湖南水电(1956-2015)
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第二节 主要水电站介绍

一、三板溪水电站

(一)工程概况

三板溪水电站是沅水干流的龙头水电站,为国家“十五”重点建设项目。坝址位于贵州省锦屏县境内,下距锦屏县城25km,坝址控制流域面积11051km2,多年平均流量240m3/s,多年平均年径流量75.69亿m3。工程以发电为主,兼有防洪、航运、养殖、旅游等综合效益,在系统中承担调峰、调频与事故备用,为Ⅰ等大(1)型工程。

水库正常蓄水位475.00m,相应库容37.48亿m3,总库容40.94亿m3,死水位425.00m,调节库容26.16亿m3,具有多年调节性能。电站装机4台,总装机容量1000MW,保证出力234.9MW,年利用小时2428h,多年平均年发电量24.28亿kW·h。对下游13个梯级电站还起到显著的调节补偿作用,远景可增加下游梯级电站保证出力203MW,多年平均年发电量14.7亿kW·h。

枢纽由主坝、副坝、溢洪道、泄洪洞、地下厂房、水道系统、驳运码头等建筑物组成。河床布置主坝,左岸布置副坝、溢洪道、泄洪洞和驳运码头,引水、发电建筑物布置于右岸山体内。溢洪道布置在主、副坝之间;泄洪洞布置在溢洪道左侧山体中;厂房型式为地下厂房;上游码头布置在坝前左岸大乌沟。大坝为混凝土面板堆石坝,大坝抗震按7度设防。主坝坝顶高程482.50m,最大坝高185.50m,坝顶长423.75m,坝顶宽10m;副坝最大坝高为92.13m,坝顶宽度10m,坝顶长度233.723m。

水库淹没涉及剑河、锦屏、黎平3个县,迁移人口45242人(规划水平年),淹没及征用耕地1.3万亩。

工程导流洞于2002年7月1日开工,2003年9月17日大江截流,2006年1月7日下闸蓄水,2006年7月第一台机组发电,同年12月,4台机组全部建成投产。总工期54个月,概算总投资约61.25亿元。

工程由中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司设计,中国水利水电第十二、第九、第八、第十四工程局有限公司负责工程施工。项目业主为国家电投五凌电力有限公司。

(二)工程关键技术

(1)三板溪水电站采用混凝土面板堆石坝,最大坝高185.5m,其筑坝技术列为国家“十五”科技攻关项目,工程采用的超硬岩筑坝、“一枯拦洪”度汛等技术的使用,开拓了200m级高面板坝筑坝设计和施工的新思路。

(2)超硬岩等坝料的工程特性研究。大坝采用料场开采的凝灰质砂板岩和坝址各建筑物开挖的变余凝灰岩、变余凝灰质砂岩、变余凝灰质板岩等石料作为坝体填筑料。筑坝材料岩性复杂,强度高低悬殊,堆石料饱和单轴抗压强度15~235MPa,最高近300MPa,有坚硬岩或特坚硬岩,也有强度低的强风化岩。工程成功利用超硬岩和在坚硬岩中掺强风化软岩筑200m级面板坝,拓宽了200m级高面板坝筑坝材料的应用范围。

(3)大坝“一枯拦洪”工程措施研究与应用。大坝施工采用“一枯抢拦洪”度汛方案,月均填筑强度达40万m3,高峰填筑强度约60万m3。“一枯拦洪”的坝体临时断面高度、填筑总量、填筑强度均为国内之最。

(4)通过优化设计缩短施工工期。在没有施工准备工期的前提下,仅用了48个月实现了首台机组投产目标,也仅用了54个月实现了4台机组全部建成投产,较批准的工期提前了14个月,刷新了国内外同类型、同规模工程施工进度新纪录,处于国内外领先水平,为在峡谷地区持续高强度、高标准填筑高面板堆石坝增添了新的经验。

(5)采用合理的爆破碾压施工方法和工艺。如:通过耦合装药,适当增加单位耗药量和合理选用钻爆参数以改善爆破石料级配;掺一定比例的风化料;使用15~18t重型拖式振动碾等,使坝体碾压后能获得较高的干密度值和较小的孔隙率。

(6)泄洪洞进水口空化与水翅问题研究与应用。三板溪水电站泄洪洞设计水头75m,最大泄量2940m3/s,采用“二合一”进水口。此设计方案的优点是减少工程量,且可解决高水头大泄量泄洪洞闸门的设计难度。但在中墩后产生强烈的水翅。通过研究,提出了一种水垫型中墩,可以有效地改善水翅,较好地解决了空化和水翅问题,且经过了初期运行考验。该研究成果处国内领先水平,流线型浅堰体型获发明专利。

(7)水库移民多,安置难度大。水库移民4.5万人,迁建剑河县城、6座集镇、170多km等级公路,搬迁任务重。须考虑分批搬迁移民、水库分期蓄水的方式,以实现提前发电效益。

(三)工程获奖情况

三板溪面板堆石坝结构安全性评价等获湖南省科技进步三等奖1项和优秀工程咨询成果一等奖2项。

三板溪水电站工程特性见表5-2-1。

表5-2-1 三板溪水电站工程特性表

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续表

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二、挂治水电站

(一)工程概况

挂治水电站坐落于贵州省黔东南苗族侗族自治州锦屏县境内,坝址位于沅水干流上游清水江河段,是沅水规划梯级的第三级,上游距三板溪水电站18km,下游距锦屏县城7km。

挂治水电站为低水头河床式电站,总装机容量150MW,属Ⅳ等中型工程,为上游三板溪水电站的反调节电站,与三板溪作为同一组电源,供电湖南。工程开发任务以发电为主,兼有改善航运条件等综合利用要求。

挂治水电站正常蓄水位322.000m,相应库容4184万m3,死水位320.000m,调节库容710万m3,水库总库容5859万m3,水库具备日调节性能。本工程为河床式混凝土重力坝,采用底流消能,最大坝高44.00m,坝顶总长317.10m。溢流坝段及消力池布置在河床左侧的主河槽,共设5孔溢流堰,单孔宽18m;河床右侧礁滩地布置河床式发电厂房,厂房安装3台单机容量50MW的轴流转桨式发电机组,额定水头20.70m;两岸布置非溢流坝段。挡水建筑物、泄水建筑物和厂房建筑物设计洪水重现期为50年,校核洪水重现期为500年,消能防冲设计洪水重现期为30年,设计洪水位时最大泄量13000m3/s,校核洪水位时最大泄量16100m3/s。挂治水电站采用分期导流方式施工,主体工程施工分两期。电站保证出力42.5MW,多年平均年发电量4.021亿kW·h,装机年利用小时数2681h,水量利用率98.5%。挂治水电站近期以一回220kV线路接入系统靖州220kV变电站,远期预留一回220kV出线间隔。水库淹没影响人口2212人,淹没耕地912亩。

中南勘测设计研究院于1981年5月至1985年10月进行了清水江流域规划阶段工程地质勘察工作,初步研究了挂治梯级的区域地质构造基本骨架和区域构造稳定条件;1986年5月至1987年5月对本电站原规划坝址进行了部分预可行性研究阶段地质勘察工作; 2002年7月,中南勘测设计研究院参加工程设计投标;2003年6月底中南勘测设计研究院正式接受湖南五凌水电开发有限公司委托开展设计和地质勘察工作;2003年12月《挂治水电站预可行性研究报告》通过审查;2004年9月《挂治水电站可行性研究报告》通过审查;2004年12月《项目核准报告》正式获得贵州省发展计划委员会核准、立项。

2005年5月开始一期围堰开始施工,2006年2月17日形成二期基坑,2007年6月15日导流底孔下闸蓄水,2007年8月23日第一台机组发电,2007年9月20日全部3台机组投产发电。

(二)工程关键技术问题

在挂治水电站设计工作中,进一步优化了消能工型式,还进行了消能防冲模型整体试验;在河床式厂房设计中,钢筋混凝土蜗壳防渗采用在混凝土中掺入聚丙烯纤维并在蜗壳内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的新方法,取得了较好的效果。设计主要特点如下:

(1)消能工采用平坡式深、浅消力池布置,适应河槽地形特点。工程采用底流消能,消能防冲建筑物正常运行洪水设计标准按30年一遇洪水设计,左消力池池长为74.9m,右消力池池长68.7m。

坝址位置主河槽位于左侧,右侧大部分为浅滩,深槽和浅滩高差近10m,泄流前缘所需宽度跨越深槽和浅滩,为了适应地形特点,深槽、浅滩分别对应布置深、浅消力池,既方便了运行期分区调度,又减少了浅滩土石方开挖;同时为了防止浅池单独运行时,由于池内水深不足而产生远驱水跃,运行调度时采取优先开启左侧深池及限制浅池单独运行最大泄量等手段。经过两年多运行证明,泄洪能力和消能效果满足要求。

(2)厂房采用了钢筋混凝土蜗壳,蜗壳防渗方法有特色。清水江挂治水电站厂房为河床式,采用钢筋混凝土蜗壳,蜗壳内侧最大承压水头约39m(含水锤压力),这已经接近《水电站厂房设计规范》(SL266—2001)推荐宜采用钢筋混凝土蜗壳的水头上限值(40m)。挂治厂房蜗壳进口最大净跨18.20m,蜗壳+X向最小厚度2.48m,-Y向二期混凝土厚度1.47m,由于蜗壳下游侧二期混凝土较薄,设计时并未在二期混凝土与一期混凝土间的缝面上布置键槽,施工中也未进行接缝灌浆,只设置了插筋并在浇筑蜗壳混凝土前对下游先浇块表面进行了凿毛处理。由于施工难度大,接触灌浆质量难以保证等原因,挂治厂房混凝土蜗壳防渗并未采用较常规的内衬钢板防渗,而是在混凝土中掺入聚丙烯纤维(掺量0.9kg/m3)并在蜗壳内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,这大大提高了蜗壳混凝土的抗拉强度和抗裂能力。电站投入运行两年多以来,未发现渗漏水现象,停机检查蜗壳内侧未发现异常,说明挂治水电站钢筋混凝土蜗壳的结构设计和抗渗设计是成功的。

(3)安装场与发电机层地面不同高,尾水防洪墙采用扶璧式挡墙,“内侧挡土、外侧挡水”。由于发电厂房最高尾水位比发电机层高出约12m,而电站进厂方式为下游水平进厂,为减小进厂公路防洪墙高度和设计难度,将安装场地面高程较发电机层抬高了7m,安装场地面高程抬高后,进厂公路长度相应缩短,尾水防洪墙高度减小5m。根据开挖揭露的地质条件,尾水防洪墙沿线覆盖层较厚,地基承载力较低,经综合对比分析后,将尾水防洪墙设计成扶璧式挡墙结构,内侧挡土,外侧挡水,很好地解决了软土地基上既有挡土要求,又有挡水要求的结构型式选择与应用问题。该方案节省工程投资约300万元。

(4)挂治水电站出线平台结构布置特点鲜明。挂治水电站出线平台地面高程326.40m,平面尺寸35.0m×14.8m,为现浇混凝土框架结构。布置有门型线架、阻波器、避雷器等。

受地形条件制约,出线平台位置选择在开关站右侧永久开挖边坡范围,结构上采用边坡衬砌与框架基础相结合的处理方式,框架柱基础位置边坡局部开挖成平台并设置地梁,衬砌混凝土及地梁与边坡支护锚杆外露部分浇筑在一起。此方案出线平台与开关站布置十分紧凑,较好地解决了场地狭小地段出线平台布置困难问题,与其他布置方案相比,优势明显。

(5)厂房纵向施工缝设计。发电厂房为河床式,厂房为挡水建筑物,厂房坝段由河床式进水口及发电厂房两部分组成,进水口和发电厂房为一整体结构。厂房坝段尺寸75.10m×60.8m×59.2m(长×宽×高)。厂内设有1台2×1600kN/400kN双小车电动桥式起重机,跨度21.00m。

挂治水电站从2005年2月16日主体工程开始建设,两年半左右的时间便实现3台机组投产发电,为国内同类电站的先进速度。本电站为河床电站,厂房顺水流方向长度仅60.8m,最初只在主机间下游侧设置一条施工纵缝,考虑到施工期临时挡水和施工进度要求,最终在厂房上、下游侧各设置了一条施工纵缝,将厂房分为上、中、下3块,这样可以甩开尾水管和水轮机座环等机电设备、管路安装与埋设对工期的制约,让上游块和下游块尽快上升,为早日安装主厂房桥机创造了条件,从而最大限度缩短了工期。施工纵缝缝面设键槽插筋并布置灌浆系统进行了接缝灌浆。纵向施工缝设置过多对河床式厂房整体性是有一定影响的,但只要做好施工缝缝面处理,合理选择灌浆时机和灌浆压力,保证接缝灌浆质量,厂房的整体性是能得到保证的。

(三)工程获奖情况

挂治水电站工程建设获得了湖南省优秀工程勘察、优秀工程设计等多项省部级一~三等科技奖励。

挂治水电站工程特性见表5-2-2。

表5-2-2 挂治水电站工程特性表

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续表

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三、白市水电站

(一)工程概况

白市水电站位于沅水干流上游河段清水江的下游,坝址位于贵州省黔东南苗族侗族自治州天柱县境内白市镇上游约2.8km,距天柱县城30km,距湖南怀化500kV变电站75km。

坝址以上控制流城面积16530km2,占清水江流域面积的93.8%;电站以发电为主,兼有航运等综合利用效益;电站装机420MW,保证出力90MW,多年平均年发电量12.36亿kW·h,平均装机年利用小时2943h。电站建成后接入湖南省电网,承担调峰、调频及事故备用等任务。

电站水库正常蓄水位300m,死水位294.00m,水库总库容6.87亿m3,调节库容1.72亿m3,具有季调节性能。枢纽工程属Ⅱ等大(2)型工程。枢纽建筑物中的永久挡水建筑物、泄水建筑物、升船机主体建筑物及发电厂房等主要建筑物为2级建筑物。

电站枢纽工程主要包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、厂房及通航建筑物等。挡水建筑物采用混凝土重力坝,由泄水坝段、厂房引水坝段、升船机坝段和左、右岸非溢流坝段组成;坝顶高程304.50m,坝最大坝高68m,坝顶长512m。泄水建筑物共设6孔开敞式溢流堰,溢流堰顶高程281.00m;引水建筑物主要包括进水口、拦污栅框架、坝后背管及压力钢管等;发电厂房为坝后式布置,厂房内安装3台单机容量为140MW的混流式水轮发电机组;通航建筑物采用升船机方案。

工程勘测设计工作始于2003年9月,枢纽工程于2005年9月开工建设,2006年10月二期截流,2007年5月底工程暂停施工,主体土建工程量已完约60%。项目于2008年3月已通过国家发改委核准,2008年下半年水库移民安置工程项目启动,枢纽工程项目于2009年下半年复工建设,2013年2月下闸蓄水,2013年4月机组调试完成,正式并网发电。

工程由中南勘测设计研究院有限公司设计,湖南友源工程监理咨询科技有限公司监理,中国水电第八工程局、第三工程局有限公司施工和安装,工程建成后归属湖南五凌电力有限公司管理。

(二)工程关键技术问题

白市水电站坝体主要采用混凝土重力坝,部分坝体采用碾压混凝土筑坝;挡水建筑物从右至左由5个右岸非溢流坝段、3个厂房引水坝段、7个泄水坝段、1个升船机坝段和7个左岸非溢流坝段组成。坝顶高程304.50m,最大坝高68.00m,坝顶长度512.00m;泄水建筑物主要由6孔开敞式溢流堰、右消力池、左消力池、右导墙、中导墙及左导墙组成。消能型式为宽尾墩和底流消力池结合的联合消能形式;白市水电站为坝后式厂房,厂房内安装3台单机容量140MW的混流式机组,单机引用流量353m3/s。厂房建筑物为2级建筑物,其设计洪水重现期100年,校核洪水重现期500年。厂区主要建筑物有主厂房、副厂房、开关站及出线平台、尾水渠、进厂公路等。厂区建筑物布置在右岸挡水(引水)建筑物下游。厂房主机段位于右岸主河床,主机段右端布置安装场,主机段上游布置主变开关站和出线平台,安装场上游布置中控楼副厂房。主厂房与尾水挡墙之间布置下游副厂房,安装场下游布置回车场接进厂公路。

由于白市水电站水库库岸以由板溪群的浅变质岩组成的岩质边坡为主,总体稳定性较好,局部存在的变形边坡,因此水库蓄水后可能产生局部塌滑或塌岸破坏,需对影响较大的三门塘、潘寨及锦屏县城塌岸区进行专门的防护工程详细工程地质勘察工作。

(三)工程获奖情况

《贵州省清水江白市水电站可行性研究报告》获得2008年度全国优秀工程咨询成果三等奖。

白市水电站工程特性见表5-2-3。

表5-2-3 白市水电站工程特性表

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续表

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四、托口水电站

(一)工程概况

托口水电站位于沅水干流中段上游,清水江下游(清水江在托口与渠水汇合后始称沅水),坝址位于湖南省洪江市境内清水江与支流渠水汇合口下游,上距龙头梯级三板溪水电站约131km、上游衔接梯级白市水电站约56km,下距洪江水电站58.7km。开发任务以发电为主,兼顾航运、防洪等其他综合利用要求。

电站水库正常蓄水位250.00m,相应库容12.49亿m3,校核洪水位252.43m,总库容13.84亿m3,装机容量830MW(4×200MW+2×15MW),多年平均年发电量21.31亿kW·h,最大坝高82.00m。工程等别属Ⅰ等大(1)型。枢纽建筑物由东游祠主坝、王麻溪副坝、电站厂房、引水系统、通航建筑物、白土冲副坝和河湾地块防渗工程等组成。主坝建筑物中的混凝土溢流坝、混凝土重力坝、堆石坝、王麻溪副坝以及白土冲副坝等主要建筑物为1级建筑物,结构安全级别为Ⅰ级;发电厂房和引水系统等主要建筑物为2级建筑物,结构安全级别为Ⅱ级;通航建筑物(上、下游排架)、生态放水设施、导墙、挡土墙、护坡等次要建筑物为3级建筑物,结构安全级别为Ⅱ级。

大坝的正常运用洪水设计标准为洪水重现期500年,非常运用洪水设计标准为洪水重现期5000年。电站厂房为引水式坝后厂房,其正常运用洪水设计标准为洪水重现期100年,非常运用洪水设计标准为洪水重现期500年。消能防冲的设计洪水标准为洪水重现期100年。

(二)工程关键技术

河湾地块位于一倾伏向斜部位,作为相对隔水层的P2L地层在主坝与厂房的向斜两翼分布高、中间的轴部低,临库一侧分布高、背库一侧低,但岩溶的分布又受到F2~F14、F15~F16两断层分布带和河谷侵蚀的影响,由于地层结构由白垩系的4个亚组(每个亚组又由多层透水性强弱悬殊的砾岩和粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成)、二叠系岩溶发育的P2q、P2m层位和岩溶不发育的P2L及石炭系C2+3构成,存在多个含水层和隔水层,地下水的类型也有变化,加之存在NW、NE组结构面的切割,部分地段存在多层地下水位,地下水的渗流与补给显得复杂。

近坝库段有约长5.23km的厂坝间河湾地块存在岩溶化地层,由于其水文地质条件复杂,电站对防渗帷幕设计方案进行了重点分析研究,防渗的重点是对茅口组和栖霞组的岩溶化层位和与白垩系K1-1地层的接触面,为此,对高程205.00m以下和高程150.00m(局部110m)以上的地段进行防渗帷幕灌浆处理,以切断和封闭F2~F14断层分布带和早禾冲右岸(白土冲左岸)至厂房左岸的F15~F16断层分布带重要的岩溶渗漏地段。白垩系岩溶化地层为孔隙岩溶,主要在主坝至大坪地(即F2~F14断层分布带)、王麻溪副坝至早禾冲右岸的K1-1地层中发育,与碳酸盐岩类防渗地段对应,视其岩溶化程度和地形切割情况也一并作防渗处理。利用了F14至早禾冲右岸碳酸盐岩类岩溶被“钙化愈合”的有利条件,对该段不做防渗处理。

(三)工程获奖情况

托口水电站先后获国家和省部级优秀咨询成果奖5项。

托口水电站工程特性见表5-2-4。

表5-2-4 托口水电站工程特性表

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续表

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五、洪江水电站

(一)工程概况

洪江水电站位于湖南省怀化市洪江区上游4.5m,距怀化市71km,是沅水干流开发中的重要梯级电站之一,坝址控制流域面积35500km2,坝址多年平均流量为705m3/s,多年平均年径流量为222亿m3。工程开发任务以发电为主,兼有灌溉、航运、供水、养鱼等综合利用要求。

洪江工程属Ⅱ等大(2)型工程,主要建筑物按2级建筑物设计,次要建筑物按3级建筑物设计。洪江水电厂挡水建筑物的设计洪水重现期为100年,校核洪水重现期为1000年,消能防冲及三级建筑物设计洪水重现期为50年,校核洪水重现期为500年。年度度汛标准按100年一遇设计洪水标准考虑,相应入库洪峰流量为22000m3/s。

该区位于鄂黔台向斜和江南台背斜相交处,南北夹于雪峰至武陵复式背斜之间。洪江峡谷地层多为前震旦系上板溪群拉揽组,为1套浅海相类复理石建造浅质岩系,岩石多含火山碎屑物质,岩性为变质凝灰砂岩、“马尾丝状”“微波状”条带之变余凝灰岩、条带状粉砂质绢云母板岩、绢云母板岩、砂灰板岩和含砾砂岩、砂岩、石英砂岩等。地区地震基本烈度小于6度。坝址地质构造比较简单,基岩完整坚硬,岩性均一,承载力高;岩层产状为横向谷,倾向下游,倾角较徒。岩层中虽有软弱夹层分布,但密度小,厚度薄。

洪江水电站水库正常蓄水位190.00m,总库容3.2亿m3,汛期限制水位187.00m,死水位186.00m,调节库容0.75亿m3,具有周调节性能。电站总装机270MW,设计多年平均年发电量10.17亿kW·h。电站枢纽建筑物从右至左依次为:右岸混凝土重力坝、船闸、溢流坝、河床式厂房和左岸混凝土重力坝(包括灌溉取水口),共22个坝段。大坝坝型为混凝土实体重力坝,坝顶高程196.50m,最大坝高56.00m,坝顶长度456.50m,其中左岸非溢流坝段长64.75m,厂房坝段长102.00m,溢流坝段长225.75m,船闸坝段长28.00m,右岸非溢流坝段长36.00m。船闸位于右岸阶地,为二级船闸,总宽28.00m,设3个闸首2个闸室,闸室有效尺度为80.00m×12.00m×2.00m(长×宽×槛上最小水深),船闸总长(含上下游引航道)687.50m。溢流坝布置在河床右侧礁滩上,为9孔尺寸均为19m×16m(宽×高)的开敞式溢流堰,堰顶高程174.00m。厂房布置在河床左侧主河槽,河床式主厂房尺寸为102.00m×20.00m×24.50m(长×宽×高),内装6台机组,机组安装高程153.00m。左岸重力坝共3个坝段,总长64.75m。

接入系统电压为220kW,出线两回送入怀化地区黔城变电站。

洪江水电站工程于1997年立项,1998年3月正式开工建设,2003年2月首台机并网发电,2003年12月上旬5台机组投产,6号机组于2005年7月投产。

(二)工程关键技术问题

洪江水电厂投产时采用当时国内单机容量最大的灯泡贯流式机组,由日立与阿尔斯通联合体设计,单机容量45MW,共装机6台,总容量270MW;设计水头20m,最大水头为27.3m,最小发电水头为8.4m,额定流量252.24m3/s。

(三)工程获奖情况

荣获湖南省2005年度优秀工程设计二等奖。

洪江水电站工程特性见表5-2-5。

表5-2-5 洪江水电站工程特性表

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续表

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六、安江水电站

安江水利水电枢纽工程位于湖南省洪江市境内沅江干流中游,下距安江镇约7.9km,距怀化市约70km,是沅江干流规划中的第九级电站,与上游洪江梯级相距31km,下游铜湾梯级相距47km。该工程是一个以发电为主,兼顾航运等综合利用的水电站工程,坝址紧临邵怀高速公路,公路、航运均可与坝址相通,有焦柳、湘黔铁路在怀化交汇,地理位置优越,交通方便。

水库正常蓄水位165.00m,水库总库容2.32亿m3,正常蓄水位库容0.77亿m3,电站装机140MW。电站为低水头日调节电站。多年平均流量830m3/s,电站引用流量1807.4m3/s。最大水头11.8m,最小水头3.5m,加权平均水头10.1m,额定水头8.8m,保证出力(90%)33.0MW,多年平均年发电量5.62亿kW·h,装机年利用小时4014h。

根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180—2003)的规定,按库容分等指标,本枢纽属Ⅱ等大(2)型工程,永久性主要水工建筑物级别为2级。本工程主要建筑物由挡水坝、电站厂房、泄水闸和船闸等组成。考虑到大坝为低水头壅水建筑物,属河槽槽蓄水库,洪水期闸门敞泄时水面线接近天然河流水面线,在非常运行工况下,上、下游水位差为0.71m,根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》第5.0.8条,非常运行条件下,上、下游水位差小于2m,壅水建筑物级别可降低一级,另外,根据湖南已建及在建类似工程的经验,对设计、校核洪水时闸门敞泄水面线已接近天然水面线的槽蓄型水库,壅水建筑物降级是可行的,故本工程主要建筑物(挡水坝、电站厂房、泄水闸和船闸等)降为3级建筑物,次要建筑物(消能工、导墙等)为4级,临时建筑物(导流建筑物等)为5级。

沅水航道历来是联结湘黔两省水上运输大动脉,目前干流中下游大江口至德山段的货运量超过600万t,随着两省经济发展对沅水航运干线要求越来越高,因此,进一步加速沅水航运干线的建设是沅水开发的任务之一。根据2003年湖南省人民政府批复的《湖南省内河航运发展规划》,安江库区河段为Ⅳ级航道。

安江水电站工程特性见表5-2-6。

表5-2-6 安江水电站工程特性表

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续表

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七、铜湾水电站

铜湾水电站位于沅水干流中游的怀化市中方县境内,为湖南省境内沅水干流梯级开发的第四级。坝址位于中方县铜湾镇上游0.5km处,距怀化市50km,下接清水塘水电站库尾,上与安江水电站尾水衔接,是一个以发电为主,兼顾航运等综合利用的水电工程,正常蓄水位为152.50m,相应库容1.2亿m3,水库总库容2.11亿m3,装机容量180MW,多年平均年发电量7.111亿kW·h。工程静态总投资163547万元,动态总投资182116.3万元。

枢纽建筑物主要包括大坝、电站厂房和船闸3部分。水库正常蓄水位152.5m。大坝包括河床溢流坝段及右岸非溢流坝段,坝顶高程164.00m,最大坝高42.0m。溢流坝位于河床中部,堰顶高程137.0m,共设10扇20m×16.5m弧形闸门。电站厂房位于河床右岸,船闸位于河床左岸,设计为单级船闸,最大通航船只为300t。

该工程设计正常蓄水位152.50m,额定水头11.0m,加权平均水头12.5m,在电站安装了4台灯泡贯流式水轮发电机组,每台机组的额定容量为45MW,发电机出口的额定电压为10.5kV,额定功率因数为0.95,额定频率为50Hz。电站多年平均年发电量为7.111亿kW·h,年利用小时数为3950h。

于2005年1月正式开工。2007年12月29日第1台机发电,2008年全部机组投产发电。

铜湾水电站工程特性见表5-2-7。

表5-2-7 铜湾水电站工程特性表

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八、清水塘水电站

清水塘水电站位于沅水干流中游的怀化市辰溪县境内,为湖南省境内沅水干流梯级开发的第五级电站。坝址位于辰溪县仙人湾乡清水塘村上游0.5km处,左岸下游的仙人湾乡有公路接1802省道通往怀化市和辰溪县,距离分别为69km和55km。是一个以发电为主,兼顾航运等综合利用的水电枢纽工程。

枢纽建筑物主要包括大坝、电站厂房、船闸和护岸工程四部分。水库正常蓄水位139.00m,电站装机容量128MW。大坝为河床溢流坝,坝顶高程154.50m,最大坝高37.50m。溢流坝位于河床中部,堰顶高程124.00m,共设13孔20m×15m弧形闸门。电站厂房位于河床左岸,为低水头河床式电站,装有4×32MW灯泡贯流式水轮发电机组。船闸位于河床右岸,为Ⅳ级船闸,设计吨位500t。

清水塘水电站由湖南湘投控股集团控股、辰溪县参股建设,为沅水梯级开发湖南省境内第五级。电站安装4台转轮直径7.5m的灯泡贯流式水轮发电机组,总装机容量为128MW,多年平均年发电量5.07亿kW·h,工程总投资13.3亿元。

清水塘水电站主体工程于2006年7月21日正式开工,2006年8月31日一期围堰合龙,2006年12月21日主体工程开始浇筑混凝土,2007年12月26日二期围堰合龙,2008年9月19日通过临时下闸蓄水验收,并利用二期施工围堰和一期闸坝开始下闸蓄水。电站从正式开工到首台机组并网发电,历时26个月。

清水塘水电站工程特性见表5-2-8。

表5-2-8 清水塘水电站工程特性表

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九、大洑潭水电站

大洑潭水电站位于怀化市辰溪县境内沅水干流中游,距辰溪县城8.5km,坝址控制流域面积46230km2,占全流域面积的51.37%,多年平均流量为966m3/s,为《沅水干流规划复核简要报告》中沅水干流梯级开发方案的第六级电站,是一个以发电为主,兼顾航运等综合利用的水电站工程。电站装机容量200MW,保证出力45.5MW,多年平均年发电量8.136亿kW·h。

枢纽工程布置的基本格局为电站厂房和船闸分别布置于两汊,其中电站厂房布置于右汊右侧河床,同汊布置8孔泄水闸。电站工程规模为中型Ⅳ等工程,大⑵型水库,电站厂房布置在靠右岸河床,系系河床式,厂房内安装5台单机容量为40MW的贯流式水轮发电机组,机组额定水头13.0m,最大水头15.2m,最小水头6.0m;库区为Ⅳ级航道,通航建筑物采用单级船闸,兴建500t级船闸,年设计通过能力200万t。

电站工程于2003年2月由省发改委正式立项批复。2004年12月28日隆重庆典开工兴建,2005年3月5日一期围堰顺利合龙;仅两年,左汊闸坝和机房水下工程验收,二期围堰顺利实施;仅3年,第1台机组便顺利投产发电,2008年12月24日5台机组全部投产发电。

大洑潭水电站工程特性见表5-2-9。

表5-2-9 大洑潭水电站工程特性表

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十、五强溪水电站

(一)工程概况

五强溪水电站位于湖南省怀化市沅陵县境内麻伊伏镇,距长沙市约300km,是沅水干流梯级规划13级开发的第12个梯级。坝址控制流域面积83800km2,占全流域面积的93%,为沅水干流规划梯级中最大的水电站,也是沅水干流开发的关键性综合利用枢纽。工程开发任务以发电为主,兼有下游尾闾防洪及沅水干流航运等综合利用要求。

坝址以上流域面积83800km2。多年平均流量2040m3/s,多年平均年年径流量643亿m3,多年平均年输沙量1660万t。水库正常蓄水位108.00m,相应库容29.9亿m3,死水位90.00m,汛期5—7月水库防洪限制水位98.00m,防洪库容13.6亿m3,调节库容20.2亿m3,具有季调节性能。拦河坝按1000年一遇洪水55900m3/s设计,相应水位111.62m,相应库容35.1亿m3;按10000年一遇洪水67300m3/s校核,相应水位114.70m,相应库容为42.0亿m3。水电站厂房及通航建筑物按100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。电站装机容量1200MW,保证出力255MW,设计多年平均年发电量53.7亿kW·h,电站以两回500kV线路分别接入常德岗市变电站和娄底民丰变电站。

坝址岩性为前震旦系板溪群的石英岩、砂岩、板岩及千枚状板岩,软硬相间,具有次复理式构造。经多次构造运动的挤压破坏,结构面胶结不良。左岸断裂集中形成地质复杂地段。坝基渗漏以沿层间裂隙及破碎带的顺层为主。地震基本烈度为Ⅵ度。

枢纽建筑物由混凝土重力坝、坝后式厂房和三级船闸等组成。混凝土重力坝最大坝高85.83m,坝顶高程117.50m,坝顶总长724.0m。大坝从右至左分别为右岸挡水坝段、引水坝段、右溢流坝段、中孔坝段、左溢流坝段、船闸坝段和左岸挡水坝段。泄水建筑物由9个表孔、1个中孔和5个底孔组成。中孔坝段将溢流表孔分为右3孔和左6孔,左6孔在中墩下方的坝体内设5个底孔。溢流表孔堰顶高程87.80m,每孔净宽19.00m。左6孔采用“宽尾墩-底孔(挑流)-消力池”联合消能型式,右3孔采用“宽尾墩-消力池”联合消能型式。中孔孔口尺寸为9.0m×13.0m(宽×高,下同),进口底板高程76.00m。5个底孔孔口尺寸为3.5m×7.0m,进口底板高程67.00m。发电厂房为右岸坝后式,安装5台单机容量为240MW的混流式水轮发电机组。水轮机转轮直径8.6m,最大水头60.1m,最小水头36.2m,额定水头44.5m,额定功率248MW,额定转速68.2r/min,最高效率95%,设计点效率90.85%,保证加权平均效率92.6%,吸出高度+0.9m。发电机单机额定容量为266.67MVA,额定功率因数0.9,额定电压15.75kV。主变压器和高压配电装置布置在厂坝之间。主变压器为三相强油水冷式,单台容量300MVA。高压配电装置为500kV气体绝缘金属封闭电器,出线3回。

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图5-2-1 五强溪水电站枢纽平面布置图

1—坝表孔;2—坝中孔;3—坝底孔;4—左消力池;5—右消力池;6—厂房; 7—开关站;8—安装间;9—尾水渠;10—船闸;11—二闸室;12—三闸室

单向三级连续船闸布置于左岸,总跨越水头60.9m,可通过2×500t驳船,设计年过坝货运量250万t。水库淹没影响人口132624人,淹没耕地5.08万亩。

工程勘测设计工作始于20世纪50年代初期,1958年筹备建设,历经三上两下,工程于1986年复工,1991年大江截流,1994年12月25日第一台机组投产发电,1996年12月5台机组全部投产,1999年8月枢纽主体工程通过国家竣工验收。

工程由中南勘测设计研究院设计,中国水利水电建设工程咨询中南公司监理,中国水电第八工程局、第七工程局有限公司施工和安装,2002年12月29日前属湖南省电力公司管理,以后属湖南五凌电力有限公司管理。

(二)工程关键技术问题

五强溪水电站位于沅水干流下段,坝址洪水量大,地质条件复杂,开发任务目标较多,当时设计、施工难度大,为此,专题研究了多项关键技术问题。

选定坝址河床宽度尚不足以布置泄水、引水及船闸三大建筑物,为满足工程布置、施工导流及进度等要求,针对水流佛氏数低、岩层抗冲能力弱等难题,泄水建筑物采用坝身表、中、底三层布置,采用了表孔宽尾墩+底孔挑流+消力池联合消能工,较单一类型的消能工减少溢流前缘24m,池长缩短50m,减少挖方116万m3;在设计水头不高的情况下,引水发电采用大管径11.2m和较大单机容量;三级连续船闸全部采用坞式结构。

专题研究了大弧门6000t级的预应力闸墩结构设计与试验研究;底流消能工布置,体型设计与试验研究;最大工作水头42.5m(后建的三峡水电站船闸最大工作水头54.2m),三级连续式船闸结构、水力、闸门等设计与试验研究;左岸船闸沿线顺向高边坡构造发育稳定性分析和处理措施研究;大坝混凝土施工不设纵缝通仓薄层浇筑设计研究;将三期导流改为二期导流的设计研究;混凝土骨料岩石石英含量太高,砂石加工系统的工艺与抗磨损材料的设计研究及分期导流施工期临时通航的设计研究等。专题技术研究成果均成功应用于工程设计中,获得了显著的经济效益和多项科技成果。

三级船闸布设于左岸岸边,船闸轴线向岸边偏斜2°,与坝轴线夹角88°。左岸高边坡的稳定直接影响船闸施工期、运行期的安全。边坡岩体由千枚状板岩岩组(P1t)和灰绿色砂岩岩组(P2t)构成。工程边坡最大坡高165m,沿河流展布500m。由于边坡构造复杂,五强溪背斜以北为层状反倾向边坡,以南为顺层边坡,强烈的构造作用,加之5~7号冲沟和断裂的纵横切割,岩体完整性受到剧烈破坏,自然边坡长期的蠕动变形,使岩体风化深。通过边坡稳定计算和试验研究,根据开挖边坡倾倒蠕动变形的特点,确定采用以开挖为主的处理方案,同时采用锚固洞、钢筋桩加固,作好坡面防护、设置系统的地表、地下排水,加强监测等综合工程处理措施。边坡自1988年1月开始开挖,1990年3月开始大面积防护和加固处理,1992年年底,主要工程措施全部实施。

(三)工程获奖情况

五强溪水电站工程建设获得了优秀工程设计和优秀工程勘察两项国家级金奖及多项省部级一至三等科技进步奖项。

五强溪水电站工程特性见表5-2-10。

表5-2-10 五强溪水电站工程特性表

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续表

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十一、凌津滩水电站

(一)工程概况

凌津滩水电站位于湖南省常德市桃源县境内,坝址上距五强溪水电站47.5km,下距桃源县城40km,坝址以上流域面积85800km2,占沅水总流域面积的95.3%。工程开发任务是以发电为主,兼有航运效益,是五强溪水电站的反调节电站。

水库正常蓄水位51.00m,汛期5—7月水库限制水位50m,总库容6.34亿m3,有效库容0.46亿m3,水库仅具日调节能力,但可以利用五强溪水电站的调节库容,与五强溪水电站同步承担系统的调峰和事故备用任务。电站装机容量270MW,设计多年平均年发电量12.15亿kW·h。电站建成后通过凌漳、凌桃两回220kV出线并入湖南电网。

凌津滩水电站工程属Ⅱ等大(2)型工程,永久性建筑物混凝土坝采用100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。枢纽建筑物主要由大坝、河床式发电厂房和船闸三大建筑物组成。拦河大坝由左、右重力坝、船闸上闸首和泄洪闸组成。坝顶高程65.5m,坝顶全长915.11m,最大坝高52.05m。厂房为河床式,厂房内设9台单机为30MW的灯泡贯流式机组。泄水建筑物为14孔开敞式泄洪闸,泄洪闸坝段长305m,每孔净宽18m,闸墩宽4.5m。通航建筑物采用单级船闸,船闸坝段长30m,设计通航年货运量250万t。水库淹没影响人口12800人,淹没耕地6358亩。

工程于1994年10月开工,1996年11月20日实现了大江截流,同年12月永久船闸通航,1998年12月下闸蓄水、首台机组发电,2000年底全部机组投产。

凌津滩水电站由华中电业管理局和湖南五凌电力有限公司出资合建,其投资比例为10.7%∶89.3%,由五凌公司组织工程建设。工程由中南勘测设计研究院设计,中南勘测设计研究院和葛洲坝集团公司负责土建监理,中国水电第八工程局有限公司负责主体工程施工。

(二)工程关键技术问题

(1)凌津滩水电站单机容量为30MW,是当时国内外最大的低水头、大流量贯流式机组,其设计、制造、安装均无实践经验。

(2)首次采用160t×2大型盘香式启闭机启闭大型平面工作闸门,取消常规布置中的混凝土高排架。

(3)厂房为河床式,度汛标准高。由于厂房上下游方向长,施工时厂房设有两条纵缝,由于机组安装的关系,上下游块的上升高度比中间块高,并且上下游块要在汛期挡水,故施工度汛是一大难题。经研究,采用纵缝下部汛前先行并缝灌浆解决。20号坝段下游的厂坝导墙段又是厂房基坑的纵向围堰,为解决施工进度问题,将其分成十字形的4个独立坝块浇筑,处理好施工度汛和永久运行期的稳定应力问题。

(4)通航建筑物采用单级船闸,设计水头13.2m,船闸采用短廊道集中输水系统,倒口出流消能方式。

(5)永久船闸与临时船闸“合二为一”建设,利用永久船闸临时通航,解决施工期通航问题。

(三)工程获奖情况

沅水凌津滩水电站获湖南省优秀工程勘察一等奖,湖南凌津滩库区废水对水质的影响及治理措施研究获湖南省科技进步三等奖。

凌津滩水电站工程特性见表5-2-11。

表5-2-11 凌津滩水电站工程特性表

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续表

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十二、桃源水电站

(一)工程概况

桃源水电站位于湖南省常德市桃源县城附近的沅水干流上,是沅水干流最末一个水电开发梯级。桃源水电站上游距凌津滩水电站约38km,下游距桃源县延溪河口约1.6km,坝址紧临桃源县城,左、右岸分别为桃源县漳江垸和浔阳垸。坝址距离常德、长沙公路里程分别为31km和216km。桃源水电站的开发任务主要是发电,兼顾航运、旅游等综合利用。

桃源水电站为低水头径流式电站,水库正常蓄水位为39.50m,无调节库容,发电正常消落水位20cm。利用河段落差约7.50m。50年一遇设计洪水位为45.18m,500年一遇校核洪水位为48.98m,水库正常蓄水位相应库容1.28亿m3。安装9台单机容量20MW的贯流式机组,电站多年平均年发电量7.93亿kW·h,装机年利用小时数4404h。桃源水电站以220kV等级一级电压、1回出线接入漳江220kV变电站,输送距离约14km,主变中性点直接接地。

电站采用河床式布置,厂房为挡水建筑物的一部分,枢纽总平面布置主要建筑物从左至右依次布置左岸接头土石坝段、左槽14孔泄洪闸、双洲土石副坝、船闸、电站厂房、右槽11孔泄洪闸、右岸接头土石坝段,坝顶总长1315m。泄洪闸布置在左右槽两侧的主河槽。左槽布置14孔泄洪闸;右槽布置11孔泄洪闸。孔口净宽均为20m,泄洪闸中墩厚3.2m,边墩厚2.5m,泄洪闸坝段总长583.60m。泄洪闸堰面采用宽顶堰,建基面高程20.50m,堰顶高程26.00m,坝顶高程50.70m,最大坝高30.70m。溢流堰下游接消力池或护坦,闸墩顺水流方向长29.0m,闸墩上游侧设置牛腿,布置坝顶交通桥,交通桥面宽9m。电站厂房布置于双洲靠右槽侧,电站厂房装机9台,单机容量20MW。单机组段长22.0m,主厂房长222.20m。副厂房布置于尾水平台,主安装场上、下游均以防洪墙与双洲土石副坝相连接,形成封闭防洪体系。通航建筑物采用单级船闸,按Ⅳ级船闸设计。船闸布置于双洲中的陈家洲,由上游导航堤、上闸首、闸室、下闸首、下游导航堤组成,与坝轴线垂直布置,其中上闸首与泄洪闸连接,为枢纽的挡水结构的一部分。上闸首长35m,宽36m,最大高度为30.70m,工作门采用下沉门,工作门前设置检修门;闸室长109m,净宽18m,采用整体式结构;下闸首长34m,宽36m,顶部高程为46.00m,最大高度为25.5m,工作门采用“人”字形钢闸门,出口处设置检修门。下游主导航堤长545m。两岸及双洲连接的副坝采用土石坝,坝顶高程50.70m,上、下游坝坡为1∶2.5。水库淹没影响人口72人,淹没耕地2024亩。

工程勘测设计工作始于2008年3月,桃源水电站临建工程于2010年10月开工建设,2010年11月17日一期工程截流,2012年10月2日完成二期截流,2012年11月24日船闸临时通航,2013年10月30日首台机组并网发电,2014年10月10日全部机组投产发电。桃源水电站施工总工期52个月,其中准备工期4个月,主体工程施工期36个月,完工工期12个月。

项目法人:中国水电顾问集团桃源开发有限公司。

设计单位:中国水电顾问集团中南勘测设计研究院。

监理单位:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院。

总承包单位:中国水电顾问集团中南勘测设计研究院。

施工单位:中国葛洲坝集团股份有限公司、中国水利水电第三工程局有限公司。

(二)工程关键技术问题

桃源水电站位于沅水干流下段,坝址洪水量大,涉及面广,开发任务目标较多,设计、施工难度大,为此,专题研究了多项关键技术问题。

历次沅水规划凌津滩以下河段均未布置水电开发梯级。近年来,洞庭湖治理工程的基本完成和水轮机制造水平的不断提高,为沅水凌津滩以下河段的开发创造了有利条件。桃源水电站的开发建设是新形势下沅水流域综合开发利用的需要,是湖南省能源结构优化调整和节能减排的需要,满足了桃源县各堤垸的防洪要求、桃源县城市环境美化要求、桃花源景区旅游综合开发要求等,意义重大。

通过对沙洲坝址、双洲坝址的技术经济比较,下坝址增加库区淹没及投资均有限,与城市规划协调,对桃花源风景区的影响明显小于上坝址,更有利于美化桃源县城环境,对外交通条件优,水能指标优势明显。因此,推荐下坝址。

桃源水电站枢纽建筑物种类多,既要满足防洪要求,又要兼顾发电、航运及景观要求,在枢纽布置和施工组织上体现了较高造诣,为在河床中间孤洲地形上进行大型水电枢纽项目建设树立了典范。

施工过程中根据现场实际情况进行了以下方面的补充论证:

(1)土石副坝坝体填筑材料变更研究及填筑施工参数试验论证。

(2)增设厂房全年围堰的可行性与必要性论证。

(3)下游引航道主导航堤的基础处理方案变更研究论证。

(4)左槽泄洪闸基础开挖揭露软弱夹泥层的影响评估及其处理。

此外,还进行了多项专题技术研究,其成果均成功应用于工程实际,获得了显著的经济效益和多项科技成果。

(三)工程获奖情况

桃源水电站工程建设获得了工程设计国家级二等奖及多项省部级一~三等科技进步奖项。

桃源水电站工程特性见表5-2-12。

表5-2-12 桃源水电站工程特性表

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十三、狮子岩水电站

狮子岩水电站位于沅水一级支流img水河中游新晃县城。坝址控制流域面积6717km2,占全流域面积的66.8%,水库正常蓄水位314.00m,相应库容592万m3,死水位305.00m,属日调节水库。电站装机容量9.6MW,多年平均年发电量4463.6万kW·h,电站以35kV出线1回,接入新晃110kV中心变电站,距离2.5km。工程以发电为主,兼有航运等综合效益。

狮子岩水闸工程闸坝从右至左依次由右岸重力坝、泄洪闸、左岸重力坝、土石坝等组成。大坝、厂房建筑物按Ⅲ等中型工程设计。大坝、厂房的防洪标准分别按50年、30年一遇洪水设计。大坝为混凝土重力坝,最大坝高6m,坝长123m。河床式厂房,装有3台立式轴流水轮发电机组。水库淹没搬迁人口1532人,淹没耕地397.4亩。

狮子岩水电站于1977年12月动工,1987年1月首台立式轴流定桨机组投产发电,至1992年3台机组全部投产发电。

工程由怀化地区水利水电勘测设计队设计。

狮子岩水电站工程特性见表5-2-13。

表5-2-13 狮子岩水电站工程特性表

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续表

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十四、春阳滩水电站

(一)工程概况

春阳滩水电站位于湖南省怀化市芷江侗族自治县境内新店坪镇,距怀化市86km。坝址控制流域面积7741km2,占全流域面积的74%,水库正常蓄水位301.00m,相应库容0.384亿m3,死水位291.00m,属旬调节水库。电站装机容量35.2MW,设计多年平均年发电量1.21亿kW·h,电站以两回110kV线路分别接入芷江中心变电站和新晃中心变电站,同时以两回35kV线路分别接至冶炼厂和洞下场变电站。工程以发电为主,兼有通航等综合效益。

枢纽由左岸非溢流坝段、厂房坝段、表孔溢流坝段、右岸非溢流坝段、斜面升船机段组成。大坝、厂房、泄洪建筑物按Ⅲ等中型工程设计。大坝、厂房的防洪标准按50年一遇洪水设计。地震设防烈度为Ⅵ度。大坝为圬工重力坝,最大坝高26.86m,坝顶长度269m。坝后式厂房,装有4台轴流式水轮发电机组。斜面升船机可通过30t机帆船,年过坝货运量15万t。水库淹没影响人口568人,淹没耕地0.066万亩。

工程始建于1977年10月,4台机组相继于1982年1月、1984年8月、1990年11月、1996年6月投产发电,1999年8月枢纽主体工程通过国家竣工验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,中国水利水电建设工程咨询中南公司监理,中国水电第八工程局、第七工程局有限公司施工和安装,管理单位在2002年前为春阳滩水电站,2002年后改制为春阳滩水电有限责任公司。

(二)工程获奖情况

该工程获湖南省优秀工程二等奖。

春阳滩水电站工程特性见表5-2-14。

表5-2-14 春阳滩水电站工程特性表

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十五、蟒塘溪水电站

蟒塘溪水电站,是属于沅水一级支流——img水河梯级开发的一个中型水电站,位于湖南省怀化市芷江侗族自治县境内,距芷江县城7km,怀化市45km。该电站控制流域面积8182km2,占全流域面积的79.2%。多年平均流量141m3/s,100年一遇设计洪峰流量7530m3/s,100年一遇校核洪峰流量10700m3/s。正常蓄水位279.00m,总库容1.53亿m3。该工程具有灌溉、发电、防洪、航运及养殖等综合效益。

蟒塘溪水利水电枢纽工程由溢流坝、挡水坝、厂房及升压站、通航建筑物及左、右岸灌溉进水闸等主要建筑物组成。本工程属Ⅱ等工程,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级。采用混凝土重力坝型、最大坝高43m,坝顶总长为197m。电站装机容量60MW,设计多年平均年发电量2.37亿kW·h。蟒塘溪工程建成后可使下游的芷江侗族自治县县城的防洪标准由原来的20年一遇提高到30年一遇,并可使上下游约80km河道通航得到改善,保证年货运量15万t,年过木量10万m3的通航要求,最大通航船只为30t。

该电站主体工程于1998年8月开工建设,2000年9月底首台机组并网发电,比设计工期缩短了5个月,2001年4月,主体工程全部完工。

蟒塘溪水电站工程特性见表5-2-15。

表5-2-15 蟒塘溪水电站工程特性表

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十六、和平水电站

和平水电站位于沅水一级支流img水河中下游,湖南省芷江侗族自治县县城下游,距怀化市40km,是img水流域在湖南境内规划的第五级电站。坝址以上控制流域面积8272km2,水库正常蓄水位244.00m,总库容为2068万m3。电站装机13.5MW,保证出力2.72MW,多年平均年发电量5480万kW·h。该工程开发主要任务是发电、供水、灌溉,并兼有航运、养殖等综合利用效益。

枢纽主要建筑物从左至右依次为右岸挡水坝、厂房、闸坝、斜面升船机、左岸挡水坝。右岸挡水坝为混凝土重力坝,坝顶宽4.0m,溢流坝段全河床布置,坝段长214.0m。坝顶总长度324m,最大坝高18.5m。电站厂房为河床式,厂房内装有2台单机容量为6.75MW的灯泡贯流式水轮发电机组。

该工程2005年8月正式动工,2008年9月发电。

和平水电站工程特性见表5-2-16。

表5-2-16 和平水电站工程特性表

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十七、长泥坪水电站

长泥坪水电站位于湖南省沅水流域的一级支流img水河中下游,地处芷江侗族自治县公坪镇长泥坪村,电站上游距芷江县城29km。

长泥坪水电站是img水河流域湖南省境内梯级开发的第七级水电枢纽,电站坝址控制流域面积9181km2,多年平均流量161m3/s,电站装机为灯泡贯流式水轮发电机组2台,容量2× 10MW,电站以1回出线(110kV)至芷江中心变电站,设计年发电量8400万kW·h,是一座以发电为主、兼有旅游、养殖、供水等综合利用的水利水电枢纽工程。

电站水库设计洪水位232.11m,库容2340万m3;校核洪水位235.36m,库容3590万m3;正常蓄水位230.50m,库容1883万m3;设计洪水流量(P=3.3%)6860m3/s,校核洪水流量(P=0.5%)9900m3/s。

水量日调节。

拦河坝坝顶高程238.5m,坝顶总长度290.88m。坝型为混凝土重力坝,设置11孔泄流口,孔口尺寸(宽×高)14m×10.5m,配有11扇弧形钢闸门。溢流堰顶高程220.50m,底流消能方式,设计洪水位最大下泄流量(P=3.3%)6860m3/s,相应下游水位231.57m,校核洪水位最大下泄流量(P=0.5%)9900m3/s,相应下游水位234.61m。

工程按库容规模为中型,按装机容量为小(1)型,工程等别为Ⅲ等,永久性水工建筑物挡水坝、电站厂房为4级建筑物,次要建筑物为5级,临时建筑物为5级。

长泥坪水电站枢纽工程,动工时间为2005年1月9日,2007年7月8日1号机组投产发电,2号机组9月12日并网发电进入试运行阶段。电站工程于2009年3月经过初步验收,于2010年6月全部竣工,验收合格。

十八、三角滩水电站

三角滩水电站位于沅水一级支流img水河中下游,怀化市城南郊鸭嘴岩乡三角滩,距怀化市约12km,距枝柳铁路中方车站约5.5km,安怀公路干线2km,交通十分方便。控制流域面积9836km2,占全流域面积的95.1%,干流长度382km,占全河长的86%,坝址以上干流平均坡降为1.26%。

该电站是一座以发电为主,兼顾防洪的水利工程。上游是怀化市城区,下游有中方县城,牌楼电站。正常蓄水水位212.50m,正常蓄水位库容2438万m3,调节库容1638万m3,回水长度22.6km。设计洪水位212.80m,校核洪水位215.70m。设计水头9.8m。

大坝全长205m,溢流段净长180m。溢流堰为混凝土重力坝,堰顶高程204.5m。安装15扇12m×8m的钢质弧形闸门,有11台2×22.5t启闭机启闭,其中1号和12号启闭机为移动式,分别控制大坝1~3号闸门和13~15号闸门,其余9台启闭机分别固定控制4~12号闸门,在中控室远方操作。

非溢流段长20m,坝顶高程216.50m,坝顶宽10m,最大坝高16.5m。闸坝下游用T形墩消力池消能。池长20m,尾坎高3m,T形墩高1.8m,间距4.8m。大坝工作桥下游侧,厂房上游设过坝交通桥,桥面高程216.5m,桥面宽10m。尾水渠平行于河床式水流方向布置。全长150m,渠首底板高程198.70m。

厂房布置在河流左岸。主厂房外廊尺寸52m×12.5m,其中主机段长37.5m,安装场14.5m,副厂房布置在主厂房下面,安装1台ZZ560A-LH-330机组,现改为定桨式;2台ZD560A-LH-330,总装机容量15MW(3×5MW)。现河流右岸在扩容。

开关站布置在左岸山坡上,距厂房约37m左右,面积为30m×34m,设35kV出线三回,1回送中方变电站,1回送湾潭变电站(现做备用),1回送鸭嘴岩乡及家属办公用电。

三角滩电站属低水头无调节能力电站。洪水标准按30年一遇设计,按300年一遇校核,其相应的洪峰流量为Q设=6900m3/s,Q校=11360m3/s。电站水库为闸坝式,坝顶高程216.50m。正常库容2438万m3,设计洪水位212.80m,校核洪水位215.70m,最大下泄流量10700m3/s。

工程于1986年11月开工,1991年11月竣工,原投资7000多万元。扩建4号机组于2010年11月开工,2012年4月竣工。该机组投资5000万元,装机容量为9800kW,单机引用流量为128m3/s。电站原设计多年平均发电量为7500万kW·h,近3年年平均发电量为7277万kW·h(注:2011年因城建投施工电站空库半年)。

三角滩水电站工程特性见表5-2-17。

表5-2-17 三角滩水电站工程特性表

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续表

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十九、牌楼水电站

牌楼水电站位于沅水一级支流img水下游的怀化市中方县牌楼镇牌楼街村,距怀化市25km,枝柳铁路牌楼站4km,怀黔高等级公路2km,水路可通行10~30t木船,交通十分方便。

电站流域属亚热带季风湿润气候区,常年气候温和、雨量充沛,光照充足,四季分明,严寒暑期短,无霜期较长。据怀化市气象站1958年至今43年资料统计,电站所处位置历年年平均气温在15.9~17.1℃之间,极端最低气温为-10.7℃(1977年1月30日);极端最高气温为39.6℃(1971年7月27日)。

流域多年平均年降雨量1423.9mm,但年内分配不均匀,其中3—8月雨量占全年的70.8%,尤其以5—6月最为集中,5—6月降雨量多年平均值为446.7mm,最大日降雨量达180mm,多年平均年蒸发量为1340.7mm,年蒸发量在1058.6~1653.8mm之间。多年平均相对湿度为82%,多年平均风速为1.9m/s,最大风速20.7m/s,由于地处东亚季风区,加上地形的作用,一般在6—7月盛行西南风,其余10个月盛行东北风。全年无霜期287d,年平均日照数为1580h。

工程以发电为主,兼顾航运等,是一座具有综合利用的中型水利水电枢纽工程。控制流域面积9955km2,占全流域面积的96.3%,干流长度417km,占全河长的93.9%,坝址以上干流平均坡降为1.26‰。正常蓄水位202.20m,正常库容1690万m3,校核洪水位207.15m,总库容4450万m3

大坝与厂房挡水部分设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为500年一遇。厂房其余部分、变压器场、开关站、进站公路、升船机等设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为100年一遇。消能防冲按30年一遇设计。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)规定,本电站为Ⅳ等小(1)型电站,水库为Ⅲ等中型水库,大坝工程等别为Ⅲ等,主要建筑物级别为3级,发电厂房工程及其他主要建筑物等别为Ⅳ等,建筑物级别为4级,临时建筑为5级。

枢纽建筑物由混凝土低堰闸坝、混凝土重力坝、河床式厂房及斜面升船设施等组成。坝轴线总长247.1m,最大坝高26m。主厂房尺寸为51.5m×24.77m×33.18m(长×宽×高),装3台单机容量为6300kW的GZTF07B-WP-340机组,总装机容量18.9MW。设计水头7.8m,保证出力4838kW,多年平均年发电量8021万kW·h,年利用小时数4244h,担负着电网部分调峰任务。河道设计年通航能力为年货运量10万t,年过木量10万m3,最大通行船只吨位30t。

工程是2003年开始建设,2007年建成运行。

牌楼水电站工程特性见表5-2-18。

表5-2-18 牌楼水电站工程特性表

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二十、竹篙滩水电站

竹篙滩水电站位于湖南省花垣县花垣镇坝塘村,距花垣县城1.5km,距吉首市72km,原为酉水一级支流花垣河梯级规划中五级开发中的第三个梯级。坝址控制流域面积2151km2,水库正常蓄水位为257.00m,总库容2930万m3,为日调节水库。干流长度156.4km,干流平均坡降2.8‰,多年平均流量57.35m3/s,多年平均产水量为18.08亿m3

2009年,湘西州人民政府以州政函〔2009〕第125号批准将原一级电站规划调整为竹篙滩(257.0m)+黑大塘(266m)+江塘(277m)三级河流规划方案。

电站装机容量30MW,工程以发电为主,兼有防洪、养殖等综合效益。

枢纽由大坝(溢流坝、非溢流坝)、钢筋混凝土压力管、厂房及升压站等组成。大坝、厂房的防洪标准为50年一遇洪水设计。地震设防烈度小于6度。大坝为折线型混凝土埋石重力坝,坝轴长233.74m。最大坝高35.5m,非溢流坝顶高程为261.50m。溢流坝长98m,堰顶高程为247.00m,布设8孔10m×10.3m钢质弧形闸门,采用底流消能。非溢流坝顶与交通桥宽度为9.0m,并按汽20级载重量设计过载能力。坝后式厂房,装有3台轴流式水轮发电机组。

2006年开工建设,同时进行库区淹没实物复核调查,淹没实物指标较高、移民安置及土地补偿投资比重偏大,2008年9月提出正常水位降低至257.00m,以减少淹没,少占用国土资源,降低移民安置及土地补偿投资比重的请求。2008年12月,州政府主持召开专题会,原则同意降低2m正常水位。该工程于2009年恢复开工建设,2011年10月首台机组发电,2012年5月3台机组全部投产,工程全面竣工。工程总投资2.7亿元。

工程是湘西州水电招商引资重点项目之一,项目法人为花垣县春江发电有限责任公司。工程由湘西州水利水电勘测设计研究院设计,由湘西州水利水电监理公司监理,由中国水利水电第八工程局有限公司、桃江湘中水工机械有限公司、江苏常州力达电力机械设备有限公司施工和安装。

竹篙滩水电站工程特性见表5-2-19。

表5-2-19 竹篙滩水电站工程特性表

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二十一、落水洞水电站

落水洞水电站位于沅水一级支流酉水的中游,坝址位于湖南省龙山县白羊乡胜利村和湖北省来凤县绿水乡交界的龙咀河峡谷出口,距离龙山县城12km。坝址控制集雨面积2815km2,正常蓄水位443.00m,总库容2875万m3,总装机35MW。多年平均年发电量1.11亿kW·h。

该工程是以发电为主的水利水电工程,中型水库,Ⅲ等工程,主要建筑物3级。施工总工期为30个月,工程总投资为33381.32万元。工程库区淹没涉及两个县(湖南龙山县、湖北来凤县)4个乡(镇)31个村,采取防护措施后,淹没耕地面积450.8亩,搬迁安置农村人口2户11人,房屋1017.91m2;城镇部分需拆迁公房1282.78m2。工程永久占地78.69亩,工程临时占地113.1亩。

落水洞水电站的修建可缓解湖南、湖北两省交界乡镇用电的紧张局面,为当地人民提供清洁、廉价的水电,推动经济的发展,推动龙山县、来凤县水电代燃料生态工程的发展,为建设绿色生态湘西北都具有不可替代的作用。

电站由中国电力投资公司中水水电开发公司投资兴建,湖南省水利水电勘测设计研究总院设计。工程于2013年动工兴建,由于工程涉及湖南、湖北两省的淹没问题,现正在建设中。

落水洞水电站工程特性见表5-2-20。

表5-2-20 落水洞水电站工程特性表

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续表

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二十二、湾塘水电站

湾塘水电站坐落在龙山县湾塘乡小坪村境内,距县城31km。电站控制流域面积3060km2,是酉水流域一级电站,多年平均流量98.6m3/s,多年平均年径流量31.1亿m3

该工程等级为Ⅲ等,属中型水库。主要建筑物大坝、泄水建筑物为3级,次要建筑物厂房为4级。

拦河大坝为浆砌石空腹置顶重力坝,最大坝高48.8m,轴长260m,顶宽7.5m。水库总库容4130万m3,有效库容2380万m3,大坝设3扇快速闸门、7扇弧形闸门,正常蓄水位423.00m,设计洪水位425.56m,校核洪水位427.92m。主厂房为坝后开敞式,尺寸为48m×3.9m×34.5m(长×宽×高),分为发电机房和安装场。厂房与大坝之间设附厂房,建筑面积1100m2,中控室设在附厂房。

电站以发电为主,装机容量为1×7500kW+2×8500kW。1号、2号机组水轮机型号为HL240-LJ-232,发电机型号为SF8500-32/4250,设计水头28.1m,最大水头34m,最小水头23m,额定转速187.5r/min。3号机组水轮机型号为HL310-LJ-230,发电机型号为SF7500-32/4250,设计水头26m,最大水头34m,最小水头23m,额定转速为187.5r/ min。该站由4条35kV线路上网,分别是湾望Ⅰ线路、湾望Ⅱ线路、湾茅线路、湾召线路,输送到龙山县电力公司的望城变电站、茅坪变电站、召市变电站。

湾塘水电站1984年初完成初设,8月开始动工修建,1987年完成技施设计,1991年9月首台机组投产发电,1993年12月3台全部投产发电。工程由中国水电顾问集团中南勘测设计研究院设计,湖南省水电第二工程公司负责土建工程施工,湖南省酒埠江水电站安装队、湖南省水府庙水电站安装队负责安装调试。机组投产后由龙山县电力总公司负责管理,2010年电力体制改革后发、供分开,湾塘水电站由龙山县湘源电力有限公司负责管理。多年来,湾塘水电站严抓安全,注重管理,多次被评为湖南省安全生产先进单位、省级园林式单位、省级模范职工之家,先后被县、州、省、团中央授予青年文明号。

湾塘水电站工程特性见表5-2-21。

表5-2-21 湾塘水电站工程特性表

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二十三、碗米坡水电站

(一)工程概况

碗米坡水电站位于沅水支流酉水的中游,是酉水梯级规划中的第四级,尾水与凤滩水库正常蓄水位回水衔接。坝址地处湖南省湘西州保靖县境内,下游距保靖县城20km,坝址以上流域面积10415km2,占酉水流域面积的56.2%,多年平均流量299m3/s。水库正常蓄水位248.00m,相应库容2.56亿m3,死水位238m,调节库容1.25亿m3,属不完全季调节水库。电站装机容量240MW,设计多年平均年发电量7.92亿kW·h,以两回220kV线路经花垣至吉首接入湖南电网。工程开发任务以发电为主,兼有航运、养殖等综合效益。

枢纽主要建筑物包括碾压混凝土重力坝、消力池、坝后地面厂房和升船机等建筑物,属Ⅱ等大(2)型工程。大坝的防洪标准按100年一遇设计、1000年一遇校核,厂房的防洪标准按100年一遇设计、200年一遇洪水校核。地震设防烈度小于6度。大坝坝顶高程254.50m,最大坝高66.5m,坝顶长度238m。右岸坝后式厂房,装有3台混流式水轮发电机组。垂直一斜面升船机布置于左岸岸坡,设计年过坝货运量14万t,设计船型为50t钢质船。水库淹没影响人口17581人(其中防护人口6466人),淹没影响耕地6615亩。

工程勘测设计工作始于1954年,1998年可研报告通过批复,1999年获批利用日元贷款。主体工程于2001年3月开工,2003年12月第一台机组发电,2004年8月3台机全部投产。

湖南五凌水电开发有限责任公司为电站的业主单位,中南勘测设计研究院为设计单位,湖南友源工程监理咨询有限公司为监理单位,中铁第十八局、中国水利水电第七工程局和辽宁省水利水电工程局共同承担了工程的施工任务。

(二)工程关键技术问题

碗米坡水电站大坝采用碾压混凝土重力坝。左、右岸重力坝段采用三角形剖面,三角形的顶点在坝顶高程254.500m。由于右岸重力坝段开的廊道和电梯井的孔洞较多,全部为C15常态混凝土。其他重力坝段的底部为厚1.10m的C15基础常态混凝土。溢流坝段长96m,设5孔溢洪道,底部为厚1.10m的C15基础常态混凝土,堰上游垂直面为厚4.50~2.50m的RCC变态混凝土至高程224.00m。

枢纽所处坝址河床较窄,布置坝后式厂房后,留给泄洪的溢流净宽有限。溢流堰顶高程229.00m,校核洪水时下游水位225.08m,仅低于堰顶高程3.92m,难以形成自由挑流;加之基岩较弱,抗冲流速仅6m/s,无法采用挑流消能方案。经多方案研究比较,选定了宽尾墩+底流消能的方式。虽然设计洪水时堰顶的单宽流量达196m3/s,校核洪水时达255m3/s,但采用的宽尾墩能产生三元水跃,可以增强消能效果、提高出池水流对下游水位变化的适应能力、缩短消力池的长度、降低工程造价。由于宽尾墩+消力池底流消能方式当时尚没有成熟的计算公式确定消力池的深度、长度及底板上受水冲击力的荷载大小,最终经复杂的水工模型试验确定。

碗米坡水电站工程特性见表5-2-22。

表5-2-22 碗米坡水电站工程特性表

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续表

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二十四、凤滩水电站

(一)工程概况

凤滩水电站位于沅水支流酉水上,湖南省怀化市沅陵县与湘西州古丈县、永顺县交界处,距离沅陵县城47km。凤滩水电站以发电为主,兼有防洪、航运、灌溉、发展渔业等综合效益,是湖南省20世纪70年代开工建设的骨干水电站。

酉水是沅水的最大支流,流域面积18530km2,年径流量170亿m3。凤滩水电站是酉水流域开发的第一期工程,为酉水规划从下游起算的第2级。坝址以上控制流域面积17500km2,电站坝址多年平均流量493m3/s,多年平均年径流量155.23亿m3。大坝的设计洪水标准为1000年一遇,相应洪水流量29400m3/s,相应洪水位209.56m。校核洪水标准为5000年一遇,相应洪水流量34800m3/s,相应洪水位211.44m。正常蓄水位205.00m,相应库容13.9亿m3。死水位180.00m,相应死库容5.35亿m3,调节库容8.55亿m3。汛期防洪控制水位198.50m,防洪库容6.22亿m3。电站设计水头73m,最大水头91m,最小水头54m。扩机电站设计水头73m,最大水头85.72m,最小水头60.64m。水库总库容17.4亿m3,库容系数0.055,为季调节水库。电站装机6台(原装机4×100MW,扩机装机2×200MW),总装机容量为800MW,保证出力110.3MW,多年平均年发电量26.25亿kW·h。用两回220kV输电线路向常德和益阳送电,用三回110kV输电线路向周围地区送电。凤滩水电站工程为一等工程,工程于1970年10月开工,1978年5月第一台机组发电,1979年12月4台机组全部投产。

为提高凤滩水库水量利用率,增加凤滩水电站的容量和电量效益,改善湖南电网调峰能力,提高供电质量,中南勘测设计研究院于1984年开始对凤滩水电站扩机工程进行研究。1998年2月,湖南省电力局正式委托中南勘测设计研究院开展风滩扩机工程的可行性研究工作。1999年2月完成了可行性研究报告编制工作,并于同年5月通过审查。2001年8月28日,施工准备工程(c1标)开工。2002年2月5日,主体工程开工。2004年5月13日,首台机通过72h试运行,正式投入商业运行。2004年12月10日,工程竣工。扩机电站多年平均年电量5.45亿kW·h,电站水量利用率由扩机前的69%提高到88.6%。

原工程枢纽由大坝、泄洪设施、放空底孔、坝内厂房、筏道等建筑物组成,扩机工程由引水隧洞、地下厂房、主变洞、尾水隧洞等建筑物组成,见图5-2-2。

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图5-2-2 凤滩水电站平面布置及空腹坝体剖面图

1—大坝;2—坝内厂房;3—机组进水口;4—溢洪道;5—筏道;6—放空底孔;7—尾水渠; 8—开关站;9—扩机出线平台;10—引水隧洞;11—地下厂房;12—主变洞;13—尾水隧洞

坝址区为前震旦系板溪群砂岩夹少量板岩,岩性致密坚硬,但断层、节理发育。大坝为混凝土空腹重力拱坝,最大坝高112.5m。坝顶高程211.50m,坝顶弧长488m。坝内空腹沿坝轴线长255.8m,宽20.5m,高40.1m。坝顶设13个溢流孔,堰顶高程193.00m。孔口尺寸:14m×12m(高×宽)。设有弧形闸门,每门由2台电动固定式启闭机启闭,最大泄流能力30920m3/s。高低鼻坎挑流消能。

大坝右侧设一个放空底孔,矩形进水口,断面尺寸为6m×12m,进口底坎高程145.00m,进口设平板事故检修门,出口设弧形工作门,断面尺寸6m×7m,最大泄流量1236m3/s。

坝内式厂房布置于坝段空腹内,见图5-2-2。厂房尺寸为85m×20.5m×40.1m(长×宽×高)。厂内装有4台100MW混流式水轮发电机组。水轮机转轮直径4.1m。由4条沿上游坝面垂直下降,然后穿过坝体的圆形有压钢管引水,钢管直径5.6m,进口底坎高程155m。电站最大引用流量648m3/s。开关站位于大坝左岸,3台三相双线圈120MV·A和1台三相自耦240MV·A主变压器布置在左岸进厂洞口靠上坝公路侧。

扩机工程主要建筑物有竖井式进水口、引水洞、地下厂房、母线洞、主变洞、进厂交通洞、排水廊道、帷幕灌浆、新老厂联系廊道、电缆竖井、出线平台、尾水洞、尾水闸门井及尾水出口等。

扩机工程进水口距左坝头约220m,为竖井式进水口。进水口底板高程163.5m,顶高程与坝顶同高。单机单洞引水,引水洞为直径9m圆形隧洞。尾水洞为直径11.5m圆形隧洞。地下厂房尺寸为88.8m×22.3m×57.653m(长×宽×高)。厂内装有2台200MW混流式水轮发电机组。主变洞平行布置与厂房下游侧,尺寸为57.835m×14.25m×16.5m(长×宽×高)。出线平台布置在左坝头附近。

右岸筏道设有一座垂直加斜面升船机,通航吨级为50t,年运木材14.5万t,货物10万t。

(二)工程关键技术问题

(1)选用混凝土空腹重力拱坝、坝内厂房。混凝土空腹重力拱坝、坝内厂房的总布置,与一般重力坝、地下厂房方案比较,可节省25万m3的石方洞挖;与重力坝、坝内厂房方案比较则可节约20万m3的混凝土。这种大型空腹重力拱坝,而且把厂房放在空腹内,在我国是第一次建造,通过不断实践、总结,为我国南方窄河谷大流量的河流开发提供了经验。

(2)采用高低坎空碰击消能方式。对空腹拱坝下泄量为32600m3/s的大流量洪水,引起径向集中,加剧下游冲刷。设计上采取高低坎空中碰击消能的方式。坝顶设计溢流孔共13个,6孔高坎,7孔低坎,相间布置,泄洪时,形成上下两层水流,在横向和纵向(空中)碰撞,强烈扰动,扩散掺气,大大提高水流在空中的消能率,使冲刷问题获得改善;这种消能工,具有消能效果好、冲坑浅、结构简单和施工方便等优点,对窄河谷大泄量的拱坝,值得采用和推广。

(3)推广聚氨酯化灌加固坝基。为了改进拱坝基础泥化夹层及断层破碎带的地基缺陷的防渗和加固工作,设计采用水泥灌浆和聚氨酯化学灌浆的混合阻水防渗帷幕,以水泥灌浆充填岩体较大裂隙,形成基本幕体,然后针对岩层软弱结构面的细微裂隙,以聚氨酯补强。经凤滩实践证明,聚氨酯化学灌浆,能够将坝基的泥化夹层封闭,将破碎带胶结,起到对坝基的防渗和加固作用。

(4)改进空腹坝快速封拱的方法。空腹封拱是空腹坝施工中控制施工进度的一个关键性工序。施工方法采用拱架封拱,预制拱肋和拱架的跨度为15.35m,重量分别为3.85t与9t,按双铰拱设计,用10t门机吊装就位,于大坝伸出的小牛腿上,不对焊钢筋,上铺预制拱板即可浇筑拱顶混凝土,实践证明是比较成功的。

(5)解决厂、坝施工中的干扰问题。厂房置于大坝空腹内,施工干扰问题是人们比较关注的。封顶前的厂、坝干扰,主要反映在前、后腿上升时须同时安装引水钢管和形成尾水管。空腹封顶后,大坝上升的混凝土浇筑与厂房内部施工安装可同时进行。由于空腹高度仅相当于全坝高度的1/3,大坝空腹顶以上的工程量还很大,这时厂内开展土建施工和机电安装,不会影响发电日期。

(三)工程获奖情况

凤滩水电站于1970年获国家优秀工程设计表扬奖,凤滩水电站扩机工程获湖南省2006年优秀工程设计一等奖。

凤滩水电站工程特性见表5-2-23。

表5-2-23 凤滩水电站工程特性表

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二十五、高滩水电站

高滩水电站工程是沅水一级支流酉水的最末一级电站,地处湖南省沅陵县境内。坝址位于高砌头乡,上距凤滩大型水电站13.77km,下距沅陵县城29km,距五强溪水电站112.4km,是一座以发电为主兼航运的水电枢纽工程,也是五强溪水电站库区移民补偿重点配套工程。

高滩水电站为一座低水头径流式电站,工程主要任务是开发利用五强溪水库至凤滩水电站之区间的水能。坝址以上控制流域面积17697km2,占酉水流域面积的95.5%。总库容为0.273亿m3,正常蓄水位118.00m。电站装机容量57MW,设计多年平均年发电量2.8亿kW·h。

枢纽主要由河床式厂房、溢流闸坝、两岸重力坝、双向斜面升船机等组成。溢流闸坝位于河床中部,最大坝高32.5m,坝顶总长度347m。厂房系河床式,厂房内安装3台单机容量19MW的灯泡贯流式机组。电站设双向斜面升船机,年通航能力为10万t,船舶吨位50t。

高滩电站工程1992年9月20日正式开工。在施工过程中因资金出现困难,施工总工期受到一定影响,1996年4月首台机发电,1997年工程基本完工。

高滩水电站工程特性见表5-2-24。

表5-2-24 高滩水电站工程特性表

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续表

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二十六、高家坝水电站

高家坝水库枢纽工程位于沅水一级支流酉水支流猛洞河干流中上游,属湖南省永顺县境内,下距永顺县城公路37km,水路42.5km。该电站控制流域面积740km2,占永顺县城以上流域面积的67.3%,占猛洞河流域面积的32.5%。多年平均流量21.1m3/s,正常蓄水位370.00m,总库容0.8亿m3。该工程具有灌溉、发电、防洪、航运及养殖等综合效益。

高家坝水利水电枢纽工程由溢流坝、挡水坝、电站厂房及开关站、引水建筑物等组成。工程属Ⅲ等工程,主要建筑物为3级,次要建筑物为4级。水库主要建筑物设计洪水重现期为50年,校核洪水重现期为500年,次要建筑物设计洪水重现年为50年,校核洪水重现期为100年。采用混凝土砌石重力坝型、最大坝高63.5m,坝顶总长为228m,坝顶高程373.50m。系引水式地面厂房,厂房内装有2台单机容量为6.3MW的贯流式水轮发电机组,多年平均年发电量0.453亿kW·h。

该电站主体工程于2006年11月开工建设,2010年4月底投入试运行。

高家坝水电站工程特性见表5-2-25。

表5-2-25 高家坝水电站工程特性表

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续表

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二十七、下寨河水电站

下寨河水电站位于湘西州花垣县花垣镇境内,属沅水三级支流兄弟河流域中下游的梯级电站。距花垣县城12km,水库控制流域面积314km2,多年平均流量9.4m3/s,水库正常蓄水位485.00m,正常库容7444万m3,总库容8148万m3。电站装机容量10MW,设计多年平均年发电量为3650万/(kW·h)。工程以发电为主,兼有灌溉、防洪、城镇供水、水产养殖等综合利用效益。

枢纽工程由大坝、二道坝、发电输水隧洞、电站等主要建筑物组成。兄弟河水库工程为Ⅲ等,主要建筑物为3级,大坝防洪标准按50年一遇设计,500年一遇校核。厂房防洪标准按30年一遇设计,300年一遇校核。大坝为浆砌石重力坝,最大坝高67.5m,坝顶高程487.50m,坝顶宽度7m,坝顶轴长200m,溢流坝为克-奥型实用堰,设3孔10m× 9.3m(宽×高)钢弧门,采用挑流消能。二道坝位于大坝下游100m处,为浆砌石拱坝,坝高14m,坝顶高程439.00m,坝顶弧长41m,坝顶宽度1.2m。发电输水隧洞位于大坝左岸山体内,全长2302m,设计流量为17.32m3/s。洞径3m,钢筋混凝土衬砌。地面式厂房,装有两台混流式水轮发电机组。

工程于1984年4月动工兴建,1988年蓄水运行,于1989年5月正式投产运行。

下寨河水电站工程特性见表5-2-26。

表5-2-26 下寨河水电站工程特性表

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二十八、塔里水电站

塔里水电站位于湖南省湘西州花垣县花垣镇花桥村,距离花垣县城中心3km。电站所在河流为沅水三级支流的兄弟河(现更名为古苗河),距离上游的兄弟河水库15km,是兄弟河水库下游的第二个梯级电站,也是其中最大的电站,一度行使地区枢纽电站的职能。

塔里电站是引水式电站,主要以发电为主,由引水渠道(隧洞、引水明渠)、压力前池、压力钢管、电站厂房、变电站等建筑物组成。电站厂房总面积1100m2,共有发电机组4台,总装机容量13.86MW,其中设计水头147m,单机容量630kW的冲击式水轮发电机组2台,设计水头150m,单机容量6300kW的混流式水轮发电机组2台,多年平均年发电量约4800万kW·h。升压站2座,容量分别为25000kVA和10000kVA,电压等级分别为110kV和10kV;目前接入的电网为金垣电力集团电网;有2条主要输电线路,一条长约50km直接与州政府所在地吉首连接的110kV线路(已停用多年),一条35kV线路就近接入金垣电力集团电网(在用)。引水渠沿途有8个隧洞,并根据需要依次在渠道各处装设防洪闸2个、分水闸2个、溢流口1个、检修排水闸1个、前池闸门3个。电站取水口为上游的洞口电站尾水,由一条总长约4800m的渠道引水至高程150.00m的压力前池,再经一根内径为70cm和2根内径为130cm总长均为491.8m的3根压力钢管分别引至电站厂房。

电站始建于1970年,大小机组先后于1977年、1979年竣工投产。

塔里电站在湘西州有着相对悠久的历史,一度在当地的经济建设中起着举足轻重的作用,为当地的经济发展作出了重要贡献;在经济飞速发展的今天,塔里电站依托其独特的地理优势仍旧在当地的经济建设中发挥积极作用。

二十九、狮子桥水电站

狮子桥水电站位于湘西自治州中部,保靖县县城西南部,沅水二级支流花垣河(西乡河)中游。站址在本县复兴镇,大妥乡和花垣县镇的交界处——狮子桥,比邻张花高速保靖西路口,209国道于该站右侧通过,上距花垣县城10km,下至保靖县城16km,交通十分便利。

该电站地处武陵山区,是一座低水头坝后式径流电站。坝址控制流域面积2670km2,总库容为798万m3。枢纽设计洪水位(30年一遇)229.45m,相应下泄流量为3500m3/s。按(300年一遇)水位232.3m,相应下泄流量为5510m3/s,水库正常蓄水位230.00m。最大水头13m,最小水头9m,设计水头为12m。单机设计引用流量为32m3/s,装机容量9.6MW(3×3.2MW),设计多年平均年发电量为4322万kW·h,设计年利用小时为4502h。现有两条供电线路,分别接入官地坪110kV变电站和梅花城关35kV变电站。电站以发电为主,兼有防洪、灌溉等综合效益。

狮子桥电站于1985年由湘西州水利水电勘察设计院完成技术设计,该电站枢纽土建工程及机电设备安装由长江葛洲坝工程局承担完成。1986年6月枢纽工程破土动工,1988年5月1日第1台机组并网发电。枢纽由混凝土重力坝,7扇10m×9.3m弧形泄洪闸门,坝顶交通桥,发电厂房和35kV开关站等组成。

狮子桥电站是花垣河梯级开发规划工程,是目前保靖县一座骨干电站,属国有企业。运行以来,多次被评为全省水利系统地方电力安全生产先进集体和安全生产先进单位,为保靖县工农业作出了巨大贡献。

狮子桥水电站工程特性见表5-2-27。

表5-2-27 狮子桥水电站工程特性表

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三十、中寨水电站

中寨水电站位于龙山县中部的洛塔乡境内,总装机容量为12.5MW,引用了2个水源水系。其中1号机组2.5MW,直接在猛西河的支流大洞地下河出口处堵坝拦水经钢管引流发电,无蓄水库容。2号、3号机组为2×5MW,引水自龙山县洛塔乡中寨,西河上游屋檐洞暗河内,建设拦河堵体(大坝)一座。该堵体在暗河内,离出口屋檐洞约400m。厂房建在两个水源出口下游,距大洞出口1300m,距拦河堵体2500m,距龙山县城46km。设计多年平均年发电量3700万kW·h,以110kV线路接入龙山沈家湾变电站。

大洞引水系统(1号机组)由拦水坝、导虹流管、压力前池、压力钢管、厂房组成。拦水坝为浆砌流水重力坝,坝高4m,宽6.5m,轴长18m,底部高程635.00m。在拦水坝右端装有1个1t的手摇启闭机控制引水流量。导虹流管为ϕ800,长900m钢管,壁厚为6mm。压力前池尺寸为9.5m×12m×3m,设置在厂房背后635.00m高程的山坡上,在前池的后侧设置溢洪渠道,可泄流4~5m3/s。压力钢管ϕ600,壁厚6~14mm,长535m。

猛西河屋檐洞水系(2号、3号机组)工程枢纽由堵体(大坝)、闸门竖井、拦污栅、闸门、引水隧洞、压力钢管、泄洪隧洞、泄洪弧门、厂房等建筑物组成。堵体(大坝)设在屋檐洞出口上游400m处,坝顶高程544.00m,底部高程528.00m,坝型为混凝土拱坝,最大坝高16m,坝宽5~14m。在坝底设有ϕ800检修排水闸阀1台。闸门竖井在引水隧洞进口下游约80m处设置竖井一处,竖井深164m。隧洞全长3097m,洞内有裸石洞体、混凝土喷护洞体、钢筋混凝土洞体。隧洞洞径为ϕ2600,按5‰坡降平缓下行2625m。高程525.4m处转为斜洞按1∶1.2坡降下行232m,此段为钢管内衬,混凝土外包,管径为ϕ2000。达到厂房地面高程377.00m后,为水平明洞钢管结构,管长240m,管径为ϕ1200,在主厂房后15m地方分叉,由2根ϕ800钢管引入机组。泄洪隧洞布置在堵体(大坝)上游150余米左侧肩山体内,洞径4.2m,混凝土结构。泄洪弧门布置在泄洪隧洞出口处,高程为620.00m,弧门尺寸4.5m×6.0m(高×宽),电动启闭机控制,设计泄洪量500m3/s。

厂房布置在下游距堵体(大坝)2.5km,主厂房长44m,宽12.74m,副厂房长44m,宽10m,地面高程377.00m。中控室值班房设在副厂房2楼,高程379.80m。开关站布置在副厂房背后,地面高程377.00m。

电站于2005年冬动工修建,2008年6月3台机组全部投产发电,项目法人为龙山湘能电力开发有限公司。

中寨水电站工程特性见表5-2-28。

表5-2-28 中寨水电站工程特性表

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三十一、水酿塘水电站

水酿塘水电站位于沅水一级支流渠水中游河段,水电站坐落在靖州县城上游4km的靖州江东乡泡里村,是一座以发电为主兼防洪综合效能的小型水利水电工程。主要由拦河大坝、发电厂房、升压站、机电设备、35kV线路、库区等组成。水库正常蓄水位312.00m,枢纽控制流域面积4199km2,集雨面积2140.66km2,多年平均流量84.40m3/s。总库容7750万m3,是日调节径流水库,大坝高程316.7m,大坝长238m,高26.2m,大坝按三级水工建筑物设计;洪水标准按50年一遇洪水设计;流量为5230m3/s,500年一遇校核,流量为8150m3/s。水库正常蓄水位312.00m。下游河道安全泄量1732m3/s。电站总装机容量3×5MW,设计多年平均年发电量7144kW·h,保证出力4200kW。

水库上游衔江口梯级,坝址至上游铁路大桥约0.7km,上游及左右均无居民密集;下游4km为靖州县城,下接马鞍洞电站,影响范围主要是渠阳镇、飞山、江东、艮山口四个乡镇,总面积359.76km2,总人口10.5613万人,其中非农业人口3.8573万人,城区常住人口8.5312万人,县城区商贸流通繁荣,人流川流不息。县城区交通便利,枝柳铁路、209国道、319省道、222省道贯穿全境。其中县城和城镇中心、枝柳铁路和209国道及县级公路、油库为防洪重点保护对象。

工程于1989年9月正式动工,1992年5月水库正常蓄水,1993年首台机组发电。

水酿塘水电站工程特性见表5-2-29。

表5-2-29 水酿塘水电站工程特性表

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续表

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三十二、朗江水电站

朗江水电站位于湖南省会同县渠水下游朗江镇,距会同县城23km,距怀化市115km,坝址以上控制流域面积6573km2,占渠水流域面积96.8%。

工程以发电为主,兼有航运、公路交通等综合效益。总库容8700万m3,为日调节水库,电站安装3台单机容量为7.5MW机组,总装机容量22.5MW。单独运行保证出力为3.9MW,多年平均年发电量1.1亿kW·h,年利用小时数4888h。

工程枢纽由混凝土溢流坝、浆砌石挡水坝、河床式电站厂房、土石坝副坝及斜面升船机等建筑物组成。

1990年10月本工程动工兴建,1993年5月第1台机组发电,1995年4月第2台机组投产,1996年5月第3台机组投产。

工程运行以来,电站自行对机组进行技术改造,单机最大出力可达9MW,多年平均年发电量约1.2亿kW·h。另外,多次对大坝进行修复加固处理,主要有大坝公路桥桥梁更换、大坝消力池T型墩修复加固及电站下游防洪墙加高处理。朗江水电站位于托口水电站库区,受下游托口电站的顶托影响,水头严重受阻。未建托口电站时,朗江电站加权平均水头为18.6m,兴建托口水电站后,朗江电站考虑托口水位顶托影响,加权平均水头为12.73m,减少了31.6%。现有机组最小水头为16.6m,受顶托影响后水头大于16.6m的概率只有13.3%。

朗江电站改造,由于利用现有厂房,只对水轮机进行了更换,发电机不换,发电机额定出力由7.5MW减少到5.0MW,朗江水电站由现有装机容量22.5MW减少到15.0MW,减少了32%;多年平均年发电量为11000万kW·h减少到6566万kW·h,减少了40.3%。

由此可见,托口电站对朗江电站的顶托影响是非常大的。

朗江水电站工程特性见表5-2-30。

表5-2-30 朗江水电站工程特性表

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三十三、晒口水电站

晒口水电站位于湖南省怀化市通道县境内县溪镇,距县溪镇4km,位于渠水一级支流四乡河下游。坝址控制流域面积607km2,占全流域面积的99%,水库正常蓄水位362.00m,相应库容1.18亿m3,死水位344.00m,属年调节水库。电站装机容量15MW,设计多年平均年发电量3055万kW·h,电站以1回110kV线路接至靖城变电站、3回35kV线路分别接至县溪、团头和双江变电站。工程以发电为主,兼顾灌溉。

枢纽由混凝土重力坝以及发电厂房组成。大坝按Ⅲ等3级、厂房按Ⅳ等4级建筑物设计。大坝的防洪标准为50年一遇洪水设计、500年一遇洪水校核。大坝为混凝土重力坝,最大坝高49m,坝顶长度212m。坝后式厂房装有3台混流水轮发电机组。水库淹没搬迁人口2240人,淹没耕地3455亩。

工程勘测设计工作始于1991年,1993年开始建设,1996年12月机组投产发电,1997年12月枢纽主体工程通过怀化市水利局竣工验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,涟源市水利水电施工总队施工,中国水利水电第八工程局有限公司安装,属通道县电力公司管理。

晒口水电站工程特性见表5-2-31。

表5-2-31 晒口水电站工程特性表

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续表

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三十四、白云水电站

白云水电站位于沅水支流巫水上游,在城步县境内,距洪江市约50km,为巫水干流上的第1个梯级电站,下距城步县5km,坝址控制流域面积为556km2,约占全流域的13.5%,多年平均流量16.5m3/s,多年平均水量5.2亿m3。坝址设计洪水流量2070m3/s(100年一遇),校核洪水流量3200m3/s(1000年一遇)。

该水电站为水力发电工程,是具有多年调节性能的水电站。水库正常蓄水位540.00m(黄海高程),装机容量54MW,单独运行保证出力14.2MW,多年平均年发电量1.17亿kW·h;近期联合保证出力26.5MW,多年平均年发电量为2.988亿kW·h。水库库区淹没农田3630亩,迁移人口3818人。就本工程所处的地理位置和下游相继建设的水库相配合,在各梯级发电联合运行中将会具有一定的效益,且有利于邵阳地区电力系统供电调峰调频,承担调枯和各种备用容量的任务。同时,具有坝址地质情况清楚,公路交通方便,建设周期不长等条件,可为邵阳地区四化建设工农业生产发挥一定作用。

工程以发电为主,兼有灌溉、航运、放木等。白云水电站采用的是钢筋混凝土面板堆石坝,为国内建成的同类坝型的第三高坝,最大坝高130m,坝顶长232m,上游面设置钢筋混凝土防渗面板斜墙,墙顶最小厚度0.3m,墙底最大厚度1.2m,左岸设置岸边溢洪道,溢流堰顶高程537.66m,采用1孔14m×13m弧形闸门,溢流堰下连接陡坡泄洪槽,宽度14m,长度302m,末端采用挑流消能,引水发电隧洞设置在右岸,进口高程497m,隧洞直径6m,主隧洞长度341.5m,尾端采用岔管与电站连接,坝后为电站厂房,安装3台18MW水轮发电机组,主厂房长度53m,宽度14.9m,副厂房及开关站均布置在大坝与主厂房之间。

机组机型为:水轮机HL200-HJ-140,发电机TSL286/148-12。

准备工程施工期1年,白云水电站于1992年1月动工,建设单位由邵阳市有关部门组成工程指挥部,经招标投标,由水利部第十四工程局白云电站施工局承担施工任务。主体工程施工2.5年左右,扫尾施工约半年左右,总共至第1台机组安装发电约3.5年左右(1995年),最后工程完建为4年左右的时间。

白云水电站工程特性见表5-2-32。

表5-2-32 白云水电站工程特性表

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三十五、长寨水电站

长寨水电站工程位于沅水一级支流巫水河中下游,湖南省会同县长寨乡上游1.5km的群力村,控制流域面积为3433km2占巫水流域面积的81.6%。坝址处右岸坝肩有长寨—王家坪县级公路经过,左岸坝肩有村级公路通过,下游1.5km处有桥梁跨接两岸。坝址距会同县城50km,距洪江区62km,水路目前无通行船只,公路交通十分方便,巫水整个流域覆盖面良好。

长寨水电站为一综合利用的水利水电工程,总库容0.367亿m3,根据SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定,工程等别为Ⅲ等。永久性建筑物大坝为3级建筑物;电站厂房为河床式,上游挡水部分与大坝同为3级建筑物;发电厂房工程其他部位及其他主要建筑物级别为4级;临时建筑物为5级。大坝与厂房挡水部分设计洪水标准为50年一遇(P=2%),校核洪水标准为500年一遇(P=0.2%);枢纽由挡水坝、厂房、开关站、斜面升船机组成。装机容量为23MW,2台单机容量为11.5MW的水轮发电机组,保证出力4.19MW,多年平均年发电量8365万kW·h,年利用小时3637h。工程枢纽总平面布置为:坝轴线总长为211.62m,最大坝高26.4m,右岸非流坝段长43.5m,左岸非溢流坝段长15.50m,发电厂房段长60.12m,溢流坝段长92.5m,布置6孔12m× 10.0m弧形闸门。

电站厂房布置左岸,为河床式。电站厂房主要由主厂房、安装场、副厂房、户外开关站等部分组成。升压站布置在紧靠安装场左侧,两层布置,平面尺寸为24.44m×15.5m(长×宽),楼面高程220.40m。斜面升船机位于右岸,设计吨位50t。

工程勘测设计工作始于2007年4月,在2009年12月下河,2011年11月挡水工程通过安全鉴定。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,湖南加力电力监理咨询有限公司监理、中国水利水电第八工程局土建施工,属大唐华银巫水流域水电开发有限公司管理。

长寨水电站工程特性见表5-2-33。

表5-2-33 长寨水电站工程特性表

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续表

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三十六、高椅水电站

高椅水电站位于湖南省怀化市会同县境内高椅古村,距会同县城45km,是巫水干流梯级规划中的第10个梯级。坝址控制流域面积3642km2,占全流域面积的86.6%,水库正常蓄水位211.00m,相应库容2570万m3,死水位210.00m,属日调节水库。电站装机容量25MW,设计多年平均年发电量9265万kW·h,电站以一回经会同220kV变电站站址的110kV线路接至会同县电网现有的林城110kV变电站,待会同220kV变电站建成时剖接该线路。工程以发电为主,兼有航运等综合效益。

枢纽由右岸非溢流坝段、升船机段、弧门溢流坝段、河床式厂房段组成。大坝、厂房建筑物按Ⅲ等中型工程设计。大坝、厂房的防洪标准分别按500年、50年一遇洪水设计。大坝为混凝土重力坝,最大坝高28.5m,坝顶长度215.4m。河床式厂房,装有2台轴流转桨式水轮发电机组。升船机通航能力设计年货运量12万t,最大船只吨位50t。水库淹没搬迁人口1165人,淹没耕地321亩。

工程勘测设计工作始于2008年,2009年开始建设,2011年12月机组投产发电,2014年6月枢纽主体工程通过湖南省水利厅农电局竣工验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,湖南加力电力监理咨询有限公司监理,葛洲坝集团基础工程公司施工,中国水利水电第八工程局有限公司安装,属大唐华银怀化巫水流域水电开发有限公司管理。

高椅水电站工程特性见表5-2-34。

表5-2-34 高椅水电站工程特性表

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三十七、若水水电站

若水水电站位于湖南省怀化市会同县境内若水镇,距县城20km、洪江区15km,是巫水干流梯级规划中的第十二个梯级。坝址控制流域面积3685km2,占全流域面积的87.63%,水库正常蓄水位192.50m,相应库容791万m3,死水位187.50m,属无调节水库。电站装机容量15MW,设计多年平均发电量6978万kW·h。电站以一回110kV线路接入洪江110kV变电站。工程以发电为主。

枢纽由左岸非溢流坝段、溢流坝段、右岸非溢流坝段、引水隧洞、引水渠道、厂房组成。大坝、泄洪建筑物按Ⅲ等中型工程设计,厂房工程等别为Ⅳ等。大坝、引水隧洞的防洪标准按50年一遇洪水设计、500年一遇洪水校核。厂房的防洪标准按30年一遇洪水设计、100年一遇洪水校核。地震设防烈度为6度。大坝为混凝土重力坝,最大坝高23m,坝顶长度240.41m。引水式厂房,装有3台轴流式水轮发电机组。水库淹没影响人口130人,淹没耕地34.22亩。

工程始建于2003年11月,湖南省水利厅于2005年12月25日组织了若水电站蓄水验收工作。电站于2006年10月投产发电,2009年2月枢纽主体工程通过国家竣工验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,中国水利水电建设工程咨询东方公司监理,湖南省水利机械施工公司负责大坝施工,湖南省水利水电施工总承包公司负责发电厂房施工,浙江正邦水电开发有限公司负责隧洞施工,湖南省桃江县湘中水工机械有限公司负责金属结构制安,怀化市水利电力总承包负责机电设备安装,管理单位为会同县三益水电开发有限公司。

若水水电站工程特性见表5-2-35。

表5-2-35 若水水电站工程特性表

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续表

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三十八、界溪口水电站

界溪口水电站位于湖南省邵阳市绥宁县境内,距长铺镇13km,是巫水流域开发规划的第七级水电站,由绥宁县绿洲水电开发有限公司投资修建。坝址控制流域面积2236km2,占全流域面积的53%,水库正常蓄水位290.00m,相应库容1311万m3,死水位288.00m,属日调节水库。电站装机容量16MW,设计多年平均年发电量7789万kW·h,电站采用一回35kV线路并入绥宁县河口变。工程以发电为主,兼有防洪、养殖等综合效益。

枢纽由非溢流坝段和溢流坝段组成。大坝设计洪水标准为50年一遇标准、校核洪水位按500年一遇标准。厂房设计洪水按50年一遇标准、校核洪水按100年一遇标准。坝体为砌石重力坝,坝顶高程294.12m,最大坝高34.12m,坝顶全长216.45m,溢流堰上安装5扇10m×10.3m钢质弧形门和1扇10m×10.3m钢质弧形舌瓣门。坝后式厂房,装有4台水轮发电机组。水库淹没影响人口1071人,淹没耕地190.8亩。

工程勘测设计工作始于2002年,2002年8月开始施工,2005年4月完成主体工程,2009年通过省水利厅组织的竣工验收。

工程由湖南省水利水电勘测设计院完成可研,湖南省中天水利技术服务有限公司完成技设,湖南省第四工程公司邵阳公司完成施工,监理单位为湖南省余辉水利水电建设监理咨询公司。

界溪口水电站工程特性见表5-2-36。

表5-2-36 界溪口水电站工程特性表

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三十九、河口水电站

河口水电站位于湖南省邵阳市绥宁县境内,距长铺镇31km,是巫水流域开发规划的第八级水电站,由绥宁县绿洲水电开发有限公司投资修建。坝址控制流域面积2849km2,占全流域面积的68%。水库正常蓄水位267.00m,相应库容1882万m3,死水位265.00m,属日调节水库。电站装机容量20.1MW,设计多年平均年发电量8200万kW·h,电站采用一回35kV线路并入绥宁县河口变。工程以发电为主,兼有防洪、养殖等综合效益。

枢纽由非溢流坝段和溢流坝段组成。坝设计洪水标准为50年一遇标准、校核洪水位按500年一遇标准。厂房设计洪水按50年一遇标准、校核洪水按100年一遇标准。坝体为砌石重力坝,坝顶高程273.60m,最大坝高37.6m,坝顶全长200m,溢流堰上安装5扇10m×10.3m钢质弧形门和1扇10m×10.3m钢质弧形舌瓣门。水库淹没影响人口1477人,淹没耕地249.7亩。

工程勘测设计工作始于2002年,2003年10月开始施工,2005年9月完成主体工程,2009年通过省水利厅组织的竣工验收。

工程可研由湖南省水利水电勘测设计院完成,技设由湖南省四水工程技术咨询公司承担,由湖南省第四工程公司邵阳公司施工,监理单位为湖南省余辉水利水电建设监理咨询公司。

河口水电站工程特性见表5-2-37。

表5-2-37 河口水电站工程特性表

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四十、银珍水电站

银珍水电站位于湖南省溆浦县小江口乡双丰村(距县城20km),坝址坐落在沅水支流溆水河下游,属溆水河末级开发。坝址以上控制流域面积3189km2,干流长度136km,多年年平均年径流量24.3亿m3,多年平均流量为77.2m3/s,为日调节电站。多年平均年降雨量1466mm,最大达2129.4mm,降水量年内分布集中,主汛期日降水量达140.6mm。

枢纽工程由大坝、输水建筑物组成。大坝由右岸边坝段(含电站坝段)、溢流坝段、左岸边坝段及坝后式发电厂房组成。坝体为浆砌石重力坝,坝顶长218m,其中右岸非溢流坝67m(含43m电站坝段),左岸非溢流坝22m,溢流坝段129m,为开敞式溢流堰,设12m×11.3m钢质弧形闸门9扇,堰顶高程135.00m,1~4号堰采用底流消能,5~9号堰采用面流消能。坝顶高程149.40m,坝顶宽6m,最大坝高26.40m。大坝正常蓄水位146.00m,相应库容2020万m3,总库容3100万m3

水电站装机2台6300kW轴流转桨立式水轮发电机组,水轮机转轮直径2.75m,额定水头13.50m,厂房为坝后式厂房。多年平均年发电量4200万kW·h,是一座具有防洪、灌溉、航运、发电等综合利用的水利水电枢纽工程。

银珍水电站工程特性见表5-2-38。

表5-2-38 银珍水电站工程特性表

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四十一、铜信溪水电站

铜信溪水电站位于辰水中游湖南省麻阳县关村,距怀化市105km,为沅水一级支流辰水第六个梯级电站。坝址控制流域面积4309km2,占全流域面积的57%。水库正常蓄水位210.00m,相应库容4004万m3,死水位205.00m,属周调节水库。电站总装机容量30MW,设计多年平均年发电量1.22亿kW·h,电站以1回110kV线路,接入麻阳县上垅头变电站,并入怀化电网。电站工程以发电为主,兼顾防洪、航运、灌溉等综合效益。

枢纽由挡水坝、厂房、开关站3部分组成。大坝、厂房建筑物按Ⅲ等中型工程设计。大坝、厂房的防洪标准分别按500年、50年一遇洪水设计。大坝为混凝土重力坝,最大坝高28.6m,坝顶长度254.5m,溢流坝段全长111.5m,设7孔12m×11.5m钢质溢流弧门。发电站采用坝后式布局,厂房位于左岸,安装3台ZZ660-LH-310水轮机组。水库淹没搬迁人口1223人,淹没耕地1217亩。

工程勘测设计工作始于2003年初,2003年12月开工建设,2007年1月首台机组投产发电,2007年建成,2010年12月工程通过湖南省水利厅竣工验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,湖南水利水电公司监理承包公司监理,中国水利水电第八工程局施工,湖南省电力安装公司安装,属麻阳恒源电力发展有限公司管理。

铜信溪水电站工程特性见表5-2-39。

表5-2-39 铜信溪水电站工程特性表

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续表

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四十二、锦江水电站

锦江水电站位于沅江一级支流辰水下游,湖南省麻阳苗族自治县吕家坪镇姚谭村,距麻阳县城24km,距怀化市84km,是辰水干流第十三个梯级电站。坝址控制流域面积6811km2,占全流域面积的90.4%,坝址多年平均流量168m3/s,正常蓄水位130.50m,相应库容1001万m3,死水位130.00m。电站装机13.5MW,设计多年平均年发电量5146万kW·h。电站以35kV线路T接于县电力公司通-铜线,是一个以发电为主,兼顾航运等综合利用的水电站。

枢纽建筑物主要包括:大坝、电站主副厂房及安装场、开关站等。大坝坝轴线总长470m。在主河床布置3孔弧形闸门和26扇翻板门,主厂房内安装3台灯泡贯流式水轮发电机组。为中型水库Ⅲ等工程,永久性水工建筑物挡水坝、电站厂房为4级建筑物,临时性水工建筑物为5级。大坝设计洪水标准30年一遇,校核洪水标准200年一遇。水库淹没搬迁人口15人,淹没耕地262.6亩。

工程勘测设计工作始于2005年,2006年开始建设,2008年4月第1台机组投产发电,2009年1月第3台机组投产发电。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,湖南江海科技发展公司监理,湖南省水利水电施工总公司施工,湖南酉能电力股份有限公司安装,属麻阳锦江发电有限责任公司管理。

锦江水电站工程特性见表5-2-40。

表5-2-40 锦江水电站工程特性表

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四十三、晓滩水电站

晓滩水电站位于湖南省怀化市辰溪县境内石碧乡晓滩村,距辰溪县城8km,距怀化市77km,是辰水干流梯级规划中的最后一个梯级。坝址控制流域面积7480km2,占全流域面积的99.3%,水库正常蓄水位123.00m,相应库容4150万m3,死水位122.50m,属日调节水库。电站装机容量20MW,设计多年平均年发电量7800万kW·h,电站以一回110kV线路接入辰溪110kV中心变电站,另一回备用。工程以发电为主,兼有航运等综合效益。

枢纽由左岸非溢流坝段、厂房坝段、表孔溢流坝段、升船机坝段、右岸非溢流坝段组成。大坝、厂房、泄洪建筑物按Ⅲ等中型工程设计。永久性主要建筑物大坝按3级建筑物设计,河床式发电厂房、升压站按4级建筑物设计,临时性建筑物按5级设计。拦河坝及厂房上游挡水部分的设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为500年一遇。发电厂房除上游挡水部分以外的部分设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为100年一遇。消能防冲工程洪水标准为30年一遇。地震设防烈度为Ⅵ度。大坝为混凝土重力坝,最大坝高28m,坝顶长度409.56m。河床式厂房,装有两台贯流式水轮发电机组。垂直升船机可通过30t船只,年过坝货运量10万t。水库淹没影响人口15人,淹没耕地和抬田处理770.6亩。

工程始建于2007年10月29日,2010年11月第1台机组投产发电,2012年10月2台机组全部投产,2013年4月枢纽主体工程通过国家竣工验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,湖南省水利电力工程建设监理咨询公司监理,湖南省水利水电施工总承包公司负责土建施工,湖南省桃江县湘中水工机械有限公司负责金属结构制安,怀化市水利电力总承包负责机电设备安装,管理单位为辰溪县琼天水电开发有限责任公司。

晓滩水电站工程特性见表5-2-41。

表5-2-41 晓滩水电站工程特性表

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续表

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四十四、锦和水电站

锦和水电站位于辰水中游湖南省麻阳县长潭乡渔尾村,距麻阳县县城30km,为沅水一级支流辰水第7个梯级电站。电站为裁弯取直的引水式电站,厂房建在长潭乡渔尾村处,大坝建在相距厂房5km锦和镇南门。坝址控制流域面积4583km2,占全流域面积的60.7%。水库正常蓄水位189.50m,相应库容200万m3,死水位186.00m,水库无调节能力。电站总装机容量12.8MW,设计多年平均发电量5100万kW·h。电站以两回110kV线路和一回35kV线路,并入怀化电网。电站工程以发电为主,兼顾交通、航运、灌溉等综合效益。

枢纽由挡水坝、引水隧洞、厂房、开关站4部分组成。大坝、隧洞、厂房按Ⅳ等水工建筑物设计。大坝、厂房的防洪标准分别按30年、300年一遇洪水设计。大坝为混凝土重力坝,总长度291m,其中溢流坝段长度205.5m,设14孔12m×5.3m钢质溢流弧形闸门,安装有7台固定式启闭机和3台移动式启闭机。发电站厂房为地面半封闭河床式,安装1台ZZ560-LH-250型、3台ZD560-LH-250型水轮发电机。水库淹没搬迁人口86人,淹没耕地437亩。

工程勘测设计工作始于1972年初,1984年6月开工建设,1987年4月首台机组投产发电,1991年9月建成。

工程由原怀化地区水利电力勘测设计研究院设计,麻阳县锦和电站建设指挥部进行建设施工管理,现由麻阳恒源电力发展有限公司进行运行管理。

锦和水电站工程特性见表5-2-42。

表5-2-42 锦和水电站工程特性表

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四十五、江口水电站

江口水电站位于辰水中游湖南省怀化市麻阳苗族自治县江口墟镇,距麻阳县城26km,有公路直通电站,水路目前可通行10t以下船只,交通十分方便。

辰水为沅水一级支流,发源于贵州省,干流全长2941km,总落差764.7m,流域总面积7560km,坝址控制流域面积4878km2,占全流域面积的64.52%,水库正常蓄水位169.00m,总库容1465万m3,死水位169m,属日调节水库。电站装机容量10.5MW,设计多年平均年发电量4351万kW·h,电站以两回35kV线路T接入江口变-县城上垄头变线路上。工程以发电为主,兼有航运等综合效益。

电站大坝、厂房的防洪标准分别按500年、50年一遇洪水设计。大坝为混凝土重力坝,大坝轴线全长503.6m,最大坝高17.2m;建筑物(沿坝轴线从右至左)主要有1号非溢流坝、水闸段、桥墩(溢流)坝、2号非溢流坝、滚水坝、3号非溢流坝、放空渠、发电厂房、4号非溢流坝。

工程勘测设计工作始于2004年,2005年开始建设,2010年10月机组投产发电。

工程由湖南省湘西州水利水电勘测设计研究院设计,湖南怀化市水利水电公司监理,湖南省怀化市水利水电工程总队施工,湖南省怀化市水利电力工程建设总承包有限公司安装,属怀麻阳锦泰源水电有限责任公司管理。

江口水电站工程特性见表5-2-43。

表5-2-43 江口水电站工程特性表

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续表

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四十六、马颈坳水电站

马颈坳水电站位于麻阳县兰村乡大池村,距怀化市65km。该电站于1977年投产,1982年建成,原装机容量5×1250kW,总装机容量6250kW,为充分利用水利资源,1992年扩建1台2500kW机组,总装机容量8750kW。电站位于辰水中下游,坝址控制流域面积5277km2,坝址多年平均流量135.4m3/s,最大水头11.48m,最小水头7.57m,设计水头10.0m,正常蓄水位160.0m,水库总库容1000万m3,调节库容610万m3。电站经35kV线路送出至国网麻阳电力公司高村变电站。

马颈坳水电站是麻阳县域电网内骨干电源之一,多年来对麻阳的经济社会发展作出了重大贡献。由于机电设备老化,已于2005年启动技改增容改造,改造后装机为5× 1500kW+1×2700kW,总容量10.2MW,目前已基本完成改造任务。2012年申报中央财政补助电气化改造项目,由于超过10MW装机要省厅审批,故将装机容量修改为9750kW,年均发电量4531万kW·h。2013年4月起电价0.345元/kW·h。

电站设置运行股、检修车间、生技股、办公室,现有在岗人员50余人,其中运行人员27人。

目前马颈坳电站电气化改造项目已启动。

四十七、鸟儿巢水电站

鸟儿巢水电站位于沅水一级支流洞庭溪之下游河段,地处沅陵县七甲坪镇樟木村。鸟儿巢水电站工程包括流井潭引水工程和鸟儿巢大坝及引水发电厂房两大部分。其中流井潭引水工程位于流域中段,属地势相对平缓的地貌。而鸟儿巢水电站大坝和厂房则处于地形陡峻,基岩裸露的地段,为建设拱坝提供了优良的地形条件。

鸟儿巢库区属亚热带季风气候,暖热多雨,多年平均年降雨量1588.5mm,降雨集中在4—8月,最大暴雨出现在6—8月。鸟儿巢坝址位于洞庭溪干流下游,流域面积381km2,干流长52.2km,干流平均坡降4.66‰。流井潭坝址位于洞庭溪一级支流王家溪中游,控制流域面积233km2,干流长36.1km,干流平均坡降5.76‰。

枢纽工程包括流井潭拦河坝、流井潭引水隧洞、鸟儿巢拱坝、发电引水隧洞、厂房、开关站、进厂公路等建筑物。

鸟儿巢水库枢纽为Ⅲ等工程,其设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为500年一遇。鸟儿巢水库正常蓄水位为176.50m,设计洪水位为178.07m,校核洪水位为180.95m,总库容5840万m3;枢纽由挡水坝、厂房、开关站、斜面升船机组成,坝顶轴线总长225.73m。

流井潭水库枢纽为Ⅳ等工程,其设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为200年一遇。

鸟儿巢坝址多年平均流量(考虑引入流井潭的流量Q=13.0m3/s后)为13.52m3/s,年径流总量4.26亿m3。水库正常蓄水位176.50m,正常库容4960万m3,死水位164.00m,相应库容2688万m3,调节库容2272万m3,水库调节性能为不完全年调节能力。

电站总装机容量为20MW,为2台单机10MW的混流式机组,设计水头为62m,保证出力2.45MW,多年平均年发电量7652万kW·h,年利用小时3826h。单机引用流量为20.52m3/s,水量利用率81.2%。

流井潭挡水工程:流井潭引水坝正常蓄水位187.00m,坝顶高程190.00m,坝轴线长108.2m;左岸为浆砌石非溢流重力坝长5.2m,河床部分为溢流坝,布置有10m×6m溢流闸孔6个,溢流堰顶高程171.00m。

流井潭引水工程:流井潭至岩板塔引水隧洞该洞全长2444.6m,设计成圆拱直墙的无压隧洞;洞宽4.0m,直墙高2.5m,上为r=2.0m的半圆拱,隧洞纵坡i=1∶1000,隧洞过流基本上为明渠均匀流;电隧洞:进水口在大坝左岸,距大坝约900m,引水隧洞全长355m,坡降为i=2.0‰,开挖断面为圆形,直径5.5m,隧洞(0+025m~0+310m)采用钢筋混凝土衬砌,混凝土厚度50cm;出口段(0+310m~0+380m)采用钢管衬砌,管径4.5~3.5m。

鸟儿巢拱坝工程:鸟儿巢拱坝坝型为混凝土砌石双曲拱坝,拱坝体型为双曲拱坝,正常蓄水位176.50m,坝顶高程181.00m,防洪墙顶高程182.20m,最大坝高71m(原设计70m),坝顶宽度4.0m,拱冠梁底宽14m,底部拱坝基础厚17m,拱坝厚高比0.197,为薄拱坝,坝轴线长225.73m。溢洪道布置在坝顶中部,布置3孔10m×9.5m溢洪孔口,闸墩4个,尾部最窄处2.29m,采用向心布置,为坝顶开敞式溢洪道,闸门控制泄流,挑流消能,由模型试验确定具体尺寸,溢流坝布置设3孔10m×10m露顶式弧形钢闸门,液压启闭,每扇闸门一组。溢流堰顶高程167.00m,厂房尺寸为32.5m×23.6m(长×宽),其中安装场尺寸为11.5m×23.6m,水轮机安装高程102.50m,发电机层楼板高程110.06m,1号机、2号机与安装场之间设2cm伸缩沉陷缝。主厂房及安装场净跨13.5m,机组间距为9.0m。设置1台起重量为50/10t、跨度为13.5m的电动双梁桥式起重机,吊车轨顶高程118.06m。主厂房屋顶为轻型钢架结构。升压站位于厂房右端。地面高程为115.00m,户外式布置。

工程勘测设计工作始于2005年4月,2006年6月下河,2008年4月枢纽安全鉴定通过怀化市水利局验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院设计,福建三明市水利水电工程有限公司施工,湖南省余辉水利水电建设监理咨询有限公司监理,属湖南国宏投资有限公司管理。

鸟儿巢水电站工程特性见表5-2-44。

表5-2-44 鸟儿巢水电站工程特性表

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四十八、玉龙岩水电站

玉龙岩水电站位于湖南省洪江市龙船塘乡上游1km处,距安江30km,是公溪河流域洪江段4级电站开发的第二个梯级。坝址控制流域面积402km2,占全流域面积的82.8%。水库正常蓄水位270.00m,相应库容1620万m3,死水位235.40m,属不完全年调节水库。电站装机容量12.6MW,设计多年平均年发电量4327万kW·h,电站以一回110kV线路接入安江变电站。工程以发电为主。

枢纽由左岸非溢流坝段、溢流坝段,右岸非溢流坝段、引水隧洞、厂房组成。大坝、泄洪建筑物按Ⅲ等中型工程设计,厂房工程等别为Ⅳ等。大坝、引水隧洞的防洪标准按50年一遇洪水设计、500年一遇洪水校核,厂房的防洪标准按30年一遇洪水设计、100年一遇洪水校核。地震设防烈度为Ⅵ度。大坝为混合线型双曲拱坝,最大坝高67.16m,坝顶长度242.32m。引水式厂房,装有2台立轴混流式水轮发电机组。水库淹没影响人口77人,淹没耕地42亩。

工程始建于2002年12月,湖南省水利厅于2005年6月组织了电站蓄水验收工作,电站于2005年9月投产发电,2009年2月枢纽主体工程通过国家竣工验收。

工程由怀化市水利电力勘测设计研究院负责初步设计,由中国农村电气化研究所和浙江省水利水电勘察设计院负责施工设计,中国水利水电建设工程咨询东方公司监理,浙江正邦水电建设有限公司负责土建施工及金属结构制安,浙江江能建设有限公司负责机电设备安装,管理单位为洪江市正龙水电有限公司。

玉龙岩水电站工程特性见表5-2-45。

表5-2-45 玉龙岩水电站工程特性表

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续表

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四十九、会人溪水电站

会人溪水电站是一座以发电为主,兼顾防洪、灌溉、航运等综合运用的中型水利工程。工程位于沅水一级支流大洑溪中游,坝址以上流域面积为392km2,干流长61.9km,干流平均比降为4.48%;本流域处于东亚季风区,属副热带季风气候;气候温和、湿润多雨、植被茂盛,自然状况良好,洪水多由暴雨形成,尤其是7—8月的台风雨给防洪造成很大的威胁,洪水陡涨陡落。多年平均年降水量为1481.5mm,降雨年内分配不均匀,4—6月约占全年降水量的45%,台风雨(7—9月),降雨量占25%。

会人溪水电站正常蓄水位160.00m,总库容7890万m3调节库容5800万m3,属年调节水库;电站装机容量20MW,设计多年平均年发电量4900万kW·h。

水库大坝为砌石双曲拱坝,坝顶高程162.00m,最大坝高72m。溢洪道布置在坝顶中部,堰顶高程152.00m,溢洪道为5扇10m×8m平板钢闸门,泄洪净宽50m。隧洞长385m,孔径4.7m。

工程始建于2007年10月,2009年5月蓄水,第1台机组试运行,2012年4月水库蓄水移民工程通过省移民局终验,2012年5月10日通过大坝安全蓄水鉴定。

会人溪水电站业主单位是桃源大洑溪流域水电开发有限公司,设计单位为湖南省水利水电勘测设计研究总院,监理单位为福建省三明明兴监理咨询有限公司,施工单位为福建省中禹水利水电工程有限公司。

会人溪水电站工程特性见表5-2-46。

表5-2-46 会人溪水电站工程特性表

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五十、竹园水电站

竹园水电站位于沅水一级支流夷望溪中下游,枢纽工程坐落在桃源县兴隆街乡竹园村境内,距县城53km,距桃花源49km。坝址以上流域面积701.5km2,多年平均年径流量9.35亿m3。水库正常蓄水位102.50m,相应库容1.014亿m3,5000年一遇校核洪水位108.24m,相应库容1.45亿m3,属季调节水库,电站装机为5×3200kW水轮发电机组,总装机容量16MW。设计多年平均年发电量5038万kW·h。电站以一回110kV线路、35kV线路分别接入桃源县佘家坪变电站和茶庵铺变电站。是一座以防洪、发电为主,兼顾航运、水利旅游等综合利用的大(2)型水利工程。

枢纽工程由大坝、溢洪道、导流洞、发电引水隧洞和电站等组成。大坝为黏土心墙石渣坝,坝顶高程109.50m,最大坝高54.4m,坝顶宽6m,坝顶轴长190m。水库于1978年6月动工兴建,整个工程工期长达13年,由于是三边工程,加上施工过程中经费不足,使工程几上几下,间断停工达4年之久。1984年1号、2号机组投产发电,2003年3月5台机组全部正式投产运行。竹园水库除险加固工程于2003年10月正式动工,于2005年6月完成了主体工程,2006年进行了工程竣工验收。

2006年前竹园电站属桃源县政府管理,2006年1月后在实施股份改造中由湖南省水利投资有限公司管理,2013年后属湖南新华水利电力有限公司管理。公司于2012年开始申报增效扩容改先造项目电站装机容量由原来的16MW增加到20MW。2013年4月湖南省水利厅批复同意将竹园电站纳入2013年增效扩容计划并于2013年8月下达第一期资金计划,整个改造工程计划2年完成。

竹园水电站工程特性见表5-2-47。

表5-2-47 竹园水电站工程特性表

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续表

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五十一、河溪水电站

河溪水电站位于湘西自治州吉首市河溪镇,坝址在沅水二级支流沱江出口上游1.5km处,距常吉高速公路13km,距吉首市20km,交通十分便利。

该电站为沱江流域开发的最后一级,在水库下游1.5km处的河溪镇,沱江河与峒河汇合为武水,流经50km于泸溪县武溪镇汇入沅水,进入五强溪库区。沿途有河溪镇、潭溪镇、洗溪镇、武溪镇等。

河溪水电站是一座以发电为主兼有有防洪、灌溉、供水、旅游等综合效益的水利枢纽工程。电站装机9.6MW(3×3.2MW),为不完全年调节电站。水库设计灌田2.15万亩,解决供水5万人。水库坝址以上流域面积988km2,多年平均流量26.7m3/s,大坝工程等级为Ⅲ等,主要建筑物为3级建筑物,洪水标准为50年一遇设计,500年一遇校核标准,正常蓄水位180.00m,设计洪水位181.00m,校核洪水位182.07m。水库大坝为砌石重力拱坝。坝顶高程184m.00,坝底高程145.00m,最大坝高39m,坝底厚23m,坝顶厚5m,厚高比为0.58,坝底弧长105m,坝顶弧长206m,坝顶泄洪溢流堰顶高程175m,设7扇10m×6.3m弧形闸门。设计下泄流量1717m3/s,校核下泄流量2635m3/s。大坝消能为底流T型墩消能。

2009年河溪水电站进行了大坝除险加固工作,消除了大坝安全隐患,大大减小了坝基、坝体、坝肩及附属建筑物的渗漏问题,对增效扩容项目的实施提供了有力的支持。除险加固后复核总库容为4566万m3,有效库容为2540m3保证出力2004kW,现设计水头30.5m,最大水头33.5m,最小水头24.4m,单机设计流量为12.6m3/s,设计年发电量4288万kW·h,设计年利用小时数为4466h。

该工程于1978年10月开工建设,1983年5月大坝主体工程竣工,第1台机组于同年9月投产,第2台机组于1984年3月完工投产,第3台机组于1993年10月安装完毕投产,2009年大坝除险加固。

河溪电站到目前为止安全运行无事故,累计发电量达9亿kW·h,累计向国家上缴税收4000多万元,实现产值近2亿元。为吉首地区的经济发展作出了积极的贡献。

河溪水电站工程特性见表5-2-48。

表5-2-48 河溪水电站工程特性表

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五十二、鱼米滩水电站

鱼米滩水电站位于怀化溆浦县葛竹坪镇境内,距龙潭镇22km,距溆浦县城63km,系龙潭小水电开发基地第十二级电站。

电站坝址以上流域面积577km2,多年平均流量为17m3/s,发电引用流量26.131m3/s。总装机容量12.6MW。设计水头58m,设计多年平均年发电量5295万kW·h,设计利用小时4412h,保证出力3602kW,上游有刘家坪水库补枯,可大大提高其保证出力和增加枯水电能。电站属径流式水电站,基本无调节能力。2013年华自科技公司对电站完成了自动化升级改造,实现了自动化监控。现通过7km长的110kV线路在葛竹坪变电站并入溆浦电网运行。

电站大坝属圬工重力坝,高26m,轴长126m,四扇9.3m×10m弧行闸门。隧洞全长1148m,压力前池高21m,长70m,压力管长255m,主管直径分别为2.6m和1.8m。三根叉管直径均为1.5m。厂房地上厂房,厂房长46.5m,宽12m,高18m。

电站于1986年破土动工,共装有3台立式混流式机组,1994年7月1号、2号机组正式投产发电。2002年电站安装了3号机组,并于2003年初投入生产。

电站自投产发电以来,公司严格执行董事会决议,狠抓规章制度的落实,并按现代化企业的模式进行管理,经济效益不断递增,各项指标达到行业标准,公司连年被省、市、县评为先进单位。

五十三、刘家坪水电站

刘家坪水电站位于溆浦县龙潭区葛竹坪乡白坪村,为进马江流域梯级开发的龙头电站。电站正常蓄水位1178.00m,死水位1138.00m,设计总装机容量16.5MW,多年平均年发电量5100万kW·h。刘家坪水电站于1984年9月破土动工,3台5500kW主机组分别于1987年12月26日、1988年1月15日、1989年10月5日相继投产发电。该工程共完成土石方62.9万m3,总投资达3100万元。移民410户,淹没面积3747亩。

刘家坪水电站属调枯调频电站,其水库位于溆浦县龙潭区龙庄湾乡与隆回县龙坪乡交界之地。主坝为圬工重力坝,坝顶宽5.5m,坝底宽33m,坝高41.5m,坝顶轴长175m。总蓄水量3328万m3,发电有效库容3244万m3。副坝为土石坝,坝顶宽4m、坝底宽107.7m,坝顶轴长223.5m,最大坝高19m。引水渠总长2360m(其中隧洞4处,全长477.5m;渡槽5座,全长214m),最大水头507m,最大工作压力61.533kg/cm2。该电站自1987年12月26日第1台机组投入运行,1989年9月15日起,刘家坪水电站3台机组并入地区电网运行。