抽水蓄能电站设计(全2册)

华东勘测设计研究院（简称“华东院”）是国内早进行抽水蓄能电站研究的设计院之一。从20世纪70年代开始，在华东地区进行了抽水蓄能电站的规划选点和相关项目的勘测设计研究工作，几十年来，华东院的足迹遍及浙江、江苏、安徽、山东、福建、江西、河南、重庆等，先后设计建成了天荒坪、桐柏、泰安、宜兴、宝泉等抽水蓄能电站，目前在建的电站有响水涧、仙游、洪屏、仙居、绩溪等抽水蓄能工程，已建、在建装机规模达到12900MW。已经完成和正在开展可行性研究、预可行性研究的项目包括浙江天荒坪二、江苏句容、福建厦门、福建永泰、安徽金寨等十余座抽水蓄能电站，总装机规模约23600MW。
几十年的技术研究和工程实践，使华东院在抽水蓄能电站的勘察设计、技术发展方面取得了丰硕的成果，涵盖了抽水蓄能电站的站址选择、枢纽总体布置、各功能性建筑物之间的协调和谐布置，以及抽水蓄能电站特有的水库防渗、复杂地形地质条件下的成库与筑坝方式、高压水道设计理论、厂房结构振动控制、厂房内部布置、机电设备的结构与参数选择、水力学过渡过程、电站调洪方式、环境保护与景观设计等，一系列新的设计理念、建设技术在诸多具体工程建设中得到推广和应用，推动了我国抽水蓄能事业的发展，取得了良好的经济效益和社会效益。
《抽水蓄能电站设计（上、下册）》结合工程实践，对抽水蓄能技术与工程设计的各个方面进行了较为系统的总结介绍。

上册
第一篇绪论
第一章抽水蓄能电站的地位和作用
１.１电力系统的形成和特点
１.２抽水蓄能电站工作原理
１.３抽水蓄能电站的类型
１.４抽水蓄能电站的作用
第二章抽水蓄能电站的发展
２.１国内抽水蓄能电站发展情况
２.２世界抽水蓄能电站发展概况
第三章抽水蓄能电站工程技术与工程设计的特点
３.１抽水蓄能电站的选点规划
３.２抽水蓄能电站的枢纽布置
３.３地质勘察
３.４抽水蓄能电站的上、下水库
３.５抽水蓄能电站的引水发电系统
３.６抽水蓄能电站的机电设备
第四章我国抽水蓄能电站发展前景
４.１应解决好抽水蓄能电站发展中存在的一些问题
４.２我国抽水蓄能电站的发展前景
第二篇抽水蓄能电站规划设计
第一章建设抽水蓄能电站必要性分析
１.１抽水蓄能电站建设必要性的再认识
１.２抽水蓄能电站建设必要性论证主要工作内容
１.３地区社会经济现状及发展
１.４地区能源资源开发利用情况
１.５地区电力系统现状及电力发展规划
１.６抽水蓄能电站建设必要性主要论证分析工作
１.７电力系统动态需求分析
１.８抽水蓄能电站建设必要性综合分析和结论
１.９我国抽水蓄能电站建设必要性论证工作内容的变化
第二章抽水蓄能电站选点规划
２.１抽水蓄能电站站址普查
２.２抽水蓄能电站选点规划
２.３福建省抽水蓄能电站选点规划
第三章抽水蓄能电站主要水能参数选择
３.１装机容量选择
３.２上、下水库特征水位选择
３.３输水道尺寸选择
３.４水泵水轮机额定水头选择
第三篇抽水蓄能电站枢纽布置
第一章抽水蓄能电站枢纽的特点
１.１具有上、下两个水库
１.２库水位变幅大、变动频繁，水库防渗要求高
１.３引水发电系统水头高
１.４机组安装高程低
１.５水库泄洪建筑物设计需考虑天然洪水和发电流量叠加的影响
１.６水库初期运行充排水问题突出
第二章枢纽总体布置
２.１布置原则
２.２工程等级及洪水标准
第三章枢纽建筑物总体布置型式
３.１纯抽水蓄能电站枢纽布置
３.２混合式抽水蓄能电站枢纽布置
第四章工程实例———天荒坪抽水蓄能电站
４.１概况
４.２工程地质特点
４.３上水库布置
４.４下水库布置
４.５输水系统布置
４.６厂房系统布置
４.７枢纽布置特点
第四篇抽水蓄能电站的水文气象条件
第一章概述
１.１抽水蓄能电站建设特点
１.２抽水蓄能电站水文计算主要内容
１.３抽水蓄能电站水文计算特点
第二章气象条件
２.１气象要素
２.２水面蒸发分析
第三章水文基本资料搜集与复核
３.１基本资料搜集
３.２基本资料复核
第四章径流分析计算
４.１径流分析计算的任务和内容
４.２径流系列及其代表性分析
４.３设计径流分析计算的方法
４.４不同水库类型设计径流分析计算
４.５桐柏抽水蓄能电站径流分析计算
第五章洪水分析计算
５.１洪水分析计算的任务和内容
５.２洪水分析计算方法
５.３根据流量资料推算设计洪水
５.４根据暴雨资料推算设计洪水
５.５地区综合法估算设计洪水
５.６不同水库类型设计洪水分析计算
５.７天荒坪抽水蓄能电站技施设计下水库设计洪水分析计算
第六章泥沙分析计算
６.１泥沙分析计算的任务和内容
６.２悬移质泥沙分析计算
６.３推移质泥沙分析计算
第七章水位流量关系
７.１有实测资料时水位流量关系曲线拟定
７.２无实测资料时水位流量关系曲线拟定
参考文献
第五篇抽水蓄能电站工程地质问题
第一章概述
第二章区域构造稳定及地震
第三章上水库 （坝）
３.１工程地质特点及主要工程地质问题
３.２地质勘察的主要内容及方法
３.３主要工程地质问题及评价
３.４工程实例
第四章下水库 （坝）
４.１工程地质特点及主要工程地质问题
４.２地质勘察的主要内容及方法
４.３工程实例
第五章输水发电系统
５.１工程地质特点及主要工程地质问题
５.２地质勘察的主要内容及方法
５.３主要工程地质问题评价
５.４工程实例
第六章天然建筑材料
６.１工程地质特点
６.２料场选择原则
６.３地质勘探内容及方法
６.４工程实例
６.５料场地质勘察的注意事项
第六篇抽水蓄能电站上、下水库
第一章上、下水库枢纽布置
１.１影响水库布置的主要因素
１.２坝轴线的选择
１.３坝型选择
１.４倾斜地基上的土石坝
１.５泄洪建筑物布置
第二章库盆防渗与排水设计
２.１渗流控制标准
２.２防渗方案选择
２.３垂直帷幕防渗
２.４钢筋混凝土面板防渗
２.５沥青混凝土面板防渗
２.６土工膜防渗
２.７黏土铺盖防渗
２.８库区排水
２.９库岸稳定
第三章上、下水库的泄洪、放空
３.１上水库泄洪设施
３.２上水库放空设施
３.３下水库泄洪设施
３.４下水库放空设施
第四章拦沙排沙设施
４.１设置拦沙排沙设施的必要性
４.２拦沙排沙工程设计
第七篇抽水蓄能电站的输水系统
第一章总体布置
１.１输水系统的布置
１.２引水系统的布置
１.３尾水系统的布置
第二章进 （出）水口
２.１进 （出）水口型式及实例
２.２进 （出）水口布置设计
２.３水力设计及模型试验
２.４结构设计
第三章压力水道
３.１压力水道的衬砌类型
３.２隧洞围岩承载设计准则及结构设计理念
３.３压力水道经济管径
３.４隧洞、斜 （竖）井钢筋混凝土衬砌设计
３.５压力钢管设计
３.６岔管
第四章调压室
４.１调压室的作用及工作原理
４.２调压室设置条件和位置选择
４.３调压室的基本布置方式和基本类型
４.４调压室的稳定断面
４.５调压室的涌波计算
４.６调压室基本尺寸的确定
４.７调压室结构、灌浆、排水等设计
第五章水力—机组过渡过程分析
５.１抽水蓄能电站输水系统过渡过程特点
５.２水道水力学与特征线法
５.３基本边界条件
５.４可逆机组大波动水力过渡过程
５.５小波动水力过渡过程
５.６水力干扰
参考文献
第八篇抽水蓄能电站的发电厂房
第一章抽水蓄能电站厂房的形式
１.１抽水蓄能电站的厂房形式
１.２国内外已在建抽水蓄能电站厂房形式一览表
第二章抽水蓄能电站地面厂房的布置与设计
２.１地面厂房的布置
２.２厂房整体稳定、地基应力
２.３抽水蓄能电站地面厂房结构设计
２.４地面厂房工程实例
第三章半地下式厂房布置与设计
３.１半地下式厂房的布置形式
３.２工程实例
第四章地下厂房的布置与设计
４.１地下厂房的位置、轴线选择
４.２地下厂房的厂区布置
４.３厂房内部布置
４.４地下厂房洞室群围岩稳定分析与支护设计
４.５厂房主要结构
４.６厂房结构动力分析
下册
第九篇抽水蓄能电站施工组织设计
第一章抽水蓄能电站施工组织设计的主要任务
第二章施工期水流控制
２.１上、下水库施工导流标准
２.２施工导流 （排水）方式与布置
２.３利用或改建水库施工导流
２.４施工期度汛
第三章库盆防渗工程施工
３.１土工膜施工
３.２钢筋混凝土面板施工
３.３黏土铺盖施工
３.４沥青混凝土面板施工
第四章斜 （竖）井施工
４.１引水系统斜井、竖井施工
４.２斜井、竖井施工程序
４.３斜井、竖井施工实例
第五章地下厂房系统施工
５.１地下厂房系统工程施工特点
５.２施工程序及开挖分层原则
５.３施工通道规划与布置
５.４地下厂房洞室群开挖与支护
５.５地下厂房混凝土施工
５.６施工通风
５.７施工排水
第六章场内交通设计及施工总布置
６.１场内施工道路设计
６.２施工总布置
第七章施工期供水
７.１抽水蓄能电站施工供水的水源条件和供水特点
７.２抽水蓄能电站的施工供水实例
第八章施工总进度
８.１施工总进度编制原则
８.２施工总进度编制
第十篇工程安全监测
第一章上、下水库坝安全监测
１.１监测项目的选定
１.２变形
１.３渗流监测
１.４应力、应变及温度监测
１.５环境量监测
第二章输水系统安全监测
２.１进／出水口
２.２引水隧洞
２.３高压明管
２.４高压岔管
２.５调压室
第三章电站厂房监测
３.１围岩稳定监测
３.２围岩渗流监测
３.３蜗壳应力应变监测
３.４结构振动监测
第四章监测仪器设备
４.１耐高压仪器的现状
４.２电缆的防水密封
４.３耐高压仪器的埋设
第五章主要监测项目的监测频次
５.１蓄水初期
５.２输水系统冲排水试验期
第十一篇抽水蓄能电站机电及金属结构
概述
第一章水泵水轮机及其附属设备
１.１序言
１.２水泵水轮机机型选择
１.３水泵水轮机主要技术参数选择
１.４水泵水轮机模型试验
１.５水泵水轮机结构选型
１.６调速系统
１.７进水阀及其附属设备
１.８机组运行工况及工况转换
第二章水力机械辅助设备系统
２.１技术供水系统
２.２渗漏及检修排水系统
２.３机组压水供气系统
２.４透平、绝缘油系统
２.５上水库和上游水道充水设备
第三章接入系统和电气主接线
３.１接入系统
３.２电气主接线
第四章发电电动机及其附属和辅助设备
４.１发电电动机技术参数和结构选择
４.２励磁系统
４.３发电电动机电压设备
４.４变频启动装置
第五章主变压器和高压配电装置
５.１主变压器
５.２高压配电装置
５.３高压电缆
第六章电气辅助和公用设备系统
６.１厂用电系统
６.２过电压保护和接地系统
第七章抽水蓄能电站控制系统
７.１抽水蓄能电站运行控制方式
７.２电站计算机监控系统
７.３机组和辅机控制
７.４机组状态监测系统
７.５公用设备控制
第八章继电保护
８.１抽水蓄能机组特点对继电保护的影响
８.２主要机电设备继电保护的基本配置
８.３保护装置选型及保护跳闸方式的选择
８.４电流互感器 （ＴＡ）和电压互感器 （ＴＶ）的配置及选择
８.５典型配置
第九章直流电源、通信和工业电视系统
９.１直流电源系统
９.２通信系统
９.３工业电视系统
第十章金属结构
１０.１金属结构工程布置
１０.２抽水蓄能电站上、下水库拦污栅
１０.３输水系统闸门及启闭机
参考文献
第十二篇抽水蓄能电站建设征地移民安置
第一章建设征地处理范围的拟定
１.１水库淹没影响区
１.２枢纽工程建设区
第二章建设征地影响实物指标的调查
２.１实物指标分类
２.２调查组织与程序
２.３调查方法和要求
第三章移民安置总体规划
３.１规划依据和原则
３.２移民安置任务
３.３规划目标和安置标准
３.４移民环境容量
３.５移民安置总体方案
３.６后期扶持
３.７移民生产生活水平预测总体评价
第四章农村移民安置规划设计
４.１农村移民安置规划设计原则
４.２生产安置规划设计
４.３搬迁安置规划设计
４.４后期扶持措施
４.５移民生产生活水平预测
第五章城市集镇迁建规划设计
５.１城市集镇人口和机关企事业单位搬迁安置
５.２城市集镇设施复建规划设计
第六章专业项目处理规划设计
６.１规划设计的主要内容
６.２专业项目处理方式
６.３专业项目处理原则
６.４专业项目处理规划设计工作深度
６.５专业项目处理规划设计工作思路
第七章水库库底清理设计
７.１抽水蓄能电站水库特点
７.２抽水蓄能电站清库特点
７.３水库库底清理设计
第八章利用已建水库的处理
第九章建设征地移民安置补偿费用概算编制
９.１抽水蓄能电站特点
９.２基础价格和项目单价的编制
９.３概算编制
９.４其他
第十章建设征地移民安置规划设计工作程序
第十三篇环境保护与水土保持
第一章环境保护概述
１.１基本概念
１.２抽水蓄能电站主要环境影响及其对策
１.３抽水蓄能电站各阶段环境保护工作要求
第二章主要环境影响及评价
２.１水环境影响
２.２生态环境影响
２.３景观影响
第三章环境保护设计
３.１选址与布局优化
３.２污染防治技术
３.３生态环境保护措施
３.４环境管理
３.５环境监测
第四章水土保持设计
４.１设计内容与特点
４.２水土流失防治目标
４.３水土流失防治分区
４.４防治措施设计
４.５水土保持监测
参考文献
第十四篇水库蓄水与机组调试
第一章水库蓄水的程序与条件
１.１水库蓄水的程序
１.２水库蓄水的条件
１.３水库蓄水的有关文件、资料
第二章水库蓄水保证率
２.１基本要求
２.２水库蓄水计算
２.３水库蓄水保证率
２.４工程实践
第三章上、下水库蓄水
３.１上、下水库蓄水的面貌要求
３.２初期蓄水的方式
３.３初期充排水的水位控制
３.４工程实践
第四章输水系统充排水试验
４.１引水系统充排水试验
４.２尾水系统充排水试验
４.３输水系统渗透水量计算依据
第五章无水调试与倒送电
５.１现场安装试验
５.２分部调试试验
５.３电站接入系统试验 （倒送电）
第六章首台机组启动调试
６.１首台机组首次启动模式的选择
６.２首台机组启动前应具备的条件
第七章整组启动调试
第八章试运行与特性试验
８.１机组３０天试运行条件
８.２３０天试运行要求
８.３３０天试运行后交接
８.４机组投运 （投入商业运行）
８.５特性试验
８.６其他特殊试验
第九章调试过程中的主要技术问题及关键性试验
９.１空载不稳定
９.２水泵工况异常低扬程启动稳定性
９.３紧急工况转换试验
９.４球阀动水关闭试验
第十五篇抽水蓄能电站运行设计
第一章概述
１.１抽水蓄能电站运行任务
１.２抽水蓄能电站运行工况
１.３运行设计基本任务
第二章运行设计方法
２.１电力调度
２.２水库洪水调度
２.３初期运行调度
２.４运行调度设计的特殊注意事项
２.５浙江天荒坪抽水蓄能电站的运行方式
２.６浙江桐柏抽水蓄能电站上、下水库洪水调度
参考文献
第十六篇抽水蓄能电站经济效益和经济评价
第一章抽水蓄能电站经济效益
１.１抽水蓄能电站静态效益分析
１.２抽水蓄能电站动态效益分析
第二章抽水蓄能电站经济评价
２.１抽水蓄能电站经济评价基本规定
２.２可避免电源方案选择
２.３国民经济评价
２.４财务评价
２.５综合评价
第三章抽水蓄能电站经营模式
３.１国内外抽水蓄能电站经营核算方式
３.２在建和待建抽水蓄能电站经营核算方式
第四章抽水蓄能电站效益实现机制探讨
４.１抽水蓄能电站效益受益主体
４.２抽水蓄能电站效益补偿原则
４.３发电侧增量效益及电网增量效益分析
４.４发电侧和电网侧对抽水蓄能电站效益补偿的可能性
附录抽水蓄能电站工程项目核准工作程序