| 词条 | 今市抽水蓄能电站 |
| 释义 | 今市抽水蓄能电站 Imaichi Pumpedstorage Plant 概 述 今市抽水蓄能电站位于日本枥木县今市北部山区、利根川水系(Tonegawa)支流鬼怒川上，与国立日光公园毗邻。电站上水库栗山坝高97.5m，坝型为粘土心墙堆石坝。下水库今市坝建在枥木县，鬼怒川支流砥川上游，坝高75.5m，坝型为混凝土重力坝。上、下水库用长3.1km的引水道连接，最大有效水头524m。装机容量105万kW。 1978年7月开始准备，1979年10月开工，1988年第1台机组投运。 工程施工 下库坝今市坝施工中采用通仓薄层不分缝浇筑工艺。采用贫混凝土，以控制混凝土发热量。骨料最大粒径150mm，每个浇筑块宽15m，最大长度65m，最大浇筑量为953m3。浇筑层厚1～2m。相邻坝块高差少于12m。摊铺厚度为50cm，用装有4根φ134mm振动棒的反向振动振捣。该坝混凝土浇筑从1982年3月开始，到1984年12月全部结束。日最高浇筑量1,340m3，日最大浇筑时间20h。 地下厂房的开挖，首先开挖拱顶处7.5m高、22m宽、160m长的范围，开挖时，又先挖通中心导洞(7.5m×8m)，在导洞中取4个工作面同时扩宽，每个工作面为120m2，每次爆破进尺2.5～3.0m。在设计面上，用光面爆破。洞室主体部位用阶梯式开挖。用溜坡和竖井出碴。对洞室采用锚杆、锚索，喷混凝土支护衬砌。在发电机层以上，临时支护兼作永久衬砌。锚杆长5m，预应力5t。锚索长15m，由4股φ17.8mm钢丝组成，预应力96t。喷混凝土，顶拱部位为4层，厚32cm；边墙为3层，厚24cm，包括一层外层钢纤混凝土，并在每层混凝土之间设一钢丝网。这样设计标准强度达到20MPa。施工中，除钻眼爆破外，还在喷混凝土、预应力锚杆等工序中使用了遥控自动化机械。 其 他 1.工程地区自然特性 上水库坝址基岩为辉石安山岩，右岸则为石英安山岩。河床部分有湖相堆积物。 下水库坝址处山谷坡度约为40°左右，坝址基岩为石英斑岩和砂岩、粘板岩等，有15条破碎带，除左岸的3条宽约50～100cm外，其余均为小于30cm。 电站厂房基岩为砂岩、粘板岩、角砾岩。压力管道附近有角页岩，岩石质地坚硬密实，透水性小，厂房周围有宽10～50cm的小断层。节理间距10～40cm。 上水库流域面积0.9km2，蓄水面积0.32km2。最高水位1090m，最低水位1063m，总库容689万m3，有效库容620万m3。 下水库流域面积14.8km2，蓄水面积0.38km2。最高水位548.5m，最低水位527m，总库容910万m3，有效库容620万m3。 2.工程布置及建筑物 电站上水库栗山坝、土石坝，顶长340m，顶宽10m，体积220万m3。坝上游坡度(迎水面)1∶2.7，下游坡度(背水面)1∶2.0。坝侧式溢洪道，设计泄水流量为52m3/s。 下水库今市坝顶长205m，顶宽7.5m，体积165万m3。坝上游坡度(迎水面)1∶0.1，下游坡度(背水面)1∶0.8，坝顶溢洪道，设计泄水流量为506m3/s。 上游进水口为旁侧式，高11m，宽18m。出水口也为旁侧进水，高9.7m，宽34.75m。引水隧洞为内径7.3m的圆形压力隧洞，长1124.16m，最大设计水头80m。引水调压井为水室式。上水室高12m，宽9m，长84m；竖井高66.88m，内径9m；下水室内径7.3m，长50m。 压力管道为洞内埋管型。包括上水平段、倾斜段、下水平段3段，下水平段后由1条分成3条。高压管道内衬为无缝钢管，外填混凝土，管径分段渐缩，由7.3m变化至2.3m。从引水调压井至第1叉管长898m，管径7.3～5.5m；从第1叉管至第2叉管的长度22m，管径4.5m，3条支管的长度分别为51、69、90m；管径3.2～2.3m。 圆形尾水隧洞，在发电站下游约90m处，有3条内径4.2m的隧洞，然后3条隧洞汇成一条，汇合后的隧洞内径7.3m，长约871m。 电站厂房设在地下，距下库约600m。洞室宽33.5m，长160m，高51m，断面面积1420m2，为鸭蛋形。挖方量20万m3。安装了3台35万kW立轴混流式可逆水轮发电机组。水泵水轮机，在水轮机状态时，额定有效水头524m，引用流量80m3/s，转速429r/min；水泵状态，当最小扬程528.4m时，最大流量59m3/s；发电电动机，发电时额定容量39万kVA，电动机状态时，额定输入功率36.1万kW。 3.工程特点 (1)今市电站选用单根大直径压力钢管，最大设计内水压力为840m，HD值超过4500，其总管钢材强度值为80kg/mm2，是目前日本最大的压力钢管。 (2)电站厂房跨度33.5m，埋深400m，是目前世界上地下厂房洞室宽度最大者之一(加拿大拉格朗德Ⅳ级为33m，西德瓦尔德克Ⅱ级为33.4m)。 (3)电站的可逆式水泵/水轮机额定转速达429r/min，是目前世界上额定转速高于400r/min的大容量水泵水轮机。其水泵扬程也高达573m，而且电站发电/电动机容量达390MVA，也是世界大型的空冷发电/电动机之一。其容量和转速的乘积，即设计和制造难度指数达1.67×105MVAr/min。 |
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