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小湾水电站

小湾水电站位于云南省大理州南涧县与临沧市凤庆县交界的澜沧江中游河段,距昆明公路里程为455公里。系是澜沧江中下游水电规划“两库八级”中的第二级,上游为功果桥水电站,下游为漫湾水电站。小湾水库是梯级电站的“龙头水库”,总库容约150亿立方米,调节库容近100亿立方米,具多年调节能力。电站投产后设可改善澜沧江干流水电基地的调节性能,提高梯级电站保证电量的比例。小湾水电站装机容量420万千瓦,保证出力185.4万千瓦,年保证发电量190亿千瓦时,电站静态总投资223.31亿元,计划总投资277.31亿元。2010年8月6台机组全部投产。

电站装设6台单机容量700兆瓦的混流式机组,总装机容量为4200兆瓦,保证出力185 4兆瓦,多年平均发电量190.6亿千瓦.时。电站以发电为主兼有防洪、灌溉和库区水运等综合效益。水库正常蓄水位1240米,总库容151.32亿立方米,有效库容98.95亿立方米,为多年调节水库。枢纽主要工程量:土石方明挖1370万立方米,石方洞挖439.868万立方米,土石方填筑139.056万立方米 ,混凝土浇筑1056.114万立方米,喷混凝土13.266万立方米,帷幕灌浆14.369万平方米,固结灌浆86.799万米,回填灌浆13.111万平方米,接缝灌浆48.772万米,钢筋(锚杆)21.963万MT,预应力锚索10609根,施工临建房屋22.83万平方米。泄水建筑物由坝顶五个开敞式溢流表孔、六个有压深式泄水中孔和左岸两条泄洪洞及坝后水垫塘及二道坝等部分组成。

小湾水电站以发电为主兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益,系澜沧江中下游河段的“龙头水库”。该工程由混凝土双曲拱坝(坝高294.5米)、坝后水垫塘及二道坝、左岸两条泄洪洞及右岸地下引水发电站组成。大坝建成后将形成151.32亿立方米的水库,水电站的装机容量420万千瓦。

小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段与支流黑惠江交汇后下游1.5公里处,系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第二级。电站至昆明公路里程455公里(其中:改扩建38.92公里,新建45.35公里),至广大铁路祥云转运站144公里。

水库正常蓄水位1240米,总库容151.32亿立方米,有效库容98.95亿立方米,为多年调节水库。枢纽主要工程量:土石方明挖1370万立方米,石方洞挖439.868万立方米,土石方填筑139.056万立方米,混凝土浇筑1056.114万立方米,喷混凝土13.266万平方米,帷幕灌浆14.369万米,固结灌浆86.799万米,回填灌浆13.111万立方米,接缝灌浆48.772万米,钢筋(锚杆)21.963×104MT,预应力锚索10609根,施工临建房屋22.83万平方米.

大坝为混凝土双曲拱坝,坝高292米,坝顶高程1245米,坝顶长922.74米,拱冠梁顶宽13米,底宽69.49米。引水发电系统布置在右岸,为地下厂房方案。由竖井式进水口、埋藏式压力管道、地下厂房(长326米×宽29.5米×高65.6米)、主变开关室(长257米×宽22米×高32米)、水调压室(长251米×宽19米×高69.17米)和两条尾水隧洞等建筑物组成。

小湾水电站以500千伏一级电压接入系统。500千伏出线6回,其中2回至昆明,1回经楚雄至昆明,1回至漫湾经漫昆线到昆,1回至下关,1回留为备用 [1]

小湾水电站建成后可替代燃煤火电的电量约252.4亿千瓦.时,每年可节省标煤约860万吨。拦沙:小湾水库在坝址以上平均每年可拦蓄悬移质泥沙4800万吨和推移质150万吨,从而解决漫湾和大朝山电站的泥沙问题。防洪:小湾水库可提供与兴利库容结合的调洪库容为13.18亿立方米,为保障大坝安全进行的调洪可削减洪峰12-。航运:小湾水电站所处河段不通航,水库建成后可形成干流库区深水航道178公里,支流黑惠江库区深水航道123公里,为发展库区航运创造了条件;经水库调节后使澜沧江下游河道的枯水期流量增加,可改善航运条件。同时还发展当地旅游业,并能满足2010年以后云南省国民经济发展用电的需求 [2]

枢纽工程区位于滇西纵谷山原区,地质环境较复杂,与工程关系密切的断裂构造是澜沧江断裂带,在坝址附近,其规模较小。建筑物及其邻近地区虽不属强震发生区,但被强震发生带所包围。经国家地震局复核、地震烈度评定委员会审查,确定工程建筑物地区的地震基本烈度为8度,按600年超越概率10-取地震动参数,基岩峰值水平加速度为0.308g。

由地质工作得出的结论是:

①水库不存在渗漏问题。

②水库区两岸山坡总体稳定条件较好,虽在一些地段分布有失稳岩体,但其稳定条件好,对工程不会造成危害。

③库区淹没损失小,水库淹没范围内尚未发现重要工业矿床,也不存在浸没问题。

④水库蓄水后存在产生诱发地震的可能,但对枢纽建筑物区的可能影响烈度不超过5度。枢纽区河谷深切呈“V”形,分布岩石为致密坚硬的黑云花岗片麻岩和角闪斜长片麻岩,但新鲜完整的片岩仍属坚硬类岩,岩石完整、强度高、、质量好。枢纽区的地质构造为一横河走向、陡倾上游的单斜构造,除有Ⅱ级断层F7外,尚分布有Ⅲ级断层20条。除F20为NNE走向外,其余均为NWW走向,陡倾角。NWW向断层屑层间挤压性质,破碎带物质以碎块岩、碎裂岩为主,结构紧密,仅在断层壁附近有薄层泥分布。

小湾坝址地形地质条件适于修建高约300米的拱坝和跨度30米左右的地下厂房。建基面岩体质量,以微风化一新鲜的I、Ⅱ类岩体为主,仅在左岸高程1210米以上地段和部分拱座的坝趾部位分布有Ⅲ、Ⅳ a类岩体。控制坝肩抗滑稳定的地质边界条件和结构面的基本组合型式:以近SN向的各类陡倾角破裂结构面、蚀变岩体为侧向切割面(侧滑面),顺坡中缓倾角节理组为底滑面,上游拉裂面为走向NWW陡倾角的顺层错动面和节理组,下游临空面除应考虑出露在坝下游地形临空面外,还考虑下游NWW组陡倾角断层被压缩变形的影响和它们作为抗滑体下游边界以及在坝下游冲沟中剪出的情况。作为底滑面的顺坡中缓倾角节理组的连通率,在I、Ⅱ类岩体中平均为25-~30-,而两岸地面高程 1000米附近地段,连通率可达57-左右。地应力较高,σ1=16.4~26.7MPa。除断层通过地段外,岩体完整、强度高,总体稳定条件较好。不利条件是,地下水位高,裂隙水压力大 [1]

小湾水电站枢纽工程主要由混凝土双曲拱坝、坝后水垫塘和二道坝、右岸地下厂房、左岸泄洪洞组成,坝身设有泄洪表、中孔和放空底孔。

拱坝坝顶高程1245米,最低建基面高程953米,最大坝高292米,坝顶长992.74米,拱冠梁底宽69.49米,拱冠梁顶宽13米。坝身设5个开敞式表孔溢洪道、6个泄水中孔和2个放空底孔。枢纽总泄量在设计洪水位时为17680立方米/秒,校核洪水位时为20680立方米/秒(其中:坝身表孔泄8625立方米/秒,中孔泄 6730立方米/秒,左岸泄洪洞泄5325立方米/秒)

左岸布置2条泄洪隧洞,单独泄洪时,可以宜泄常年洪水(考虑机组过流量)。泄洪洞由短有压进水口、龙抬头段、直槽斜坡段以及挑流鼻坎组成。2条洞轴线间距为40米,1号洞长为1490米,2号洞长为1

550米。

引水发电系统布置在右岸,压力管道为地下埋藏式,单机单管供水方式,管道内径为9.69.0米,每管最大引水流量390立方米/秒。

地下厂房洞室群位于右岸坝端下游,断层F7与F5之间约400~500米范围的山体内,垂直埋深300~500米。厂房、主变压器开关室和尾水调压室平行布置。

主厂房总长326米(其中主安装间长55.5米,机组段长210米,副安装间长15米,副厂房长45.5米)。开挖跨度最大为29.5米,最大开挖高度65.5米。厂房内装有6台700兆瓦混流式发电机组 [1]

1986年完成《澜沧江中下游河段规划报告》,并于1987年经原水电部和云南省政府联合审查通过。

1995年12月完成初设报告并经原电力部、云南省人民政府联合审查通过《澜沧江小湾水电站可行性研究(初步设计)报告》。

由于小湾水电站工程规模巨大,技术问题复杂,在各设计阶段曾结合国家“八五”、“九五”科技攻关,联合国内知名科研单位和高等院校对高拱坝及泄洪消能等重大技术问题作了大量的科研试验工作,并邀请美国、挪威、俄罗斯、法国等知名专家到小湾进行过实地考察和咨询。

1999年元月国家电力公司、云南电力集团有限公司、云南省开发投资有限公司、云南红塔实业有限责任公司(简称“四个投资方”)正式签订了《澜沧江水电开发有限责任公司发起人协议书》。建议中明确以漫湾水电站为母体电站,经资产评估并重组后,设立“澜沧江水电开发有限责任公司”,本着水电实行“流域、梯级、滚动、综合”开发的原则,对云南省境内的澜沧江等流域水电站实行滚动开发。因此,小湾水电站的建设已落实了投资主体。

1999年4月上报了《小湾水电站项目建议书》, 1999年6月成立了《云南小湾水电站工程建设前期筹备处》,具体负责小湾水电站建设的前期筹建工作。

小湾水电站的建设安排为:开始前期筹建,对外公路已开始建设,场内公路已进行招标,争取 2002年开工建设,2009年底第一台机组投产,2010年起参加云南电力系统电力电量平衡

受国家发展计划委员会的委托,中国国际工程咨询公司于2000年3月下旬在昆明对小湾水电站项目建议书进行了评估,专家组意见认为:小湾水电站的建设对于云南的经济持续发展,资源的合理配置,优化云南电力系统的电源结构,以及在市场需求和市场竞争力和效益等方面,均是如今云南无可替代的电源项目。同时小湾水电站建设将有力地推动澜沧江的梯级开发,为西电东送奠定良好的

大坝封顶

2010年3月8日,小湾电站大坝全线浇筑封顶,至此,世界最高的300米级双曲拱坝正式诞生。

小湾电站大坝最大坝高294.5米,为世界在建的最高拱坝,其基岩峰值水平加速度、坝顶弧长、总水推力等关键指标,在世界拱坝建设中均居第一。项目业主为华能澜沧江水电有限公司,由葛洲坝集团和水电四局具体承建,中国水电十四局也参加了大坝建设和机电安装。拱坝的布置与体形受制于特定的地质地形条件、枢纽总布置以及坝基稳定,其体形设计要同时满足施工期、正常运行期以及地震时的应力标准,难度很大。坝顶高程1245米,坝身设5个溢流孔、6个泄洪中孔、2个放空底孔、3个导流中孔和2个导流底孔,总浇筑方量为865万立方米。

自2005年12月12日小湾电站首仓混凝土浇筑以来,项目业主及设计、施工、监理大力开展管理创新和技术创新,及时解决面临的重大难题,保证了大坝高质量快速推进。大坝施工以来,小湾建设者通过不断创新,发扬集体智慧,取得了连续18个月单月浇筑强度保持在20万立方米以上的优异成绩,创造了国内外同类工程连续浇筑强度的最高纪录,作为复杂地质条件下建设的世界第一高拱坝,小湾水电站的建设攻克了一系列设计和施工中的技术难题,刷新了多项世界记录,把我国的高拱坝建设水平推上更高水平。

机组投产

2010年8月22日,华能小湾水电站第6台机组经过72小时试运行正式投产发电,标志着华能小湾水电站6台共420万千瓦机组全部投产。

华能小湾水电站是国家重点工程和云南省实施国家西部大开发、“西电东送”战略的标志性工程,是集团公司在建规模最大的水电项目,也是云南省有史以来单项投资最大的工程项目。

电站于2002年1月20日正式开工,2004年10月25日提前一年实现大江截流,2005年12月12日大坝首仓混凝土浇筑,2008年12月16日实现导流洞下闸蓄水。9月25日首台机组投产发电,当年实现“一年三投”目标(第一台于2009年9月25日投产,第二台于2009年11月15日投产,第三台于2009年12月23日投产),第4、第5台机组已先期投产。随着最后一台机组并网发电,华能小湾水电站6台共420万千瓦机组全部投产,整个电站建设的总工期比原计划缩短两年。从首台机组投产,电站已累计发电90亿千瓦时 [1]

澜沧江发源于青海省唐古拉山,流经青、藏、滇三省(区),于云南省西双版纳州勐腊县流出国境,出境后称湄公河

澜沧江在我国境内河长约21O0 公里,落差约5000米,流域面积17.4万平方公里。其中云南省境内河长1240公里,落差约1780m,区间流域面积9.1万平方公里占云南省面积的23-。

澜沧江干流在云南省境内分14级开发,利用落差1655米,总装机容量约2259万千瓦。上游段正在进行规划,初步规划拟分6级开发,总装机容量704万千瓦。1986年完成了《澜沧江中下游河段规划报告》,并于1987年经原水电部和云南省政府联合审查通过。该报告推荐两库八级开发方案,自上而下为功果桥、小湾、漫湾、大朝山、糯扎渡、景洪、橄榄坝、勐松,其中小湾和糯扎渡具有多年调节水库。中下游河段规划各梯级总库容411.87亿立方米,总调节库容230.83亿立方米为澜沧江年水量688亿立方米的33.55-,具有很好的调节性能,总装机容量1555万千瓦,总保证出入741.4万千瓦,总年发电量734.5亿千瓦时。

云电东送

作为第一期工程的漫湾水电站,由部、省合资建设,1993年6月第-台机组投产发电,1995年6月一期工程125 万千瓦己全部建成,竣工总投资37.89亿元,单位千瓦投资3031元,截止1998年底己累计发电245.83亿千瓦时。1998年2月已改制为云南漫湾发电有限责任公司,云南电力集团有限公司股权56-,云南省开发投资有限公司股权44-。漫湾水电站1998年12月已通过国家正式验收,电站的建设取得了工期短、投资省、电量多的较好投资效益,为澜沧江中、下游河段的全面开发奠定了坚实的基础。同时,随着漫湾电站的投产,自1993年7月开始,通过云南鲁布革天生桥220千伏联络线,再经天生桥至广东的500千伏线路,在每年的汛期云南电网可向广东输送容量30万千瓦,电量9.O亿千瓦时,实现了云电东送的第一步。

大朝山电站

(135万千瓦)由国家开发投资公司、云南红塔实业有限公司、云南省开发投资有限公司及云南电力集团有限公司按5:3:1:1的投资比例组建有限责任公司进行建设,开创了跨行业企业直接投资建设大型水电站的先例。1997 年8月国务院正式批准开工,同年1l月载流成功,计划2001年第一台机组投产,2003年全部建成。

景洪电站

(150万千瓦)位于澜沧江下游西双版纳州首府景洪市北郊,毗邻东南亚。电站于1995年6月完成预可研报告并于同年11月通过审查,随后,由云南省电力局(公司)与泰国MDX公司(现改为GMS公司)技52:48投资比例联合成立了《中泰云南景洪水电站咨询有限公司》投资景洪水电站的可行性研究工作,于1997年8月完成可行性研究报告(目当于原设计阶段的初设报告),1999年3月通过审查。该项目拟由中国和泰国合作建设,所发电量主要输往泰国。

小湾电站

(420万千瓦)是澜沧江中下游河段规划梯级中的第二级,具有多年调节能力,是澜沧江水电能源基地的“龙头水库”,是开发澜沧江中下游的关键工程。根据国务院批转的《关于西南和华南部分省区区域规划纲要》的要求及原能源部、国家能源投资公司、广东省人民政府和云南省人民政府共同签署的《关于合资开发二南澜沧江中、下游梯级电站的原则协议纠以下简称《两省四方协议》),昆明院于1991年底完成可行性研究报告,并于1992年1月通过部、省联合审查,1995年完成初设报告并通过审查。初步设计通过审查后,继续对一些重大技术问题进行深入研究,为项目开工建设提供了可靠的技术保证。

按《两省四方协议》,小湾水电站应于“九五”初期开工建设,由于国家经济宏观调控以及广东和云南经济发展形势的变化,广东无力提供投资和可靠的电力市场,使《两省四方协议》无法实施,小湾水电站的开工建设时间推后。为了落实国务院国发[1993]56号文的精神以及党的“十五”大会议精神“国家要加大对中西部地区的支持力度,优先安排基础设施和资源开发项目”为调整和优化云南省电源结构,为满足云南省2010年及以后电力发展的需求,1999年元月国家电力公司、云南电力集团有限公司、云南省开发投资有限公司、云南红塔实业有限责任公司正式签订“关于成立澜沧江水电开发有限责任公司发起人协议”,使小湾水电站的建设又重新进入了实施阶段。

糯扎渡站

(550万千瓦)是澜沧江中下游规划的第5个梯级,为澜沧江梯级中工程规模和调节库容最大的电站,该电站枯期电量多电能质量优,是澜沧江电力外送的主力电源。1995年完成预可研报告,1998年3月通过审查。

综上所述,澜沧江中、下游河段的漫湾、大朝山、景洪、小湾、糯扎渡等五个主要梯级的开发建设和前期工作已全面铺开,并具有良好的基础。总装机容量1405万千瓦,占中、下游河段规划总装机的90-;总库容407亿立方米,占中、下游规划总库容的98.8-,总保证出力661万千瓦,总年发电量652亿千瓦时(其中保证电量占89-) [2]

小湾水电站可行性研究设计报告,1992年4月经原能源部和云南省政府联合审查通过。审查同意工程开发以发电为主,并具有其它综合利用效益。基本同意正常蓄水位1240米,电站装机容量420万千瓦。同意选用混凝土双曲拱坝坝型。

1995年12月电力部会同云南省人民政府联合审查通过了《澜沧江小湾水电站可行性研究(初步设计)报告》。审查意见认为:“经过长期深入的勘测、设计、研究,小湾工程地区的地质条件已经查明,设计方案详尽、合理可行,已具备列项的条件。”

据统计,小湾水电站各设计阶段的勘测、地质及相应的室内外试验工作累积完成工程测绘222平方公里,区域地质调查82000平方公里,地质测绘2017平方公里,地质剖面387公里,航片1559平方公里,钻探28055米,硐探14692米,坑槽探81529立方米,物探地震20319米,各类试验3829组(次)。

1998年5月,云南省人民政府成立了《支援小湾水电站建设协调领导小组》。负责小湾水电站建设的省内协调、服务和向中央联系及争取工作,使小湾水电站建设获得省政府及有关部门强有力的支持和推动。 1999年元月国家电力公司、云南电力集团有限公司、云南省开发投资有限公司、云南红塔实业有限责任公司(简称《四个投资方》正式签订了《澜沧江水电开发有限责任公司发起人协议书》,以漫湾水电站为母体电站,经资产评估并重组后,按吸收方式设立“澜沧江水电开发有限责任公司”,本着水电实行“流域、梯级、滚动、综合”开发的原则,对云南省境内的澜沧江、金沙江等流域水电站实行滚动开发。公司成立之后,首先开发小湾水电站。发起人各方股权比例为:国家电力公司29-,云南电力集团有限公司31-,云南省开发投资有限公司28-、云南红塔实业有限责任公司12-。小湾水电站的建设已落实了投资主体。

1999年4月上报了《小湾水电站项目建议书》,1999年6月成立了《云南小湾电站工程建设前期筹备处》具体负责小湾电站建设的前期工作,小湾电站工程建设筹建工作落实了专门的工作班子,并已开始实质性操作。

根据云南省计委以及由国家电力公司、北京动力经济研究所、电力规划设计总院、社科院数量经济与技术经济研究所、电科院技经所、中电联、云南电力集团有限公司的专家组成的课题组,对云南电力市场需求及小湾水电站投产时序的研究。云南省人民政府和《四个投资方》一致确定,小湾水电站的建设安排意见如下:1999年开始前期筹建,争取2002年正式开工,2009年底第一台机组投产,2010年起参加云南电力系统电力电量平衡。完建期和装机进度,将根据电力市场情况安排和调整 [2]

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