平海电厂冷却水工程物理模型试验研究-广东水利水电科学研究院.PDF

平海电厂冷却水工程物理模型试验研究 罗岸 黄健东 陈卓英 陆汉柱 （广东省水利水电科学研究院，广州，510610） 摘 要：广东粤电平海电厂拟建于惠东县大亚湾东岸南部、稔平半岛平海镇的西南端，处于大亚湾湾口。 大亚湾旅游资源及渔业资源丰富，是广东省划定的水产资源保护区和重点海洋功能保护区，电厂所处水 域，潮流流速大、潮流强、三维流态复杂，这给电厂的取排水口布置带来很大困难。本文通过物理模型 的试验研究，明确了适合电厂的取排水方式，试验提出的推荐方案取水温升低、对海区水域热污染少、 并能适应未来碧甲港建设，为电厂的设计和环保评价提供科学依据。 关键词：取水温升 热量累积 环境水域 海龟自然保护区 碧甲港 1 工程概况 广东粤电平海电厂厂址位于广东省惠东县大亚湾东岸 南部、稔平半岛平海镇的西南端，处于大亚湾湾口，它西 港 19 公里，北距巽寮镇8km，东距平海镇 13km，隔海 （21km）相望大亚湾核电站，西北距中央列岛马鞭洲20× 4 10 t 级油码头 14km。电厂规划总装机容量为6×1000MW， 分两期建设，第一期建设为4×1000MW，二期建设为2× 1000MW。电厂机组采用直流冷却系统，冷却水取自大亚湾 海水，冷却水流量一期为 132m3 3 /s，二期为66m /s，规划 碧甲港远景 总装机容量条件下冷却水总流量为198 m3/s。 规划方案 示意图 2 试验研究的目的和任务 试验研究的目的是通过物理模型试验研究，分析温排 水在厂址附近海区随潮流运动的基本规律以及各种装机组 合工况条件下，不同取、排水方案温度场的分布特性、取 水温升变化规律，籍此提出取、排水口的优化布置和形式， 平海电厂地理位置图 为工程的设计和环评工作提供科学的依据。 物理模型试验研究的主要任务： （1）结合工程特点及厂址海域水文特性，建立冷却水工程试验物理模型； （2）研究取水口和排水口局部水域水力、热力特性，推荐取、排水口的结构型式及几何尺寸； （3）通过温排水的扩散和回归试验研究，提出在大、中、小三种典型潮型及不同工况组合条 件下，电厂的取水温升值及特征潮时的水面温升分布情况； （4）研究不同装机容量时电厂温排水对工程水域的热影响（污染）情况，给出详细的影响范 围及污染程度，为环保部门提出环境评价依据； （5）根据厂址海区水文、气象条件，分析不利风向、波浪、余流及太阳辐射对取水温升的影 响。 3 模型规划及试验潮型的选择 模型规划：考虑到厂址靠近大亚湾湾口，边界条件复杂，湾口的桑洲岛对厂区附近的潮流产 生较大影响，本工程海区潮流表现较复杂。实测资料表明，口门处流速大，潮流强，三维流态变 化复杂，考虑到数学模型可以为远区水域给出比较符合实际的结果，因此，本物理模型把重点放 28 在近区与中区范围，以更为有效地模拟工程近区的三维流态，为此在模型设计中尽可能选用小的 模型几何比尺。根据海域地形特征、潮汐潮流特征及现有的试验场地等条件建立整体变态模型， 选取平面比尺 Lr=400，垂向比尺Zr=80，模型变态率e=5。模型的截取范围：以厂址为中心，北 面截取约8km，南面约12km，西面约6km，东面约2km。 试验潮型的选择：试验潮型选用南海海洋研究所2005 年7 月实施的全潮水文观测资料：小潮 潮型：2005-7-15 11:00～2005-7-16 12:00；中潮潮型：2005-7-18 13:00～2005-7-19 14:00； 大潮潮型：2005-7-21 15:00～2005-7-22 16:00。 4 温排放试验的条件 大、中、小潮潮型的率定：模型试验对各测站的流速流态及潮位进行率定，率定的结果表明， 模型与原体具有较好的相似性，可用于方案试验，其成果是