新安江富春江水电站总体介绍.doc

一、新安江水电站新安江水电站建在浙江建德的新安江上, 为中国第一座自己勘测、设计、施工和自制设备的大型水电站。以发电为主，兼有防洪、灌溉、养殖、旅游等效益。控制流域面积约1.05万平方千米。平均年径流量113亿立方米。基岩为砂岩和石英砂岩。总库容220亿立方米。主坝坝型为混凝土宽缝重力坝,最大坝高105米,坝顶长度465.4米,坝基岩石为砂岩,坝体工程量138万立米,主要泄洪方式为坝顶溢流溢流坝通过发电厂房顶泄流，最大泄量13200米3秒。总装机容量66.25万千瓦，设计年发电量18.6亿千瓦时。1957年开工，1965年竣工。多年平均流量357秒立米,设计洪水流量27600秒立米,总库容220亿立米,设计灌溉面积114.3万亩,装机容量66.25万千瓦。水库具有多年调节性能，设计正常高水位108米，相应面积580平方公里，相应库容178.4亿立方米；校核洪水位114米， 相应库容216.26亿立方米（1985年9月第一版中国水力发电年鉴和1991年3月第一版中国水利百科全书该水库总库容为220亿立方米）。电站设计水头73米，最大利用水头84.3米，安装机组9台，总容量66.25万千瓦，多年平均年发电量18.6亿千瓦时。电站枢纽包括拦江大坝、发电厂房、升压开关站及过坝设施等。大坝坝型为国内首座混凝土宽缝重力坝，位于铜官峡谷上段两个大断层之间，岸坡陡峻，气势雄伟；坝顶高程115米，最大坝高105米，是当时国内第一座百米以上高坝；坝顶全长466.5米，坝顶中部溢流段长173米，9孔，每孔净宽13米，采用上下双扇平板式钢闸门，堰顶高程99米，最大泄流量1.4万立方米每秒。发电厂房在大坝溢流段之后，为国内自制的反击式水轮发电机组。其中第3、4、5、6、9号机组单机容量为7.25万千瓦，第1、2、7、8号机组为7.5 万千瓦，而第9号机组为双水内冷新型机组，是国家发展巨型水轮发电机组的重大科学试验项目；每台机组隔有一个进水口、一条直径5.2米的输水钢管。副厂房在主厂房与坝体之间，长215.4米，最大宽度15.91米，内有中央控制室、载波室厂用配电装置等。尾水平台在主厂房下游一侧墙外，高程33.75米，宽7.85米，设置尾水闸门及启毕设施。平台两端与两岸进厂公路相衔接。进厂铁路直接通主厂房装配间。升压开关站设在大坝下游约150米的右岸山坡上以高程70米、88米两极平台布置，安装变压器9台；发电机母线通过电缆层、母线层，经母线廊道联至坝顶主变压器和联络变压器，然后接至开关站。过坝设施，原设计在左岸设计上游直升、下游斜坡式举船机，后该设绕坝铁路、公路各一条，位于右岸，均通至建德县岭后的水库边，与水库水运相衔接。新安江水电站工程总投资423亿元，总造价3.31亿元，单位千瓦造价仅为49921元（均不含追加的移民费用），是国内已建电力工程中建设速度快、投资省、质量好、效益大的一项工程。1978年获全国科学大会科技成果奖。电站担负着华东电网的调频、调峰和事故备用的重任，对降低电网内火电机组煤耗、提高供电质量、保障电网稳定安全经济运行，具有无可替代的地位和作用。至1999年底，已累计发电628亿kWh，有力地促进了华东地区国民经济的发展和人民生活的改善。 电站在防洪、灌溉、航运、渔业、林果业、旅游业等方面,都作出了显著贡献。水库商品鱼捕捞连年稳产高产,部分产品出口欧美十多个国家,1989-1998年总产量达4.55万t;库区580km2内有大小岛屿1078个,水碧山黛,景色旖旎,被誉为绿色千岛湖,成为国家级示范森林公园,仅1999年创旅游收入约5亿元;通过合理调度库水下泄流量,顶冲杭州湾涌潮,为杭州市自来水厂提供淡水资源,改善居民饮用水和工业用水质量,仅据1992-1994年统计,因库水顶潮使杭州市免受工业停产损失达40亿元以上;水库已拦蓄洪峰流量10 000m3/s以上的洪水 26次，避免和减轻了建德、桐庐、富阳等城镇2万hm2农田的洪涝灾害，仅90年代就减少下游地区经济损失七、八十亿元。可调节千年一遇的每秒200立方米洪峰为500立方米/秒。消除下游2万公顷农田20年一遇洪水灾害。使下游建德、桐庐、富阳一带城镇百年一遇洪水减轻。年产淡水鱼630万公斤。库区有大小岛屿千余个，湖光山色，景色佳丽，有“千岛湖”之称。是江南消夏避署胜地。全国重点风景名胜区。目前，新安江水电站通过对机组、主变压器、主接线进行增容改造，已使总出力（装机容量）增至81万kW。电站自投产至1985年，累计发电量367.27亿千瓦时，总产值23.92亿元，减去历年总成本2.13亿元，净积累21.79亿元，相当于电站总投资的5.15倍。二、富春江水电站富春江水电站位于浙江桐庐富春江上，坝址在七里垅峡口故又称七里垅水电站。上距新安江水电站约60公里，下距杭州市110余公里。地理位置优越，又有新安江大型水库进行调节，两电站联合运行，为华东电网提供了大量的电力。控制流域面积31300平方公里，多年平均流量1000秒立米，设计洪水流量23100秒立米，总库容8.74亿立米，设计灌溉面积6万亩。装机容量29.72万千瓦。 主坝坝型为混凝土重力坝，最大坝高47.7米，坝顶长度554.4米，坝基岩石为流纹斑岩，坝体工程量65万立米，主要泄洪方式为坝顶溢流。1956年，上海水力发电勘测设计院会同浙江省水利厅，对七里泷水力资源进行研究。1958年，浙江省人民委员会批准了上海水力发电勘测设计院编制的七里泷水电站初步设计要点报告。同年8月，电站正式开工兴建。1961年6月，即将完工的二期围堰被洪水冲毁，工程陷于困境。次年春，中共浙江省委决定停工缓建。1965年10月，经国家计划委员会、建设委员会和水利电力部批准，复工续建。1968年12月13日，水库开始蓄水，12月25日，第一台容量为5.72万千瓦的水轮发电机组开始发电。1977年4月15日，最后一台容量为6万千瓦的水轮发电机组安装完毕，投入运行，全厂装机总容量达到29.72万千瓦，其中单机容量5.72万千瓦的1台，6万千瓦的4台。发电机组设计流量均为500立方米秒，设计水头为14.3米。电站水力枢纽总长554.35米，自左而右布置的水工建筑物有发电厂房、鱼道、溢流坝、船闸，两岸各有灌溉渠道1条；发电厂房兼挡水建筑物。溢流坝为混凝土实体重力坝，有泄洪孔 17个，最大泄洪流量1.87万立方米秒。富春江水电站是一座低水头河床式电站。水库正常高水位为23米(黄海海面)，面积56平方公里，容量4.4亿立方米。电站平时承担华东电网调峰、调频和事故备用。为充分利用水能，丰水期间，担负一定的基本负荷。至1985年，电站累计发电121.50亿千瓦时，其中以 1983年发电量9.99亿千瓦时为最高纪录。全厂5台机组装竣后的8年间，平均年发电量为7.56亿千瓦时。水库为日调节。电站以发电为主，并可改善航运，发展灌溉及养殖事业等综合效益。电站总装机容量29.72万千瓦，年发电量9.23亿度；船闸通行能力为100300吨级船舶，年过坝量80.5万吨；设有灌溉渠首，增加下游灌溉面积6万亩。 坝址基础岩石为白垩纪流纹斑岩和凝灰角砾岩，构造发育。枢纽主要建筑物有混凝土重力式溢流坝、河床式厂房、船闸、灌溉渠首及鱼道等，水电站布置见图13。溢流坝段全长287.3米，最大坝高477米，连续鼻坎，面流消能。厂房为挡水建筑物的一部分，最大高度57.4米，安装4台单机容量6.00万千瓦及一台容量5.72万千瓦的转叶式水轮发电机组，以110千伏、220千伏输电线路并入华东电网。鱼道长158.57米，宽3米，采用“Z”字形布置，形成三层盘梯，为亲鱼上溯产卵之用。船闸布置在右岸，上闸首为挡水重力式结构，下沉式工作闸门。灌溉渠首分设左、右两岸，引水流量15米3/秒和5米3/秒。 该工程由上海勘测设计院设计，集团公司水电十二局施工，1958年开工，1962年停工缓建，1965年十月复工，1968年底第一台机组发电，1977年建成。该工程结合库区的地形特点，采用围堤防护，减少库区淹没及人口迁移，为解决水库移民问题，找到了一条可行措施。 在电厂运行中，采用洪水预报调度方法，合理地解决了电站库容小，洪水频繁、弃水多的矛盾，仅1975年至1977年三年当中多发电7420万度；同时还削弱洪峰，减轻下游淹没损失。三、青山水库1、水库概况青山水库位于杭州市西部33公里，在东苕溪上游，集雨面积603平方公里，于1958年动工，1964年4月建成。枢纽工程包括：扩大粘土心样砂壳坝，最大坝高24.1米，坝顶高程38.1米，主坝长579米，副坝一座，高8.8米，长71.6米，泄水建筑物为溢洪闸一座，底高程25米，共5孔，每孔净宽7.7米，还有5扇弧形钢闸门5-7.75.8米，最大泄流量2230秒立米；输水兼泄洪洞底高程16.5米，直径4米，水电站装机4500千瓦。水库以防洪为主，结合灌溉发电。原按百年一遇洪水设计。千年一遇洪水校核，设计洪水位34.3米，校核洪水位37.2米。总库容2.15亿立米。设计正常水位25.0相应库容3850万立米，水库有效灌溉面积5.5万亩，最大实灌7.0万亩，已养鱼水面8000亩，水库综合经济效益好。2、当前工程存在的主要问题（1）青山坝基系砂砾石基础，心墙齿槽未截穿强透水层，建成初期，渗透比较严重，经坝前二排水泥粘土，帷幕灌浆和坝后设排水减压井17只处理。从63年12号台风暴雨洪水和77年9月洪水，库水位分别达到30.88米与31.12米，观测资料分析，坝基渗透压力已有所降低，原来的冒砂现象不再出现，可按设计条件进行。但自77年出现历史最高洪水位后，上游有一排测压管口进水后，个别管反应迟钝，管位势升高，78年基本恢复正常，但79年又有升高，测压管水位甚至长期高于高水位，原因不清，目前正在加强监视中。（2）本工程实际非常运用标准不足五百年一遇。为此，需进行除险加固。除险加固工程实施后，水库正常运用的设计标准仍维持百年一遇不变，保坝标准则提高为可能最大降雨。保坝工程采用24小时，可能最大降雨量1088毫米，最大洪峰流量10919秒立米设计。（3）除险加固：a在原溢洪闸右侧新建5孔每孔宽8米的泄洪闸一座；b后园里副坝改建为宽40米的非常溢洪道；坝顶高程需加高到39.0米。此外库区杭微公路穿越水库淹没区，路面高程在27.0米左右，经常受淹，不但临安县对外交通受阻，而且也影响到水库防洪调度运用。为充分发挥青山水库泄洪作用和改善临安县对外交通条件，库内杭微公路改造项目亦已列入工程加固计划。该项除险加固工程从1988年7月起已开始施工。c现在库区33米高程以下尚有3000多户应迁的移民户，影响水库拦洪蓄水。3、防洪调度原则根据水库保坝工程尚未完成的现状，及上下游对水库防洪的要求，目前青山水库的防洪调度原则如下：（1）汛限水位25.0米，台风季节随着灌溉需要，逐步降低水位，当予报有大暴雨和台风警报，必需时应停机予泄，腾出库容调蓄洪峰。（2）库水位在28米以下，水库下泄流量最大不超过150秒立米，以利青山余杭沿线农田自流排水，余杭相应水位不超过9.5米，控制目前的南湖不进水；根据瓶窑站的预报，考虑与中、北苕溪错峰，汇流量不超过580秒立米，瓶窑相应水位8米，控制北湖等不进水。（3）库水位在32-32米，水库与南北湖联合调度，力保北塘安全。控制余杭水位最高不超过10-10.5米（南湖分洪），瓶窖水位8-8.5米（北湖分洪）。（4）当库水位达32米，若予报这次洪水最高库水位不超过34米，溢洪闸先开两孔加隧洞泄洪，使用上南湖，永建区等滞洪，以保西险大塘安全；若予最高库水位超过34米，溢洪闸应全开泄洪，以保大坝安全。根据以上调度原则，千年一遇洪水为37.5米，比原初设的校核洪水为37.2米，高出0.3米。四、桐庐肖岭电站肖岭一级电站位于浙江省桐庐县境内大源泉溪中游肖岭村，是桐庐县江南灌区的龙头水库，以灌溉为主，兼有防洪、发电的综合水利枢纽。该电站距桐庐县城13公里，别具匠心杭州市100公里。该电站始建于1974年，但建成投入运行以来，一直存在弃水时间长，弃水量大的问题，影响了该站站工程效益的充分发挥。1987年曾将溢洪道堰顶高程由125.00m加高至127.60m，并相应将电站装机容量由1200KW。但建成投入运行以来，每年的弃水量仍达到3201万立米，年弃水时间平均达到500小时，加之原有工程的水工建筑物和机电设备陈旧老化，难以适应现代化管理的要求。所有这些问题，均严重制约着该工程效益的进一步发挥。在全面考虑各方面实际情况基础上，为更充分地利用大源泉溪的水资源，减少弃不损失，增加工程效益，决定采用像胶坝加高溢洪道堰顶高程，对肖岭一级电站进行千瓦时建。其中，溢洪道堰顶加设橡胶坝项目已经竣工，并于1999年投入试运行。气候及自然地理状况肖岭水库所在的大源泉溪流域气候温和、雨量弃沛，属亚热带季风气候，多年平均气温16.5，多年平均降雨量1659.5mm，整个游戏域地处龙门崇山峻岭西北麓，地势自东南向西北倾斜，主流长度21.60KM，河道平均坡降22.9%，坝址以上集雨面积107.59KM ，坝址以上属山区地形，坡降较大，植被良好。流域内人口与耕地不多，下势面因素和经流的变化规律相对平缓，经流特性相对稳定。但夏秋季节的热带风暴对设讦流