Gezhouba Hydroproject
简介
中国长江干流上第一座大型低水头水电、航运枢纽。位于湖北省宜昌市，长江三峡出口2.3 km处。为长江三峡工程的反调节梯级。枢纽具有发电和航运综合效益。装机容量2715 MW，保证出力768 MW，多年平均年发电量157亿kW·h。混凝土闸坝，最大坝高53.8 m。分大江和二江两个电厂，分别以500 kV和220 kV电压接入华中电力系统，并通过换流站以±500 kV直流向华东电力系统供电。工程施工采用分期导流，分两期施工的方案：一期，二、三江施工，大江通航;二期，大江施工，利用二、三江已完建的建筑物通航、泄流和发电。一期工程于1970年开工，1981年1月大江截流，6月三江船闸通航，7月二江电厂发电;二期工程于1982年开工，1986年6月发电，1988年12月全部机组安装完毕，大江船闸建成;1989年竣工。
水文和水库特性 坝址以上流域面积100万km2，多年平均年径流量4510亿m3，多年平均流量14300 m3/s，多年平均年输沙量5.2亿t。正常蓄水位66 m，死水位63 m，水库无调节能力。设计洪水流量86000 m3/s时，相应坝前水位66 m，下游尾水位59.5m。校核洪水流量110000 m3/s时，相应坝前水位67m，相应总库容15.8亿m3。电站最大水头27 m，最小水头8.3 m，设计水头18.6 m。
枢纽布置 枢纽建筑物自左岸至右岸，顺序为左岸土石坝、3号船闸、三江冲沙闸、三江混凝土非溢流坝、2号船闸、黄草坝、混凝土心墙坝、二江电厂厂房、二江泄水闸、大江电厂厂房、1号船闸、大江泄水冲沙闸、右岸混凝土挡水坝。220 kV和500 kV开关站分设在西坝和右岸，见图。坝基由黏土质粉砂岩、黏土岩、砂岩和砾岩等组成。有多层软弱夹层，有的已经泥化，岩层倾向下游，倾角4°～8°。为了提高抗滑稳定性，坝下设有齿墙，截断软弱夹层;坝前设防渗板以加大渗径;坝下抽排水，降低扬压力;并采取措施提高下游岩体的整体性。坝顶高程70 m，挡水前沿总长2606.5 m。(参见彩图插页第8页10图)
泄洪和排沙 二江泄水闸共27孔，前沿总长度498 m，最大泄流量83900 m3/s。闸型为开敞式平底闸，闸室长65 m，闸底高程37 m。孔口宽12 m，高24 m。每孔设上下双扉闸门，上扉为平板门，下扉为弧型门，均宽12 m，高12 m。闸墩内布置有预应力锚束结构，以承受弧门的水平推力。护坦单宽流量达170 m3/(s·m)。闸后设有180 m长的平底消力池，底部采用分区封闭抽排水式结构，池后接70 m长的防冲护固段，闸尾设深20 m的防淘墙和长85m并设有加糙墩的柔性混凝土海漫，总长335 m。
三江冲沙闸共6孔，总宽度108 m，最大泄流量10500m3/s。采用平底闸，闸室长58 m，底板高程48m。孔口宽12 m，高10.5 m。设弧形闸门。采用三级消力池，总长405.5 m。
葛洲坝水电站枢纽平面布置图
1—左岸土石坝;2—3号船闸;3—三江冲沙闸; 4—三江混凝土非溢流坝;5—2号船闸;6—黄草坝
混凝土心墙坝; 7—二江电厂厂房;8—二江泄水闸;9—大江电厂厂房;10—1号船闸;11—大江泄
水冲沙闸;12—右岸混凝土挡水坝;13—220 kV开关站;14—500 kV开关站
大江泄水冲沙闸共9孔，每孔宽12 m，高19.5 m。闸室长52.2m，底板高程42 m，最大泄流量20000m3/s。
发电厂房和主要机电设备 二江发电厂房长327m，宽33 m，高77.15 m。厂内安装2台170 MW和5台125 MW轴流转桨式水轮发电机组，总容量为965MW。水轮机转轮直径分别为11.3 m和10.2 m，额定转速分别为54.6 r/min和62.5 r/min。发电机均为伞式空冷型，额定电压13.8kV，额定功率因数0.875，额定容量分别为194.2 MV·A和143 MV·A，定子铁芯内径分别为17.6 m和15.6 m。大江发电厂房长596.2 m(挡水前沿长582.2 m)，宽33 m，高76.14 m。厂内安装14台125 MW轴流转桨式水轮发电机组，总容量为1750 MW，机组参数和结构型式均与二江厂房125 MW机组相同。
二江电厂主变压器布置在尾水平台上，采用发电机-变压器单元接线。高压侧为220 kV，采用双母线带旁路接线，出线8回，其中2回经2台360 MV·A自耦变压器升压为500 kV，接入大江开关站。二江开关站布置在二江厂房下游左岸，采用铝管硬母线配单柱式隔离开关，每个间隔间距12 m。
大江电厂7台300 MV·A的主变压器布置在厂房尾水平台上，3组扩大联合单元接线(每组4台机组、2台变压器)和1组扩大单元接线(2台机组、1台变压器)。高压侧为500 kV，采用一个半断路器接线。进线6回，其中2回为二江开关站经自耦变压器与大江开关站的联络线。出线6回，其中2回各接1台150MV·A的并联电抗器。500 kV开关站(参见彩图插页第29页61图)位于大江厂房右岸上游1 km处，采用连续多跨四分裂铝管组合硬母线配单柱式隔离开关布置，间隔间距30 m，总长192 m。220 kV和500 kV系统间的联络变压器布置在500 kV开关站。
直流换流站布置在大江厂房右岸下游3 km处，由大江开关站出2回500 kV线到直流换流站。换流站采用双极系统，每极有1组600 MW500 kV阀组向华东电力系统输电，总容量1200 MW。
通航设施 共设2条航道和3座船闸。大江航道建有1号船闸(参见彩图插页第47页104图)，三江航道建有2号和3号船闸。1号和2号船闸，闸室有效尺寸相同，长280 m，宽34 m。最小坎上水深，1号船闸为5.5 m，2号船闸为5m，可通过大型客货轮和万吨级船队。3号船闸闸室有效尺寸，长120 m，宽18 m，最小坎上水深3.5 m，可通过3000 t客货轮和地方船队。3座船闸远景设计单向通航能力，每年5000万t。
工程施工 主体工程量为土石方开挖5800万m3，土石方回填3090万m3，混凝土浇筑1042万m3，钢筋钢材32.7万t。
坝址处江面宽2200 m，被葛洲坝和西坝(其上游部分称黄草坝)两座江心岛分为大江、二江和三江。大江为主河槽，二江、三江在枯水期断流。施工采用分期导流方案：一期围二、三江施工，大江过流、通航;二期围大江施工，利用二、三江已建的建筑物通航、泄流和发电。大江截流流量为4400～4800 m3/s，最大落差3.23 m，最大流速7.5 m3/s，采取先在龙口抛投钢架石笼和混凝土四面体组成拦石坝的护底措施，一次截流成功，历时仅36 h23 min。
运行效益 葛洲坝水利枢纽自1981年投入运行到1991年6月末，已累计发电980.33亿kW·h，航运过坝2340万人次，运输货物达6106万t。葛洲坝水库回水改善了上游航道，使航运安全性提高，单位马力货运量增加，成本降低。
设计单位和施工单位 长江流域规划办公室设计，葛洲坝工程局施工。
拓展资料
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