棉花滩水电站学术资讯 - 科技工作者之家

棉花滩水电站位于中国福建省永定区境内的汀江干流棉花滩峡谷河段中部，距永定县城21km，距厦门市246km。碾压混凝土重力坝，最大坝高111m，总库容20.35亿立方米，电站装机60万kW。

基本信息棉花滩水电站年发电量15.2亿kW·h，工程以发电为主，兼有防洪、航运、水产养殖功能。水库淹没耕地2150公顷，迁移人口38000余人。工程于1997年开工，计划2001年4月第一台机组发电，2002年2月全部竣工。坝址两岸山体雄厚，河谷基本对称，呈"V"字型，坡度25°～45°。基岩为黑云母花岗岩，虽有断层和破碎带发育，但无大的不利构造，且胶结较好。坝址区处于区域地质构造相对稳定区，库区不存在水库渗漏和大规模库岸失稳问题。坝址以上控制流域面积7907平方公里，水库正常蓄水位173.0m，死水位146.0m，调节库容11.22亿立方米，校核洪水位177.8m，相应的总库容20.35亿立方米。多年平均径流量73.2亿立方米，坝址多年平均流量232立方米/秒。流域内年降雨量1657mm1。

枢纽布置主要由拦河主坝、副坝、泄洪建筑物、左岸输水发电系统、开关站等建筑物组成。

拦河主坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程179.0m，最大坝高111m，坝顶总长300m，坝顶宽7m，最大坝底宽84.5m。

坝体120.0m高程以下部位采用R?180150碾压混凝土，120.0m高程以上部位采用R?180100碾压混凝土，基础部位设1m厚的R90200常态混凝土垫层，溢流面采用厚3m左右的R?90250常态混凝土，溢洪道和底孔闸墩均采用预应力锚索结构和R28300常态混凝土。坝体上游面采用R180200二级配碾压混凝土自身防渗形式。坝体不设纵缝，由5条横缝分成6个坝段。其中3、4号坝段各宽33m，位于主河槽，为溢流坝段。设开敞式溢洪道3孔，每孔净宽16.0m，堰顶高程155.0m，下游坝面坡度1∶0.75。坝顶溢洪道和泄水底孔都采用收缩式消能工，能纵向拉开水舌，不直接冲刷岸坡，不影响厂房尾水出流，达到较为理想的消能效果。其余分别为左右岸非溢流坝段，坝段宽为50～70m。非溢流坝体断面上游面垂直，下游坝坡1∶0.75。5号坝段设泄洪并兼作放空水库用的泄水底孔1个，孔口尺寸5m×7.2m(宽×高)。

副坝设在主坝北东5km处的湖洋里村垭口，最大坝高5.6m，坝顶长30m，为均质土坝。

左岸输水发电系统由进水口、引水隧洞、压力钢管、主厂房、主变压器室、母线洞、电缆竖井、尾水隧洞等洞室群组成。采用单机单洞引水，二机一尾洞出水。输水发电系统最长管道743.8m，除压力钢管段外，引水和尾水洞以及尾水调压室的输水系统都采用钢筋混凝土衬砌，厂房洞室群则采用锚杆挂钢筋网喷混凝土支护，主厂房和尾水调压室都采用岸壁吊车梁。进水口为岸塔式，位于坝前30～120m。前沿总宽度84m。4条引水隧洞平行布置，间距21m，直径7.5m，由上平段、竖井段、下平段组成。上平段和下平段的平面转角97°，互相交错布置，使每条引水隧洞长度基本相等。压力钢管长35m，直径5.4m。主厂房、主变压器室、尾水调压室平行布置。主厂房洞室长129.5m，宽21.9m，高52.18m，安装4台混流式竖轴水轮发电机组。主变压器室与主厂房净距22m，洞室长97.35m，宽16.0m，高14.8m，内设两台220kV三相360MVA双卷主变压器。

开关站布置在左岸大坝下游高程180.0m的上坝公路内侧，为洞内式(长37m×宽13m×高15m)。

20t级的转盘式斜面升船机设置在右岸6号坝段，设计远景年过竹、木、杂货的过坝量11.2万t。

工程主要工程量土石方明挖153万立方米，石方洞挖60万立方米，常态混凝土35万立方米，碾压混凝土52万立方米2。

历史1878年法国建成世界第一座水电站。20世纪30年代后，水电站的数量和装机容量均有很大发展。80年代末，世界上一些工业发达国家，如瑞士和法国的水能资源已几近全部开发。20世纪世界装机容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站，装机1260万千瓦。世界第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。世界装机容量最大的抽水蓄能电站是1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。世界第一座潮汐电站于1913年建于德国北海之滨。最大的潮汐电站是法国建于圣玛珞湾的朗斯潮汐电站，装机24万千瓦。日本在1978年建成的海明号波浪发电试验船则是世界上第一座大型波能发电站。中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912) ，电站一厂于1910年7月开工，1912年4月发电，最初装机容量为480 kW。中国1988年竣工的湖北葛洲坝水利枢纽，装机271.5万千瓦。中国1986年在浙江省建成试验性的江厦潮汐电站，装机3200千瓦。中国的广州抽水蓄能电站，一期工程装机120万千瓦，计划在90年代完工。1994年已开工兴建的三峡水利枢纽建成后，装机容量为1786万千瓦，已经成为世界上最大的水电站2。

类型按水能来源分类

利用河流、湖泊水能的常规水电站；利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站；利用海洋潮汐能发电的潮汐电站；利用海洋波浪能发电的

波浪能电站。

按对天然径流的调节方式分类

没有水库或水库很小的径流式水电站，水库有一定调节能力的蓄水式水电站。

按水电站水库的调节周期分类

多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。其余调节周期的水电站含义类推。

按发电水头分类

高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。世界各国对此无统一规定。中国称水头70米以上的电站为高水头电站，水头70～30米的电站为中水头电站，水头30米以下的电站为低水头电站。

按装机容量分类

分为大型、中型和小型水电站。

中国规定装机容量大于75万千瓦为大(1)型水电站，75万～25万千瓦为大(2)型水电站，25万～2.5万千瓦为中型水电站，2.5万～0.05万千瓦为小(1)型水电站，小于0.05万千瓦为小(2)型水电站。