【文章內(nèi)容簡介】 稀少，淹沒損失小，河道也不通航，這些是分期建設的有利條件。 古里水電站一期工程正常蓄水位 215m，相應庫容 170 億 m3，調(diào)節(jié)庫容 111 億 m3，相當于壩址平均年徑流量 1537 億 m3 的 %，調(diào)節(jié)性能較差。二期擴建工程將正常蓄水位提高至 270m，庫容增至 1350億 m3，調(diào)節(jié)庫容 854 億 m3，相當于年徑流量的 56%，具有多年調(diào)節(jié)的能力，并使其下游 3 座梯級電站增加發(fā)電效益。 主壩為混凝土重力壩，一期壩頂高程 220m，最大壩高 110m，壩頂長 846m。其中溢流壩段長 184m，設9 個溢 流孔，每孔寬 、高 ，孔口設弧形閘門控制，泄洪流量 30000m3/s，分 3 道泄槽，用混凝土墻隔開。右岸土石壩最大壩高 90m，壩頂長 220m。一期所建 1 號廠房長 245m，安裝 10 臺機組，單機容量18 萬 kW～ 37 萬 kW，總裝機容量 266 萬 kW。 二期主壩壩頂加高至高程 272m，最大壩高 162m，壩頂加長至 1426m。右岸連接的土石壩加高至最大壩高 102m，加長至 4000m；左岸增建土石壩，最大壩高 97m，壩頂長 2020m。在庫邊埡口增建多座副壩，總長32km，最大壩高 45m。溢流壩段 將堰頂抬高 55m，分期加高 3 條泄槽。為保證施工期安全泄洪， 3 條泄槽逐條分期錯開施工，以便在加高其中 1 條泄槽時，其他 2 條仍可泄洪。二期增建的 2 號廠房長 392m，安裝 10 臺機組，單機額定水頭 130m 時出力 61 萬 kW，水頭 146m 時最大出力 73 萬 kW，總裝機容量 730萬 kW。由于大壩加高， 1 號廠房的裝機容量由原來的 266 萬 kW 增加出力至 300 萬 kW， 1 號、 2 號廠房總計裝機容量 1030 萬kW。古里水電站樞紐布置見圖。 10 古里水電站一期工程主要工程量：土石方開挖 767 萬 m3，土石方填筑 347 萬 m3，混凝土澆筑 174 萬m3。一期工程于 1963 年開工， 1968 年開始發(fā)電， 1977 年完成。二期擴建工程主要工程量：土石方開挖 1433萬 m3，土石方填筑 8543 萬 m3，混凝土澆筑 671 萬 m3。二期擴建工程于 1976 年開工， 1984 年開始發(fā)電， 1986年完成。 古里水電站一期工程施工 5 年即開始發(fā)電，以 后邊發(fā)電邊擴建，根據(jù)用電負荷的增長逐步擴大電站規(guī)模。其所發(fā)廉價水電，為委內(nèi)瑞拉節(jié)省大量石油，并出口換取外匯，經(jīng)濟效益顯著。 圖庫魯伊水電站 (Tucurui Hydropower Station)位于巴西北部的亞馬孫地區(qū)、托坎廷斯 (Tocantins)河下游，距港口貝倫 (Belem)市 320km。一期裝機 萬 kW，年發(fā)電量 228 億 kW178。h ；二期擴建 萬 kW，共達 837 萬 kW，年發(fā)電量 324 億 kW178。h ，是巴西第二大水電站。電站為開發(fā)當?shù)刎S富的鐵礦和鋁礬土等資源供電，是巴西經(jīng)濟重心向北轉(zhuǎn)移的一項重 大工程。 托坎廷斯河長 2500km，與亞馬孫河干流在同一地區(qū)注入大西洋。流域處于赤道附近的熱帶雨林區(qū)，平均年降水量 1500mm～ 2020mm。 圖庫魯伊水電站壩址以上流域面積 萬 km2，多年平均流量 11000m3/s，實測最大流量 68400m3/s，最小流量 1500m3/s。壩址基巖由古老的下寒武紀前期到近代第四紀沉積組成，有結(jié)晶巖、火成巖和變質(zhì)巖，斷層裂隙發(fā)育。正常蓄水位 72m，水庫總庫容為 503 億 m3，調(diào)節(jié)庫容 353億 m3。水庫面積 2875km2，庫區(qū)內(nèi)有大面積森林，僅有居民 萬人。 擋水前緣總長 7810m。河床部分跨越順河斷層，為斜心墻堆石壩，壩高 98m，長 1310m。右側(cè)接土壩，最大壩高 85m，長 261lm。河床左側(cè)為溢流壩段，壩高 86m，長 580m，設 23 個泄洪孔，每孔設寬 20m、高 21m的弧形閘門，在正常蓄水位 72m 時，設計泄洪能力為 10 萬 m3/s，超高至 74m時，可泄 11萬 m3/s，是大壩泄洪規(guī)模最大的工程之一，電站平面布置見圖。 11 大壩左岸緊接溢流壩段的為一期廠房壩段，長 400m。廠房末端與上游小山包相聯(lián)的一期縱向堆石壩，長 460m。再向左為二期廠房壩段及長 2330m 的 Y 形土壩。左岸留有船閘位置。一期廠房內(nèi)安裝 12 臺水輪發(fā)電機組，額定水頭 ，單機容量 35 萬 kW，還有 2 臺單機容量為 2． 25萬 kW的廠用電機組。二期廠房內(nèi)安裝 11 臺 萬 kW 機組。 電站一期工程量：土石方開挖 2740 萬 m3，土石方填筑 7600 萬 m3，混凝土澆筑 600萬 m3。一期工程于1974 年開始施工準備， 1975 年 11 月主體工程開工， 1984 年第 1 臺機組發(fā)電， 1989 年一期工程完建，總工期14 年。二期擴建工程于 1999 年開工，土石方開挖 860 萬 m3，混凝土澆筑 140萬 m3，首臺機組將于 2020 年投入運行。 薩揚舒申斯克水電站 (Саяно Шушенская ГЭС) 位于俄羅斯西伯利亞葉尼塞河上游，總裝機容量 640 萬 kW，保證出力 212 萬 kW，平均年發(fā)電量 235億 kW178。h ，是俄羅斯和亞洲 20 世紀已建最大水電站。 水文和水能 葉尼塞河薩揚舒申斯克壩址以上流域 面積 18 萬 km2，平均年徑流量 467億 m3，平均年輸沙量 萬 t，平均含沙量 。薩揚舒申斯克水庫正常蓄水位 540m，相應庫容 313億 m3，水庫回水長度 290km，面積 583km2，死水位 500m，調(diào)節(jié)庫容 153 億 m3，相當于年徑流量的 33%，可進行多年調(diào)節(jié)，為葉尼塞河的龍頭水庫。其下游為瑪因 (MafiHCKaa)反調(diào)節(jié)水電站，正常蓄水位 326m，水頭 19m，裝機容量 45 萬 kW， 1986 年建成。 大壩工程 薩揚舒申斯克壩址區(qū)地質(zhì)為堅硬的變質(zhì)石英巖，抗壓強度達 150MPa?；炷?土重力拱壩最大壩高 242m，為世界已建最高的重力拱壩。壩頂高程 547m，壩軸線半徑 670m，壩頂弧線長 。壩體斷面上游面垂直，下游面壩坡從上部 1: 漸變至下部 1:。壩頂寬 25m，最大壩底寬 114m。沿壩頂自右至左分 4 部分：右岸非溢流壩段，溢流壩段，廠房壩段及左岸非溢流壩段。壩體混凝土量達 850 萬 m3，是世界已建重力拱壩中最大的。薩揚舒申斯克水電站平面布置見圖。 12 溢流壩段長 189． 6m，設 11 個中孔，進口高程 479m，溢流面出口設弧形閘門，各寬 5m、高 6m，最大水頭 ，泄洪能力 13600m3/s。下設兩道壩消力塘消能。 廠房壩段長 ，設 10 個進水口，各寬 、高 ，進口高程 479m。大壩下游面設外包混凝土背管，內(nèi)徑 。壩后廠房長 288m，寬 36m。 左右岸非溢流壩段，分別長 和 。 發(fā)電設備 廠房內(nèi)安裝 10臺 64萬 kW機組，水輪機轉(zhuǎn)輪直徑 ，額定水頭 194m，額定流量 360m3/s，額定轉(zhuǎn)速 ，額定容量 65 萬 kW，最大水頭 220m 時最大出力 kW。發(fā)電機額定容量 萬kV178。A ，最大容量 萬 kV178。A 。 主接線采用擴大單元接線，每 2 臺 64 萬 kW 機組與 1 組 160 萬 kV178。A 的單相升壓變壓器相聯(lián)，每臺單相變壓器的容量為 萬 kV178。A ，升壓至 500kV。 變電站位于左岸下游 lkm 處，用 500kV 輸電線聯(lián)入西伯利亞電網(wǎng)。該電網(wǎng)內(nèi)水電 、火電容量約各占一半。 建設情況及提前發(fā)電措施 工程所在葉尼塞河上游，處于西伯利亞偏僻地區(qū)，交通不便。年平均氣溫 ℃ ，最低達一 42℃ 。冬季長且氣溫低，施工條件較差。 工程于 1963 年起進行施工準備，修建進場道路，進行場地建設。 1968 年 9 月開始建第 1 期圍堰， 1972年 10 月起澆筑大壩溢流壩段混凝土。 1975 年建第 2 期圍堰，當年 10 月截流， 1976 年起澆筑廠房壩段混凝土。截至 1977 年底共澆筑混凝土 202 萬 m3， 5 年內(nèi)平均每年澆筑混凝土僅 40 萬 m3 左右，施工進度緩慢。 為了提前發(fā) 揮效益，采取低水頭先發(fā)電的措施，在壩體內(nèi)另設較低的臨時進水口引水發(fā)電。 1 號、 2號臨時進水口底坎高程設在 (比設計進水口底坎高程 479m 低 )。首批 2 臺機組采用臨時轉(zhuǎn)輪，直徑 ，水頭 60m 時出力 萬 kW， 140m 時出力 40 萬 kW，帶動發(fā)電機降低出力運行。同時， 1978 年加快混凝土澆筑速度，達到所設拌和樓年生產(chǎn)能力 120 萬 m3，使大壩混凝土澆筑量共達 322 萬 m3，為大壩總混凝土量的 38%，大壩前緣達到 386m 高程，蓄水至 383m 時，通過臨時進水口及所接臨時壓力鋼管，使 2 臺安裝臨 時轉(zhuǎn)輪的水輪發(fā)電機組于 1978 年和 1979 年提前發(fā)電。 3 號臨時進水口底坎高程設在 400m， 4 號、 5 號、 6 號臨時進水口底坎高程設在 。隨著大壩澆筑高程抬高而逐步引水發(fā)電。第 3 臺至第 6 臺機組用正常轉(zhuǎn)輪的水輪機，對結(jié)構(gòu)采取了適當措施，在 120m 水頭 (相當于設計水頭 194m 的 62%)時開始發(fā)電。 1 號～ 6 號臨時進水口以后用混凝土封堵，改用原設計進水口。 1 號和 2 號臨時轉(zhuǎn)輪也更換為正常轉(zhuǎn)輪。 薩揚舒申斯克水電站從修筑圍堰工程起，至首臺臨時轉(zhuǎn)輪機組發(fā)電為 10 年。至 1985 年全部 10 臺機組投產(chǎn)，大壩工程于 1987 年竣工，完成土石方開挖量 1690 萬 m3，混凝土澆筑量 960 萬 m3，總工期達 19 年。 13 拉格朗德二級水電站 (La Grande Ⅱ Hydropower Station)位于加拿大魁北克省北部詹姆斯 (James)灣邊遠地區(qū)，在拉格朗德河口以上 117km 處。 1982 年建成裝機容量 kW，平均年發(fā)電量 358 億 kW178。h ；后擴建 萬 kW，裝機容量共達 kW，平均年發(fā)電量增至 380 億 kW178。h ，裝機年利用小時數(shù)達 5187h，是加拿大已建的最大水電站，也是世界上已建的第三 大水電站。電站通過 735kV 特高壓輸電線路送電至蒙特利爾用電中心，輸電距離 1100km。 拉格朗德河長 86lkm，流域面積 km2，平均年降水量 750mm，平均年徑流量 536 億 m3，壩址處多年平均流量 2920m3/s。另從相鄰的卡尼亞皮斯科 (Caniapiscau)河和伊斯特梅恩 (Eastmain)河跨流域引水 391億 m3，使總的平均年徑流量達 927 億 m3。拉格朗德二級水電站正常蓄水位 ，相應庫容 617億 m3，死水位 ，調(diào)節(jié)庫容 億 m3。連同上游拉格朗德三級、四級和 卡尼亞皮斯科河等鄰近所建的幾座大水庫，總調(diào)節(jié)庫容達 936 億 m3，相當于跨流域引水后總的平均年徑流量的 倍，調(diào)節(jié)性能良好。庫區(qū)移民和淹沒損失很少。 壩址區(qū)基巖為花崗巖，覆蓋層厚 20m。主壩為斜心墻堆石壩，壩高 160m，壩頂長 2854m，壩體填方 2300萬 m3。溢洪道位于主壩右側(cè)，設 8 個溢流孔，各寬 20m、高 12m，用平板閘門控制。泄洪能力為 15300m3/s，泄槽長 1750m，尾部用鼻坎挑流人河。一期發(fā)電廠房位于主壩下游左側(cè)岸邊，進水口有大量挖方，經(jīng)過 16 條直徑 8m 的壓力斜洞引水人地下廠房。主廠 房長 、寬 、高 ，是世界上最大的地下廠房。廠房內(nèi)裝有 16 臺水輪發(fā)電機組，設計水頭 ，單機容量為 kW。水輪機進口用圓筒閥門控制，直徑。尾水通過 4 條各長 1220m、寬 、高 的尾水隧洞下泄入河，并建有調(diào)壓室。發(fā)電機引出線由16個母線井引至地面變電站。二期擴建地下廠房布置在一期地下廠房下游約 1km處，廠房長 、寬 、高 ，安裝 6 臺單機容量 萬 kW 的水輪發(fā)電機組。 水庫周圍有副壩 30 座，長 60m～ 6000m 不等，累計共長 21km。拉格朗德二級水電站樞紐工程布置見圖。 水電站工程量：主壩土石方填筑 2300萬 m3，副壩土石方填筑 2500萬 m3，進水口及溢洪道泄槽石方明挖 840 萬 m3，一期地下廠房系統(tǒng)石方開挖 280 萬 m3，二期地下廠房系統(tǒng)土方開挖 萬 m石方開挖 萬 m3。 一期工程于 1971 年成立詹姆斯灣開發(fā)公司，開始修筑公路等施工準備工作， 1973 年地下洞室開工，1979 年第 1 臺機組發(fā)電，至 1982 年裝完全部 16 臺機組，總工期 9 年。二期擴建工程于 1987 年開工， 1991年開始發(fā)電， 1992 年完成。 14 巴斯康蒂抽水蓄能電站 (Bath County Pumpedstorage Power Station)位于美國弗吉尼亞 (Virginia)州西北部，為純抽水蓄能電站。電站裝機容量 210 萬 kW，是世界上裝機容量第二大的抽水蓄能電站， 1977 年開工，中途因故緩建， 1985 年 11 月正式投入運行，工程總造價 億美元，電站布置如圖所示。 上水庫建在小巴克溪 (Little Back Creek)上，壩為黏土心墻土石壩，最大壩高 140m，壩頂長 670m，水位變幅 32m。總庫容 4702 萬 m3，有效庫容 2775 萬 m3，可供 6臺 35萬 kW機組 llh滿負荷 運行。