向家壩水電站

向家壩水電站位於雲南省水富市與四川省宜賓市敘州區交界的金沙江下遊河段上，距水富城區僅1500米，是金沙江水電基地最後一級水電站，這座水電站由三峽集團修建。上距溪洛渡水電站壩址157公里， 電站攔河大壩為混凝土重力壩，壩頂高程384米，最大壩高162米，壩頂長度909.26米。壩址控制流域面積45.88萬平方公里，占金沙江流域面積的97%，多年平均徑流量3810立方米/秒。水庫總庫容51.63億立方米，調節庫容9億立方米，回水長度156.6公里。電站裝機容量775萬千瓦（8台80萬千瓦巨型水輪機和3台45萬千瓦大型水輪機），保證出力2009MW，多年平均發電量307.47億千瓦時。靜態總投資約542億元。動態總投資519億元，是中國第三大水電站，世界第五大水電站，也是西電東送骨幹電源點。向家壩水電站是金沙江水電基地25座水電站中唯一兼顧灌溉功能的超級大壩，其餘24座大壩均無灌溉水利設施，向家壩也是金沙江水電基地中唯一修建升船機的大壩，其升船機規模與三峽相當屬世界最大單體升船機，船舶翻壩效率遠超三峽五級船閘，千噸級船舶過壩只需15分鐘時間，比三峽船閘5小時的平均過壩時間可謂是兵貴神速。向家壩水電站至上海的±800千伏直流特高壓國產化示範工程是國內輸送電壓等級最高最先進的電力系統之一。

基本介紹

• 中文名：向家壩水電站
• 位置：水富市(右岸)/敘州區(左岸)
• 所屬：金沙江水電基地
• 壩頂高程：384
• 壩頂長度：909.26米
• 流域面積：45.88萬平方公里
• 總投資：434億元
• 工程期限：2008年——2015年
• 管理公司：中國三峽集團
• 電站裝機容量：775萬千瓦

建設背景

向家壩水電站是金沙江水電基地下游4級開發中的最末一個梯級電站，上距溪洛渡水電站壩址157公里，下距水富城區1.5公里、宜賓市區33公里。向家壩加上1386萬千瓦的溪洛渡水電站，其總發電量約大於三峽水電站。單機80萬千瓦水輪發電機組為世界最大，裝機規模僅次於三峽、溪洛渡水電站。2002年10月，向家壩水電站經國務院正式批准立項，2006年11月26日正式開工建設，2014年7月10日全面投產發電。

金沙江流域水利開發

向家壩、溪洛渡電站建成後可以解決三峽最大的心病——泥沙淤積。專家認為，金沙江中游是長江主要產沙區之一，多年平均含沙量每立方米達1.7公斤，約為三峽入庫沙量的1/2。利用金沙江輸沙量高度集中在汛期的特性，合理調度可使大部分入庫泥沙淤積在死庫容內。而溪洛渡正常蓄水位達600米，死水位高達540米，攔淤泥沙後不影響電站效益。據分析計算，溪洛渡竣工投用後，三峽庫區入庫含沙量將比此前 天然狀態減少34%以上。防洪的作用也十分明顯。溪洛渡273米高的攔河大壩，將抬高水位230米，總庫容達126.7億立方米，可以較好地分擔三峽水庫的防洪任務。

建設向家壩和溪洛渡水電站的技術經濟指標十分優越，主要表現 在工程總投資較低。在水電項目中，水庫移民投資是控制工程總投資的主要因素。這兩個水電站發電容量總和略大於三峽，水庫移民人數僅10萬人左右，相當於三峽工程移民總數的1/10。由於水庫移民投資所占的比例小，兩座電站單位千瓦投資和造價同國內在建和今後擬建的大型水電工程項目相比，經濟指標優越。溪洛渡單位千瓦投資為3600元，向家壩不到5000元。因此，以後上網的電價也很有競爭力，將成為“西電東送”中路通道的骨幹電源項目。

電站樞紐

樞紐工程由混凝土重力壩、右岸地下廠房及左岸壩後廠房、通航建築物和兩岸灌溉取水口組成。壩頂高程384米，壩頂長度909.26米，左岸布置一級垂直升船機，最大提升高度為114.20米，可以通過2×500噸一頂兩駁船隊，或者1000噸級一頂一駁船隊，設計單向年過壩貨運量254萬噸。兩岸非溢流壩段、左岸壩後廠房、左岸升船機、河中溢流壩段、右岸地下廠房、兩岸灌溉取水口共7個部分。水庫為峽谷型水庫。正常蓄水位380米（現在水位約為270米），死水位（供水期未發電消落水位）370米。

歷史沿革

向家壩水電工程的前期工作始於1957年，1985年由國家電力公司中南勘測設計研究院承擔勘測設計工作。1996年5月中南院完成了《向家壩水電站預可性研究報告》並通過了原電力部會同川、滇兩省和長江三峽開發總公司聯合主持的審查。1997年三峽總公司與中南院簽訂了向家壩水電站可行性研究報告的工作契約，使向家壩水電站工程建設進入了可行性研究報告編制階段。

向家壩水電站

2002年10月，向家壩水電站經國務院正式批准立項，國家計委計辦基礎[2002]1618號文明確提出，“力爭溪洛渡和向家壩水電站‘十五’期間能開工建設”。

該電站工程於2006年11月26日正式開工建設，2012年11月5日首台機組投產，2014年7月10日全面投產，多年平均發電量307.47億千瓦時。

建設歷程

工程概況

工程總體目標是2006年正式開工，2008年截流，2012年首批機組發電，2015年建設完工。

向家壩水電站的地形

本工程籌建期從2004年7月始至2005年12月。一期工程施工時間從2006年1月至2008年12月，二期工程施工時間從2009年1月至2012年12月，工程完建期為2013年1月至2015年6月。即本工程正式開工至首批機組發電工期為7年，工程總工期為9年。

項目進展

2008年12月28日 11時26分成功截流

2011年8月29日 向家壩新翻壩轉運高位碼頭開工

2011年9月19日 向家壩中孔鋼襯腹部首倉混凝土收倉

2011年9月29日 向家壩右岸電站進水口閘門正式吊裝

2012年3月6日 泄洪中孔10扇工作弧門全部吊裝完畢

2012年10月10日 向家壩水電站正式下閘蓄水，這標誌著向家壩電站首台機組即將迎來投產發電。

2012年11月5日，向家壩首台機組（7號機組）正式投產發電。

2013年5月31日，向家壩右岸4台機組（5，6，7，8）全部投產發電。

2014年7月10日，向家壩水電站最後一台機組10日正式投產運行。

電站淹沒

向家壩水電站水庫屬河道型水庫，水庫面積95.6平方公里，回水長156公里，水庫淹沒涉及四川、雲南2個省，宜賓市、涼山州、昭通市3個市州，敘州區、屏山縣、雷波縣、水富市、綏江縣、永善縣6個區縣。

淹沒耕地3.2萬畝，遷移人口約8.98萬人（靜態），搬遷兩座縣城（屏山縣、綏江縣）、16個集鎮（其中四川省10個，即屏山縣9個，雷波縣1個）。據2001年調查，淹沒地3.59萬畝，淹沒影響人口8.92萬人。據2001年調查，已初步完成移民安置規劃和兩縣16個鎮的遷建規劃。向家壩水電站蓄水影響範圍涉及宜賓市範圍內的金沙江、長江、岷江全流域，其中金沙江全域、岷江水域自屏山縣屏山鎮以下、長江水域自翠屏區李莊鎮以上、橫江河水域自宜賓縣橫江鎮以下為嚴重影響區域。屏山縣、宜賓縣、翠屏區和臨港開發區是重點防範地區。庫區移民工作已通過四川省和國家驗收，能夠滿足蓄水需要。金沙江宜賓縣安邊鎮向家壩至涼山州雷波縣喇叭灘100餘公里的江段上，將首現“高峽出平湖”的壯觀景象，原屏山縣樓東鄉、福延鎮、錦屏鎮(老屏山縣城)、新安鎮、新市鎮以及鑿於1800多年前的金沙江古纖道等歷史遺蹟將永沉江底。

按照一期蓄水工作計畫，金沙江向家壩大壩水位將在6天內抬升到高程354米，在當前水位的基礎上抬升74米，相當於25層大樓的高度。距今已有712年歷史的屏山老縣城(馬湖府城)海拔在320米左右，這就意味著屏山老縣城廢墟將被淹沒在一期水位線水面以下35米的江底。

建築功能

向家壩水電站以發電為主，同時兼有改善通航條件、防洪、灌溉、攔沙、對溪洛渡水電站進行反調節等綜合效益。

發電效益

在上游有錦屏一級、溪洛渡水電站調節時，保證出力200.9萬千瓦，年發電量307.47億千瓦時。遠期上游乾支流規劃的虎跳峽、兩河口、白鶴灘等梯級大型調蓄水庫相繼建成後，保證出力將增加到350萬千瓦以上，發電量和電能質量將穩定提高。巨大的電能通直流特高壓送往華中、華東地區，向家壩水電站送出的±800千伏直流特高壓是國產化示範工程。

防洪效益

向家壩水電站汛期預留防洪庫容9.03億立方米，具有控制洪水比重大，距離防洪對象近的特點。川江沿岸的宜賓、瀘州、重慶等城市的防洪標準僅達到5年至20年一遇，遠遠低於國家規定的50年至100年一遇的標準。因此，興建向家壩水電站與溪洛渡水電站聯合運用是解決川江防洪問題的主要工程措施之一，配合其他措施，可使宜賓、瀘州、重慶等城市的防洪能力逐步達到國家規定的標準。同時，配合三峽水庫進一步提高荊江河段的防洪能力，減少長江中下游地區的分洪損失。

向家壩水電站

航運效益

金沙江屬山區型河流，因河道狹窄，灘多流急，給航運事業的發展造成較大的困難。金沙江營運通航河段僅宜賓至新市鎮105公里航道為五級航道。向家壩通航建築物按四級航道標準設計，將淹沒需要整治的84處礙航灘險，庫區將成為行船安全的深水航區，航運條件得以根本改善。同時與溪洛渡水庫聯合調度運行，可改善下游枯水期的航運條件。

灌溉效益

緊靠向家壩壩址下游的長江兩岸均系丘陵農業區。這一地區土地肥沃，氣候適宜，但缺乏大型骨幹水利設施，田高水低，旱災頻繁發生，水源成為此地區農業發展的制約因素之一。向家壩水庫建成後，可引水灌溉下游14個縣市的農田約370萬畝，並可解決灌渠沿線部分城鎮工業和生活用水問題，對於改善當地人民生活水平，促進經濟發展和社會穩定將起到積極作用。

環境效益

電站年平均發電量300多億千瓦時，可替代同等規模的燃煤火電廠，相當於每年減少原煤消耗約1400萬噸，每年減少二氧化碳排放約2500萬噸、二氧化氮約17萬噸、二氧化硫約30萬噸，不僅可以節約煤炭資源，而且可減少燃煤污染，改善四川盆地環境質量。

發電歷程

2011年11月12日，世界單機容量最大水輪發電機組——向家壩水電站1號機組轉子順利吊裝

向家壩水電站1號機組轉子正在安裝

轉子吊裝完成後，發電機組就進入總裝環節，還需要安裝集電環、電刷、自動化原件等附屬檔案。好比製造一架飛機，整體結構已經形成，僅剩下附屬檔案安裝了。

按照計畫，預計到2012年3、4月份，在開關站等公用系統和大壩建設具備條件後，向家壩水電站首台機組將進行充水調試。

向家壩工程建設部機電安裝項目相關工作人員透露，這是中國三峽集團金沙江流域水電開發項目中的首台投產發電的機組，該電站1號機組轉子直徑達18.97米，整體起吊重量超過2100噸，單機容量達80萬千瓦，是世界上單機容量最大的水輪發電機組之一。

吊裝就位向家壩電站2012年投產

世界單機容量最大的水輪發電機組——金沙江向家壩水電站1號機組轉子昨日上午順利吊裝就位，標誌著世界上最大的水輪發電機組進入總裝環節，這也是中國三峽集團在金沙江流域水電開發項目中的首台投產發電的機組。2011年年10月28日，單機容量80萬千瓦的向家壩水電站左岸6號發電機組座環第一瓣順利吊入機組座環支墩上，開始組裝。

2011年10月28日上午9時左右，在右岸電站主廠房機組安裝間，隨著指揮哨聲響起，2台各起吊能力1200噸的大型橋機牢牢吊著巨大、塗著白漆的轉子緩緩移向基坑，在場的安裝人員的目光也隨著轉子移動。經過移動、下放、調整、定位，中午約11時，轉子順利安“坐”在基坑的下機架上面。

據了解，在目前國內的已建及在建水電站中，向家壩電站的總裝機容量位列第三，前兩名分別是三峽水電站和溪洛渡水電站，此三座水電站均由中國長江三峽集團公司負責開發建設。此次向家壩8號機組轉子吊裝就位，是向家壩電站機組安裝的重要里程碑，標誌著8號機組正式進入總裝階段，為該機組2012年投產發電奠定了基礎。

重要部件轉子安好後開始總裝

2012年9月18日順利完成吊裝的轉子直徑18.97米，重1976噸，是單機容量80萬千瓦——世界上最大水輪發電機組中最重的部件。據了解，1號機組轉子吊裝前，施工人員已經先後完成了機組埋件、導水機構、大軸、下機架、定子疊片及下線等機組大件安裝。2011年耐壓試驗；11月7日晚，通過了轉子耐壓試驗。

向家壩工程建設部機電安裝項目部副主任塗陽文介紹，轉子吊裝完成後，發電機組就進入總裝環節。就像製造一架飛機，進入總裝環節意味著飛機的整體結構已經形成，僅剩下精確定位和附屬檔案安裝了。轉子吊裝後，發電機組還需要安裝集電環、電刷、自動化元件等附屬檔案。

據了解，向家壩右岸電站7號機已經完成定子疊片，準備下線；同時轉子支架、焊接已完成，準備安裝轉子磁軛。6號機定子基座已經組裝完畢。5號機預計在11月中旬實現土建向機電第二次交面。

首批機組正式發電

2012年11月19日18時，金沙江向家壩水電站實現首批兩台機組全部併網發電目標。此舉標誌著我國已建和在建的第三大水電站開始發揮發電效益，進入收穫期。

向家壩電站首批正式發電機組共2台。首台7號機組於11月5日完成72小時試運行，並正式併網發電，目前運行穩定。第二台8號機組今日完成72小時試運行後，機組未停機檢修，不間斷直接轉入正式運行，實現了建設方與向家壩電廠的無縫交接。目前，8號機組運行穩定，性能優良，機組振動、各部分溫度等主要指標均滿足設計要求。

首次滿負荷運行

2013年7月，向家壩水電站水庫蓄水達到370米高程，右岸地下電站4台世界上單機容量最大機組單機出力首次達到80萬千瓦，全站總出力達到320萬千瓦，首次全部實現滿負荷運行。

圍堰拆除

2012年5月1日下午，向家壩水電站二期下游圍堰防滲牆正式爆破，開始拆除，下游圍堰拆除是電站蓄水發電前的一個重要節點。

向家壩二期下游圍堰是用於擋水，保護向家壩二期廠壩工程建設的設施。圍堰軸線長530米，最大堰高45．5米。圍堰防滲牆為80厘米厚塑性混凝土牆體，其拆除採用常規乳化炸藥爆破。整個圍堰拆除開挖量約為95．5萬立方米，工程需歷時近1個月。

電站配置

　

向家壩創造的世界之最：

1為克服金沙江鬆軟的地質條件，工程人員為向家壩打造了世界上最大規模的沉井群。

2為最有效利用金沙江巨大的水流落差，向家壩安裝了世界上最大的80萬千瓦超級水輪機。

3為配合水富萬里長江第一港的區位優勢不影響水富上游航運，向家壩建設了世界最大單體升船機。

4由於向家壩緊鄰城市建設，也由於金沙江的鬆軟地址條件，向家壩不能採用三峽大壩那樣簡單的挑流消能方式而被迫選用技術難度更大維護成本更高的底流消能方式，為此向家壩建設了世界上最大的兩個大型洪水消力池。

5採用的纜機是亞洲第一大跨度的巨型國產纜機。

6為解決向家壩砂石骨料供應問題，向家壩工程特地建立了世界上最長的砂石骨料輸送帶長達30餘公里。

擴機工程

向家壩水電站原設計為左右兩岸各裝4台單機80萬千瓦的水輪發電機組。為減少棄水，增加發電效益，進行了設計變更。變更後，右岸增加3台45萬千瓦水輪發電機組，由左至右編號為9、10、11號機。

工程規模

—— 向家壩水電站

向家壩水電站是金沙江下游梯級開發中最末的一個梯級，壩址位於雲南省水富縣（右岸）和四川省宜賓縣（左岸）境內兩省交界的金沙江下遊河段上，電站上距溪洛渡電站壩址157公里，下距水富縣城區1.5公里、宜賓市區33公里。靜態投資434億餘元。
向家壩水電站正常蓄水位380米時，保證出電200．9萬千瓦，年平均發電量307．47億千瓦時。正常蓄水位380米（現在水位約為270米），死水位（供水期未發電消落水位）370米。水庫面積95.6平方公里，水庫為峽谷型水庫。控制流域面積45.88萬平方公里，占金沙江流域面積的97%。水庫總庫容51.63億立方米。回水長度156.6公里。
工程計畫2008年截流，2012年首批機組發電，2015年建設完工，屆時中國將新添三分之一個三峽工程。
工程樞紐結構：大壩、左岸壩後廠房、左岸升船機、河中泄水壩、右岸地下廠房、兩岸壩後廠房、兩岸灌溉取水口共7個部分。大壩情況：壩型為重力壩，壩頂高程383米，最大壩高161米，壩頂長度909.3米。
向家壩電站裝機容量600萬KW（共8台機組，每台75萬KW），正常蓄水位380米時，保證出電200.9萬KW，多年平均發電量307.47億KW.H，裝機年利用小時數5125小時。向家壩加上1260萬千瓦的溪洛渡電站，其總發電量約大於三峽水電站。
向家壩、溪洛渡電站建成後可以解決三峽最大的心病——泥沙淤積。專家認為，金沙江中游是長江主要產沙區之一，多年平均含沙量每立方米達1.7公斤，約為三峽入庫沙量的1/2。利用金沙江輸沙量高度集中在汛期的特性，合理調度可使大部分入庫泥沙淤積在死庫容內。而溪洛渡正常蓄水位達600米，死水位高達540米，攔淤泥沙後不影響電站效益。據分析計算，溪洛渡竣工投用後，三峽庫區入庫含沙量將比此前天然狀態減少34%以上。防洪的作用也十分明顯。溪洛渡273米高的攔河大壩，將抬高水位230米，總庫容達126.7億立方米，可以較好地分擔三峽水庫的防洪任務。
建設向家壩和溪洛渡水電站的技術經濟指標十分優越，主要表現在工程總投資較低。在水電項目中，水庫移民投資是控制工程總投資的主要因素。這兩個水電站發電容量總和略大於三峽，靜態總投資僅1200億元，水庫移民人數僅10萬人左右，相當於三峽工程移民總數的1/10。由於水庫移民投資所占的比例小，兩座電站單位千瓦投資和造價同目前國內在建和今後擬建的大型水電工程項目相比，經濟指標優越。溪洛渡單位千瓦投資為3600元，向家壩不到5000元。因此，以後上網的電價也很有競爭力，將成為“西電東送”中路通道的骨幹電源項目。

2008年12月28日上午11時26分，隨著最後一車渣土倒入向家壩水電站大江合龍龍口中，中國第三大水電工程—向家壩水電站成功實現大江截流。

向家壩工程左岸全景

2008年1月，金沙江向家壩水電站右岸地下廠房岩壁開挖，由中國水電七局負責。這座世界最大跨度的地下廠房，耗資13.61億元，長度達255.4米，跨度達33.4米、最大高度達88.2米，開挖工程量52萬立方米，安裝4台世界最大的80萬千瓦水輪機。安裝的壓力鋼管直徑14.4米，引水隧洞開挖直徑達16.3米，尾水隧洞開挖斷面24.3米×38.15米，均為世界之最。

2010年7月，金沙江向家壩水電站右岸進水塔工程。2011年5月，進水塔工程轉入金屬結構安裝。

2012年1月15日，金沙江向家壩水電站，世界上單機容量最大的首台80萬千瓦水輪發電機組上機架，在向家壩水電站右岸地下廠房順利吊裝就位。一號機上機架主要由1箇中心體和20條徑向支臂組成，直徑約22.6米，起吊重量達156噸。向家壩計畫安裝8台世界最大的80萬千瓦水輪發電機組。