天荒坪抽水蓄能电站介绍
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天荒坪抽水蓄能电站位于浙江省安吉县境内，距上海175km、南京180km、杭州57km，接近华东
电网负荷中心。电站装机容量180万kW，上水库蓄能能力1046万kWh，其中日循环蓄能量866万kW
h，年发电量31．6亿kWh，年抽水用电量（填谷电量）42．86亿kWh，承担系统峰谷差360万
kW任务。电站设置的事故备用库容一次可向电网提供 180万kWh的事故电能，担负系统事故备用
和旋转备用，并可承担系统调相任务。因此，建设该电站除可使华东电网增加调峰能力外，还可改
善火电机组的运行条件，减少全网的燃料消耗，提高电网运行的可靠性和经济运行水平，并且有多
方面的社会效益。
电站下水库在太湖流域西苕溪的支流大溪（山河港）上，控制流域面积24．2km2；上水库在大
溪的一条小支沟的源头，流域面积仅0．327km2。流域内雨量充沛，多年平均降水量1820mm。下水
库坝址处多年平均径流量2450万m3，99％保证率的特殊枯水年径流量也有1006万m3，完全可以满足
该抽水蓄能电站运行对水量的需求。 天荒坪抽水蓄能电站属一等工程。主要建筑物有上水库、下水库、输水系统、厂房及开关站等
部分。电站枢纽建筑物位于火山岩地区，无重大地质构造问题。下水库坝基、输水道和地下厂房位
置均为弱风化、微风化或新鲜的岩石，工程地质条件优越。 上水库利用天然洼地挖填而成，建有主坝和4座副坝。主、副坝均采用土石坝坝型。主坝在坝
轴线处高73m，坝顶长度525m，4座副坝都比较低。水库总库容885万m3，有效库容835万m3，其中发
电有效库容805万m3。水库工作深度42．2m，正常运行时水位日变幅29．43m。上水库最高蓄水位超
过库岸山体天然地下水位，而上库基本上没有天然径流，为防止库水外渗，需要对水库采取防渗措
施。上水库建在厚度不等的全风化土层上面，仅进（出）水口附近为岩基。在对地基特性和水库蓄
水后的变形进行综合分析后，主、副坝上游面、库底和库岸（除进水口附近外）都设置沥青混凝土
防渗护面，护面总面积28．5万m2。 下水库位于大溪中游峡谷河段。库区两岸为岩质岸坡，地下水位高于水库最高水位，蓄水后不
会向库外渗漏。水库总库容877万m3，其中正常发电库容805万m3。水库工作深度49．50m，正常运
行时水位日变幅43．60m。下水库坝为钢筋混凝土面板堆石坝，建于弱风化基岩上。坝轴线处最大
坝高92m，坝顶长233．5 m，上游坝坡1∶1．4。左岸设岸边侧槽式溢洪道，溢洪流量考虑了天然洪
水与发电下泄流量的组合情况。溢洪道末端设置曲面贴角斜鼻坎，以满足在峡谷中泄洪的要求。 输水系统和厂房布置在上、下水库之间的山体内。电站设两条高压主引水隧洞，每条从上库进
（出）水口至岔管长915m，内径7m，其主要部分是倾角58°的斜井。每条主隧洞在下平段经岔管分
为3条内径3．2m的支管。6条支管长度在215m至290m之间，每条分别与一台机组相连。岔管承受最
大静水头680m，最大动水头约800m。由于沿高压输水道的岩石很好，经充分论证后，主隧洞及岔管
均用钢筋混凝土衬砌，并根据满足挪威准则和最小主应力准则的要求，选定了钢筋混凝土岔管的适
宜位置。钢板衬砌仅在支管段设置。尾水隧洞共6条，内直径4．4m，长217～238m。 该电站的地下厂房采用尾部布置方案。地下厂房洞群主要有主副厂房洞、主变压器洞、母线
洞、尾水闸门洞和其他辅助洞室。主副厂房洞长约193m，宽21m，高47．5m。其纵向轴线与压力钢
管进厂房方向成64°夹角。厂房设岩壁吊车梁。主变压器洞长约180m，宽17m，高24．3m。它与主
副厂房洞之间有6条母线洞及1条主变运输洞相连，每条母线洞长 34m。尾水闸门洞在主变洞的下
游。500kV开关站和中央控制楼布置在下水库左岸尾水隧洞出口上方的地面。开关站本身面积110m
×35m，中央控制楼在开关站的南面，二者分别经出线竖井和排风兼交通竖井与地下厂房连通。 该电站安装6台水泵水轮机一发电电动机组，名义单机容量为30万kW。发电工况水头范围512～
607．5m，抽水工况扬程范围523．5～614m。水泵水轮机为竖轴单转轮可逆混流式，转轮和顶盖采
用中拆方案。水轮机额定水头526m，单机额定出力30．6万kW，水泵工况单机最大入力33．28万
kW，转速500r／min，吸出高度—70m。发电电动机为竖轴悬式空气冷却，发电工况单机额定容量
33．3万kVA（电气输出），电动工况单机额定容量33．6万kW（轴输出），额定电压18kV。水泵工
况启动采用可控硅变频装置，并以“背靠背”同步启动为备用。主变压器6台，每台容量36万kVA。
每台机组接1台主变，两个发电机一变压器单元在500kV侧并联成为联合单元。全厂3个联合单元分
别用500kV电缆引至地面。地面开关站有3回进线、2回出线，主接线采用双内桥接线，选用GIS全封
闭组合电器。