伏尔加格勒水电站
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本名 伏尔加格勒水电站 所属国家 俄罗斯 外文名 Volgograd Hydropower Station， Волгоградская ГЭС 概 述 伏尔加格勒水电站位于俄国 地理水文 坝址地处开阔的滩地河谷 |
伏尔加水电站，即伏尔加格勒水电站位于俄罗斯伏尔加格勒市以北的伏尔加(Волга)河上。大坝为土坝/混凝土重力坝混合坝型，土坝最大坝高47m，坝顶长3249m，混凝土重力坝，最大坝高44m，坝顶长725m。水库总库容315亿立方米，有效库容82亿立方米，水库面积3165平方公里，为季调节水库。总装机容量256.3万 kW，多年平均发电量111亿kW·h。工程以发电为主，兼有航运和灌溉等综合经济效益。该工程于1950年动工，1958年第一台机组开始发电，1962年工程竣工。 [1]
目录
地理水文
坝址地处开阔的滩地河谷，河床右岸地形陡峻，左岸地势平缓。左岸基岩上部为坚硬的沉积岩，下部滩地砂土层厚15～25m，夹有透镜体和粘土夹层。坝址河宽4000m，枯水期河床水面宽700～900m。河谷西段地势隆起，由胶结不良的粉砂岩、泥质岩和砂岩粉砂岩互层组成，向东南微倾斜。河谷东段地势较低，上伏第四纪砂岩和粘土岩，总厚度15～20m。
坝区属大陆性气候，最低气温-10～16℃，最高气温20～25℃，全年无霜期200d，年平均降水量350mm。坝址控制流域面积135.2万平方公里。多年平均流量8000立方米/秒。平水年径流量2510亿立方米，相应的流量7960立方米/秒，枯水年径流量1620亿立方米，相应的流量5140立方米/秒，多水年径流量3830亿立方米，相应的流量12145立方米/秒。最大实测流量59000立方米/秒，夏季最小日常流量1710立方米/秒，冬季最小流量1330立方米/秒。千年一遇最大设计洪水流量64500立方米/秒，万年一遇校核洪水流量77600立方米/秒，河床最大水位变幅11.8m，坝址年输沙量2500t。正常蓄水位30.0m，大坝下游最高水位15.9m，最低水位3.0m，水库长约600km，水库面积3470平方公里。
枢纽布置
枢纽主要建筑物由水电站厂房、混凝土溢流坝、土坝和通航建筑物等组成。 水电站为低水头混合式厂房，布置在右岸土坝与混凝土溢流坝之间。厂房长736.3m，宽90m，高80m。厂房内共布置25台机组，其中22台单机容量11.5万kW，为ПЛ-587-ВБ-930型竖轴转桨式水轮机组，转轮直径9.3m，转速68.2r/min，另3台机组单机容量1.1万kW，发电机为立式同步CBZ200-88型，主轴直径14.3m。设计水头19m，最大水头27m，最小水头14m。
厂房由11个机组段和一个安装厂组成，机组段宽60m，布置两台单机容量各为11.5万kW的水轮发电机组和4个泄水底孔，安装场宽72m。泄水底孔下游用中隔墩从中间分开，装有2.4m高和宽4.35m的平板闸门，泄水道设计宣泄流量700立方米/秒。水轮机总过流量13300立方米/秒，泄水底孔总过流量15400立方米/秒，厂房坝段总泄量28700立方米/秒，拦污建筑物由基础板和闸墩组成，拦污栅净宽10.9m、高27.5m。栅前和栅后均有栅槽，拦污栅上游装有结构独特的抓斗，下游还设有备用的拦污栅，用两台门吊操作拦污栅。厂房上游闸室只设检修闸门，泄水道事故闸门和蜗壳工作门门槽。全部闸门均用两台跨度13m、起重量200t的门吊进行起闭。厂房下游设有泄水道闸门和尾水管闸门，采用12.5/50t的门机进行操作。输电线电压为400kV和500kV，高压出线采用架空线引出，220kV引出线采用电缆引出。
溢流坝由27孔组成，每孔净宽20m、高10m，用温度沉陷缝分成14个坝段，每个坝段宽62m，总长度736m。溢流孔装有平板闸门，由起重量125t的门机进行起闭。溢流坝坝基设有两道防渗板桩，下游设有流土防护板。防渗铺盖与基础板相联接，长53m，厚0.4m。消力池长55m，底板厚4.5m。池内布置两排消力墩和一道消力墙。海漫冲刷段底板厚4.5～3m，下游段底板厚3m，倾斜段底板厚1m。海漫总长196m，末端消力戽抛有块石护底。为了降低坝下扬压力，在溢流坝和消力池下部布置有水平排水设施，而在消力池范围内，为了降低基础有压水位，设有两排垂直排水井。枢纽设计洪水(千年一遇)经上游水库调节后为61000立方米/秒，除混合式厂房泄水底孔及发电机组共宣泄28700立方米/秒外，还有30800立方米/秒流量是由溢流坝宣泄。溢流孔孔口单宽流量55立方米/秒，护坦单宽流量45立方米/秒。万年一遇校核洪水溢流孔孔口单宽流量81立方米/秒，护坦单宽流量65立方米/秒。
河床土坝用当地均质细砂填筑的。土坝下游坡脚设有支承棱体和分层排水设施。土坝迎水面铺有钢筋混凝土护板，板厚55cm，按涌浪4m设计的，最大平面尺寸为12m。滩地土坝迎水面防浪板厚减到40cm。土坝右岸布置有防渗帷幕和下游反滤层。通航建筑物为双线两级船闸，共有4个闸室，各宽30m，长290m，包括上、下游异墙在内，最大水头27m，闸室水深分别为18.5m和19.5m，闸室有效容积63.9万立方米。船闸及导墙建筑物混凝土浇筑量138.9万立方米。
工程施工
土石方总量1.49亿立方米，混凝土和钢筋混凝土量550.19万立方米，反滤层和排水以及块石量401.7万立方米，钢筋构件安装20.10万t，钢板桩工程量2.37万t，钢结构和机械安装量8.5万t。 设有两座混凝土拌合厂，1座配有4台各为2.4立方米的拌合机，另一座配有2台相同容量的拌合机，年总生产能力270万立方米，钢筋加工厂每台班生产能力280t，预制构件厂每年生产8.5万立方米的构件，木材加工厂每年生产21万立方米的木模板。
1958年10月河床截流，截流设计流量6000立方米/秒，实测流量4500立方米/秒，围堰龙口宽330m，最大落差2.07m，最大流速5.8m/s，抛投材料为块石和重10t的混凝土锥形体，采用浮桥平堵进占，两岸端进龙口抛石平堵，利用10t的自卸卡车运料，最大日抛投强度63000立方米，费时72h。浮桥长291m，车道宽20m，动用600t驳船8只、150t20只、150t定锚船9只，架桥河床流速3m/s。
土方工程量由挖泥船完成71.9%，由挖掘机和自卸卡车完成28.1%。发电厂房和溢流坝混凝土浇筑主要是利用栈桥，其总长度达1735m，钢结构总量达13333t。栈桥上装有起重量10t的门机17台，起重量40t的塔机2台。船闸闸首底板的头3层混凝土，用汽车栈桥浇筑，其他的部位用履带式起重机，塔机配3立方米吊罐浇筑。整个工程混凝土运输铁路占36%，汽车占64%。厂房、溢流坝和船闸所用钢筋桁架重量分别为40t、10t和15t，主要取决于起重机的起重量。混凝土最大日浇筑强度1.38万立方米，最大月浇筑强度27.63万立方米，最大年浇筑强度240万立方米。