天生桥一级水电站运行与管理
2006-08-25 16:33:05 来源：天生桥一级水电站
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电力18讯： 作者：刘泽钧 包亚军
摘要：天生桥一级水电站为西电东送的重点工程，也是珠江流域西江水系上游的南盘江龙头电站，电站总装机容量为1200MW（4×300MW），电站于1998年底首台机组发电，至2000年工程竣工，目前已安全运行近五年时间。本文对天生桥一级水电站大坝及相关建筑物的运行管理情况做一全面论述。
关键词：天生桥一级水电站 混凝土面板堆石坝 运行 管理
1 工程概述
天生桥一级水电站位于广西和贵州的界河南盘江干流上，距贵阳、昆明、南宁、广州的直线距离分别为240km、250km、440km、850km，为珠江水系红水河梯级开发的第一级，左岸是贵州省安龙县，右岸是广西隆林县，其下游约7km是天生桥二级水电站首部枢纽，上游约62km是南盘江支流黄泥河上的鲁布革水电站厂房。坝址控制流域面积50139km2，多年平均流量612m3/s，多年平均径流量193亿m3；电站为千年一遇洪水设计，相应洪峰流量为20900m3/s；可能最大洪水（P. M.F）校核，相应洪峰流量为28500m3/s。水库正常蓄水位780m，死水位731m，总库容102.57亿m3，调节库容57.96亿m3，为不完全多年调节水库。电站总装机容量为4×300MW，保证出力405.2MW，设计年平均发电量52.26亿kW.h。电站出线为1回500kV直流向华南送电，另有4回220kV线路向广西、贵州地方送电。电站建成后还将增加下游已建天生桥二级、大化、岩滩等水电站的保证出力883.9MW，增加年发电量40.77亿kW.h，相当于新建一座百万千瓦级的水电站。
天生桥一级水电站以发电为主，最大坝高178m，坝顶长度1104m，主要布置有混凝土面板堆石坝、放空隧洞、溢洪道、引水系统及发电厂房等建筑物。根据原水利电力部1987年5月"关于天生桥一级水电站初步设计的审查意见"，天生桥一级水电站的工程等级和设计标准为一等工程，堆石坝、溢洪道、引水系统及电站厂房、放空洞为一级建筑物。堆石坝及溢洪道按千年一遇洪水（20900m3/s）设计，可能最大洪水（28500m3/s）校核；电站厂房按百年一遇洪水（14200m3/s）设计、千年一遇洪水（20900m3/s）校核。堆石坝、溢洪道、进水口和放空洞进水塔的地震设计基本烈度为7度，其他主要建筑物可按6度设防。
1.1 大坝
天生桥一级水电站大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程791m，最大坝高178m，坝顶长度1104m，坝顶宽度12m，上游坝坡1:1.4，下游平均坝坡1:1.25(综合坝坡1:1.4)，顶部设置4.90m高的防浪墙。坝体分为垫层料区、过渡料区、主堆石料、软岩料区和次堆石区，填筑总方量为1800万m3；钢筋混凝土面板厚度顶部为0.30m、至底部渐变为0.90m，分三期浇筑，680m高程以下为一期，680～746m为二期，746～787.3m为三期，总面积17.3万m2；混凝土方量为8.76万m3，面板宽度为16m，共有69块，面板之间只设垂直缝，其中左、右两岸各18条缝为张性缝，中部34条缝为压性缝，在分期浇筑高程设水平施工缝。在三期面板的R16～L21范围内设双层钢筋，上、下保护层分别为10cm、5cm。
1.2 溢洪道
设于大坝右岸820m高程的垭口，总长1745m，宽约110m。溢流堰顶高程760m，设5扇13×20m（宽×高）的弧形闸门。引渠长1215m，底板高程745m，采用复式断面，底宽110m。泄洪槽长538.42m，前段槽宽81m，出口处宽69.80m，采用挑流消能，设计下泄流量15282m3/s，最大下泄流量21750m3/s，最大流速45m/s，布置5道掺气槽，总开挖方量2000万m3。
1.3 放空洞
设于右岸，起施工期导流、蓄水期旁通和运行期放空水库等综合作用。由进口明渠、有压隧洞、事故闸门、工作闸门、无压隧洞和出口明渠等组成，全长1062.17m，进口底板高程为660m。距进口332.17m处为事故闸门井，井高131m，内径11m，安装6.40m×9.50m的平板链轮闸门，其下游设工作闸门室，安装6.40m×7.50m的弧形闸门。工作闸门室前为压力隧洞，内径9.60m，其后为无压隧洞，洞宽8m，高12m，底坡0.017，最大下泄流量1700m3/s。
1.4 引水发电系统
布置在大坝左岸，由引渠、进水塔、引水隧洞、压力钢管、地面厂房等组成，采用单机单管引水方式。进水口底坎高程为711. 5m，进水塔高79.50m，长98m，宽28.40m。设两道4.05m×20m的拦污栅，1扇6.50m×13.50m的检修闸门和1扇6.50m×12.50m的快速事故闸门。4条引水隧洞其长度分别为548.265m、582.056m、615.847m、649.639m，中心间距为24m，纵坡为7%～10%，前段隧洞内径9.60m ，后段安装钢管，内径9.60m～7.80m，压力钢管中心间距为23.10m，倾角50°，钢板厚度22mm～34mm。最大发电引用流量1204.8 m3/s。电站厂房布置在大坝下游左岸岸边，长145m，高61.50m，宽26m，安装4台300MW水轮发电机组，主变压器布置在主厂房上游的副厂房屋顶上。厂房后永久高边坡高109m，开挖后采用混凝<
摘要：天生桥一级水电站为西电东送的重点工程，也是珠江流域西江水系上游的南盘江龙头电站，电站总装机容量为1200MW（4×300MW），电站于1998年底首台机组发电，至2000年工程竣工，目前已安全运行近五年时间。本文对天生桥一级水电站大坝及相关建筑物的运行管理情况做一全面论述。
关键词：天生桥一级水电站 混凝土面板堆石坝 运行 管理
1 工程概述
天生桥一级水电站位于广西和贵州的界河南盘江干流上，距贵阳、昆明、南宁、广州的直线距离分别为240km、250km、440km、850km，为珠江水系红水河梯级开发的第一级，左岸是贵州省安龙县，右岸是广西隆林县，其下游约7km是天生桥二级水电站首部枢纽，上游约62km是南盘江支流黄泥河上的鲁布革水电站厂房。坝址控制流域面积50139km2，多年平均流量612m3/s，多年平均径流量193亿m3；电站为千年一遇洪水设计，相应洪峰流量为20900m3/s；可能最大洪水（P. M.F）校核，相应洪峰流量为28500m3/s。水库正常蓄水位780m，死水位731m，总库容102.57亿m3，调节库容57.96亿m3，为不完全多年调节水库。电站总装机容量为4×300MW，保证出力405.2MW，设计年平均发电量52.26亿kW.h。电站出线为1回500kV直流向华南送电，另有4回220kV线路向广西、贵州地方送电。电站建成后还将增加下游已建天生桥二级、大化、岩滩等水电站的保证出力883.9MW，增加年发电量40.77亿kW.h，相当于新建一座百万千瓦级的水电站。
天生桥一级水电站以发电为主，最大坝高178m，坝顶长度1104m，主要布置有混凝土面板堆石坝、放空隧洞、溢洪道、引水系统及发电厂房等建筑物。根据原水利电力部1987年5月"关于天生桥一级水电站初步设计的审查意见"，天生桥一级水电站的工程等级和设计标准为一等工程，堆石坝、溢洪道、引水系统及电站厂房、放空洞为一级建筑物。堆石坝及溢洪道按千年一遇洪水（20900m3/s）设计，可能最大洪水（28500m3/s）校核；电站厂房按百年一遇洪水（14200m3/s）设计、千年一遇洪水（20900m3/s）校核。堆石坝、溢洪道、进水口和放空洞进水塔的地震设计基本烈度为7度，其他主要建筑物可按6度设防。
1.1 大坝
天生桥一级水电站大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程791m，最大坝高178m，坝顶长度1104m，坝顶宽度12m，上游坝坡1:1.4，下游平均坝坡1:1.25(综合坝坡1:1.4)，顶部设置4.90m高的防浪墙。坝体分为垫层料区、过渡料区、主堆石料、软岩料区和次堆石区，填筑总方量为1800万m3；钢筋混凝土面板厚度顶部为0.30m、至底部渐变为0.90m，分三期浇筑，680m高程以下为一期，680～746m为二期，746～787.3m为三期，总面积17.3万m2；混凝土方量为8.76万m3，面板宽度为16m，共有69块，面板之间只设垂直缝，其中左、右两岸各18条缝为张性缝，中部34条缝为压性缝，在分期浇筑高程设水平施工缝。在三期面板的R16～L21范围内设双层钢筋，上、下保护层分别为10cm、5cm。
1.2 溢洪道
设于大坝右岸820m高程的垭口，总长1745m，宽约110m。溢流堰顶高程760m，设5扇13×20m（宽×高）的弧形闸门。引渠长1215m，底板高程745m，采用复式断面，底宽110m。泄洪槽长538.42m，前段槽宽81m，出口处宽69.80m，采用挑流消能，设计下泄流量15282m3/s，最大下泄流量21750m3/s，最大流速45m/s，布置5道掺气槽，总开挖方量2000万m3。
1.3 放空洞
设于右岸，起施工期导流、蓄水期旁通和运行期放空水库等综合作用。由进口明渠、有压隧洞、事故闸门、工作闸门、无压隧洞和出口明渠等组成，全长1062.17m，进口底板高程为660m。距进口332.17m处为事故闸门井，井高131m，内径11m，安装6.40m×9.50m的平板链轮闸门，其下游设工作闸门室，安装6.40m×7.50m的弧形闸门。工作闸门室前为压力隧洞，内径9.60m，其后为无压隧洞，洞宽8m，高12m，底坡0.017，最大下泄流量1700m3/s。
1.4 引水发电系统
布置在大坝左岸，由引渠、进水塔、引水隧洞、压力钢管、地面厂房等组成，采用单机单管引水方式。进水口底坎高程为711. 5m，进水塔高79.50m，长98m，宽28.40m。设两道4.05m×20m的拦污栅，1扇6.50m×13.50m的检修闸门和1扇6.50m×12.50m的快速事故闸门。4条引水隧洞其长度分别为548.265m、582.056m、615.847m、649.639m，中心间距为24m，纵坡为7%～10%，前段隧洞内径9.60m ，后段安装钢管，内径9.60m～7.80m，压力钢管中心间距为23.10m，倾角50°，钢板厚度22mm～34mm。最大发电引用流量1204.8 m3/s。电站厂房布置在大坝下游左岸岸边，长145m，高61.50m，宽26m，安装4台300MW水轮发电机组，主变压器布置在主厂房上游的副厂房屋顶上。厂房后永久高边坡高109m，开挖后采用混凝<
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