词条 | 新高濑川抽水蓄能电站 |
释义 | 新高濑川抽水蓄能电站 Shintakasegawa Pumpedstorage Plant 概 述 新高濑川抽水蓄能电站位于日本本州岛中部,信浓川水系(Sinanogawa)支流高濑川中游河段上,在东京以西180km,为混合式抽水蓄能电站。装机容量128万kW,年发电量11.99亿kW·h,其中抽水蓄能发电9.65亿kW·h,天然来水发电2.34亿kW·h,以400kV超高压输电线接入东京电力系统。工程于1971年11月开工,1979年6月第一台机组并网发电,1981年竣工。 电站地下厂房附近的地层由斑状细粒闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩及玢岩构成。主要断层有4条,断距分别为12、15、30cm及50cm不等,规模都不大。节理裂隙在花岗岩中较发育。地下厂房南侧有平行于高濑川主河道的宽30~40m的野猪口断层破碎带。 枢纽布置 在高濑川上建有两座心墙土石坝,形成上、下水库。上水库高濑坝(Takase Dam)最大坝高176m。下水库七仓坝最大坝高125m,上下水库之间由两条2.7km的压力隧洞连接,有效落差230m。 上水库坝址控制流域面积131km2,多年平均流量13.56m3/s,年径流总量4亿m3。最高蓄水位1278m,最低运行水位1268m。总库容0.762亿m3,有效库容0.162亿m3。 下水库坝址控制流域面积150km2,多年平均流量14m3/s,年径流总量4.5亿m3。最高蓄水位1049m,最低运行水位1020m。总库容0.325亿m3,有效库容0.162亿m3。 上游引水系统:上水库右岸设2个高9m,宽9.5m的喇叭形进水口。进水口由滑动闸门控制,前设拦污栅和固定防涡流设施。2条引水隧洞为圆形断面,内径8m,1号洞长2582m,2号洞长2694m。2条隧洞的中心距离为40m。 2条引水隧洞下游末端均设有1个阻抗式调压井,高98m,内径15m,阻抗孔内径4m,流量系数0.8。调压井以钢筋混凝土衬砌。 每条隧洞末端分别以"丫"形岔管引出2条压力钢管,1号和3号压力钢管长305m,2号和4号管长322m。剖面布置呈"Z"形,即在上、下水库两侧为2个水平段,中间为竖井段,井深230m。钢管内径由5.8m渐变至4.2m,最后减为3.3m与主阀相连,进入厂房。 地下厂房设在下水库上游地下,洞室长163m,宽27m,高54.5m。内装4台混流式可逆机组。主变压器洞位于厂房下游侧65m处,长107.8m,宽20m,高35.3m,内装4台主变压器和高压配电装置,每台容量为36.7万kVA。厂房下游4条尾水隧洞为圆形断面,内径6.4m,长度分别为227.58~295.95m不等。尾水隧洞经下游出(进)水口与下水库连接。下游出水口为钢筋混凝土喇叭口形,共2孔,高8.5m,宽10.6m。内设工作闸门。 机组设备:4台立轴单级可逆混流式机组,额定容量32万kW。水泵水轮机转轮直径6.4m。发电工况时,最大和最小水头分别为241.7m和202.7m,相应最大和最小出力分别为33.6万kW和23万kW。抽水工况时,最大和最小扬程分别为264m和230m,相应抽水流量分别为100m3/s和128m3/s。相应最大和最小输入功率分别为29.7万kW和20万kW。发电电动机为立轴半伞式,额定容量为36.7万kVA,额定电压18kV,频率50Hz,转速214.3r/min。水泵起动方式:2号和4台机采用辅助电动机,1号和3号机采用"背靠背"方式。 工程施工 新高濑川电站地下建筑物总开挖量50万m3。厂房和主变洞从顶拱部中心开挖,在纵轴方向分3个开挖区,每挖3m,插入锚栓,用滑移拱架立模和浇注混凝土,施工周期15d。洞室侧墙,对由于开挖易松弛的部分,在开挖的同时进行了锚固。锚杆φ29mm,L=5m。喷混凝土层厚8cm,共3层。预应力锚索长15m和20m,预应力达120t。其施工方法经过现场试验。对洞室开挖过程中围岩物理性质的变化,进行了监测。 引水隧洞施工设有3个施工支洞。引水隧洞断面的施工顺序为底导洞→上部半断面→弯背部分→下部断面。混凝土浇筑采用汽车搅拌机、钢模板、混凝土泵进行。 其 他 1.工程特点 (1)新高濑川电站的下水库除为蓄能电站用水保持一定库容外,同时还为下游供水起反调节作用,为下游供水时还带动一座常规水电站发电。 (2)电站地下厂房附近有一条宽30~40m的野猪口断层。地下厂房是一规模很大的洞室群。厂房轴线选在远离该断层,又与地应力主应力方向成一较小角度处,使厂房受力条件得以改善。 (3)电站高压管道采用竖井式。 (4)对上、下水库进出口进行了一系列水力学试验,以防止涡流、掺气,并改善流态,现采用的防涡及分流墩,结构简单,效果良好。 (5)整个电站均由高濑川梯级控制中心直接监视和控制,控制中心的计算机与东京负荷调度中心相通。 |
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