Lubuge Hydropower Station
简介
位于中国南盘江支流黄泥河上,云南省罗平县和贵州省兴义县境内,距昆明市320 km,为引水式水电站。主要任务为发电。装机容量600 MW,保证出力85MW,多年平均年发电量28.49亿kW·h,以220 kV和110 kV电压输电线路接入云南省电力系统。主要供电给昆明、宣威、曲靖并向贵州兴义地区送电。主坝为堆石坝,最大坝高103.8 m。工程于1982年开工,1985年底截流,1988年底第一台机组发电,1990年底全部建成。
水文和水库特性 坝址以上流域面积7300 km2,多年平均流量164 m3/s,多年平均年径流量51.7亿m3。多年平均年输沙量:悬移质344万t;推移质约10.49万t。五百年一遇设计洪水流量6460 m3/s。可能最大洪水校核,洪峰流量10880 m3/s。水库正常蓄水位1130 m,相应库容1.11亿m3,死水位1105 m,调节库容0.74亿m3,具有周调节性能。电站设计水头327.7 m,最大水头372.5 m,最小水头295 m。
枢纽布置 坝址区地层以白云岩为主,喀斯特作用微弱。引水隧洞通过的主要地层为石灰岩和白云岩,局部有砂页岩和泥灰岩分布。厂区岩层主要为灰质白云岩,喀斯特较发育。图1为枢纽总平面布置图。
首部枢纽建筑物有堆石坝、泄洪建筑物、电站进水口及排沙设施,见图2。
堆石坝为土心墙堆石坝,土心墙料采用近坝区的坡积残积层红土和全风化砂页岩混合料。坝顶高程1138 m,顶宽10 m,全长217.17 m,上、下游边坡为1 : 1.8。

图1 鲁布革水电站枢纽总平面布置图
1—进水口建筑物;2—坝;3—引水隧洞;4—调压井;5—压力管道;6—地下厂房
泄洪建筑物由左岸开敞式溢洪道和左、右岸泄洪隧洞组成。溢洪道有溢流孔2孔,单孔净宽13 m。泄槽总宽30 m,全长553 m,堰顶高程1112.6 m,最大泄流量6424 m3/s。左岸泄洪隧洞全长723.83 m,进口底板高程1080 m,圆形有压段直径11.5 m,无压段尺寸为8.5 m×12.88 m,最大泄流量1995 m3/s。右岸泄洪隧洞全长681.08 m,进口底板高程1060 m,圆形有压段直径10 m,无压段尺寸8.5m×10.87m,最大泄流量1658 m3/s。排沙洞1条,直径5m,设计泄流量300 m3/s。

图2 鲁布革水电站首部枢纽平面布置图
1—堆石坝;2—进水口;3—引水隧洞;4—左岸泄洪洞;5—导流洞;6—溢洪道;7—右岸泄洪洞;8—交通洞;9—二道坝
引水系统设在左岸,包括1条内径为8.0 m,长9387 m的引水隧洞,一座带上室的差动式调压井(大井内径13 m,高63.9m),2条地下埋藏式斜井高压主管道(内径4.6 m,长468.1 m及469.5 m)和4条支管(内径3.2 m)。厂房及变电站设在地下洞室内,见图3。地下厂房长125 m,宽18 m,高39.4 m。厂内装有4台容量为150 MW的混流式水轮发电机组。主变压器室长82.5 m,宽12.5 m,高26.9 m。室内设有4台双卷三相变压器、1台自耦变压器和220 kV,110 kV气体绝缘金属封闭电器。
机电设备 混流式水轮机,转轮直径3.442 m,最大水头372.5 m,额定水头312.0 m,最小水头295.1m,额定出力153 MW,最大出力172 MW,额定转速333.3r/min,额定流量53.5m3/s,吸出高度6.5 m。转轮带有副叶片,即在两个常规长叶片之间增加一片短叶片,使栅叶密度增加,改善流态。同时,叶片受压面积增加,单位面积负荷减轻,汽蚀性能改善。这种转轮适用于高水头和水流含有泥沙的电站,它在部分负荷运行时效率较高,与一般混流式水轮机相比,有较宽的高效率区,机组最高效率94.6%,设计点效率93.4%。
发电机为悬式空冷,额定出力172MV·A,额定功率因数0.875,额定电压15.75 kV,最大出力198MV·A,最高效率98.58%,GD2为4000 t·m2,自熄灭型F级绝缘。
220 kV主变压器为三相双绕组水冷钟罩式,每台172 MV·A,与发电机组成单元接线。1台60 MV·A三相自耦变压器将220 kV电压降压,向110 kV侧供电。
220 kV和110 kV高压配电装置均采用气体绝缘金属封闭电器(GIS)。220 kV侧为双母线接线,出线3回(含1回备用)。110 kV侧为单母线不分段接线,出线3回(含1回备用)。
工程施工 首部枢纽采用围堰一次断流、隧洞导流、基坑全年施工方式。引水隧洞采用钻爆法、光面爆破开挖,平均月进尺230 m。混凝土衬砌采用针梁式钢模浇筑。地下厂房开挖采用钻爆法、光面爆破施工。除尾水洞外,厂区洞室的永久支护均采用锚喷支护。主副厂房、主变压器(包括GIS)室及尾水闸门室的吊车梁均为岩壁式。

图3 鲁布革水电站厂区枢纽平面布置图
1—主厂房;2—副厂房;3—高压管道;4—母线洞;5—交通洞;6—主变压器室;7—220 kV出线洞;8—出线窑洞;9—110 kV出线洞;10—尾水洞;11—尾水闸门室;12—运输洞;13—主变压器运输洞;14—岔管施工洞;15—尾水施工支洞
总工程量:土石方明挖152万m3,石方洞挖140万m3,土石方填筑223万m3,混凝土浇筑72万m3,金属结构安装5578t。
设计单位 昆明勘测设计研究院设计。