臘孔山抽水蓄能電站

臘孔山抽水蓄能電站位於美國田納西州，距查塔努加市約9.6km，總裝機容量153萬kW，多年平均發電量18億kW·h，多年平均抽水耗電量22.25億kW·h，電站效率76.9%。於1970年7月開工，4台機組相繼於1978年12月～1979年8月投入運行。

臘孔山抽水蓄能電站

Racoon MountainPumped-storage Plant

上下水庫

上水庫位於臘孔山山頂上，利用天然山脊和一座"L"形堆石壩形成水庫。粘土斜心牆堆石壩，最大壩高70m，頂長2590m，體積765萬立方米。壩址和水庫區地層為砂頁岩，礫岩和灰岩。上水庫有效庫容4480萬立方米，工作水深43.28m，上、下水庫之間的水頭變化範圍為273～317m，上水庫所蓄水量可供滿發出力153萬kW持續發電15h，以後出力降至135萬kW，還可發電5h，上庫總蓄能為3140萬kW·h。抽水蓄滿上水庫需29h。發電時上水庫水位降落速度運行初期為0.9m/h，運行末期為6.0m/h。

利用臨臘孔山山腳的尼卡傑克水庫作為下水庫，電站引水道總長1100m，引水道長度與工作水頭的比值為3.5，站址條件十分有利。尼卡傑克水庫總庫容為3.11億立方米，有效庫容0.4億立方米，水庫回水長度74km。

水庫最高防洪水位為196.5m，最高運行水位193.24m，最低運行水位192.63m，工作水深0.61m。

引水系統

引水系統的進水塔為多孔口筒倉式，塔高70m，上游接進口明渠，斷面為馬蹄形（30m×28m，圓弧半徑14m），壁厚0.9m。塔身表面共有117個進水孔口，每個孔口寬2.4m，高4.8m。

引水塔之下接引水豎井。豎井井深274.3m。頂部開挖直徑為16.5m，向下至高程410m時逐漸縮小為11.3m，以下直徑保持不變，井壁用0.305m厚的混凝土襯砌。

引水豎井通過彎曲段與引水隧洞相接。前段主洞長297m，開挖直徑11.3m，傾斜坡度3%，全部用厚0.305m鋼筋混凝土襯砌，襯後直徑為10.67m。引水隧洞在廠房上游側121m處分岔為兩條洞徑7.4m的支洞，95m處再分岔為4條洞徑5.43m的支洞，並且，直徑逐漸減少至3.0m，至35m處與直徑3.0m的鋼襯壓力管道連線。

4條直徑5.3m、長110m的尾水支洞，在長82m的變徑段內經過兩次合併，成為直徑10.67m的尾水主洞，主洞長286m。在尾水洞之上設調壓井，井高141m，斷面尺寸為13.4m×27.4m。調壓井下游側布置尾水閘門井，深60m，斷面尺寸6.7m×4.3m。尾水道全長407m。尾水出口處裝有攔污柵，其結構形式能使過柵水流流速均勻分布。

為了防止蓄能電站運行影響沿田納西河航行船隻的正常行駛，在尾水渠出口設定了均流設施，由順水流向布置的兩排直徑9.7m的鋼板樁圍令均流墩組成。第一排均流墩距尾水渠出口51m（距庫岸17m），共有3個墩，各墩之間的間距10.7m。第二排均流墩距尾水渠出口76m（距庫岸37m），距外側的航道線76m，各墩緊密排列。兩排墩與尾水渠出口的中心線構成80°的頂角。另在第二排墩兩側垂直水流方向各布置3個直徑5.8m的輔助均流墩。在均流墩之間還裝有攔桿，以防止船隻進入尾水渠出口區內。

電站工況

水泵水輪機為單級混流可逆式，轉輪直徑5.06m，轉速300r/min，最大淹沒深度32.61m。發電工況：最佳開啟狀態下額定淨水頭310.8m時，出力40萬kW，流量142.2立方米/秒；最大毛水頭317.6m，最大出力40萬kW；最小毛水頭274.3m，最小出力30萬kW；水泵工況：最佳開啟額定淨揚程304.8m時功率36萬kW，流量109立方米/秒；最大毛揚程317.6m，最大功率36萬kW。

地下廠房

地下廠房長149m，寬22m，高47.9m。先開挖廠房頂拱，其下部用5m高的台階分層開挖。頂拱和邊牆均用岩石錨桿的噴混凝土支護。變壓器室置於主廠房洞室下游側洞室內，長117m，寬16.7m，高13.7m，與主廠洞室平行，間距21m。洞室布置5台161kV/23kV的主變器，其中一台作備用。161kV和500kV開關站布置在上水庫東側的山頂上，與電站廠房相距2.5km。

發電-電動機為直接水內冷型，發電工況下額定容量391.5MVA，抽水工況額定功率為399MVA。

在壓力鋼管與蝸殼之間設有球閥，總重195t，內部旋轉閥塞重約85t，直徑3m。管道與閥塞球體之間採用環形板密封。

蓄能電站在運行中出現過一些技術問題，如：①機組的軸承過熱和振動問題，通過最大限度增大軸承支持系統的剛性，用連續焊接加強發電機蓋板以增加軸承座的剛性，以及修改上、下導軸承的結構，增加油膜厚度等措施，使問題基本得到解決；②水泵水輪機轉輪葉片發生空蝕，通過模型試驗對葉片形狀作了重大修改，包括將葉片出水邊削薄10.16cm，然後通過堆焊改變葉片出水邊形狀，使空蝕得了一定的控制；③4號機組的主軸曾在試運行階段內產生過嚴重的裂紋，沿軸向長度達23cm，沿徑向深度達11cm，對裂紋深的部位進行了銑挖並充填了環氧樹脂，對淺的部位進行鏜削，並加襯了軸套。