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伊泰普水电站(Itaipu Hydropower Station)

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伊泰普水电站(Itaipu Hydropower Station)  位于南美洲巴西与巴拉圭两国的边界巴拉那河中游河段。水电站安装18台70万kW机组,总装机容量1260万kW,平均年发电量750亿kW·h,于1991年建成,是世界上20世纪建成的最大水电站。1998年续建扩机2台70万kW机组,计划2002年投入,届时总装机容量将达1400万kW。该电站由巴西和巴拉圭两国共建、共管,所发电力由两国平分,巴拉圭近期用不了的电出售给巴西,以偿还巴西所垫付的建设资金。水利工程c1gF"N0Y+V G c+Q@

    水文和水能  伊泰普坝址以上巴拉那河流域面积82万km2,平均年降水量1400mm。据附近的瓜伊拉水文站1921年~1971年水文资料统计,多年平均流量9070m3/s,最大日平均流量39790m3/s,最小日平均流量3075m3/s。据1965年~1969年5年逐月流量资料,1968年丰水年的年径流量3991亿m3,1969年枯水年的年径流量仅1799亿m3,比值达2.2倍。1966年1月~3月丰水季3个月水量1350亿m3,1969年8月~10月枯水季3个月水量仅313亿m3,比值达4.3倍。平均年输沙量4500万t,平均含沙量仅0.16kg/m3水利工程4PN]/^e0W V+q(p

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    巴西在巴拉那河上游干支流上已建大水库23座,共有总库容1879亿m3,调节库容1075亿m3;再加上伊泰普正常蓄水位220m,相应库容290亿m3,死水位197m,调节库容190亿m3;合计总库容2169亿m3,调节库容1265亿m3,相当于伊泰普年径流量2860亿m3的44%,可进行较好的多年调节。伊泰普水电站靠其上游干支流水库调节,一般常年按径流电站运行,担负电力系统基荷,遇到特殊情况才动用本身的调节库容。水库水位变化不大,尾水位在100m左右,能经常维持水头120m左右。水利工程+G|1V s-U!qC.{p/B

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    最近拟扩机2台,以便维修和事故备用,并可供调峰和增加发电量,扩机后总装机利用小时数还有5357h。

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    巴拉那河的航运,原受伊泰普库区七瀑布之阻,上下不通航。兴建水库后瀑布被淹,可以通航。拟在大坝左岸建3级或4级船闸,以备巴拉那河全线通航。在大坝上下游码头,由公路衔接。

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Y;}JH*W&m Im Z%t0   大坝工程  坝址区基岩主要为厚层玄武岩,夹有多孔杏仁状玄武岩和角砾岩互层,没有大的构造。伊泰普工程总布置见图。水利工程0lg aU0Nd
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   工程主要包括:①导流明渠,长2000m,设计泄量35000m3/s。②明渠上游拱围堰,高35m。③明渠下游拱围堰,高31.5m。④导流控制建筑物,重力坝高162m、长170m,下设导流底孔12个,各宽6.7m、高22m。⑤上游主围堰,土石填筑量722万m3。⑥下游主围堰,土石填筑量410万m3。⑦主坝为混凝土双支墩空心重力坝,坝顶高225m,最大坝高196m,是世界上已建最高的支墩坝,上游坝坡1:0.58,下游坝坡1:0.46,坝顶长1064m,每个坝段长34m,各设2个支墩形成空心重力坝。⑧右翼弧线形坝为大头支墩坝(参见大头坝),坝长986m,每个坝段长17m,设1个支墩,最大坝高64.5m。⑨溢洪道,堰顶高程200m,堰高44m,总宽度390m,安装弧形闸门14扇,每孔跨度20m,闸门高21.34m,泄槽长483m,用两道隔墙分为三区,采用挑流鼻坎消能。⑩右岸土坝,长872m,最大坝高25m。⑩左岸堆石坝,长1984m,最大坝高70m。⑩左岸土坝,长2294m,最大坝高30m。

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    大坝挡水前缘总长7760m,其中混凝土坝长2610m,土石坝长5150m。

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    发电厂房和输变电  大坝上游设发电进水口20个(主坝段16个,导流控制坝段4个,各有1个备扩建用)。每个进水闸门宽8.18m,高19.25m,进水能力750m3/s。下接压力钢管18条,内径10.5m,长94.6m,通至厂房。水利工程 k$B;Ik!hy8n/\ G5A R

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    坝后式发电厂房长968m,宽99m,高112m。厂房内安装18台水轮发电机组,2个安装间和2个控制室,预留2台机组位置。由于巴西和巴拉圭两国电力周波不同,分别为60Hz和50Hz。从右起1号~9号机和扩机9A为50Hz,向巴拉圭送电;10号~18号和扩机18A为60Hz,向巴西送电。水利工程V4[ds^K([

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    混流式水轮机的转轮直径8.6m,设计水头112.9m,额定流量645m3/s,额定出力71.5万kW,最大水头126.7m时出力达80万kW。发电机周波分别为50Hz和60Hz,转速分别为90.9r/min和92.3r/min,功率因数分别为0.85和0.95,额定容量分别为82.3万kV·A和73.7万kV·A。

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    右侧9台机组共630万kW,经右岸变电站用200kV送电至巴拉圭阿卡莱变电站,再送至首都亚松森等地;用500kV送电过巴拉那河,经左岸伊瓜苏河口变电站换流为直流后,经2条分别长792km和816km的±600kV直流输电线,各送315万kW至巴西圣保罗变电站。左侧9台机组共630万kW,经左岸伊瓜苏河口变电站用3条长889km的600kV交流输电线送电至巴西圣保罗附近的蒂茹库普雷图(Tijuco Preto)变电站,联入巴西主电网。

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F.m"Lx Sk6E0    工程量、工期和造价  伊泰普工程的主要工程量:土石方开挖7980万m3,土石方填筑4480万m3,混凝土浇筑1230万m3。工地职工人数,1978年达最高峰3.1318万人,包括服务行业共约4万人。

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Qg6@9ac0    伊泰普水库长170km,面积1350km2,库区位于峡谷内,淹没损失较少。巴西侧淹及5个居民点,1145所房屋,迁移约4万人。巴拉圭侧淹及350所房屋,迁移2.5万人。淹没农田10万hm2,主要在巴西侧。淹没补偿费共1.9亿美元。

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%\'t$c.^x6Y;p0    伊泰普工程自1975年5月土建开工,1978年10月导流,1982年10月开始蓄水,1984年5月首批2台机组发电,至1991年4月18台机组全部投入运行,总工期15年11个月。水利工程h^ o:Zwb?;a

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    1974年两国委托美国圣弗朗西斯科(旧金山)的国际工程公司和意大利米兰的电力咨询公司联合编制的《伊泰普水电站可行性研究报告》,按1973年11月价格水平估算的工程建设费用(静态投资)为23.49亿美元,加上施工期贷款利息和财务费用7.54亿美元,合计总投资31.03亿美元。由于通货膨胀和利息增长,至1990年末累计工程直接投资107.7亿美元,利息支出121.6亿美元,共229.3亿美元;加上1991年竣工前投资4.7亿美元,合计实际总投资达234亿美元,为过去可行性报告预计投资的7.5倍。
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PT u.LCb vi4[6S0    伊泰普水电站的资本金为1亿美元,由巴西和巴拉圭两国各承担0.5亿美元。其余建设资金全部利用贷款,由巴西负责筹措,主要为巴西电力公司贷款、巴西国家银行担保的国外贷款,及其他国内外银行贷款和进出口信贷。1984年开始发电后,已有售电收入偿还部分贷款本息,1990年底累计负债额168.88亿美元。按照两国政府协议,伊泰普水电站所有投资按开工后50年内还本付息,自1974年起至2023年还清本息。据此确定电价,1990年~1991年的电价为3.5美分/(kW·h)。
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