薩揚舒申斯克水電站是前蘇聯最大水電站,工程於1963年開始施工準備,1968年始建圍堰,全部工程在1987年完成。位於葉尼塞河上游,是前蘇聯和亞洲20世紀已建最大水電站。除發電外,有航運效益,控制流域面積18萬平方千米。年徑流量467億立方米。基岩為堅硬的結晶片岩。混凝土壩最大壩高245米,壩頂長1066米,是世界最高的重力拱壩。壩體混凝土量850萬立方米,居世界大壩壩體混凝土量之冠。總庫容313億立方米。壩後式廠房內安裝原蘇聯設計製造的最大水輪發電機組,單機容量64萬千瓦,總裝機容量640萬千瓦,年發電量235億千瓦·時。溢洪道設計泄量13600立方米/秒 , 具有世界上落差最大的水躍消能設施 .
基本介紹
簡介,建設歷程,技術套用,重要意義,地理位置,水文和水能,大壩工程,發電設備,
簡介
工程於 1963年開始施工準備,1968年始建圍堰,全部工程在1987年完成 , 總工期長達19年。遠景規劃擬建升船機。
建設歷程
建設情況及提前發電措施 工程所在葉尼塞河上游,處於西伯利亞偏僻地區,交通不便。年平均氣溫1.5℃,最低達-42℃。冬季長且氣溫低,施工條件較差。
工程於1963年起進行施工準備,修建進場道路,進行場地建設。1968年9月開始建第1期圍堰,1972年10月起澆築大壩溢流壩段混凝土。1975年建第2期圍堰,當年10月截流,1976年起澆築廠房壩段混凝土。截至1977年底共澆築混凝土202萬立方米,5年內平均每年澆築混凝土僅40萬立方米左右,施工進度緩慢。
為了提前發揮效益,採取低水頭先發電的措施,在壩體內另設較低的臨時進水口引水發電。1號、2號臨時進水口底坎高程設在369.5m(比設計進水口底坎高程479m低109.5m)。首批2台機組採用臨時轉輪,直徑6.05m,水頭60m時出力15.5萬kW,140m時出力40萬kW,帶動發電機降低出力運行。同時,1978年加快混凝土澆築速度,達到所設拌和樓年生產能力120萬立方米,使大壩混凝土澆築量共達322萬立方米,為大壩總混凝土量的38%,大壩前緣達到386m高程,蓄水至383m時,通過臨時進水口及所接臨時壓力鋼管,使2台安裝臨時轉輪的水輪發電機組於1978年和1979年提前發電。
3號臨時進水口底坎高程設在400m,4號、5號、6號臨時進水口底坎高程設在426.5m。隨著大壩澆築高程抬高而逐步引水發電。第3台至第6台機組用正常轉輪的水輪機,對結構採取了適當措施,在120m水頭(相當於設計水頭194m的62%)時開始發電。
1號~6號臨時進水口以後用混凝土封堵,改用原設計進水口。1號和2號臨時轉輪也更換為正常轉輪。
薩揚舒申斯克水電站從修築圍堰工程起,至首台臨時轉輪機組發電為10年。至1985年全部10台機組投產,大壩工程於1987年竣工,完成土石方開挖量1690萬立方米,混凝土澆築量960萬立方米,總工期達19年。
技術套用
薩揚諾—舒申斯克水電站施工中架用帶“錨桿”的雙層懸壁模板,這種模板的支承柱不是向下伸而是向上伸出,下層模板的支承柱支撐上層模板的面板,模板的自重和混凝土的側壓力均由下層模板承受,因此每個澆築倉至少有兩層模板,這種模板只需拆除下層模板的固定螺栓。從而,減少了各澆築層間的時間間隔,提高了澆築速度也減少了混凝土表面的清理工作與準備工作量。
重要意義
薩揚舒申斯克水電站是是俄羅斯和亞洲20世紀已建最大水電站,具有世界上落差最大的水躍消能設施,為俄羅斯聯邦第一大水電站,也是世界第六大水電站,建成時為亞洲第一大水電站。是蘇維埃社會主義共和國聯盟和亞洲20世紀已建最大水電站。平均年發電量235億kW/h。
地理位置
薩揚舒申斯克水電站(Саяно-Шушенская ГЭС) 位於俄羅斯西伯利亞葉尼塞河上游,總裝機容量640萬kW,保證出力212萬kW,平均年發電量235億kW/h,是俄羅斯和亞洲20世紀已建最大水電站。
水文和水能
葉尼塞河薩揚舒申斯克壩址以上流域面積18萬平方公里,平均年徑流量467億立方米,平均年輸沙量441.5萬t,平均含沙量0.095kg/立方米。薩揚舒申斯克水庫正常蓄水位540m,相應庫容313億立方米,水庫回水長度290km,面積583平方公里,死水位500m,調節庫容153億立方米,相當於年徑流量的33%,可進行多年調節,為葉尼塞河的龍頭水庫。其下游為瑪因(MafiHCKaa)反調節水電站,正常蓄水位326m,水頭19m,裝機容量45萬kW,1986年建成。
大壩工程
薩揚舒申斯克壩址區地質為堅硬的變質石英岩,抗壓強度達150MPa。混凝土重力拱壩最大壩高242m,為世界已建最高的重力拱壩。壩頂高程547m,壩軸線半徑670m,壩頂弧線長1066.1m。壩體斷面上游面垂直,下游面壩坡從上部1:0.05漸變至下部1:0.7。壩頂寬25m,最大壩底寬114m。沿壩頂自右至左分4部分:右岸非溢流壩段,溢流壩段,廠房壩段及左岸非溢流壩段。壩體混凝土量達850萬立方米,是世界已建重力拱壩中最大的。
溢流壩段長189.6m,設11箇中孔,進口高程479m,溢流面出口設弧形閘門,各寬5m、高6m,最大水頭116.7m,泄洪能力13600立方米/秒。下設兩道壩消力塘消能。
廠房壩段長331.8m,設10個進水口,各寬7.5m、高11.5m,進口高程479m。大壩下游面設外包混凝土背管,內徑7.5m。壩後廠房長288m,寬36m。
左右岸非溢流壩段,分別長246.2m和298.5m。
發電設備
廠房內安裝10台64萬kW機組,水輪機轉輪直徑6.77m,額定水頭194m,額定流量360m3/s,額定轉速142.8r/min,額定容量65萬kW,最大水頭220m時最大出力73.5萬kW。發電機額定容量71.5萬kV/A,最大容量73.6萬kV/A。
主接線採用擴大單元接線,每2台64萬kW機組與1組160萬kV/A的單相升壓變壓器相聯,每台單相變壓器的容量為53.3萬kV/A,升壓至500kV。
變電站位於左岸下游1km處,用500kV輸電線聯入西伯利亞電網。該電網內水電、火電容量約各占一半。