1 引言

1 引言

喀什栏杆水电站位于栏杆乡境内的喀什三级水电站尾水渠与疏附县阿瓦提干渠汇合处,利用三级水电站尾水和三级电站还水渠的落差和退水发电。电站主要由引水口、前池、钢筋混凝土压力管、厂房、尾水渠、泄水道等组成。而电站引水口由冲砂泄洪闸、进水闸、溢流堰组成。溢流堰和冲砂泄洪闸在阿瓦提干渠上,溢流堰为实用堰,堰顶高程99.07m,堰长17.2m,在溢流堰右侧设有两孔冲砂泄水闸,每孔宽4.0m,闸高2.6m,闸顶高程为100.00m,闸底板高程为97.40m,闸门采用露顶式平板钢闸门,启闭设备采用2×10t的手动吊葫芦启闭。

进水闸与冲沙泄水闸成90°度布置,为二孔,每孔净宽3.0m,高2.2m,闸顶高程为100.00m,闸底板高程97.80m,闸前水面高程与溢流堰顶高程相同,为99.07m。该电站设计发电引用流量16.4m3/s,当考虑部分冲沙水Q=0.6m3/s,电站总引用流量为17 m3/s。根据现场实测资料,闸前闸后有0.91m的落差,由此核算进水闸引用流量,考虑到进水闸目前设有拦污栅,在水力计算过程中,应扣除拦污栅所占面积,按自由式宽顶堰流来计算。

根据以上计算结果可知,Q=13.27m3/s无法满足引用流量17m3/s的要求。

压力前池位于进水闸后端与进水闸直接相连,前池由连接段、前室、进水室3部分组成,在进水室上端设有排冰溢流堰,中部为压力管进水口,压力管采用竖井式引水方式,进水口水流控制由平板钢制拍门,拍门采用20t螺杆式启闭机启闭。由于制作和安装结构等问题,止水失效,造成无法停机检修,给电站带来了大的经济损失,进水口下端设有拦沙坎,拦沙坎高1.6m,拦沙坎下设有涡管排沙,采用1t的螺杆启闭机启闭,控制0.5m×0.5m的平板钢闸门,据现场测量,前池挡土墙顶部比进水闸闸顶高低0.6m。电站前池溢流为正向泄水,正向排冰,当机组停机时,水从拍门顶部泄入前池与厂房间的泄水道中,泄水道沿厂房左侧接入尾水渠,将多余水泄入尾水渠中。

厂房尾水渠始端设有2孔尾水闸,用于机组检修时用。根据现场观察,尾水闸门为潜孔式平板钢闸门,高2.3m,宽3.72m,门厚17cm,而尾水闸槽为露顶式布置,尾水渠始端水深3.0m,闸门放下后,尾水从闸顶翻入尾水管内,无法起到尾水闸门的作用。

尾水渠为梯形断面,采用现浇混凝土板衬砌,尾水渠经100m投入喀什三级还水渠内,由于电站运行7年以来,从没对尾水渠进行清理,造成尾水渠淤积,淤积厚度大约为0.2~0.3m,这样就降低了电站的运行水头。

根据以上现场调查情况,进水闸不能满足发电引用流量,闸前与闸前水面落差较大。尾水渠淤积,尾水水面抬高,造成电站运行水头减少,使该电站自投产以来,无法达到设计出力的一个主要原因,由于压力管进水口工作闸门和尾水检修闸门设计的不合理,造成每次机组检修必须停止发电,给电站带来不应有的经济损失。

为了使该电站达到增容改造的目的,需对该电站的进水闸、进水闸后与前池的连接段、前池的进水室、泄水道、尾水闸门等进行改造,并对尾水渠进行清淤,保证电站引水、泄水和断水能正常运行。对以上各部分的改造分别论述如下。