中国的大中型水电站.docx
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中国的大中型水电站
中国的大中型水电站
一。
三峡水利枢纽
三峡水利枢纽长江从世界屋脊—青藏高原的沱沱河起步,至上海入东海,全长6300余公里,年入海水量近10,000亿立方米,总落差5800多米,水能资源蕴藏量达2.68亿千瓦。
然而,新中国成立以来,为全面地综合治理与开发长江,展开了大规模的勘测、规划、科研和论证工作。
通过全面规划和反复论证认为:
三峡水利枢纽是综合治理与开发长江的关键性工程。
长江自奉节至宜昌近200公里的江段,穿越瞿塘峡、巫峡、西陵峡等三段大峡谷。
长江三峡为该三段大峡谷的总称。
位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内的三斗坪(距下游的葛洲坝水利枢纽38公里),江谷开阔,花岗岩岩基坚硬、完整,并可控制上游流域面积100万平方公里,多年平均径流量近5000亿立方米。
经过数十年的艰辛勘测、规划、论证、审定后,举世瞩目的长江三峡工程特选址于该地─-三斗坪。
长江三峡工程采用“一级开发,一次建成,分期蓄水,连续移民”方案。
大坝为混凝土重力坝,坝顶总长3035米,坝顶高程185米,正常蓄水位175米,总库容393亿立方米,其中防洪库容221.5亿立方米。
每秒排沙流量为2460立方米,排沙孔分散布置于混凝土重力坝段和电站底部。
泄洪坝段每秒泄洪能力为11万千瓦,年均发电量849亿度。
左岸的通航建筑物,年单向通过能力500万吨。
双线五级船闸,可通过万吨级船队;单线一级垂直升船机,可快速通过3000吨级的客货轮。
主体工程土石方开挖约10,260万立方米,土石方填筑约2930万立方米,混凝土浇筑约2715万立方米,金属结构安装约28.1吨。
准备期2年。
主体工程总工期15年,第9年开始启用永久通航建筑物和第一批机组发电。
水库最终将淹没耕地43.13万亩;最终将动迁113.18万人。
按1993年物价水平计算,静态总投资954.6亿元,其中枢纽工程500.9亿元;移民安置300.7元;输变电工程153亿元。
长江三峡工程竣工后,将发挥防洪、发电、航运、养殖、旅游、保护生态、净化环境、开发性移民、南水北调、供水灌溉等十大效益,是世界上任何巨型电站都无法比拟的!
工程布置
(1).枢纽布置枢纽主要建筑物由大坝、水电站、通航建筑物等三大部分组成。
主要建筑物的型式、位置及布置,经多年各种可能方案的比较研究,并通过水力学、泥沙、结构等试验研究验证,已经确定。
选定的布置方案为:
泄洪坝段位于河床中部,即原主河槽部位,两侧为电站坝段和非溢流坝段。
水电站厂房位于两侧电站坝段坝后,另在右岸留有后期扩机的地下厂房位置。
永久通航建筑物均位于左岸。
(2).大坝拦河大坝为混凝土重力坝,大坝轴线全长2309.47米,坝顶高程185米,最大坝高175米.泄洪坝段居河床中部,前缘总长483米,共设有23个深孔和22个表孔。
深孔尺寸7*9米,进口孔底高程90米;表孔净宽8米,堰顶高程158米。
下游采用鼻坎挑流消能。
泄洪坝段两侧为厂房坝段及非溢流坝段。
枢纽最大泄洪能力为11.6万立方米/秒,可渲泄可能最大洪水。
(3).水电站水电站采用坝后式,分设左、右岸两组厂房。
左岸厂房全长643.6米,安装14台水轮发电机组;右岸厂房全长584.2米,安装12台水轮发电机组。
左、右岸厂房共安装26台水轮发电机组,水轮机为混流式(法兰西斯式)。
机组单机额定容量为70万千瓦、总装机容量1820万千瓦,年平均发电量846.8亿度。
水电站以500千伏交流输电线向华中、川东送电,以正负600千伏直流输电线向华东送电。
电站出线共15回。
右岸留有为后期扩机的6台(总装机容量420万千瓦)地下厂房位置,其进水口与工程同步建成。
(4).通航建筑物永久通航建筑物包括永久航闸和升船机。
永久船闸为双线五级连续梯级船闸,单级闸室有效尺寸为280*34*5米(长*宽*坎上水深),可通过万吨级船队。
升船机为单线一级垂直提升式,承船厢有效尺寸120*18*3.5米,一次可通过一条3000吨级客货轮。
施工期另设单线一级临时通航船闸,闸室有效尺寸为240*24*4米。
二。
葛洲坝水电站
葛洲坝水电站位于长江西陵峡出、南津关以下3km处的湖北宜昌市境内,是长江干流上修建的第一座大型水电工程,是三峡工程的反调节和航运梯级。
坝址以上控制流域面积100万km2,为长江总流域面积的55.5%。
坝址处多年平均流量14300m3/s,平均年径流量4510亿m3。
多年平均输沙量5.3亿t,平均含沙量12kg/m3,90%的泥沙集中在汛期。
葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。
电站装机容量271.5万kW,单独运行时保证出力76.8万kW,年发电量157亿kW•h(三峡工程建成以后保证出力可提高到158万~194万kW,年发电量可提高到161亿kW•h)。
电站以500kv和220kv输电线路并入华中电网,并通过500kV直流输电线路向距离1000km的上海输电120万kW。
库区回水110~180km,使川江航运条件得到改善。
水库总库容15.8亿m3,由于受航运限制;近期无调洪削峰作用。
三峡工程建成后,可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用,有反调节库容8500万m3。
工程主要建筑物有船闸、河床式厂房、泄水闸、冲沙闸、左岸土石坝和右岸混凝土重力坝。
大坝全长2606.5m,两侧布置三江、大江两线航道,航道与泄水闸之间分别布置二江及大江电厂。
二江电站厂房装有7台低水头转浆式水轮发电机组,共96.5万kW。
大江厂房装机14台,单机容量12.5万kW,共175万kW。
工程分两期施工。
一期工程于1981年1月4日胜利实现大江截流,同年6月三江通航建筑物投入运行,7月30日二江电厂第1台17万kW机组开始并网发电。
工程曾于1981年7月19日经受了长江百年罕见的特大洪水(72000m3/S)考验,大坝安然无恙,工程运行正常。
一期工程于1985年4月通过国家正式竣工验收,并荣获国家优质工程奖,大江截流工程荣获国家优质工程项目金质奖。
二期工程于1982年开始全面施工,1986年5月31日大江电厂第1台机组并网发电,1987年创造了一个电站1年装机发电6台的中国记录,1号船闸及大江航道于1988年8月进行实船通航试验。
1988年12月6日最后一该工程成功地解决了大江截流、泥沙问题和大流量泄洪问题。
由葛洲坝集团公司承建。
三。
隔河岩水电站
隔河岩水电站位于湖北省长阳县城附近的清江干流上,距葛洲坝电站约50km,距武汉约350km。
电站建成后主要供电华中电网,并配合葛洲坝电站运行。
坝址处多年平均流量390m3/s,年水量123亿m3。
清江含砂量较少,多年平均含砂量为0.744kg/m3,坝址处多年平均输砂量约1020万t。
坝址岩层为寒武系石龙洞组灰岩,岩层厚148~185m,断层及裂隙发育,又有不同程度的溶蚀洞穴存在,因此应注意岩溶渗漏及两岸拱座部位的稳定问题,但经处理后可满足修建高坝的要求。
坝址地震基本烈度为6度。
库区两岸山体雄厚,绝大部分库段无水库渗漏问题,仅罗家坳河间地块的石龙洞组灰岩,存在溶隙性渗漏,通过多年地质勘探分析,不存在贯穿分水岭的岩溶管道,不会产生危害性渗漏。
库区岸坡存在不稳定体多处,因距坝址较远,不致造成威胁工程安全,但应注意库岸局部失稳对移民安置的影响。
当正常蓄水位200m时,水库面积72km2,干流回水长度95km。
水库淹没涉及长阳和巴东两县,绝大部分在长阳县。
按20年一遇洪水标准移民,迁移人口26086人;按5年一遇洪水标准征地,淹没耕地约17086亩(其中水田4361亩)。
隔河岩水电站为清江干流主要梯级之一,以发电为主,兼有防洪及航运等综合利用效益。
当正常蓄水位200m时,库容34亿m3,死水位160m时,库容12.2亿m3,调节库容21.8亿m3,具备年调节性能。
厂房内装4台单机容量30万kW水轮发电机组,总装机容量120万kW,保证出力18.7万kW,年发电量30.4亿kW•h。
电站建成后将成为华中电网的调峰、调频骨干电站之一,与系统内葛洲坝、丹江口及其他水电站补偿调节,可发挥更大的效益。
水库正常蓄水位以下预留5亿m3防洪库容,对提高荆江河道的防洪能力将产生有利的影响。
目前通过坝址的货运量为20万t,另有木材5万m3,常年可通航15~20t船只,待隔河岩及下游高坝洲建成后,可形成长约150km的5级航道直通长江。
隔河岩水电站为一等工程,枢纽由、泄洪建筑物、引水式地面厂房、开敞式开关站及斜坡式升船机等组成。
大坝最大坝高151m,坝顶弧长648m;溢流坝段布置在河床中部,坝顶表孔5孔,孔口尺寸(宽×高)14×19.6m,4孔深孔,孔口尺寸(宽×高)6×8m,采用底流消能方案;厂房及开关站布置在右岸,厂房尺寸(长×宽)144×44.5m;两级垂直升船机布置在左岸,按5级航道,最大船舶吨位300t及年运输能力270万t进行设计。
隔河岩水电站对外交通采用公路交通方案。
施工导流采用枯水期隧洞导流、汛期围堰和基坑过水的导流方式,导流标准3000m3/s。
导流隧洞布置在左岸,全长951m,其中进出口明渠分别为128m和199m,洞身段624m,隧洞断面尺寸(宽×高)13×16m。
本工程由长江流域规划办公室设计,经过投标招标选定葛洲坝工程局和铁道部第十八工程局等施工。
1986年10月主体工程开工,至1988年底导流工程已完工,两岸(包括厂房高边坡)开挖正在进行,并已进行混凝土浇筑。
预计1992年开始发电,1993年工程竣工。
四。
龚咀水电站
龚咀水电站位于大渡河中游,在乐山市上游90公里。
它是大渡河开发中修建的第一座大水电站,也是目前四川省已建的最大电站,在四川电力系统中起着骨干作用。
本工程原规划兴建146米高坝,库容18.8亿米3,可装机210万千瓦,是一座很好的大水电站。
但修建成昆铁路时占用了部分库区,商定待将来兴建龚咀高坝时再改线。
后来水电站建设时,由于资金有限,并避免成昆铁路近期就要改线,决定分期开发,采用“高坝设计,低坝施工”。
;低坝方案的正常高水位为528米,相应库容3.18亿米3,死水位518米,相应库容2.01亿米3,有效调节库容仅1.17亿米3,只能进行日、周调节。
装机容量70万千瓦,保证出力18.3万千瓦,年发电量34.2亿度。
用5回220千伏高压输电线联入四川电力系统。
水库设计洪水位528.8米,校核洪水位530.5,与坝顶相平,总库容3.57亿米3。
本工程由成都勘测设计院设计,集团公司水电七局施工,1966年3月开工,1972年2月第一台机组发电,工期不到6年,1978年全部建成。
工程投资4.93亿元,从第一台机组发电至1976年已回收全部投资。
龚咀电站坝址处为“U”形河谷,坝基为前震旦系花岗岩,岩性坚硬,地质条件好。
河床中为混凝土重力坝,初期坝高86米。
左右岸分设地面和地下厂房。
右岸地面厂房装有四台10万千瓦的机组,左岸地下厂房装有三台10万千瓦的机组,各机组均为单元引水,压力钢管管径为8米。
漂木道布置在溢流坝段中间,长400米,高差53米,纵坡降13%。
三个冲砂底孔分散布置,其中2个断面尺寸为5×18米,一个为5×6米,设计水头78米。
本工程混凝土总量155万米3,土石方开挖量297万米3,月最高开挖量18万米3。
施工时按高坝坝基断面尺寸进行开挖。
大坝混凝土采用柱状浇筑,没有全部进行人工冷却,1971年在坝体混凝土大部未达到稳定温度,纵缝灌浆未全部完成的情况下,提前蓄水,运行七年后,趋近稳定温度,在高水头下继续完成纵缝灌浆。
五。
广州抽水蓄能电站
广州抽水蓄能电站位于广东省丛化县境内,距广州市直线距离约90km。
电站建成后供电广东电网。
上、下水库均属流溪河水系。
上水库位于召大水上游的陈禾洞盆地,坝址以上集雨面积5km2,多年平均流量0.209m3/s,多年平均径流量660万m3;下水库位于九曲水上游的小杉盆地,坝址以上集雨面积13km2,多年