湖南镇水电站(Hunanzhen Hydropower Station) 位于中国浙江省衢州市境内、钱塘江支流乌溪江上,下距黄坛口水电站约25km,是开发乌溪江水能资源的梯级电站之一。具有
发电、防洪、灌溉、航运、供水等综合效益。
地理环境
湖南镇水电站位于中国浙江省衢州市境内、钱塘江支流
乌溪江上,是继新安江、富春江水电站后浙江省建成的又一较大水电站。以发电为主,兼有防洪、灌溉、航运、供水等综合利用效益。是乌溪江两级开发中的第一级水电站,第二级为黄坛口水电站。电站于1958年开工,1962年停工缓建。1970年复工,1979年第1台机组发电,1980年10月4台机组全部并网投产。拦河坝为混凝土梯形支墩坝,最大坝高129m,电站装机17万kW。水库淹没耕地8000公顷,移民2.36万人。为提高华东电网的调峰能力,充分发挥水能资源,1994年12月扩容工程开工。利用已预埋在5号坝段的引水钢管,扩容1台单机10万kW的
水轮发电机组,扩大后总装机容量增加至27万kW。1996年10月扩建工程完成。
坝址处河谷较窄,河床宽仅110m左右,两岸地形对称,覆盖层较薄,为单一的流纹斑岩。河床部位的近水平裂隙及左岸岸坡的顺坡裂隙,对大坝基础及岸坡岩体的稳定均不利,在施工过程中均进行了开挖和处理。
气候属副热带,年降水量为1770mm。大坝正常蓄水位时,水库容15.82亿立方米,防洪库容4.78亿立方米,总库容20.6亿立方米坝址以上流域面积2197平方公里,占流域面积的85%。
通过本水库的调蓄,在遇千年一遇洪水时,下泄流量不超过5500立方米/秒;在遇万年一遇洪水时,下泄量不超过10600立方米/秒,此外,可灌溉下游农田0.33万公顷农田。
湖南镇水电站坝址控制流域面积2197k㎡,年平均降水量1770mm,多年平均流量83.4立方米/秒,设计洪水流量13000立方米/秒,校核洪水流量16600立方米/秒。
枢纽布置
枢纽主要由拦河坝、厂房、开关站和航运过坝设施等组成。拦河坝为混凝土梯形支墩坝,最大坝高129m,坝顶长440m。溢洪道设在坝体中部,净长72.5m,共分5孔,每孔设有宽14.5m、高15.7m的弧形钢闸门。在溢洪道支墩内布置了4×2.5m×4m的泄洪底孔,总泄量为10600立方米/秒。
引水建筑物布置在右岸,进水口位于拦河坝坝前150余米的山坳内,沿右岸山脊设置引水
隧洞,调压井,高压管道,至下游与地面厂房连接。进水口,设一道工作闸门及一道检修闸门。压力隧洞全长1140m,内径7.8m,差动式调压井的大小井系分开布置,大井内径为19.5m,小井内径为7.8m。压力钢管全长约300m,主管内径7.2m,按钢衬和岩石联合受力设计。支管内径3.2m,按明管设计。由于水头较高,尺寸较大,采用月牙形内加强肋岔管,以节约钢材,便利制作。
厂房位于拦河坝下游右岸5km处,共安装4台4.25万kW水轮发机机组,总装机容量为17万kW。主厂房设在靠山坡侧,副厂房分设在主厂房下游侧及端部。升压站及110kV开关站设在厂房上游进厂公路的内侧。220kV开关站布置在厂房下游200m处。在拦河坝左岸第5坝段预埋直径5.4m钢管1条。扩建时,安装了1台单机10万kW的
水轮发电机组。
电气主结线采用两机一变的扩大单元结线,2台容量均为10万kVA的三线圈变压器。
工程施工
1958年开工
湖南镇水电站水库淹没损失较小,实际淹没耕地771公顷,迁移人口23658人。
电站于1958年开工,1961年停建,1970年复工,1979年第1台机组发电,1980年电站建成。扩建工程1994年10月开工,1996年11月1日机组投入试运行,后投入正常运行。 混凝土梯形坝,上游坝坡较平缓,可利用水重增强坝体稳定;坝垛间敞开,扬压力较小,并可减少坝体混凝土工程量;梯形坝头部轮廓较单支墩大头坝厚实,且可避免后者的不利裂缝,挡水前缘比较安全;梯形坝坝头与支墩连接较单支墩大头坝平缓,应力状态比后者好;且下游敞开,易于散热,可节约坝体二期冷却费用;与
宽缝重力坝相比,没有倒悬模板,便于施工。
1970年复工后
1970年复工后,有关方面对初设方案进行了重新研讨和全面复核,坝型由双支墩大头坝改为
混凝土梯形坝。在大直径高水头隧道中首先采用了月牙形岔管。在单机容量较大机组中第一次采用了立柱式机墩。厂房采用了跨缝结构。在弧形门支铰和进水口闸门槽中采用新型复合材料。
湖南镇水电站在中国首创采用混凝土梯形坝;在中国首次采用月牙形内加强肋钢岔管;在闸门设计中首先采用SF复合材料,研制成功了进水口闸门上的SF—3A型支承滑道,溢洪道
弧形闸门上的SF一2C型支铰轴套;厂房设计中采用圈梁立柱式机墩等新技术、新结构。
1999年
1999年,湖南镇水电的扩建工程的设计,建筑物布置紧凑、合理,采用全封闭厂房结构,成功地解决了大坝泄洪雾化对电厂运行影响的问题;采用水库低温水喷淋后送风通风设计;成功地实现了“无人值班、少人值守”,远方计算机监控操作的目标,机组实现了AGC(自动发电控制运行)等先进技术。