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「云上小水电」直播回顾：金沙江白鹤滩水电站设计简介

2022/03/04


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国际小水电联合会“云上小水电讲堂”的第三十期直播邀请到陈建林副总工程师作《金沙江白鹤滩水电站设计简介》的演讲。演讲分为“白鹤滩水电站工程概况”、“设计建设历程介绍”、“关键设计创新技术介绍”三个部分。


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 工程概况


白鹤滩水电站的开发任务为以发电为主，兼顾防洪，并促进地方经济社会发展和移民群众脱贫致富。工程建成后可发展库区航运、具有改善下游通航条件和拦沙等综合效益。
白鹤滩水电站装机容量16000MW，多年平均发电量624.43亿kWh，水库总库容206.27亿m3。根据《防洪标准》（GB50201-2014）及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003）规定，白鹤滩工程为一等大（1）型工程，挡水、泄洪、引水发电等主要建筑物均按1级建筑物设计，水垫塘按2级建筑物设计，大寨沟综合治理工程建筑物按2级建筑物设计，其余次要建筑物按3级建筑物设计。
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)的有关规定，挡水建筑物、泄洪建筑物、电站进水口洪水标准采用1000年一遇洪水设计，10000年一遇洪水校核；电站厂房采用200年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核；水垫塘及二道坝等消能防冲建筑物按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核；大寨沟泥石流治理工程防洪标准按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。
工程场址区地震基本烈度经国家地震安全性评定委员会评定为Ⅷ度。
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)及《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)的有关规定，本工程壅水建筑物抗震设防类别为甲类，壅水建筑物抗震设防标准以100年为基准期，超越概率为2%确定设计概率水准，相应的地震动水平峰值加速度为451gal，调整后为406gal；校核地震标准以100年为基准期，超越概率为1%确定设计概率水准，相应的地震动水平峰值加速度为534gal，调整后为481gal。
非壅水建筑物抗震设防标准以基准期50年超越概率5%确定设计概率水准，相应的地震动水平峰值加速度为276gal，调整后为248gal。
白鹤滩水电站主要由混凝土双曲拱坝、泄洪设施和两岸引水发电系统组成。
拦河坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程834m，最大坝高289m。
泄洪设施由拱坝坝身6个表孔+7个深孔+左岸3条无压直泄洪洞组成，坝下设水垫塘(长约400m)、二道坝，水垫塘采用反拱底板复式梯形断面。3条泄洪洞均布置于左岸，为无压直洞、洞内“龙落尾”型式，洞长2170~2307m。
地下厂房采用首部开发方案，左右岸各布置8台1000MW水轮发电机组。左右岸引水发电系统均由进水口、压力管道、主副厂房、主变洞、尾水管检修闸门室、尾水调压室、尾水隧洞、尾水出口及地面出线场组成。

枢纽布置三维效果图


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设计建设历程


白鹤滩可研工作周期为2004~2016年，超过十二年，在金沙江下游四座梯级电站中历时最长，华东院累计投入人力工时近百万人·日。
华东院联合国内外80余家科研机构和高校，开展了200余项科研攻关，以及大量模型试验论证工作，召开咨询审查会300余场。
可研阶段华东院共完成钻探20万米、洞探5.5万余米，完成各类报告近2000项、图纸20余万张，勘测设计成果数量世所罕见。
主要节点如下：


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 关键设计创新技术


金沙江白鹤滩水电站是我国装机第二大水电站、世界装机第二大水电站，工程规模巨大，具有高水头、大泄量、单机容量百万千瓦等特点。电站地处干热河谷，高温低湿，河谷深切、岸坡陡峻、构造剧烈、地质条件复杂，地震基本烈度Ⅷ度，工程综合技术难度大。
电站六项技术指标位居世界第一：地下厂房洞室群规模世界第一（左右岸主厂房长438m，跨度34m，高度88.7m）、单机容量世界第一（1000WM）、300米级高坝抗震参数世界第一（基本烈度Ⅷ度，451gal）、圆筒式尾水调压井规模世界第一（8个，最大直径48m，高度128m）、无压泄洪洞规模世界第一、世界首次在300米级高坝全坝使用低热水泥灰岩骨料混凝土。
电站另外四项技术指标位居世界前列：总装机容量世界第二（1600万千瓦）、拱坝总水推力世界第二（1650万吨）、总库容206亿立方拱坝坝高世界第三（289米）、枢纽泄洪功率世界第三（90000MW）。

工程综合技术难度名列世界前茅，主要技术创新体现在以下几个方面：

1）特高拱坝柱状节理玄武岩复杂坝基处理技术

2）复杂地形地质条件下不对称拱坝设计

3）300m级高坝全坝采用低热水泥技术

4）强震区特高拱坝抗震技术

5）窄河谷高水头大泄量特高拱坝泄洪消能

6）地下厂房洞室群围岩稳定关键技术问题研究

7）1000MW立轴混流式水轮发电机组应用

8）复杂地质条件下地质灾害防治和特高边坡处理

9）高窄峡谷条件下巨型水电站工程施工

10）高坝水电工程生态环境保护

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白鹤滩拱坝坝基面貌

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百万千瓦转子吊装

直播回放

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回放链接


https://live.polyv.cn/session/1073632/17d6ebc6d7e005b324f11b22b4b0dc0a?isWatchBack=1&hasFrame=1


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