東風水電站

東風水電站

距省會貴陽88公里,是烏江水電基地流域幹流梯級開發第1級。1995年12月建成投產。原裝機容量為51萬千瓦(3×17萬千瓦),多年平均發電量24.2億千瓦時。2004年初至2005年5月,電廠對實施了增容工程,機組裝機容量增至57萬千瓦(3×19萬千瓦)。 水庫正常蓄水位970米,相應庫容8.64億立方米,總庫容10.16億立方米,具有不完全年調節性能。壩址控制流域面積18161平方公里,占烏江流域面積的21%,多年平均流量343立方米/秒,平均年徑流量108.9億立方米。多年平均降雨量1102毫米。壩址多年平均氣溫16.7℃。

基本介紹

  • 中文名:東風水電站
  • 地理位置烏江幹流的鴨池河段上
  • 平均流量:345立方米/秒
  • 年徑流量:109億立方米
  • 年輸沙量:1260萬噸
  • 水庫庫容:8.64億立方米
水文地理,樞紐建築,樞紐建設,

水文地理

壩址以上流域面積18161平方公里,千年一遇設計洪水流量14200立方米/秒。水庫正常蓄水位970米,相應庫容10.25億立方米。死水位936米,相應庫容5.35億立方米。調節庫容4.9億立方米,屬不完全年調節水庫。水庫淹沒耕地564公頃,遷移人口8018人。水庫正常蓄水位970米時,調節庫容4.9億立方米。庫區淹沒涉及清鎮、織金和黔西3個縣。經1981年初步調查,需遷移人口8081人,淹沒耕地8454畝(其中水田1954畝),淹沒林地2124畝。 址地形為略不對稱的U形河谷,河床狹窄,岸坡陡峻。兩岸為75°~85°的峭壁,枯水期水面寬僅50米~60米。壩址區構造穩定,地震基本烈度低於Ⅵ度,壩基地層為中三疊系下統永寧鎮組石灰岩,岩性堅硬緻密完整,單斜構造,廠壩區無大型構造通過,適宜修建高拱壩和大型地下洞室。壩基和庫首均為石灰岩地層,喀斯特發育,壩基下深約l00米有厚約40米的頁岩作為隔水層。右岸河灣地帶弦長2.5公里,發育有魚洞和涼風洞兩大喀斯特系統,在915米~930米高程相通。為防止水庫蓄水後喀斯特滲漏,採用混凝土封堵和帷幕灌漿防滲措施,帷幕長3664米,防滲面積為55萬米,帷幕灌漿32.15萬米,最大孔深120米,對庫區滲漏帶採用“減、緩、免”的原則分期處理。帷幕為1排~2排孔,孔距2米~3米,灌漿採用孔口封閉自上而下不待凝高壓灌漿,最大灌漿壓力5MPa。1995年除庫區上層約2萬米帷幕未灌外,其餘基本完成。1994年水庫蓄水運行以來,水庫已達正常蓄水位970米以上。巡視檢查結果表明:帷幕防滲效果良好,河道下游兩岸未見異常,兩壩肩岩體乾燥,地下廠房蓄水前後滲水無明顯變化,壩基廊道40個主排水孔總滲流量小於40升/分鐘。

樞紐建築

建築物包括河床混凝土拱壩、左岸泄洪隧洞和岸邊溢洪道、右岸引水系統和地下廠房。壩頂高程978米。壩頂中心弧長254米,中心角64.56°~94.1°,壩頂寬6米,最大底寬27米,厚高比為0.176。拱壩為拋物線雙曲薄拱壩,壩頂高程978.3米,頂寬6米,底厚25米,最大壩高162.3米(自深槽底計),厚高比0.163,是亞洲大型工程中最薄的拱壩,壩體斷面見圖(b)。壩頂中心弧長254.35米,最大中心角94.16°,最小中心角64.56°。設計壩體應力標準拉應力小於1.2MPa,壓應力小於7.5MPa,壩體呈不對稱布置,混凝土量42.56萬立方米,強度為C30(90d),分13個壩段澆築,6號、8號、10號壩段壩身設3箇中孔,5號、7號、9號壩段壩身設3個表孔,12號壩段為溢洪道進口。壩基左側有深槽,深9米,寬52米,長41米,採用外摻氧化鎂混凝土回填,以補償混凝土溫降收縮,防止開裂,簡化施工工藝,加快施工進度。中孔混凝土採用矽粉和粉煤灰共摻的抗磨蝕混凝土,強度C50,厚0.5米~l米。大壩設定了平面位移控制網和精密水準網。埋設了較多的內部監測儀器,觀測大壩的應力和應變,並選用美國基美星公司2300系統進行自動化監測。運行以來,大壩最大徑向變形為13.42毫米,切向變形約6毫米(向左岸),均小於設計值;最大壓應力3MPa左右,拉應力1MPa左右。
圖紙圖紙
工程按100年一遇洪水設計,下泄流量9283立方米/秒;1000年一遇洪水校核,下泄流量12466立方米/秒。由於河床狹窄,泄洪布置採用岸邊和壩身相結合的方式,泄流分配約為54%和46%,使下泄洪水沿河道縱向拉開,分散落點,充分消能,減輕沖刷。泄洪建築物由左岸1條無壓泄洪隧洞和1條溢洪道,以及壩身3箇中孔和3個表孔組成。泄洪隧洞長525米,堰頂高程950米,設弧形工作閘門控制,出口採用斜鼻坎挑流,最大下泄流量3376立方米/秒。溢洪道長約270米,堰頂高程950米,設平板工作門擋水,渥奇段設摻氣坎,出口採用曲面貼角鼻坎挑流,最大下泄流量為4220立方米/秒。壩身中孔按二大一小布置,兩邊孔為5米×6米(寬×高),中間孔為3.5米×4.5米(寬×高),進口底坎高程890米,進口設事故檢修閘門,出口設弧形工作閘門,水封為伸縮式,消能工為突擴跌坎(摻氣)窄縫消能,最大下泄流量2621立方米/秒。壩身表孔寬11米,堰頂高程967米,設11米×7米平板工作閘門擋水,出口為挑流連續鼻坎,挑角14°,最大下泄流量2250立方米/秒。
引水發電系統布置在右岸山體內,按單元供水,主要建築物有進水口、3條引水隧洞、地下式廠房、主變洞、尾水洞、通風洞、進廠交通洞等,形成龐大而複雜的地下洞群。引水隧洞直徑6.5米,廠房長105米、寬20米、高48米,主變洞長66米、寬13米、高8.65米,開關站長51.72米、寬12.2米、高1.3米。地下廠房等洞室群位於右拱端上游,即水庫區山體中,以避開拱端推力的影響,並保證壩肩岩體的穩定。圍岩支護均採用噴錨支護,吊車梁為岩錨式。
地下廠房長105.6米,寬21.7米,高48米。安裝3台混流式水輪發電機組,單機容量17萬千瓦。最大水頭132米,設計水頭117米,最小水頭95米。水輪機轉輪直徑4.5米,轉速187.5r/min,額定流量160.5立方米/秒,最高效率95.5%,設計點效率93.88%,吸出高度-4.5米。3條直徑為6.5米的壓力引水隧洞,每條隧洞後接內徑6米的壓力鋼管,引水道平均長約227米。主變壓器洞內設有3台200兆瓦的三相變壓器,220千伏高壓配電裝置為氣體絕緣金屬封閉電器,亦設在地下。
電站電氣設備採用SF6全封閉組合電器(GIS),以3回220千伏出線接人貴州電網,高壓電纜採用高密度交聯聚乙烯電纜。

樞紐建設

土石方明挖227萬立方米,石方洞挖83萬立方米,土石方填築11萬立方米,混凝土澆築135萬立方米,帷幕灌漿29萬立方米。
採用隧洞結合過水圍堰方式導流。導流隧洞位於右岸,進口底坎高程832米,斷面尺寸為12米×14.13米,長580米,按枯水期20年一遇洪水流量設計。在壩體836米高程預留後期導流用的3個臨時底孔,尺寸為5米×7.24米。上游土石過水圍堰高17.5米,頂面用3.3米×2米×0.2米的混凝土楔形塊保護。設計過堰單寬流量為104立方米/秒,最大水深15.6米,最大流速11.6米/秒,實際過堰流量4250立方米/秒,單寬流量57立方米/秒,堰上水深10.3米。混凝土施工設備為2座2×1.5立方米拌和樓和2台20噸輻射式纜機。
東風水電站
地面及地下洞室的開挖均採用控制爆破技術,並在地下廠房和溢洪道高邊坡處理中採用錨噴作為施工和永久支護。防止水庫滲漏的帷幕灌漿全長3650米,面積約40萬平方米。
東風水電站由水電部貴陽和中南勘測設計院設計(前者總體設計和大壩,後者引水系統和地下廠房),集團公司水電九局施工。自1984年以來,貴陽院在清華大學、成都院、集團公司水電九局等大力協作配合下,從“扁平、減薄、少嵌”等方面入手,對拱壩體型不斷進行最佳化,擬選定拋物線雙曲拱壩方案,壩頂厚6米,底厚27米,厚高比約為0.176,屬薄拱壩範圍。該方案較好地適應了壩址的地形地質條件,滿足了應力、變形及穩定的要求,並有利於施工,與原初步設計方案比較,可節省混凝土約16萬立方米,石方開挖約7萬立方米,初步估算可節省投資1470萬元。設計單位還準備在此基礎上進一步最佳化,以進一步節省工程量,改善應力條件,確保工程安全。
電站裝有3台單機容量17萬千瓦的水輪發電機組,總裝機容量51萬千瓦,保證出力11萬千瓦,年發電量24億千瓦·時。電站建成後,可增加烏江渡水電站保證出力約3萬千瓦,年發電量約0.7億千瓦·時。

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