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向家坝水电站

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向家坝水电站位于云南省水富市与四川省宜宾县交界的金沙江下游河段上,距水富县区仅1500米,是金沙江水电基地最后一级水电站,这座水电站由三峡集团修建。上距溪洛渡水电站坝址157公里, 电站拦河大坝为混凝土重力坝,坝顶高程384米,最大坝高162米,坝顶长度909.26米。坝址控制流域面积45.88万平方公里,占金沙江流域面积的97%,多年平均径流量3810立方米/秒。水库总库容51.63亿立方米,调节库容9亿立方米,回水长度156.6公里。电站装机容量775万千瓦(8台80万千瓦巨型水轮机和3台45万千瓦大型水轮机),保证出力2009MW,多年平均发电量307.47亿千瓦时。静态总投资约542亿元。动态总投资519亿元,是中国第三大水电站,世界第五大水电站,也是西电东送骨干电源点。向家坝水电站是金沙江水电基地25座水电站中唯一兼顾灌溉功能的超级大坝,其余24座大坝均无灌溉水利设施,向家坝也是金沙江水电基地中唯一修建升船机的大坝,其升船机规模与三峡相当属世界最大单体升船机,船舶翻坝效率远超三峡五级船闸,千吨级船舶过坝只需15分钟时间,比三峡船闸5小时的平均过坝时间可

基本信息
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向家坝水电站
45.88万平方公里
水富市(右岸)/宜宾县(左岸)
金沙江水电基地
2008年——2015年
384
中国三峡集团
909.26米
目录
  1. 1 工程概况

  2. 2 项目进展

正文
编辑正文

建设背景

向家坝水电站是金沙江水电基地下游4级开发中的最末一个梯级电站,上距溪洛渡水电站坝址157公里,下距水富城区1.5公里、宜宾市区33公里。向家坝加上1386万千瓦的溪洛渡水电站,其总发电量约大于三峡水电站。单机80万千瓦水轮发电机组为世界最大,装机规模仅次于三峡、溪洛渡水电站。2002年10月,向家坝水电站经国务院正式批准立项,2006年11月26日正式开工建设,2014年7月10日全面投产发电。

向家坝、溪洛渡电站建成后可以解决三峡最大的心病——泥沙淤积。专家认为,金沙江中游是长江主要产沙区之一,多年平均含沙量每立方米达1.7公斤,约为三峡入库沙量的1/2。利用金沙江输沙量高度集中在汛期的特性,合理调度可使大部分入库泥沙淤积在死库容内。而溪洛渡正常蓄水位达600米,死水位高达540米,拦淤泥沙后不影响电站效益。据分析计算,溪洛渡竣工投用后,三峡库区入库含沙量将比此前 天然状态减少34%以上。防洪的作用也十分明显。溪洛渡273米高的拦河大坝,将抬高水位230米,总库容达126.7亿立方米,可以较好地分担三峡水库的防洪任务。

建设向家坝和溪洛渡水电站的技术经济指标十分优越,主要表现 在工程总投资较低。在水电项目中,水库移民投资是控制工程总投资的主要因素。这两个水电站发电容量总和略大于三峡,水库移民人数仅10万人左右,相当于三峡工程移民总数的1/10。由于水库移民投资所占的比例小,两座电站单位千瓦投资和造价同国内在建和今后拟建的大型水电工程项目相比,经济指标优越。溪洛渡单位千瓦投资为3600元,向家坝不到5000元。因此,以后上网的电价也很有竞争力,将成为“西电东送”中路通道的骨干电源项目。

电站枢纽

枢纽工程由混凝土重力坝、右岸地下厂房及左岸坝后厂房、通航建筑物和两岸灌溉取水口组成。坝顶高程384米,坝顶长度909.26米,左岸布置一级垂直升船机,最大提升高度为114.20米,可以通过2×500吨一顶两驳船队,或者1000吨级一顶一驳船队,设计单向年过坝货运量254万吨。两岸非溢流坝段、左岸坝后厂房、左岸升船机、河中溢流坝段、右岸地下厂房、两岸灌溉取水口共7个部分。水库为峡谷型水库。正常蓄水位380米(现在水位约为270米),死水位(供水期未发电消落水位)370米。

历史沿革

向家坝水电工程的前期工作始于1957年,1985年由国家电力公司中南勘测设计研究院承担勘测设计工作。1996年5月中南院完成了《向家坝水电站预可性研究报告》并通过了原电力部会同川、滇两省和长江三峡开发总公司联合主持的审查。1997年三峡总公司与中南院签订了向家坝水电站可行性研究报告的工作合同,使向家坝水电站工程建设进入了可行性研究报告编制阶段。

2002年10月,向家坝水电站经国务院正式批准立项,国家计委计办基础[2002]1618号文明确提出,“力争溪洛渡和向家坝水电站‘十五’期间能开工建设”。

该电站工程于2006年11月26日正式开工建设,2012年11月5日首台机组投产,2014年7月10日全面投产,多年平均发电量307.47亿千瓦时。

建设历程

工程概况

工程总体目标是2006年正式开工,2008年截流,2012年首批机组发电,2015年建设完工。

本工程筹建期从2004年7月始至2005年12月。一期工程施工时间从2006年1月至2008年12月,二期工程施工时间从2009年1月至2012年12月,工程完建期为2013年1月至2015年6月。即本工程正式开工至首批机组发电工期为7年,工程总工期为9年。

项目进展

2008年12月28日 11时26分成功截流

2011年8月29日 向家坝新翻坝转运高位码头开工

2011年9月19日 向家坝中孔钢衬腹部首仓混凝土收仓

2011年9月29日 向家坝右岸电站进水口闸门正式吊装

2012年3月6日 泄洪中孔10扇工作弧门全部吊装完毕

2012年10月10日 向家坝水电站正式下闸蓄水,这标志着向家坝电站首台机组即将迎来投产发电。 

2012年11月5日,向家坝首台机组(7号机组)正式投产发电。

2013年5月31日,向家坝右岸4台机组(5,6,7,8)全部投产发电。

2014年7月10日,向家坝水电站最后一台机组10日正式投产运行。

电站淹没

向家坝水电站水库属河道型水库,水库面积95.6平方公里,回水长156公里,水库淹没涉及四川、云南2个省,宜宾市、凉山州、昭通市3个市州,宜宾县、屏山县、雷波县、水富市、绥江县、永善县6个县。

淹没耕地3.2万亩,迁移人口约8.98万人(静态),搬迁两座县城(屏山县、绥江县)、16个集镇(其中四川省10个,即屏山县9个,雷波县1个)。据2001年调查,淹没地3.59万亩,淹没影响人口8.92万人。据2001年调查,已初步完成移民安置规划和两县16个镇的迁建规划。向家坝水电站蓄水影响范围涉及宜宾市范围内的金沙江、长江、岷江全流域,其中金沙江全域、岷江水域自屏山县屏山镇以下、长江水域自翠屏区李庄镇以上、横江河水域自宜宾县横江镇以下为严重影响区域。屏山县、宜宾县、翠屏区和临港开发区是重点防范地区。库区移民工作已通过四川省和国家验收,能够满足蓄水需要。金沙江宜宾县安边镇向家坝至凉山州雷波县喇叭滩100余公里的江段上,将首现“高峡出平湖”的壮观景象,原屏山县楼东乡、福延镇、锦屏镇(老屏山县城)、新安镇、新市镇以及凿于1800多年前的金沙江古纤道等历史遗迹将永沉江底。

按照一期蓄水工作计划,金沙江向家坝大坝水位将在6天内抬升到高程354米,在当前水位的基础上抬升74米,相当于25层大楼的高度。距今已有712年历史的屏山老县城(马湖府城)海拔在320米左右,这就意味着屏山老县城废墟将被淹没在一期水位线水面以下35米的江底。

建筑功能

向家坝水电站以发电为主,同时兼有改善通航条件、防洪、灌溉、拦沙、对溪洛渡水电站进行反调节等综合效益。

发电效益

在上游有锦屏一级、溪洛渡水电站调节时,保证出力200.9万千瓦,年发电量307.47亿千瓦时。远期上游干支流规划的虎跳峡、两河口、白鹤滩等梯级大型调蓄水库相继建成后,保证出力将增加到350万千瓦以上,发电量和电能质量将稳定提高。巨大的电能通直流特高压送往华中、华东地区,向家坝水电站送出的±800千伏直流特高压是国产化示范工程。

防洪效益

向家坝水电站汛期预留防洪库容9.03亿立方米,具有控制洪水比重大,距离防洪对象近的特点。川江沿岸的宜宾、泸州、重庆等城市的防洪标准仅达到5年至20年一遇,远远低于国家规定的50年至100年一遇的标准。因此,兴建向家坝水电站与溪洛渡水电站联合运用是解决川江防洪问题的主要工程措施之一,配合其他措施,可使宜宾、泸州、重庆等城市的防洪能力逐步达到国家规定的标准。同时,配合三峡水库进一步提高荆江河段的防洪能力,减少长江中下游地区的分洪损失。

航运效益

金沙江属山区型河流,因河道狭窄,滩多流急,给航运事业的发展造成较大的困难。金沙江营运通航河段仅宜宾至新市镇105公里航道为五级航道。向家坝通航建筑物按四级航道标准设计,将淹没需要整治的84处碍航滩险,库区将成为行船安全的深水航区,航运条件得以根本改善。同时与溪洛渡水库联合调度运行,可改善下游枯水期的航运条件。

灌溉效益

紧靠向家坝坝址下游的长江两岸均系丘陵农业区。这一地区土地肥沃,气候适宜,但缺乏大型骨干水利设施,田高水低,旱灾频繁发生,水源成为此地区农业发展的制约因素之一。向家坝水库建成后,可引水灌溉下游14个县市的农田约370万亩,并可解决灌渠沿线部分城镇工业和生活用水问题,对于改善当地人民生活水平,促进经济发展和社会稳定将起到积极作用。

环境效益

电站年平均发电量300多亿千瓦时,可替代同等规模的燃煤火电厂,相当于每年减少原煤消耗约1400万吨,每年减少二氧化碳排放约2500万吨、二氧化氮约17万吨、二氧化硫约30万吨,不仅可以节约煤炭资源,而且可减少燃煤污染,改善四川盆地环境质量。

发电历程

2011年11月12日,世界单机容量最大水轮发电机组——向家坝水电站1号机组转子顺利吊装

转子吊装完成后,发电机组就进入总装环节,还需要安装集电环、电刷、自动化原件等附件。好比制造一架飞机,整体结构已经形成,仅剩下附件安装了。

按照计划,预计到2012年3、4月份,在开关站等公用系统和大坝建设具备条件后,向家坝水电站首台机组将进行充水调试。

向家坝工程建设部机电安装项目相关工作人员透露,这是中国三峡集团金沙江流域水电开发项目中的首台投产发电的机组,该电站1号机组转子直径达18.97米,整体起吊重量超过2100吨,单机容量达80万千瓦,是世界上单机容量最大的水轮发电机组之一。

吊装就位向家坝电站2012年投产

世界单机容量最大的水轮发电机组——金沙江向家坝水电站1号机组转子昨日上午顺利吊装就位,标志着世界上最大的水轮发电机组进入总装环节,这也是中国三峡集团在金沙江流域水电开发项目中的首台投产发电的机组。2011年年10月28日,单机容量80万千瓦的向家坝水电站左岸6号发电机组座环第一瓣顺利吊入机组座环支墩上,开始组装。

2011年10月28日上午9时左右,在右岸电站主厂房机组安装间,随着指挥哨声响起,2台各起吊能力1200吨的大型桥机牢牢吊着巨大、涂着白漆的转子缓缓移向基坑,在场的安装人员的目光也随着转子移动。经过移动、下放、调整、定位,中午约11时,转子顺利安“坐”在基坑的下机架上面。

据了解,在目前国内的已建及在建水电站中,向家坝电站的总装机容量位列第三,前两名分别是三峡水电站和溪洛渡水电站,此三座水电站均由中国长江三峡集团公司负责开发建设。此次向家坝8号机组转子吊装就位,是向家坝电站机组安装的重要里程碑,标志着8号机组正式进入总装阶段,为该机组2012年投产发电奠定了基础。

重要部件转子安好后开始总装

2012年9月18日顺利完成吊装的转子直径18.97米,重1976吨,是单机容量80万千瓦——世界上最大水轮发电机组中最重的部件。据了解,1号机组转子吊装前,施工人员已经先后完成了机组埋件、导水机构、大轴、

下机架、定子叠片及下线等机组大件安装。2011年耐压试验;11月7日晚,通过了转子耐压试验。

向家坝工程建设部机电安装项目部副主任涂阳文介绍,转子吊装完成后,发电机组就进入总装环节。就像制造一架飞机,进入总装环节意味着飞机的整体结构已经形成,仅剩下精确定位和附件安装了。转子吊装后,发电机组还需要安装集电环、电刷、自动化元件等附件。

据了解,向家坝右岸电站7号机已经完成定子叠片,准备下线;同时转子支架、焊接已完成,准备安装转子磁轭。6号机定子基座已经组装完毕。5号机预计在11月中旬实现土建向机电第二次交面。

首批机组正式发电

2012年11月19日18时,金沙江向家坝水电站实现首批两台机组全部并网发电目标。此举标志着我国已建和在建的第三大水电站开始发挥发电效益,进入收获期。

向家坝电站首批正式发电机组共2台。首台7号机组于11月5日完成72小时试运行,并正式并网发电,目前运行稳定。第二台8号机组今日完成72小时试运行后,机组未停机检修,不间断直接转入正式运行,实现了建设方与向家坝电厂的无缝交接。目前,8号机组运行稳定,性能优良,机组振动、各部分温度等主要指标均满足设计要求。

首次满负荷运行

2013年7月,向家坝水电站水库蓄水达到370米高程,右岸地下电站4台世界上单机容量最大机组单机出力首次达到80万千瓦,全站总出力达到320万千瓦,首次全部实现满负荷运行。

围堰拆除

2012年5月1日下午,向家坝水电站二期下游围堰防渗墙正式爆破,开始拆除,下游围堰拆除是电站蓄水发电前的一个重要节点。

向家坝二期下游围堰是用于挡水,保护向家坝二期厂坝工程建设的设施。围堰轴线长530米,最大堰高45.5米。围堰防渗墙为80厘米厚塑性混凝土墙体,其拆除采用常规乳化炸药爆破。整个围堰拆除开挖量约为95.5万立方米,工程需历时近1个月。

电站配置

向家坝创造的世界之最:

1为克服金沙江松软的地质条件,工程人员为向家坝打造了世界上最大规模的沉井群。

2为最有效利用金沙江巨大的水流落差,向家坝安装了世界上最大的80万千瓦超级水轮机。

3为配合水富万里长江第一港的区位优势不影响水富上游航运,向家坝建设了世界最大单体升船机。

4由于向家坝紧邻城市建设,也由于金沙江的松软地址条件,向家坝不能采用三峡大坝那样简单的挑流消能方式而被迫选用技术难度更大维护成本更高的底流消能方式,为此向家坝建设了世界上最大的两个大型洪水消力池。

5采用的缆机是亚洲第一大跨度的巨型国产缆机。

6为解决向家坝砂石骨料供应问题,向家坝工程特地建立了世界上最长的砂石骨料输送带长达40余公里。

扩机工程

向家坝水电站原设计为左右两岸各装4台单机80万千瓦的水轮发

电机组。为减少弃水,增加发电效益,进行了设计变更。变更后,右岸增加3台45万千瓦水轮发电机组,由左至右编号为9、10、11号机。

工程规模

—— 向家坝水电站

向家坝水电站是金沙江下游梯级开发中最末的一个梯级,坝址位于云南省水富县(右岸)和四川省宜宾县(左岸)境内两省交界的金沙江下游河段上,电站上距溪洛渡电站坝址157公里,下距水富县城区1.5公里、宜宾市区33公里。静态投资434亿余元。
  向家坝水电站正常蓄水位380米时,保证出电200.9万千瓦,年平均发电量307.47亿千瓦时。正常蓄水位380米(现在水位约为270米),死水位(供水期未发电消落水位)370米。水库面积95.6平方公里,水库为峡谷型水库。控制流域面积45.88万平方公里,占金沙江流域面积的97%。水库总库容51.63亿立方米。回水长度156.6公里。
  工程计划2008年截流,2012年首批机组发电,2015年建设完工,届时中国将新添三分之一个三峡工程。
  工程枢纽结构:大坝、左岸坝后厂房、左岸升船机、河中泄水坝、右岸地下厂房、两岸坝后厂房、两岸灌溉取水口共7个部分。大坝情况:坝型为重力坝,坝顶高程383米,最大坝高161米,坝顶长度909.3米。
  向家坝电站装机容量600万KW(共8台机组,每台75万KW),正常蓄水位380米时,保证出电200.9万KW,多年平均发电量307.47亿KW.H,装机年利用小时数5125小时。向家坝加上1260万千瓦的溪洛渡电站,其总发电量约大于三峡水电站。
  向家坝、溪洛渡电站建成后可以解决三峡最大的心病——泥沙淤积。专家认为,金沙江中游是长江主要产沙区之一,多年平均含沙量每立方米达1.7公斤,约为三峡入库沙量的1/2。利用金沙江输沙量高度集中在汛期的特性,合理调度可使大部分入库泥沙淤积在死库容内。而溪洛渡正常蓄水位达600米,死水位高达540米,拦淤泥沙后不影响电站效益。据分析计算,溪洛渡竣工投用后,三峡库区入库含沙量将比此前天然状态减少34%以上。防洪的作用也十分明显。溪洛渡273米高的拦河大坝,将抬高水位230米,总库容达126.7亿立方米,可以较好地分担三峡水库的防洪任务。
  建设向家坝和溪洛渡水电站的技术经济指标十分优越,主要表现在工程总投资较低。在水电项目中,水库移民投资是控制工程总投资的主要因素。这两个水电站发电容量总和略大于三峡,静态总投资仅1200亿元,水库移民人数仅10万人左右,相当于三峡工程移民总数的1/10。由于水库移民投资所占的比例小,两座电站单位千瓦投资和造价同目前国内在建和今后拟建的大型水电工程项目相比,经济指标优越。溪洛渡单位千瓦投资为3600元,向家坝不到5000元。因此,以后上网的电价也很有竞争力,将成为“西电东送”中路通道的骨干电源项目。

2008年12月28日上午11时26分,随着最后一车渣土倒入向家坝水电站大江合龙龙口中,中国第三大水电工程—向家坝水电站成功实现大江截流。

2008年1月,金沙江向家坝水电站右岸地下厂房岩壁开挖,由中国水电七局负责。这座世界最大跨度的地下厂房,耗资13.61亿元,长度达255.4米,跨度达33.4米、最大高度达88.2米,开挖工程量52万立方米,安装4台世界最大的80万千瓦水轮机。安装的压力钢管直径14.4米,引水隧洞开挖直径达16.3米,尾水隧洞开挖断面24.3米×38.15米,均为世界之最。 向家坝工程左岸全景

2010年7月,金沙江向家坝水电站右岸进水塔工程。2011年5月,进水塔工程转入金属结构安装。

2012年1月15日,金沙江向家坝水电站,世界上单机容量最大的首台80万千瓦水轮发电机组上机架,在向家坝水电站右岸地下厂房顺利吊装就位。一号机上机架主要由1个中心体和20条径向支臂组成,直径约22.6米,起吊重量达156吨。向家坝计划安装8台世界最大的80万千瓦水轮发电机组。




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