簡介
天荒坪抽水蓄能電站位於浙江省
安吉縣境內。電站以及獨特的山區風貌,優越的地理位置,較高的知名度和良好的社會效益,而享譽海內外。電站前期準備工作於1992年6月啟動,1994年3月1日正式動工,1998年1月第一台機組投產,總工期八年,於2000年12月底全部竣工投產。天荒坪電站雄偉壯觀,堪稱世紀之作,是我國已建和在建的同類電站單個廠房裝機容量最大、水頭最高的一座;也是亞洲最大、名列世界第二的
抽水蓄能電站,電站主要設備均從國外引進。電站樞紐主要包括上水庫和下水庫、輸水系統、中央控制樓和地下廠房等部分組成。
電站下庫位於海拔350米的半山腰,是由大壩攔截太湖支流西苕溪而成。有“兩岸青山出平湖”之美稱,當地人稱“
龍潭湖”。主廠房是電 站的心臟。在
天荒坪電站上下水庫間的大山中鑿有長達22公里的洞室群,大小洞室45個,構成電站主、副廠房區。整個地下廠房全長200米,寬22米,高47米,6台30萬千瓦機組一字排開,構成壯觀的
地下廠房景觀。
電站上水庫位於海拔908米的高山之巔,是利用天荒坪和擱天嶺兩座山峰間的千畝田窪地開挖填築而成,並有主壩和四座副壩及庫岸圍築,整個上水庫呈梨形。平均水深42.2米,庫容量885萬立方米,相當於一個
西湖。
基本構成
電站樞紐主要包括上水庫和下水庫、輸水系統、中央控制樓和地下廠房等部分組成。據說
天荒坪本來叫天篁坪,因為地勢開闊,氣候宜人,
玉皇大帝常常在此遊玩而得名,上水庫也因此被稱為天篁湖。整個上水庫是利用天荒坪與擱天嶺山峰間的窪地挖填而成,呈梨形狀,也像一個巨大的運動場,蓄水之後,碧波蕩漾,湖面面積達28公頃,是一個晝夜水位高低變幅達29米多的動態湖泊,形似“
天池”,具有極大觀賞性。下水庫位於海拔350米的半山腰,是由大壩攔截太湖支流西苕溪而成,有“兩岸青山出平湖”之美稱,當地人稱“
龍潭湖”。
水文條件
站址區年平均降水量1846mm,多年平均水面蒸發量933.1mm,
多年平均徑流量2450萬立方米,保證率99%的枯水年年徑流量約為1000萬立方米,流入水庫的水量足以補償蒸發和滲漏的水量損失,上水庫無徑流來源。下水庫百年一遇洪水為537立方米/秒,千年一遇洪水為860立方米/秒,
可能最大洪水(PMF)為1280立方米/秒。
下庫壩址河床窄,岸坡陡,整個邊坡穩定。覆蓋層和
強風化岩石僅局部分布,厚度不大。基岩堅硬,構造簡單,無控制邊坡穩定的結構面。輸水系統
基岩風化淺,無不良地質作用。基岩為流紋質熔
凝灰岩,堅硬完整,耐風化,後期有規模較大的
花崗斑岩侵入,新鮮堅硬,與圍岩接觸良好。地下廠房地段為均質、新鮮岩體,廠房圍岩質量良好。上下庫之間以1428m的輸水道相連線。
樞紐布置
樞紐主要建築物上、下水庫、輸水系統、地下廠房洞室群、開關站等,均位於大溪左岸,左岸山體雄厚,地形高差700m左右。上下水庫庫底的天然高差約590m,築壩形成水庫後
平均水頭570m,最大發電毛水頭610m,上下2個水庫的水平距離約1km,輸水道長度與平均發電水頭之比為2.5。主要機電設備有6台30萬kW立軸可逆混流式
水泵水輪機/發電電動機組、6台340MVA三相
繞組強迫油循環水冷式主變壓器。
上水庫:利用天然窪地挖填而成,集水面積很小,徑流、洪水均可忽略。設計最高蓄水位905.2m,
總庫容885萬立方米;設計最低蓄水位863m,死庫容50萬立方米。水庫由主壩和4座副壩圍築而成。主副壩均為
瀝青混凝土面板
土石壩。主壩最大壩高72m,壩頂長503m。副壩最大壩高9.334m,4座副壩總長822.3m。水庫庫岸及庫底均用瀝青混凝土防滲。
輸水系統:輸水系統設在大溪左岸的山體內,其組成部分主要有上庫進出水口和閘門井、斜井式高壓管道、
鋼筋混凝土岔管、壓力支管、尾水隧道和下庫進出口等。2條高壓混凝土管道傾角58°,內徑7m,降到225.0m
高程後各分岔為3條內徑3.2m的支管。6條尾水隧洞內徑均為4.4m。輸水系統除支管段設鋼襯外,其它均用鋼筋混凝土襯砌,岔管也為鋼筋混凝土結構。
地下廠房洞室群:地下廠房洞室群主要有主副廠房及安裝場、主變室、母線廊道、尾水閘門洞以及其它一些用於交通、通風、排水的洞室和
豎井。
地下廠房布置在輸水系統中部,其上部有300多米厚的山體覆蓋。主廠房長200m、寬21m、高46m,採用型式新穎的岩壁
吊車梁。主變洞位於主廠房下游,與主廠房平行布置,長166m、寬17m、高21m。另考慮地下洞群的排水要求,在主廠房洞的底部設有一條長1000餘米的自流排水洞。
開關站:500kV開關站布置在下庫左岸尾水隧洞出口上方的地面上,高程350.2m,面積110m×35m,採用GIS設備。500kV開關站左側有35kV降壓站,右側布置
中控樓。
下水庫:壩址集水面積25.5平方公里,多年平均
年徑流量2 450萬立方米,枯水年也能保證抽水蓄能電站用水。設計最高蓄水位344.5m,相應庫容877萬立方米;最低蓄水位295m,死庫容72萬立方米。按百年一遇洪水537立方米/秒設計;千年一遇洪水860立方米/秒校核,相應庫水位344.5m。壩為混凝土面板堆石壩,最大壩高96m,壩頂長230m,壩頂高程351.2m。左岸設開敞式無閘門側堰
溢洪道,堰長60m,堰頂高程344.5m。右岸有由
施工導流隧洞改建的供水及放空水庫的隧洞,最大放水流量19.64立方米/秒。下水庫上游庫尾設有
攔沙壩,高21m,頂長57m,其河床段31m為
溢流壩。
工程施工
根據對主要工程項目工程量的統計,主體工程土石方明挖584.1萬立方米,
土石方填築569萬立方米,石方洞挖70.9萬立方米,混凝土29.8萬立方米,噴混凝土1.5萬立方米,
瀝青混凝土5.74萬立方米,金屬結構安裝6418.0t。
上水庫的主副壩均採用
土石壩,其
迎水面、庫底和庫岸均鋪設適應不均勻沉陷能力較強的瀝青混凝土防滲護面。瀝青混凝土護面為簡式結構,由3層構成:表層為封閉層(厚2mm),中間為防滲層(厚100mm),下層為整平膠結層(厚80~100mm),上庫進/出水口部位岩體的相對隔水頂板高於上庫設計最高蓄水位,故施以噴錨處理,不採取其他的防滲措施。上水庫不設泄流設施。瀝青混凝土防滲護面下部設定碎石排水墊層(厚60~90cm)等排水設施。完整的排水系統可安全地將滲過
瀝青混凝土護面的水引入在庫底布置的排水廊道,並可利用排水廊道有效地回收滲水以利重複使用。
旅遊開發
天荒坪抽水蓄能電站位於縣境東南部的
天目山東緣,距縣城17公里。天荒坪抽水蓄能電站上下水庫落差607米,是世界上落差水位最高的電站,也是世界第二、亞洲第二大抽水儲能電站。游
天荒坪時,可去
大溪鄉品嘗山珍野味,看
藏龍百瀑新景點。