大河内抽水蓄能电站

位于日本关西地区兵库县境内，为纯抽水蓄能电站。电站总装机容量1280mW。上水库位于小田原河支流太田川上游，总库容931万m³，有效库容866万m³。下水库位于市川水系犬见川中游，总库容960万m³，有效库容826万m³。最大发电引用流量为382m³/s。电站每天调峰6h，改善电网的供电可靠性和电源构成，提高了以火力发电和核能发电为主的电力系统的综合经济效益。

工程由上水库的5座黏土心墙堆石坝、下水库的1座大坝、2条压力引水隧洞、4条尾水隧洞、地下厂房和地面开关站等组成（见图）。

大河内抽水蓄能电站布置图（单位：m）

上水库由太田1号坝至太田5号坝等5座大坝形成，最大坝高从55.5m到23.5m不等，心墙原则上建基于CL级以上的岩基上。而堆石部分从经济角度出发，在保证强度的前提下，建立在软基上。基础防渗采用帷幕灌浆，并在坝肩设截水墙控制绕坝渗流。帷幕灌浆采用计算机进行数据分析处理和质量控制。

下水库长谷大坝为混凝土重力坝，适合于V形河谷地形。基岩大部分为石英闪长岩，局部为斑岩。溢流坝采用坝顶自由溢流式，无控制闸门。大坝混凝土大量掺入颗粒状高炉矿渣作为细骨料和胶结剂，内部4级配混凝土。水泥用量49kg/m³，矿渣掺量915kg/m³，以提高其和易性和控制温升，并在施工中采用扩展层法浇筑。

上水库、下水库距离仅1 200m，而可利用的有效水头达394.7m，地形优越，布置合理。引水系统由2条压力隧洞和4条尾水隧洞组成，一洞两机，在厂房前约40m处分叉。压力管道直径5m，钢板衬砌，外围混凝土厚度约0.45m，总长度约730.2m。尾水隧洞直径4.6m，混凝土衬砌厚度0.5m，长度约407.4m。

地下厂房埋深约280m，尺寸为134.5m×24m×46.6m（长×宽×高），岩石开挖量约12万m³。厂房洞室断面为子弹头形，在日本为首次采用。围岩为斑岩，为增加其强度和稳定性，采用了喷混凝土技术、预应力锚索和岩石锚杆等支护措施。厂房内安装4台可逆式抽水蓄能机组，日本三菱公司和日立公司各生产2台。1、2号机组水轮机出力329mW，有效水头394.7m；水泵最大功率340mW，最大扬程363.9m。3、4号机组水轮机出力331mW，最大水头394.7m；水泵最大功率392mW，最大扬程366.2m。机组额定转速360 r/min。主变压器2台，电压为500kV，容量分别为700mV·A和800mV·A。以1回500kV输电线路出线。

该电站采用了世界上最大容量的变频交流励磁方式变转速抽水发电系统（400mW级），即3号和4号机组，分别由三菱公司和日立公司制造。发电电动机采用变转速三相交流励磁系统，在0.2 s时间内，抽水工况最大入力80mW，发电工况最大可调出力32mW，成功地实现了自动频率控制，提高了运行效率。

工程由关西电力公司投资建设，于1987年动工，1993年12月第1台机组投入运行，1995年全部完工。工程总投资约1 700亿日元。