葛洲壩水電站

葛洲壩水電站

水利樞紐
葛洲壩水利樞紐它位于中國湖北省宜昌市境内的長江三峽末端河段上,距離長江三峽出口南津關下遊2.3公裡。它是長江上第一座大型水電站,也是世界上最大的低水頭大流量、徑流式水電站。[1]
    中文名:葛洲壩水利樞紐工程大壩 外文名: 别名: 簡 稱:葛洲壩 流域面積:100萬平方公裡 庫 容:15.8億立方米 修建時間:1971年5月 竣工時間:1988年12月 大壩高度:47米 總裝機容量:271.5萬千瓦 年徑流量:4510億立方米

大壩簡介

"萬裡長江第一壩"——葛洲壩電站位于長江幹流中遊西陵峽出口,是三峽電站的反調節水庫。奠基于七十年代初,竣工于八十年代末,是華中地區的樞紐電站和重要電源點。

葛洲壩樞紐由擋水建築物、洩水閘、沖沙閘、電站廠房、通航建築物等組成,大壩全長 2606.5米,壩頂高程70米。沖沙洩洪建築物由大江9孔沖沙閘、三江6孔沖沙閘和二江27孔洩水閘組成。通航建築物由一、二、三号船閘組成。一、二号船閘大小相同,能通過10000噸級船隊,三号船閘可通過3000噸級以下船隊。

葛洲壩水利樞紐正常運行水位66.0米,相應庫容(指三峽-葛洲壩梯級水利樞紐兩壩間庫容)7.11億立方米,最低運行水位為62.0米。葛洲壩電站設計裝機容量為273.5萬千瓦,保證出力104萬千瓦,多年平均年發電量157億千瓦時。

其中二江電站裝機7台,單機容量17萬千瓦機組2台,單機容量12.5萬千瓦機組5台;大江電站裝機14台,單機容量12.5萬千瓦;電源電站裝機1台,單機容量2萬千瓦。

參數

通航标準

(三江航道)

設計船隊: 近期最大船隊為“三駁一頂”,即一艘2000馬力拖輪頂推三艘1500、1000噸船梭型船隊,三峽樞紐建成後最大船隊為“四駁一頂”,即一艘4000馬力拖輪推四艘3000噸駁船的船隊。

通航水位

上遊:▽66±0.5米

下遊:最高水位:▽61米

最高通航水位:▽54.5米

最低通航水位:▽39米

修建背景

馴服長江洪水,是中華民族千百年來的一個夢想。新中國成立後的1953年,毛澤東在聽取治理長江的彙報時,高屋建瓴地指出,先修三峽工程,在這個總口子上卡起來,“畢其功于一役”。

葛洲壩工程的研究始于上世紀50年代後期。1970年12月中旬,周恩來主持中共中央政治局會議,讨論了葛洲壩水利樞紐工程的有關問題。随後,毛澤東作出批示贊成興建此壩。

12月30日,8萬軍民舉行葛洲壩水利樞紐工程開工大典,中華民族朝着“截斷巫山雲雨,高峽出平湖”的宏偉藍圖邁出了第一步。在當時的形勢下,葛洲壩工程建設采取的是邊勘測、邊設計、邊施工的方式。由于種種原因,1972年底,決定工程停工。1974年底,主體工程重新開工。1988年底,全部工程建設完工。

結構

主要結構

葛洲壩水利樞紐工程由船閘、電站廠房、洩水閘、沖沙閘及擋水建築物組成。船閘為單級船閘,一、二号兩座船閘閘室有效長度為280米,淨寬34米,一次可通過載重為1.2萬至1.6萬噸的船隊。

每次過閘時間約50至57分鐘,其中充水或洩水約8至12分鐘。三号船閘閘室的有效長度為120米,淨寬為18米,可通過3000噸以下的客貨輪。每次過閘時間約40分鐘,其中充水或洩水約5至8分鐘。上、下閘首工作門均采用人字門,其中一、二号船閘下閘首人字門每扇寬9.7米、高34米、厚27米,質量約600噸。

為解決過船與壩頂過車的矛盾,在二号和三号船閘橋墩段建有鐵路、公路、活動提升橋,大江船閘下閘首建有公路橋。

兩座電站共裝有21台水輪發電機組,其中:大江電站裝機14台、單機容量12.5萬千瓦,二江電站裝機7台(17萬千瓦2台、12.5萬千瓦5台),總裝機容量271.5萬千瓦,每年可發電157億千瓦時。電能用分别用500千伏和200千伏外輸。

二江洩洪閘是葛洲壩工程的主要洩洪排沙建築物,共有27孔,最大洩洪量83900立方米/秒,采用開敞式平底閘,閘室淨寬12米,高24米,設上、下兩扇閘門,尺寸均為12×12米,上扇為平闆門,下扇為弧形門,閘下消能防沖設一級平底消力池,長18米。大江沖沙閘為開敞式平底閘,共9孔,每孔淨寬12米,采用弧形鋼閘門,尺寸為12x19.5米,最大排洩量20000立方米/秒。三江沖沙閘共有6孔采用弧形鋼閘門,最大洩量10500立方米/秒。

三座船閘中,大江1号船閘和三江2号船閘為中國和亞洲之最。

船閘各長280米、高34米,閘室的兩端有2扇閘門,下閘門兩扇人字型閘高34米,寬9.7米,重600噸,逆水而上的船到達船閘時上閘門關閉着,下閘門開啟着,上下遊水位落差20米,船駛入閘室内,下閘門關閉,設在閘室底部的輸水閥打開,水進入閘室,約15分鐘後,閘室裡的水與上遊水位相平時,上閘門打開,船隻駛出船閘。下水船過閘的情況下好相反。每次船隻通過葛洲壩大約需要45分鐘。

外形結構

長江出三峽峽谷後,水流由東急轉向南,江面由390米突然擴寬到壩址處的2200米。

由于泥沙沉積,在河面上形成葛洲壩、西壩兩島,把長江分為大江、二江和三江。大江為長江的主河道,二江和三江在枯水季節斷流。葛洲壩水利樞紐工程橫跨大江、葛洲壩、二江、西壩和三江。

建造過程

葛洲壩水利樞紐建成于1988年,前後經過18個年始成。

葛洲壩水利樞紐工程是一項綜合利用長江水利資源的工程,具有發電、航運、洩洪、灌溉等綜合效益。葛洲壩水利樞紐工程的興建,将使壩的上遊水位提高20多米,向上遊回水100多千米,形成一個蓄水巨大的人造湖,同時也有效地改善三峽航道的險惡之情。

為了保證建壩後的順利通航,葛洲壩水利樞紐工程建有三座大型船閘,其中一号船閘建在大江上,面積相當于兩個籃球場那麼大,比著名的美國田納西河上的威爾遜人字門還要大,可謂“天下第一門”。

葛洲壩水利樞紐工程的研究始于50年代後期。1970年12月30日破土動工。1974年10月主體工程正式施工。整個工程分為兩期,第一期工程于1981年完工,實現了大江截流、蓄水、通航和二江電站第一台機組發電;第二期工程1982年開始,1988年底整個葛洲壩水利樞紐工程建成。

在大壩合攏過程中,當龍口隻剩20米寬時,滔滔的江水咆哮着、怒吼着,25噸重的混凝土塊一投下去馬上就被發狂的江水輕易沖走,沖了再投,投了再沖,就這樣一直持續了兩個多小時,壩頭仍毫無進展。後來截流大軍用粗實的鋼絲繩把四個25噸重的混凝土塊聯成“葡萄串”,兩岸同時把兩幢公衆200噸的“葡萄串”抛入龍口,大壩才終于合攏。  

建壩後由于航道水位提高,一掃過去三峽航道上的險灘,使貨運量由400萬噸左右猛增到5000萬噸上。

發電是建壩的一個重要原因,現在大江和二江河道上各建一座低水頭經流站,二江電站的機組是中國目前最大的低水頭轉槳式水輪發電機組。葛洲壩水電站的電流不斷輸往湖南、湖北、河南等地。為了防止泥沙淤積,大壩兩邊還建造了兩座沖沙閘,用來束水沖沙。若無此裝置,壩的上遊隻需100年就會被泥沙填平,整個工程全部報廢。為了在特大洪水時洩洪,葛洲壩還具有洩洪閘,既下洩洪水,又對洪水起到緩沖作用,在一定程度上減輕洪水對下遊的危險。  

葛洲壩不僅僅是一項重要的水利工程,同時也是一座縱貫南北的長江大橋,其壩頂建有鐵路、公路和人行道,連接了鄂西地區的南北道路。遊人參觀葛洲壩,可先到葛洲壩工程局接待室觀看大壩電動模型和大江截流彩色紀錄片,然後上壩飽覽壯麗的大壩風光。

工程效益

發電方面

設計裝機容量271.5萬千瓦,多年平均發電量157億度,實際運行結果,最大出力和多年平均發電量均可超過設計值,與火電比較,每年可節約原煤約1000萬噸。

葛洲壩水利樞紐工程具有發電、改善峽江航道等效益。它的電站發電量巨大,年發電量達157億千瓦時。相當于每年節約原煤1020萬噸,對改變華中地區能源結構,減輕煤炭、石油供應壓力,提高華中、華東電網安全運行保證度都起了重要作用。僅發電一項,在1989年底就可收回全部工程投資。

航運方面

葛洲壩工程建成後改善了川江200公裡三峽峽谷航道條件,淹沒了100公裡内的青灘、洩灘等急流灘21處,崆嶺等險灘9處,取銷單行航道和絞灘站各9處,使這一航道的水面比降降低,航道流速減小,為航運發展提供了有利條件,航運安全度增加,宜昌至巴東的航行時間縮短區間;航運成本降低及小馬力船拖帶量提高。

但也增加船舶過壩的環節和時間。三條船閘設計年通航時間320天。每于過閘時間51~57分鐘和30~40分鐘,三江航道汛期停航流量60000秒立米,實際運行結果,船閘和航道的設計指标,達到設計值并略有提高。  

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