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龙滩水电站

2020-04-09 21:01

位于中国广西壮族自治区天峨县红水河上游,距天峨县城15km,是红水河梯级的重要控制性工程。按375m正常蓄水位建设时工程静态总投资为203.071亿元,计入建设期贷款利息后工程总投资为242.91亿元。

坝址以上流域面积为98 500km2,占红水河流域面积的71%。坝址处多年平均流量为1 610m3/s,多年平均年径流量508亿m3,多年平均含沙量1.05 kg/m3。工程分两步建设,按后期正常蓄水位400m设计,初期按375m正常蓄水位建设,相应总库容分别为272.7亿m3与162.1亿m3,有效库容分别为205.3亿m3与111.5亿m3,水库相应达到多年调节与年调节,防洪库容分别为70亿m3与50亿m3

工程综合效益

龙滩水电站的开发建设,不仅可利用巨大的水能资源提供清洁和质优价廉的电力,对减轻西江和珠江三角洲的洪水灾害和沟通黔、桂两省(自治区)的航运具有巨大的效益,可大大提高下游已建和待建梯级水电站的效益,改善电力系统内其他电源的运行条件,工程具有巨大的综合利用与规模经济效益。

发电效益

龙滩水电站的发电效益和梯级补偿效益巨大,相应于正常蓄水位375m方案与400m方案,电站装机容量分别为4 200MW(7台)与5 400MW(9台),保证出力分别为1 234MW与1 680MW,年发电量分别为156.7亿kW·h与187.1亿kW·h。红水河是全国十二大水电基地之一,被誉为水力资源的“富矿”。红水河梯级电站联合运行,得益于龙滩水库的调节作用。

防洪效益

龙滩水库是西江防洪的战略性工程,承担西江中下游地区防洪任务,总防护人口达1 200万人,保护耕地近46.7万hm2,工农业总产值3 548亿元。

水库近期50亿m3防洪库容可将梧州站100年一遇洪水削减为50年一遇洪水,50年一遇洪水削减为20年一遇洪水,大大减轻洪水对中下游地区的威胁。如重现1949年和1994年洪水,可分别减少淹没耕地7.87万hm2和6.67万hm2,分别减少淹没人口318万人和304万人,防洪经济效益分别达316亿元和259亿元。计算多年平均防洪效益约10.2亿元,防洪效益显著。

400m方案设计预留防洪库容70亿m3,比375m方案增加20亿m3,可使西江和西江、北江三角洲防洪标准由约20年一遇提高到约50年一遇(375m方案提高到约40年一遇),与大藤峡水库联合防洪,可使下游的防洪标准由20年一遇提高到100年一遇,防洪效益更加显著。

航运效益

红水河是滩多、坡陡、流急的河流,全河大小险滩约300处。天然情况下,除恶滩至石龙镇(柳江河口)170km河段为常年通航河段外,其余河段基本不能通航。龙滩建成后,400m方案水库回水至南盘江平班坝址,将淹没坝址以上200多处险滩,使库区干流以上250km范围内形成深水航道,北盘江回水约110km,从根本上改善了库区的通航条件。经龙滩水库调节,下游河道的枯水期平均流量由757m3/s提高为1 530m3/s,中下游的航运条件将大为改善。因此,龙滩水电站的建设为实现红水河全面通航,并直达珠江三角洲出海奠定了基础,将促进南盘江、北盘江与红水河航运事业的发展与振兴,有利于贵州省煤炭等矿产品的外运和沿河地区经济的发展。

坝址地质和地形

坝址为开阔的V形河谷,河床覆盖层厚0~6m,两岸礁滩裸露。坝区基岩以砂岩和泥板岩为主,岩石强度较高,岩层产状有利于坝基防渗和边坡稳定。坝区地质构造以高陡倾角断裂为主,但多数规模小且与河床斜交。左岸地质条件明显优于右岸,适宜布置地下厂房。坝址区无区域性活动断层,为改善运行人员的工作环境,中控楼布置在开关站与出线平台附近的地面上。坝区地震基本烈度为Ⅶ度。

枢纽工程

龙滩水电站枢纽由碾压混凝土重力坝、泄洪建筑物、通航建筑物及输水发电系统组成,枢纽布置见图。发电厂房最终装机9台,布置在左岸坝后的山体内。坝址河段的航道等级为四级(500 t级)。最大坝高216.5m,是世界上最高的碾压混凝土坝(参见彩图Ⅻ—10、24)。

龙滩水电站平面布置图

Ⅻ—10 龙滩水电站大坝施工供料生产线

潘炳康摄

Ⅻ—24 龙滩水电站大坝施工

潘炳康摄

根据计划安排,导流洞工程自2001年7月正式开工,2003年11月截流,2007年7月第1台机组发电,2009年底全部完工。建设总工期为9年。

挡水建筑物和泄洪建筑物

挡水建筑物采用碾压混凝土重力坝,从右至左依次为右岸挡水坝段、升船机坝段、河床挡水坝段、溢流坝段、电梯井坝段、左岸挡水坝段、厂房进水口坝段。坝轴线总长度,初期为746.49m,后期为831.99m。泄洪建筑物布置在河床坝段,设有7个表孔和2个底孔,表孔孔口尺寸为15m×20m(宽×高),表孔两侧布置底孔,底孔进口高程290m,控制尺寸5m×7m(宽×高)。表孔担负泄洪和放空水库任务,而底孔一般不参与泄洪,主要担负后期导流、水库放空和冲沙排沙等任务。表孔、底孔均采用鼻坎挑流消能。最高溢流坝段坝基面高程为190m,最大坝高初期为192m,后期为216.5m。

输水发电系统

龙滩水电站的输水发电系统布置在左岸。其主要建筑物有进水口、引水隧洞、主厂房、母线洞、主变压器室、尾水调压井、尾水隧洞、尾水出口、开关站和出线平台以及进厂交通洞等。除进水口、尾水出口、开关站、出线平台及中央控制楼布置在地面外,其他均布置于左岸地下。

发电厂房布置在左岸坝后的山体内。进水口为坝式进水口,后接压力引水隧洞,单机单管引水,每3台机共有1个尾水调压井及1条尾水隧洞。引水隧洞内径10m,尾水隧洞内径21m。主厂房纵轴方位角为310°,与主要结构面及层面夹角大于40°。9台机组连续布置,机组间距32.5m;主安装间、副安装间布置在厂房两端,长度分别为60m和36m。厂房总长度388.5m。主厂房净宽28.5m,岩锚梁以上跨度30.3m,安装场与主机间同宽。厂房总高度74.4m。

主变洞位于厂房下游侧。洞轴与主厂房平行。变压器暂时按单相变压器布置,主变洞分2层布置,下层为主变室,上层为500 kV电缆层和主变中性点设备。主变洞总长度为405.5m,宽19.5m,高32.2~34.2m。GIS开关站和出线平台集中布置在左岸坝下游约500m的山坡上。

通航建筑物

龙滩水电站通航建筑物跨越总水头达179m(后期),上游水位变幅达60m。通航建筑物布置在右岸,采用2级垂直升船机,2级升船机最大提升高度分别为88.5m和90.5m,2级之间通过错船渠道相连。升船机轴线与坝轴线正交,通航建筑物主要由上游引航道、通航坝段、第1级升船机塔楼、中间错船渠道、第2级升船机塔楼、下游引航道等组成,全长1 800m。

水库淹没与经济评价 龙滩水库正常蓄水位375m时淹没涉及黔、桂两省(自治区)的10个县,淹没土地总面积为377km2。2008年底搬迁人口为7.51万人。财务评价结果表明,正常蓄水位375m方案,按全部投资财务内部收益率8%和25年(含建设期9年)还清贷款本息条件测算的项目经营期上网电价为0.196元/(kW·h),计入17%的增值税后为0.229元/(kW·h),相应资本金财务内部收益率达10.25%。国民经济评价结果表明,龙滩工程经济内部收益率达23.62%,经济净现值达82.8亿元(社会折现率为12%)。

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