参观清江隔河岩水利枢纽工程

参观清江隔河岩水利枢纽工程隔河岩水电站位于湖北省西部清江下游长阳县境内，是清江干流梯级开发的骨干工程，距葛洲坝电站约50km，距武汉约350km。按照业内的说法，隔河岩水电站是当年水电建设的“五朵金花”之一。水电“五朵金花”是指上世纪80年代末、90年代初在我国修建的五座百万级的水电站，分别为湖北的清江隔河岩水电站、湖南的五强溪水电站、福建的水口水电站、云南的漫湾水电站和广西的岩滩水电站。隔河岩水利枢纽工程于1987年开工，1993年首台机发电，1996年全部建成。工程主要建筑物为重力拱坝，最大坝高151m，坝顶长653.5m；水库总容积为34.54亿m3；电站总装机容量为121.2万千瓦，年发电量30.4万千瓦时；一座两级垂直升船机，通航吨位为300吨，水库深水航道91km，升船机年单向通过能力为170万吨；该电站为华中电网主要调峰电站之一，水库调蓄洪水，可解决清江下游20年一遇防洪问题并减轻长江荆江河段的洪水威胁。隔河岩工程由国家和湖北省合资兴建，总投资49.88亿元。隔河岩水电站的厂区大门，上面有时任国务院总理李鹏的题名发电厂房大门上是时任国务院副总理邹家华的题名电站的水库和拦河大坝。隔河岩水电站位于湖北省西部清江下游长阳县境内，是清江干流梯级开发的骨干工程，距葛洲坝电站约50km，距武汉约350km。清江全流域可开发装机容量为329万千瓦，相应年电能105亿千瓦时。根据规划，清江干流恩施市以下河段分三级开发，自下而上依次为：高坝洲（蓄水位80m）、隔河岩（蓄水位200m）、水布垭（蓄水位400m），总装机容量305万千瓦，年发电量81亿千瓦时。迎水坝面上着两处鲜红的大字有点说头。右边的“200M”是指隔河岩电站的额定蓄水位，而左边的“203.94M”下面还有一行字“1998抗洪最高水位”。这段字记载了1998年的长江流域特大洪水期间，为了减轻长江下游的抗洪抢险压力，隔河岩水利枢纽将水库蓄水位由规定的200米增加了3.94米，达203.94米。这也是当年迫不得已的举措。想当年，由于三峡水利枢纽工程还没有建成发挥效益，百年一遇的特大洪水猖狂施虐长江下游的广袤地区，造成了数百亿元的人民财产和生命损失，江泽民总书记亲自站在被洪水拍打的防洪大堤上声嘶力竭地动员，数百万人员和解放军战士日夜奋战在防洪大堤上加固堵漏。这一场给中国造成巨大灾难的特大洪水也再一次彰显了建设三峡水利枢纽工程的必要性。现在，建成后的三峡水利枢纽工程可以利用其巨大的水库容量在洪水到来时削峰蓄洪，有效地减少洪水时对下游的下泄流量，万无一失地确保长江下游免受1998年那样的洪水施虐。即使再遇百年一遇、千年一遇的特大洪水，我们的习总书记也可以安枕无忧，用不着到大堤上动员。三峡水利枢纽工程建成投产后十多年来，也遇到过多次的大洪水，但由于三峡工程的调节作用人们已经安之若素，泰然处之。让人不解的是，一些只图新闻炒作吸引眼球的不良记者却全然不顾三峡工程的这一巨大作用，百般诋毁三峡工程这一利国利民的伟大民族工程，不知居心何在？！坝址设计洪水（千年一遇）洪峰流量22800m3/s，校核洪水（五千年一遇）洪峰流量26600m3/s，经水库调蓄后枢纽最大下泄流量分别为22030m3/s及22800m3/s。泄洪坝段位于河床中部共8个坝段，设有相间布置的双层共7个表孔和4个深孔。溢流表孔为WES型实用堰。堰顶高程181.8m，孔口尺寸12×18.2m；泄洪深孔采用下弯式矩形管道，进口底槛高程134m，断面尺寸4.5×6.5m。表孔、深孔的平板事故检修门由坝顶门机启闭，弧形工作门各由单独的固定式液压启闭机启闭。红色的机械为坝顶门机，用于大坝表孔、深孔的平板事故检修门启闭站在坝面上远眺下游冬季是枯水季节，大坝下面的泄洪消能水垫池露出了水面。隔河岩大坝泄洪流量大，水头高（最大104.9m），泄洪功率大（最大23.4GW），面拱坝泄流使水流向心集中、加之坝下河床出露的页岩抗冲能力低，增加了消能的难度。设计通过大量水工模型试验和研究比较，选用新型的泄洪孔口收缩射流和水垫池联合消能工。表孔利用不对称宽尾墩将泄槽宽度由12m收缩至出口的3.0m，收缩后的泄流水舌沿竖向和纵向扩散，充分掺气后跌入水垫池，消能效果十分显著。水垫池（一级消力池）底高程58.0～59.0m，池宽113～131m，有效池长124m，末端设顶高程65.0m的尾槛、泄洪时水垫厚度42m。下游接二级消力池，长65m。发电厂房中安装了4台300MW水轮发电机组。隔河岩水利枢纽经国家计委同意利用加拿大政府混合贷款，引进主要机电设备。水轮发电机组两台由GECanada与MILTRACY联合供货，另两台由国内哈尔滨电机厂成套供应，四台机组由中、加联合设计。隔河岩水电站额定水头103m，选用转轮直径5.74m的混流式水轮机额定出力310MW,额定点效率94.5%，加权平均效率92.41%，平均效率高于国内同类产品2%。1、2号发电机额定容量306MW，3、4号机为300MW。这是电站的中央控制室，可以说是整个电站的大脑和中枢神经系统。由于只有4台机组，信号返回屏上主接线模拟图看起来比较简单。为了让我这位远道而来的客人拍照，当值值长将他的“宝座”让给了我一会。厂房引水隧洞出口的高边坡，施工期间最大坡高155～222m，永久坡高110～170m，上部为石灰岩，下部为软弱页岩，2种岩层之间还有软弱夹层，为了防止边坡失稳，采用分区、逐级下挖的施工方法，以及采用混凝土置换软弱夹层、系统锚杆结合喷混凝土、深层预应力锚索、排水系统等加固措施和加强监测的手段，使这一复杂问题得到了满意的解决。电站的主要电气设备引进了发电机电压封闭母线、220kV和500kV升压变压器及六氟化硫（SF6）全封闭电器（GIS）。这是在90年代初的情况，现在随着三峡工程建设中大力扶植民族工业，这些设备已经全部实现了国产化，不再需要从国外引进了。电站大坝采用上重下拱式重力拱坝新坝型，其特点是封拱线以上为重力坝，高度26m（拱冠）至46-56m（两侧）；封拱线以下为重力拱坝，坝轴经理半径312m，拱顶中心角80，下游面采用三园心拱，拱端处用贴角加大断面。这种特殊坝型可以有效地解决不对称河谷造成左岸拱座地形高程不足的问题，并能改善坝体拱端应力状态，是重力拱坝设计的一次成功的创新。照片中的混泥土建筑为垂直升船机。隔河岩水利枢纽建有一座两级垂直升船机，通航吨位为300吨，水库深水航道91km，升船机年单向通过能力为170万吨；第一级升船机位于大坝第27坝段，由上闸首、承船厢室和下闸首组成，长63.5m，宽34m，建筑总高度99.4m；第二级升船机塔式建筑物，长61.8m，宽37.5m，建筑总高度131m。承船厢带水总重1370t，由56根钢丝绳悬吊，其中40根绕过滑轮后与总重量1100t的平衡重块相连，另16根钢丝绳与卷扬机相连。升船机有一系列辅助设备确保船厢安全平衡地运行。隔河岩升船机具有结构简单、提升功率小、造价低和运行安全稳定等优点，它的建成将为我国高坝通航建设提供有益经验，并列为三峡工程升船机中间试验项目。但因情况发生变化，该升船机建成后一直没有投入使用，没有发挥设计时预想的作用。厂房顶上的出线塔。隔河岩电站的出线为220kV和500kV各2回，高压侧均采用六氟化硫全封闭组合电器。这是水车室，红色柱状体为发电机组的大轴，水轮机可以说是发电机组的心脏。该电站的水轮机为混流式，转轮直径5.74m，设计水头103m，最大水头121.5m，最小水头80.7m，额定转数136.4r/min，额定出力31万kW，最高效率95.3%，单机最大引用流量328立方米/s。发电机为立轴三相同步半伞式，额定容量340MVA，额定功率因数0.9，额定电压18kV。用于为水轮机操作提供动力的高压油设备生产管理大楼紧邻厂房厂房前平台