壩式水電站

築壩抬高水頭，集中調節天然水流，用以生產電力的水電站。其主要特點是攔河壩和水電站廠房集中布置於很短的同一河段中，電站的水頭基本上全部由壩抬高水位獲得。

簡介

由河道上的擋水建築物壅高水位而集中發電水頭的水電站。壩式水電站由擋水建築物、泄水建築物、壓力管道、廠房及機電設備等組成。由壩作擋水建築物時多為中高水頭水電站。由閘作擋水建築物時多為低水頭水電站。當水頭不高且河道較寬闊時，可用廠房作為擋水建築物的一部分，這類水電站又稱河床式水電站，也屬壩式水電站。　壩式水電站和引水式水電站是水電開發的兩種基本方式。壩式水電站適宜建在河道坡降較緩且流量較大的河段。由擋水建築物形成的水庫常可調節徑流，其調節能力取決於調節庫容與入庫徑流比值的大小。不少壩式水電站具有多年調節和年調節的水庫，也有的壩式水電站水庫容積很小，只能進行日調節甚至不能調節徑流。不調節徑流的水電站稱為徑流式水電站。

理解

泄水建築物是水利樞紐的重要組成部分。其造價常占工程總造價的很大部分。所以,合理選擇形式,確定其尺寸十分重要。泄水建築物按其進口高程可布置成表孔、中孔、深孔或底孔（見圖）。表孔泄流與進口淹沒在水下的孔口泄流，由於泄流量分別與H3/2和H1/2成正比（H為水頭），所以，在同樣水頭時，前者具有較大的泄流能力,方便可靠,常是溢洪道及溢流壩的主要形式。深孔及隧洞一般不做為重要大泄量水利樞紐的單一泄洪建築物。葛洲壩水利樞紐二江泄水閘泄流能力為84000m3/s，加上沖沙閘和電站，總泄洪能力達110000m3/s，是目前世界上泄流能力最大的水利樞紐工程

泄水建築物的設計主要應確定：①水位和流量；②系統組成；③位置和軸線；④孔口形式和尺寸。總泄流量、樞紐各建築物應承擔的泄流量、形式選擇及尺寸根據當地水文、地質、地形以及樞紐布置和施工導流方案的系統分析和經濟比較決定。對於多目標或高水頭、窄河谷、大流量的水利樞紐，一般可選擇採用表孔、中孔或深孔，壩身與壩體外泄流，壩與廠房頂泄流等聯合泄水方式。中國貴州省烏江渡水電站採用隧洞、壩身泄水孔、電站、岸邊滑雪式溢洪道和挑越廠房頂泄洪等組合形式,在165m壩高、窄河谷、岩溶和軟弱地基條件下,最大泄流能力達21350m3/s。通過大規模原型觀測和多年運行確認該工程泄洪效果好，樞紐布置比較成功。

特點

壩式水電站具有以下特點：①具有日調節以上性能時，適宜擔任電力系統的調峰、調頻和備用檢修任務，可增大電站的電力效益和提高供電質量。②樞紐布置集中，便於運行管理。③不會像引水式水電站那樣要出現脫水河段，相反其庫區可增加河道水深，有利於通航。④對調節性能好的水電站，庫水位變幅較大，低水位時減少了利用水頭，有時會影響通航，在水輪機選擇時要考慮低水頭的影響。⑤水庫淹沒損失大。（6）電站大壩可統一管理，最大化利用人力資源。

分類

按照水電站主要建築物攔河壩與水電站廠房的相對位置，可分為壩後式和河床式兩大類。①壩後式水電站：廠房布置在壩體下游側，並通過壩體引水發電，廠房本身不承受上游水壓力的水電站。壩後式水電站廠房在樞紐總體布置中的位置，可以根據壩址區的地形、地質、壩的形式等條件選定。其中，壩型對廠房的布置常起決定性的作用。一般的壩後式水電站廠房建在混凝土壩的壩趾附近；如混凝土的壩體足夠大，可以將廠房布置在壩內空腔中，稱為壩內式水電站；當擋水壩為支墩壩或連拱壩時，還可將廠房布置在支墩間；如河谷較窄而水電站的機組較多，溢流建築物與廠房的布置有矛盾時，將廠房布置在溢流壩的下游，溢流水舌流經廠房頂或從廠房上空挑越至下遊河床，稱溢流式水電站；當谷狹窄，沒有足夠空間河布置壩下游廠房時，也可以將引水管道繞過壩體布置在河岸，水電站建築物與壩分開，稱為岸邊引水式水電站，廠房可以採用河岸式或地下式。②河床式水電站：水電站廠房和壩、溢洪道等建築物均建造在河床中，廠房本身承受上游水壓力，起擋水作用,成為水庫擋水建築物的一部分，從而節省水電站擋水建築物的總造價,適用於水頭低於30～40m，用低壩開發的壩式水電站。有時,為了泄洪、排沙的需要，將廠房的機組布置在溢洪道中加寬了的閘墩內；有時，在機組蝸殼的上部或下部設排沙、泄洪的泄水底孔，並利用泄水底孔的射流降低尾水位、增加電站水頭和機組出力。 　上述壩式水電站各類形式的名稱常與相應的廠房分類名稱相似，例如壩後式水電站（壩後式廠房、河岸式廠房）、壩內式水電站（壩內式廠房）、溢流式水電站(溢流式廠房)、河床式水電站（河床式廠房）等（見水電站廠房）。

壩式水電站

壩式水電站

適用條件

壩式水電站適於河道坡度較緩、有築壩建庫條件的河段。其中，壩後式水電站的壩上游有較大容量的蓄水庫可以調節流量，有利於加大電站的裝機容量，能適應電力系統的調峰要求,水能的利用較充分,綜合利用的效益也高,常可既發揮防洪作用,又滿足其他興利要求。其缺點是水庫有淹沒損失和城鄉居民搬遷安置的困難，故高壩大庫的壩後式水電站僅適於建造在高山峽谷、淹沒較小的地區。河床式水電站只建有低壩，水庫容量和調節能力均較小，主要依靠河流的天然流量發電，所以又稱徑流式水電站。由於棄水較多，水能利用受到較大限制，綜合效益相對較小，但淹沒損失和移民安置的困難也較小，適於建造在平原或丘陵地區，河道坡度較緩，而抬高水位會顯著增加兩岸城鄉淹沒損失的河段上。

壩式水電站

現狀與展望

世界上已建的大型壩後式水電站，如巴西與巴拉圭的伊泰普水電站,裝機容量達1260萬kW;美國的大古力水電站、蘇聯的薩揚舒申斯克水電站，裝機容量都在600萬kW以上。已建的大型河床式水電站,如蘇聯的伏爾加格勒水電站，裝機容量230萬kW。 當然，目前世界上最大的壩後式水電站當屬中國的三峽水電站，總裝機容量2250萬千瓦。

壩式水電站

中國已建成有多種壩型、各種布置形式的壩式水電站。其中，常規的壩後式水電站如豐滿水電站、東江水電站、龍羊峽水電站；壩內式水電站如上猶江、鳳灘等水電站；溢流式水電站如新安江水電站、烏江渡水電站（廠房頂挑流式）。已建成的河床式水電站如葛洲壩水利樞紐、富春江、西津、青銅峽等水電站。

中國在開發豐富的水力資源時，壩式水電站的前景將有以下三方面：①儘先在長江、黃河、紅水河等河流的乾支流上游、人口稀少、淹沒損失較小的高山峽谷河段上興建高壩大庫的壩式水電站和壩－引水混合式水電站；②在江河中、下游及沿海人口稠密的河口附近，在適當條件下興建低水頭、大流量的壩式水電站；③對20世紀50年代前後修建的壩式水電站進行改建、擴建，以增大其發電能力。

延伸

高山峽谷生態旅遊區是深切的高山峽谷地貌，在茸安鄉達爾倉溝口，海拔2900米，逆大渡河支流（麻爾曲河）柯河峽谷而上，至柯河峽谷俄家俄滿雅爾山頂，海拔5036米，相對高差達2136米。河谷深切，河流湍急，地勢崎嶇。兩條峽谷在茸安鄉直尕以下匯合後通向馬爾康境內，柯河、茸安地帶是一個十分獨特的立體生態分布區，山頂有碧綠的草甸，下面是黑鬱郁的松杉針葉林帶，依河而下是針闊葉混交林，河邊是鬱鬱蔥蔥的灌絲，林中有熊、鹿、麝、藏馬雞等各種珍貴野生動物，棲息生長著羊肚菌、松茸、蕨菜和各種野生中藥材。河谷許多地段開發有漂流等特種旅遊．

柯河、茸安峽谷秋季紅葉風景十分美麗壯觀。數十公里的紅葉、金色的白樺將整個峽谷點綴得十分美麗。河谷地帶還有獨特的柯河姊妹碉、伸臂橋、神山寺廟、佛塔和魚塘石門檻、摩天嶺、安湖水庫等景點，讓人流連忘返。