坝式水电站 |
Dam Type Hydroelectric Station |
在河道上拦河筑坝抬高上游水位,形成较大的上下游水位差,构成水电站水头,这种水能开发方式称为坝式开发。采用坝式开发的水电站称为坝式水电站。坝式开发可用形成的蓄水库调节流量,使得水能利用程度较充分。蓄水库可同时解决防洪、供水等兴利部门的水利问题。坝式水电站常见的是河床式水电站与坝后式水电站。 |
河床式水电站 |
河床式水电站大多建造在河流中下游河道底坡平缓的河段上。水电站厂房与坝排成一体,共同阻挡河水,这种坝一般不高,中小水电站水头为10m左右,主要靠流量大出力,属低水头大流量型水电站,图1是河床式水电站厂房横剖面图。 |
图1 河床式水电站厂房横剖面图 |
河床式水电站水头低,不会形成大面积水库,通常建在河流的中下游。河床式水电站枢纽最常见的布置方式是泄水闸(或溢流坝)在河床中部,厂房建在一边或两边。广西西津水电站是河床式水电站,图2是该电站照片,左侧是溢流坝拦截河水,右侧是河床式厂房即拦截河水又让通过的河水推动水轮机发电。 |
图2 西津水电站(图片来自网络) |
西津水电站枢纽总坝长约800m,最大坝高41m,平均落差20m。图片左侧是土坝与重力坝;靠中部是溢流坝,用于宣泄洪水,溢流坝段长112m;右侧是河床式厂房,厂房段长132m,厂房即拦截河水又让通过的河水推动水轮机发电,主厂房长103.5m、宽58.35m、高60.9m,厂房内安装4台转浆式水轮发电机组,总装机容量23.44万kW。
湖北葛洲坝水利枢纽也属河床式水电站,其厂房是有泄流功能的河床式厂房(也称混合式厂房)。图3是葛洲坝水利枢纽的照片。 |
图3 葛洲坝水利枢纽(图片来自网络) |
葛洲坝水利枢纽的挡水大坝全长2595米,最大坝高47米,落差约20m。两座发电厂分设在二江和大江上,共装机21台,总271.5万千瓦。 |
坝后式水电站 |
当开发河段允许筑较高的坝蓄水来获得较大的水头时,由于上游水压力较大,水电站厂房本身的结构和重量已不足以维持稳定,无法挡水,必须筑建专门的大坝挡水,将厂房布置在坝的下游侧,这种布置称为坝后式水电站,图4 是坝后式水电站厂房横剖面图。 |
图4 坝后式水电站厂房横剖面图 |
坝后式水电站常建于河流中、上游的高山峡谷中,可得到中高水头的落差。世界上最大的水电站我国的三峡水电站就是坝后式水电站。图5是三峡水电站的空中俯视照片,从照片中看到大坝两侧是非溢流坝,在坝下方是发电厂房,大坝中间部分是溢流坝。 |
图5 三峡水电站(图片来自网络) |
三峡大坝全长2309.47米,中部泄流坝长483米,最大坝高181米,水头约110米。
在大坝两侧坝后建厂房,左侧厂房安装14台70万千瓦水电机组,右侧厂房安装12台70万千瓦水电机组;在右岸大坝“白石尖”山体内的地下厂房有6台70万千瓦水电机组,这样共有70万千瓦水电机组32台,加上两台5万千瓦电源机组,三峡电站总装机容量达到2250万千瓦。 |
坝式水电站地下厂房 |
坝后式水电站根据地形与地质情况,采用把发电厂房建在坝后的山体内的地下式厂房。我国二十世纪建成的最大的水电站二滩水电站就采用地下式厂房。图6是二滩水电站照片。 |
图6 二滩水电站(图片来自网络) |
二滩水电站位于雅砻江下游,距离金沙江的汇合口约 40km ,距攀枝花市约40km,坝址处于高山狭谷中。大坝为混凝土双曲拱坝,坝顶弧长775m,最大坝高240m。厂房在照片右下方山体内,是地下式厂房,厂房内布置6台单机容量55万kW的混流式水轮发电机组。
坝式水电站建库拦截河水,可通过水库调节流量,使得水能利用程度较充分。同时水库可解决防洪、供水等水利问题,综合利用效益高。但是,由于坝的工程量大,而且会带来库区土地、森林、矿藏淹没损失等环境问题,同时移民安置也是困难问题,所以坝式水电站是投资大、工期长的大型工程。 |