力特性及泥沙运移规律,提出了工程设计中应考虑的主要泥沙问题。

三亚新机场及临空产业园采用海上人工岛的形式进行建设,工程离岸较近,该海域原有的水动力条件发生变化,将重新塑造水动力、泥沙冲淤新的动态平衡.通过波浪潮流泥沙物理模型试验,研究了工程海域水动力环境、海床在机场人工岛不同方案布置下的的变化规律,以及岸线冲淤影响情况,为优化工程方案和设计提供了必要的科学依据.

针对杂木寺水电站枢纽布置、泄水建筑物进口及消能工的体型优化、库区拉沙以及下游河道的消能防冲等问题进行了41个方案的试验研究和论证分析,通过在电站进口加设导沙坎、在泄洪冲沙闸末端加设小挑坎以及在消力池右边墙出口段加设导流墩等措施,较好地解决了库区拉沙问题及枢纽的泄洪消能问题。提出的推荐方案具有体型简单,易于施工,操作灵活、工程量小、下游河道冲刷较浅等优点,达到了泄洪消能试验的目的,满足了设计要求,并被应用于工程设计中。

尼那水电站是一座日调节的中型水电站，库容较小而来沙较多。为研究水库的减淤防淤措施和合理的运行方式，进行了坝区泥沙模型试验研究。通过对三个不同的枢纽布置方案进行对比试验，预估了各方案在不同来水来沙和运行水位情况下的库区冲淤地形；研究了枢纽不同布置方案的排沙情况，探求了最大限度减少水库泥沙淤积，使水库长期保持有效库容的工程措施，优选了枢纽布置方案，为该工程的设计提供了科学依据，也可供类似工程设计时参考。

阐述了瑞丽江水电站泥沙模型试验的主要内容和试验方法。通过模型试验研究,肯定了拉沙洞前置的合理性;确定了水库调度的具体方案;并由右岸拉沙底孔的拉沙效果提出加设机组的构想。

本文基于温排水物理模型相似关键条件,建立了江苏常熟电厂工程温排水物理模型。文章详细介绍了各种水文条件下的温差水流实验,测得表层温度分布场和取水口取水温升。通过数据分析,保证了取排水工程安全、可靠、经济地运行,为常熟电厂扩建工程的设计及环境评价提供了相应的科学依据。

针对滴灌用黄河水泥沙含量高的问题,根据兰州段黄河泥沙粒配特性设计了黄河水泥沙分离设备。采用正交试验、极差和方差分析研究了分离机参数对溢流颗粒d50和溢流液流量的影响。试验结果表明:影响溢流颗粒d50的参数主次排列为转鼓转速、碟片间隙和喷嘴数量,而影响溢流液流量的参数主次排列为转鼓转速、喷嘴数量和碟片间隙。考虑试验因素对溢流颗粒d50和溢流液流量影响程度的大小,优化的参数为转鼓转速为3500rpm、喷嘴数量为32个、碟片间隙为1.2mm。

针对滴灌用黄河水泥沙含量高的问题，根据兰州段黄河泥沙粒配特性设计了黄河水泥沙分离设备。采用正交试验、极差和方差分析研究了分离机参数对溢流颗粒d。和溢流液流量的影响。试验结果表明：影响溢流颗粒d。的参数主次排列为转鼓转速、碟片间隙和喷嘴数量，而影响溢流液流量的参数主次排列为转鼓转速、喷嘴数量和碟片间隙。考虑试验因素对溢流颗粒d。和溢流液流量影响程度的大小，优化的参数为转鼓转速为3500rpm、喷嘴数量为32个、碟片间隙为1．2mm。

文章通过对电厂循环水泵房进水流道物理模型的试验,特对电厂取水隧洞段的水流流态进行观察,并结合理论分析,研究了90°圆形截面隧洞内的水流流态,为工程设计提供依据,研究成果对类似工程设计具有参考价值。

水电站引水发电系统过渡过程是流体、机械、电气、甚至结构相互耦合的复杂的动态过程,现有的将水、机、电分开研究的方法及成果无法满足大型长输水道地下式水电站设计和运行的需要,所以需要开展水电站过渡过程整体性物理模拟。本文作为初步的探讨,着重介绍模型比尺、水机电整体模拟、控制测试以及大波动、小波动和水力干扰等过渡过程的试验结果,并与数值仿真计算结果对比

根据相关试验研究成果和实践经验,以理论分析结合物理模型试验,针对某核电厂一期工程循环水泵房进水流道的水流特性,采用多种整流措施,优化各水工建筑物的体形尺寸,有效改善了吸水室内水流流态及流速分布的不均匀性,实现吸水室均匀、平稳、无涡的水流流态,提出有利于循环水泵安全、高效运行、投资较省的泵房工程布置方案。

针对浯溪口水利枢纽进口流态、下游河道消能防冲、电站进口泥沙淤积等问题进行了试验研究,通过缩短电站与低孔上游导墙,将其头部改为半圆形,以及表孔段与左坝段之间的连接挡墙采用扭曲面平顺衔接、表孔消力池内设置消力墩等措施,取得了较好的效果.

为全面掌握珠江河口泥沙运动的基本规律,优化河口重大工程方案布置,在宏观分析珠江河口伶仃洋、磨刀门和黄茅海泥沙运动主要特征的基础上,研究了该3个区域泥沙模拟试验面临的关键技术问题;重点研究珠江河口整体物理模型泥沙试验中的分区模拟、模型沙选择、关键设备研发等核心技术,结合多年来科研生产和模型运用的实际经验,总结出珠江河口整体物理模型泥沙试验方法。最后,以近年来珠江河口的重大涉水工程——港珠澳大桥工程为例予以了进一步说明。

为评估某海水取水泵站的布置设计,对其进行物理模型试验研究。在建模时,需要合理选择模型比尺,使模型与原型符合动力相似,几何相似和运动相似,并正确重现泵吸进口的涡流作用。为了促进系统良好的运行,采取措施对以下几个方面进行测量:设施内的水位,来自每个泵位置的流量,来流类型与水流分布,泵吸处的流速情况,泵室内部的涡流作用。次测试来流分布较差,出现了预旋和旋涡。通过对旋涡出现的原因进行分析,采取了不同的改良措施,有效消除了这些不良现象,保证了泵站取水安全。