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天荒坪抽水蓄能电站

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天荒坪抽水蓄能电站(Tianhuangping Pumped-storage Power Station)  位于中国浙江省安吉县境内,太湖流域西苕溪支流大溪上,距杭州市57km,上海市175km,南京市180km,接近华东电网的负荷中心。电站安装6台30万kW的机组,总装机容量180万kW,年发电量30.14亿kW·h,年抽水电量41.04亿kW·h,为日调节纯抽水蓄能电站。在华东电网中担负调峰、填谷、调频、调相和事故备用等任务。它是中国已建的抽水蓄能电站中单个厂房装机容量最大、单级水泵水轮机水头最高的一座,在世界上同类电站中也位居前列。天荒坪抽水蓄能电站的输水道长度与平均发电水头之比值为2.5,边坡陡峻。电站平面布置见图。水利工程;uO-Lw,\

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    站址区年平均降水量1849.6mm,下水库坝址以上流域面积24.2km2,多年平均年径流量2760万m3,频率为99%的枯水年年径流量约1000万m3,流入下水库的水量足以补偿蒸发和渗漏的水量损失。

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R5v/v-g$\ ~)A&j0    电站枢纽所在区域地层为侏罗系上统火山岩,后期有岩脉侵入,第四系地层覆盖面较大。火山岩及岩脉岩性坚硬,呈块状,建筑物所在岩体多属I类、Ⅱ类。地震基本烈度Ⅵ度。

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,e(]-I]a^r,m0    电站枢纽包括上水库、下水库、输水系统、地下厂房洞室群和开关站等部分。上水库是利用天然洼地挖填而成的,1座主坝和4座副坝均为土石坝,主坝、副坝和库底的防渗体均采用沥青混凝土护面,总面积28.68万m2。主坝最大高度72m。上水库无天然径流注入,不设泄洪建筑物。上水库设计最高蓄水位为905.2m,相应库容919.2万m3。下水库挡水建筑物为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高92m。在左坝头布置无闸门控制的侧堰式溢洪道,堰顶宽60m。下水库大坝按100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核,可能最大洪水不漫顶。下水库设计最高蓄水位为344.5m,相应库容为859.56万m3。输水系统在流纹质熔凝灰岩岩体内开凿而成。上游输水系统布置两条内径为7m的钢筋混凝土衬砌斜井式高压隧洞,这两条高压隧洞通过钢筋混凝土岔管各接三根钢衬支管引水进入水泵水轮机,支管直径3.2m。上游输水系统承受的最大静水压力为680.2m水头,最大动水压力达887m水头。每台机组接一条尾水隧洞,共6条尾水隧洞,其内径4.4m。考虑到主副厂房和主变洞等洞室的防渗要求,尾水隧洞用钢板衬砌到尾水闸室下游的渐变段为止。主副厂房、主变室、母线洞、550kV电缆竖井、尾水闸门室和交通、通风、排水等洞室群,均布置在流纹质熔凝灰岩岩体中。主副厂房洞长198.7m,宽22.4m,高47.731m,中间为机组段,机组段的两端分别为安装场和副厂房。主厂房采用岩壁吊车梁。主变洞和尾水闸门洞平行于主厂房,布置在下游侧。主变洞长180.9m,宽18m,高24.13m。主变洞和主厂房间有6条母线洞及1条主变运输洞相连。所有的地下洞室群均采用喷锚支护,局部加钢筋网。500kV开关站平台布置在下水库左岸进/出水口上方的350.2m高程上,总面积208m×35m,采用GIS设备,开关站平台两端分别布置中控楼和35kV降压站。500kV电缆竖井和排风竖井连接地下厂房洞室群和500kV开关站。

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    水轮机为立轴单级可逆混流式水泵水轮机,水轮机工况额定净水头526m时,单机额定出力为30.6万kW,最大出力为33.8万kW,水泵工况最大输入功率为33.6万kW,最大扬程614m。吸出高度为一70m。水利工程 \"}K/Sw!a'P]~k

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    发电电动机为立轴悬式、空冷可逆式三相同步电机,额定转速500r/min。发电机工况和电动机工况的额定容量分别为33.3万kW和33.6万kW。机组采用可控硅静止励磁系统。水利工程$]hE7FWu~ |5H

I3@3L'IS0{1Q(e3N0  电站以500kV一级电压,出线2回,接至杭州瓶窑变电所进入华东电网。进线3回。水泵工况采用静止变频装置和背靠背启动。500kY电气设备有360MV·A三相强迫油循环水冷主变压器6台,全封闭组合电器6个间隔,500kV干式电缆3回。

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kEs Zk;gx(@!ix0    上水库库盆全部采用沥青混凝土防渗护面和500kV电缆采用干式电缆,在中国均属首例。水利工程FM&_9YC#f/G p&f

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    电站工程的前期准备工程于1992年6月开始施工,主体工程于1994年3月1日正式开工。1号机组1998年9月30日投入试运行,按计划2000年最后一台机组投运。水利工程*JI0q1s4vNh~/Vg%q

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    主要的设计工程量:土石方明挖584.1万m3,土石方洞挖70.9万m3,土石方填筑569万m3,混凝土29.8万m3,金属结构制作安装6418t。概算静态总投资43.4亿元,动态总投资71.2亿元。

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\{ sx[%P0e q,V*G0    天荒坪抽水蓄能电站由华东三省一市(江苏省、浙江省、安徽省和上海市)和华东电力集团公司集资兴建。华东电力集团公司为业主代表,华东勘测设计研究院为勘测设计单位。

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%H)H;S-B"? a1V;Yq0    天荒坪抽水蓄能电站工程的下水库及地下厂房洞室群、上水库区和上游输水系统,分别由中国水利水电第十四工程局、第五工程局和第一工程局承建;上水库沥青混凝土护面由德国Strabag公司承建;机电安装工程也由第十四工程局承担。
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