玉原抽水蓄能電站位於日本群馬縣、利根川水系(Tonegawa)發知川上游。電站上水庫玉原壩，壩高116米。利用已建成的騰原壩作下水庫大壩，壩高 95米，兩庫之間用約3公里的引水道相連線，最大有效水頭518米，最大引用流量276立方米/秒，電站總裝機容量120萬千瓦。1973年7月開始規劃，1976年7月開工，1982年12月17日第一期工程兩台機組60萬千瓦開始投入運行。
基本介紹
- 中文名：玉原抽水蓄能電站
- 位於：日本群馬縣、利根川水系
- 壩高：116米
- 有效水頭：518米
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玉原抽水蓄能電站
Tamahaya Pumped-storage Power Station
電站廠房圍岩為新第三紀中新世的礫岩，流紋岩質凝灰角礫岩，破碎安山岩及同質凝灰岩，其組成比率：礫岩76%，流紋岩13%，流紋岩質凝灰角礫岩10%，破碎安山岩1%。基岩大多堅硬，節理較少，屬中等硬度新鮮岩石。破碎的安山岩有輕度風化。距地下發電站約700米的靠山側有寬10～20米的破碎帶。
上水庫控制流域面積6.5平的公里，水庫面積57公頃。總庫容1480萬立方米，有效庫容1300萬立方米。水庫最高水位1173米，最低水位1141米。
下水庫控制流域面積401平方公里，水庫面積169公頃，總庫容5249萬立方米，有效庫容3589萬立方米，最高水位651米，最低水位624米。
樞紐布置
電站由上水庫、進水口、引水隧洞、調壓井、高壓管道、地下廠房系統、尾水隧洞、出水口及下水庫等建築物組成。
下水庫騰原壩為混凝土重力壩。壩高95米，壩頂長230米，壩頂寬6米，壩體體積41.5萬立方米。設有2條壓力管道，每條壓力鋼管在廠房上游側附近分叉為2條支管，4條支管分別接至4台水輪機。
為節約土建工程費用，玉原電站取消了尾水調壓井。尾水隧洞為圓形壓力隧洞，由4條過渡為2條。
廠房為圓拱直牆型地下式廠房，斷面呈蘑菇型，埋深300米，長166.3米，寬26.6米，高50米。安裝4台可逆混流式機組，機組間距21米。廠房中間設有13.5米寬的通道。主變壓器室也是地下洞室，位於尾水隧洞之上，長118米，寬17.5米，高16.5米。
工程施工
壓力管道斜井的開挖，先挖導洞，然後加寬擴大。加寬擴挖時採用新奧法。
地下廠房施工時，先開挖拱頂部位，再開挖洞身。拱頂開挖分3米一段開挖，開挖、錨固、襯砌交替進行。先在拱頂中央挖一導坑，然後逐段向兩側擴展，每挖一段即進行噴錨支護，錨桿有長5米和2米兩種，其承受拉力分別為12t和5t。拱頂開挖完畢即進行鋼筋混凝土襯砌施工。洞室主體開挖中，採取預裂爆破方式以保護壁面。為防止側壁受壓變形，施工時分段進行開挖，每2.5米為一段，開挖後立即進行噴錨。第一次噴混凝土厚度8cm，並設定錨桿或錨索。錨桿長5米，直徑29mm，承受拉力5t。錨索長10～20米，每根拉力100t。然後再鋪一層鋼絲網，並進行第二次噴混凝土。
工程特點
(1)壓力管道由上部埋設管、中部露天管、斜井埋設管及下部水平埋設管等幾部分組成。壓力鋼管最大設計水頭達824.2米。
(2)斜井埋設部位的鋼管焊接採用了惰性氣體保護鎢極自動焊接法(TIG)和惰性氣體保護金屬極自動焊接法(MIG)。
(3)電站自動化水平很高，無常設值班人員。電站內4台機組由梯級控制中心直接控制，梯級控制中心受調度中心控制。機組配有監控程式用的可程式序控制器。梯級中心和調度中心均設有計算機，構成三級計算機控制系統，這是日本大型抽水蓄能電站的典型監控方式。
