湖南鎮水電站

1958年建立於浙江的水電站

湖南鎮水電站(Hunanzhen Hydropower Station) 位於中國浙江省衢州市境內、錢塘江支流烏溪江上,下距黃壇口水電站約25km,是開發烏溪江水能資源的梯級電站之一。具有發電、防洪、灌溉、航運、供水等綜合效益。

水電站概述


湖南鎮水電站位於中國浙江省衢州市境內、錢塘江支流烏溪江上,是繼新安江富春江水電站后浙江省建成的又一較大水電站。以發電為主,兼有防洪、灌溉、航運、供水等綜合利用效益。是烏溪江兩級開發中的第一級水電站,第二級為黃壇口水電站。電站於1958年開工,1962年停工緩建。1970年復工,1979年第1台機組發電,1980年10月4台機組全部併網投產。攔河壩為混凝土梯形支墩壩,最大壩高129m,電站裝機17萬kW。水庫淹沒耕地8000公頃,移民2.36萬人。為提高華東電網的調峰能力,充分發揮水能資源,1994年12月擴容工程開工。利用已預埋在5號壩段的引水鋼管,擴容1台單機10萬kW的水輪發電機組,擴大后總裝機容量增加至27萬kW。1996年10月擴建工程完成。
壩址處河谷較窄,河床寬僅110m左右,兩岸地形對稱,覆蓋層較薄,為單一的流紋斑岩。河床部位的近水平裂隙及左岸岸坡的順坡裂隙,對大壩基礎及岸坡岩體的穩定均不利,在施工過程中均進行了開挖和處理。
氣候屬副熱帶,年降水量為1770mm。大壩正常蓄水位時,水庫容15.82億立方米,防洪庫容4.78億立方米,總庫容20.6億立方米壩址以上流域面積2197平方公里,占流域面積的85%。
通過本水庫的調蓄,在遇千年一遇洪水時,下泄流量不超過5500立方米/秒;在遇萬年一遇洪水時,下泄量不超過10600立方米/秒,此外,可灌溉下游農田0.33萬公頃農田。
湖南鎮水電站壩址控制流域面積2197k㎡,年平均降水量1770mm,多年平均流量83.4立方米/秒,設計洪水流量13000立方米/秒,校核洪水流量16600立方米/秒。

樞紐布置


樞紐主要由攔河壩、廠房、開關站和航運過壩設施等組成。攔河壩為混凝土梯形支墩壩,最大壩高129m,壩頂長440m。溢洪道設在壩體中部,凈長72.5m,共分5孔,每孔設有寬14.5m、高15.7m的弧形鋼閘門。在溢洪道支墩內布置了4×2.5m×4m的泄洪底孔,總泄量為10600立方米/秒。
引水建築物布置在右岸,進水口位於攔河壩壩前150餘米的山坳內,沿右岸山脊設置引水隧洞,調壓井,高壓管道,至下游與地麵廠房連接。進水口,設一道工作閘門及一道檢修閘門。壓力隧洞全長1140m,內徑7.8m,差動式調壓井的大小井系分開布置,大井內徑為19.5m,小井內徑為7.8m。壓力鋼管全長約300m,主管內徑7.2m,按鋼襯和岩石聯合受力設計。支管內徑3.2m,按明管設計。由於水頭較高,尺寸較大,採用月牙形內加強肋岔管,以節約鋼材,便利製作。
電站平面布置、壩體剖面、河勢圖
電站平面布置、壩體剖面、河勢圖
廠房位於攔河壩下游右岸5km處,共安裝4台4.25萬kW水輪發機機組,總裝機容量為17萬kW。主廠房設在靠山坡側,副廠房分設在主廠房下游側及端部。升壓站及110kV開關站設在廠房上游進廠公路的內側。220kV開關站布置在廠房下游200m處。在攔河壩左岸第5壩段預埋直徑5.4m鋼管1條。擴建時,安裝了1台單機10萬kW的水輪發電機組。
電氣主結線採用兩機一變的擴大單元結線,2台容量均為10萬kVA的三線圈變壓器。

工程施工


1958年開工
湖南鎮水電站水庫淹沒損失較小,實際淹沒耕地771公頃,遷移人口23658人。
電站於1958年開工,1961年停建,1970年復工,1979年第1台機組發電,1980年電站建成。擴建工程1994年10月開工,1996年11月1日機組投入試運行,后投入正常運行。混凝土梯形壩,上游壩坡較平緩,可利用水重增強壩體穩定;壩垛間敞開,揚壓力較小,並可減少壩體混凝土工程量梯形壩頭部輪廓較單支墩大頭壩厚實,且可避免後者的不利裂縫,擋水前緣比較安全;梯形壩壩頭與支墩連接較單支墩大頭壩平緩,應力狀態比後者好;且下游敞開,易於散熱,可節約壩體二期冷卻費用;與寬縫重力壩相比,沒有倒懸模板,便於施工。
1970年復工后
1970年復工后,有關方面對初設方案進行了重新研討和全面複核,壩型由雙支墩大頭壩改為混凝土梯形壩。在大直徑高水頭隧道中首先採用了月牙形岔管。在單機容量較大機組中第一次採用了立柱式機墩。廠房採用了跨縫結構。在弧形門支鉸和進水口閘門槽中採用新型複合材料。
湖南鎮水電站在中國首創採用混凝土梯形壩;在中國首次採用月牙形內加強肋鋼岔管;在閘門設計中首先採用SF複合材料,研製成功了進水口閘門上的SF—3A型支承滑道,溢洪道弧形閘門上的SF一2C型支鉸軸套;廠房設計中採用圈樑立柱式機墩等新技術、新結構。
1999年
1999年,湖南鎮水電的擴建工程的設計,建築物布置緊湊、合理,採用全封閉廠房結構,成功地解決了大壩泄洪霧化對電廠運行影響的問題;採用水庫低溫水噴淋後送風通風設計;成功地實現了“無人值班、少人值守”,遠方計算機監控操作的目標,機組實現了AGC(自動發電控制運行)等先進技術。