概述
龚嘴水电站位于中国四川省、大渡河上,右邻乐山峨边彝族自治县五渡镇,左靠成昆线,距下游乐山市90km。工程坝址以上控制流域面积76130k㎡,多年平均流量1500立方米/秒。大坝为混凝土重力坝,最大坝高85.6m,电站设计水头48米,最大水头53.08米,最小水头34.7米。总库容3.1亿立方米,水电站装机容量77万kW,保证出力17.9万kW,多年平均发电量34.2亿kW·h。工程以发电为主,兼顾漂木。
龚嘴水电站是2003年四川省政府办公厅批复的《四川省大渡河干流水电规划调整报告》推荐的3库22级开发方案中的第21个梯级电站,大渡河水电基地是国家规划的十三大水能基地之一,十三大水电基地资源量超过全国的一半,基地的建设在水电建设中居重要地位,是西部大开发标志性工程。十三大水电基地的提出对我国实现水电流域梯级滚动开发,实行资源优化配置,带动西部经济发展都起到了极大的促进作用。
水文地理
电站坝址水面较窄。河床覆盖层深10~30m,基岩为前震旦纪花岗岩,岩性坚硬。岩体内有较多的同期辉绿岩脉侵入,缓倾角裂隙发育,但倾向上游,河床部位风化微弱,两岸谷坡风化较强烈。地震基本烈度为8度。
坝址以上流域面积76130平方公里,多年平均年径流量472.5亿立方米,多年平均流量1500立方米/秒,多年平均年输沙量2990万吨。一期工程水库正常蓄水位528米,死水位518米,总库容3.39亿立方米,为日调节水库。大坝按千年一遇洪水设计,洪峰流量13700立方米/秒,水位528.8米;按万年一遇洪水校核,洪峰流量15800立方米/秒,水位530.6米。
据资料,1997年的入库沙量4 270万t,1998年入库5 270万t,1999年入库6 370万t。来沙主要集中在每年的5~10月,约占全年来沙总量的96.7%。根据泥沙成份分析报告,悬沙的矿物成份百分比含量为:SiO2占59.62%,Fe2O3占3.62%,Al2O3占10.46%,CaO占8.00%,MgO占4.11%。
泄洪设施:溢流坝段的左侧有1孔溢洪道,堰顶高程506米,孔口宽12米,高22米。最大泄量3000立方米/秒。右侧有3孔溢洪道,堰顶高程和孔口尺寸与左侧相同,最大泄流量9000立方米/秒。泄洪排沙底孔:左岸2孔,孔口宽5米,高8米,底坎高程472米;右岸1孔,孔口宽5米,高6米。底坎高程均为471米。7台机组总引水量为1862立方米/秒。
龚嘴水电站运行至今已近30年。由于库区泥沙淤积已至坝前,排沙底孔冲刷磨损十分严重,特别是在边壁5.3m以下及渠槽底部磨损更严重,最深冲坑达0.36m。边壁4-5 m以上部分的冲磨已基本稳定,后采用环氧砂浆修补,但效果并不显著,耐久时间不长,反复修补的工作量很大,每3年检修一次,平均磨蚀深约为10 cm。而6号孔的工作门附近,原采用的20 mm钢板衬砌至今有的仍能使用。
枢纽布置
枢纽布置自右至左为:右岸挡水坝段(20~16坝段),地面厂房(15~11坝段),溢流坝段(9~7坝段和4坝段),间隔分布的冲沙底孔坝段(15,10,4坝段),漂木道(5坝段),左岸挡水坝段(3~1坝段),地下厂房。
电站枢纽建筑物主要有拦河坝、右岸坝后地面厂房、左岸窑洞式地下厂房等。拦河坝为混凝土实体重力坝,坝顶高程530.5m,最大坝高85m,坝顶全长447m,拦河坝为混凝土重力坝,泄洪排沙底孔3个,孔口底高程为472m,进口弧型闸门前为有压流,闸门后为明流。6号,10号底孔的孔口面积为5m×8 m(宽×高),长度86.5 m,15号孔的面积为5m×6m,长200m。拦河坝全长447m,坝顶高程530.5m,坝体混凝土量70余万立方米。共有4孔表面溢洪道,孔口尺寸为12m宽、18m高,堰顶高程506m。右部3孔下游用面流衔接,鼻坎高度15.5-21m,下游水深25-35m,洪水时可以漂木;左部1孔下游用远驱水跃衔接,水深较小,不能漂木。校核洪水时,溢流顶单宽流量达254立方米/s,尾端鼻坎处最大单宽流量160立方米/s,最大流速30多m/s。
枢纽布置: 坝址处河谷为“U”形,水面较窄,河床覆盖层深10-30米,坝基为前震旦系花岗岩,岩性坚硬。主坝为混凝土重力坝,坝顶长370米,左河床为溢流坝段,布置4孔表面式溢洪道,左1孔,右3孔,两者之间设宽9米,长330米的漂木道。其进水口处设有活动渡槽,以适应库水位的变化。
右河床为厂房坝段。坝后式厂房内安装4台竖轴混流式水轮发电机组,单机容量100MW,额定转速88.2r/min,水轮机转轮直径5.5米,发电机为伞式空冷型,额定电压15.75KV,定子铁芯内径12.8米。副厂房位于主厂房上游。
地下式厂房位于左岸岸边,内装3台竖轴混流式水轮发电机,机组的型式、结构和容量与坝后式厂房的机组相同。其控制室和副厂房布置在下游左岸岸边。
两个220kV屋外开关站,一个位于厂房上游厂坝间,另一个布置在坝下游左岸岸坡上。
为减少泥沙对水轮机磨损,在溢洪道两侧和坝后式厂房安装间的一侧设有泄洪排沙底孔,在左岸地下厂房进水口处设有拦沙坎。
3孔冲沙底孔尺寸为5m×8m和5m×6m两种,孔口底板位于运行水位下56m,比厂房进口低22m,工作门下游呈无压流,单孔最大泄流能力达1100立方米/s,对减少泥沙过机有显著作用。
漂木道系利用原导流明渠导墙为基础而形成的陡槽,进口在5号坝段,槽长400m,槽宽9m,纵向坡度13%。进口处设有活动渡板,库水位变幅5m时均可过木,槽底设有人工加糙物以保持足够水深,利于漂木。漂木流量105立方米/s,过木能力可达50~60件/min(平均每3件折为1立方米)。
坝后式厂房内安装4台竖轴混流式水轮发电机组,单机容量10万kW,额定转速88.2r/min,水轮机转轮直径5.5m,发电机为伞式空冷型,额定电压15.75kV,定子铁芯内径12m。副厂房位于厂房上游。压力钢管直径8m。地下厂房位于左岸岸边,内装3台竖轴混流式水轮发电机,机组的型式、结构和容量与坝后式厂房的机组相同,其副厂房布置在下游左岸岸边。
两个220kV屋外开关站,一个位于厂房上游厂坝之间,另一个布置在坝下游左岸岸坡上。龚嘴水电站位于四川省岷江支流大渡河上,距下游乐山市90公里。电站以发电为主。工程按“高坝设计,低坝施工”方案,分两期建设,一期装机容量700MW,建有坝后和左岸地下两个厂房。坝后厂房装机容量400MW。地下厂房装机容量300MW。全厂保证出力179MW,多年平均年发电量34.18亿KW·h,以4回220KV电压输电线路接入四川电力系统,是系统当前主要的调峰水电站。主坝为混凝土重力坝,坝顶高程530.5米,最大坝高85.5米。一期工程于1966年3月开工,1972年2月第一台机组发电,1978年竣工。
工程施工
工程分两期建设,一期工程于1966年3月开工,1972年2月第一台机组发电,1978年12月全部建成投产。工程规模为大(2)型,拦河坝为2级建筑物。大坝设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为1000年一遇。工程主体工程量为:土石方开挖277万立方米,混凝土浇筑155万立方米。采用明渠导流。明渠底宽35m,设计流量9560立方米/s。
设有2×5m×8m和1×5m×6m导流底孔,围堰最大高度35m。基础覆盖层厚27m,基础防渗采用混凝土防渗墙,堰体防渗为木板心墙。1968年2月截流,实测流量448立方米/s,立堵,最大落差4m。
施工时堆放在下游的石碴,抬高尾水1.7~4m,每年损失发电量2亿kW·h,虽作了一定处理,但未得到基本解决。
运行效益
龚嘴水电站自发电以来,到1990年底累计发电523.3亿KW·h,担负四川电力系统的调峰、调频任务,对电力系统的安全稳定运行发挥了重要作用。该电站的水库已被彻底淤死,只能依靠径流发电,失去了调蓄洪水的能力。水库淹没耕地245.7公顷,迁移人口4105人。