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薩揚(yáng)-舒申斯克水電站怎么樣

薩揚(yáng)---舒申斯克水電站于1968年9月動工,，1987年建成，歷經(jīng)20年,。其間曾采用臨時(shí)進(jìn)水口和臨時(shí)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪,在低水頭60米（相當(dāng)于設(shè)計(jì)水頭194米的32%）下提前發(fā)電,，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，是蘇聯(lián)水電站建設(shè)中的一項(xiàng)重要經(jīng)驗(yàn)。

葉尼塞河上游地區(qū)年平均氣溫為 1.5℃,，最低氣溫-42℃,壩區(qū)冬季施工條件較差,。電站壩址處河水的平均年徑流量為467億立方米，平均流量1480立方米/秒,。水庫總庫容313億立方米,。水庫消落水深40米,相應(yīng)有效庫容為153億立方米。大壩高242米,，是世界上迄今已建重力拱壩中最高的,。大壩頂長1083米，壩基寬100米,，迎水面為垂直狀,平面呈弧形,，半徑為600米。溢流孔11個,，設(shè)計(jì)泄水量13600立方米/秒,。電站廠房在大壩下游，也呈弧形,，連安裝間共長288米,。

電站選用混流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪直徑6.77米,，額定轉(zhuǎn)速142.8轉(zhuǎn)/分,。設(shè)計(jì)水頭194米，過流能力358立方米/秒,，額定出力65萬千瓦,。在最大水頭212米時(shí),出力可達(dá)73.5萬千瓦。轉(zhuǎn)輪重156噸,整體水運(yùn),。發(fā)電機(jī)額定出力71.5萬千伏安,，最大出力73.6萬千伏安。轉(zhuǎn)子采用強(qiáng)制式風(fēng)冷,，定子采用水內(nèi)冷,。

變壓器采用擴(kuò)大單元結(jié)線，每兩臺發(fā)電機(jī)與一組容量為160萬千伏安的單相升壓變壓器相聯(lián),。每臺單相變壓器為53.3萬千伏安,。電站生產(chǎn)的電能經(jīng)變壓器升壓至500千伏,經(jīng)超高壓輸電線聯(lián)入西伯利亞聯(lián)合電力系統(tǒng)。

地理環(huán)境

氣候,、水文 流域受寒冷的北冰洋氣團(tuán)影響,，大陸性氣候明顯，寒冷季節(jié)在北部從9月末至第二年的6月中旬,；南部從10月中旬開始,，直至翌年4月末結(jié)束,，持續(xù)時(shí)間長而寒冷。即使在夏季,，北部也很寒冷,。7月極北部的氣溫為2—4℃，南部20—24℃,。夏季,，晝夜氣溫變化很大，白天氣溫可以達(dá)到35 ℃,，而在日落后的陰涼地方,，氣溫則町降到5℃。北部7月的平均氣溫為8～12℃,，有時(shí)還有霜凍,；南部氣溫較高，7月平均氣溫為18—20℃ ,，1月平均氣溫為—20℃,。

在葉尼塞河流域,，結(jié)冰期由北向南從200多天到150—170天不等,。凍結(jié)期北方從l0月開始，南方從11月或12月開始,。

此電站是葉尼塞河梯級的第4級,，位于克拉斯諾雅爾斯克水電站上游，是建立薩彥地區(qū)生產(chǎn)綜合體的基柱,。薩彥地區(qū)生產(chǎn)綜合體位于從西薩彥至楚雷姆的克拉斯諾雅爾斯克邊疆區(qū)的西南部(這里有有色金屬,、稀有金屬、煤,、鐵,、石灰石等礦藏)，是一個擁有不同工業(yè)部門(主要是有色冶金和機(jī)械制造業(yè))的經(jīng)濟(jì)實(shí)體,。

榮譽(yù)及其他

樞紐布置

水文和水能,，葉尼塞河薩揚(yáng)舒--申斯克壩址以上流域面積18萬平方公里，平均年徑流量467億立方米,，平均年輸沙量441.5萬t,，平均含沙量0.095kg/立方米。薩揚(yáng)舒申斯克水庫正常蓄水位540m,，相應(yīng)庫容313億立方米,，水庫回水長度290km，面積583平方公里,，死水位500m,，調(diào)節(jié)庫容153億立方米,，相當(dāng)于年徑流量的33%，可進(jìn)行多年調(diào)節(jié),，為葉尼塞河的龍頭水庫,。其下游為瑪因(MafiHCKaa)反調(diào)節(jié)水電站，正常蓄水位326m,，水頭19m,，裝機(jī)容量45萬kW，1986年建成,。

大壩工程 薩揚(yáng)--舒申斯克壩址區(qū)地質(zhì)為堅(jiān)硬的變質(zhì)石英巖,，抗壓強(qiáng)度達(dá)150MPa?；炷林亓皦巫畲髩胃?42m,，為世界已建最高的重力拱壩。壩頂高程547m,，壩軸線半徑670m,，壩頂弧線長1066.1m。壩體斷面上游面垂直,，下游面壩坡從上部1:0.05漸變至下部1:0.7,。壩頂寬25m，最大壩底寬114m,。沿壩頂自右至左分4部分：右岸非溢流壩段,，溢流壩段，廠房壩段及左岸非溢流壩段,。壩體混凝土量達(dá)850萬立方米,，是世界已建重力拱壩中最大的。薩揚(yáng)舒申斯克水電站平面布置,。

溢流壩段長189．6m,，設(shè)11個中孔，進(jìn)口高程479m,，溢流面出口設(shè)弧形閘門,，各寬5m、高6m,，最大水頭116.7m,，泄洪能力13600立方米/秒。下設(shè)兩道壩消力塘消能,。

廠房壩段長331.8m,，設(shè)10個進(jìn)水口，各寬7.5m,、高11.5m,，進(jìn)口高程479m,。大壩下游面設(shè)外包混凝土背管，內(nèi)徑7.5m,。壩后廠房長288m,，寬36m。

左右岸非溢流壩段,，分別長246.2m和298.5m,。發(fā)電設(shè)備 廠房內(nèi)安裝10臺64萬kW機(jī)組，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑6.77m,，額定水頭194m,，額定流量360立方米/秒，額定轉(zhuǎn)速142.8r/min,，額定容量65萬kW,，最大水頭220m時(shí)最大出力73.5萬kW。發(fā)電機(jī)額定容量71.5萬kV?A,，最大容量73.6萬kV?A,。

主接線采用擴(kuò)大單元接線，每2臺64萬kW機(jī)組與1組160萬kV?A的單相升壓變壓器相聯(lián),，每臺單相變壓器的容量為53.3萬kV?A,，升壓至500kV。

變電站位于左岸下游lkm處,，用500kV輸電線聯(lián)入西伯利亞電網(wǎng),。該電網(wǎng)內(nèi)水電,、火電容量約各占一半,。建設(shè)情況及提前發(fā)電措施 工程所在葉尼塞河上游，處于西伯利亞偏僻地區(qū),，交通不便,。年平均氣溫1.5℃，最低達(dá)一42℃,。冬季長且氣溫低,，施工條件較差。

工程施工

工程于1963年起進(jìn)行施工準(zhǔn)備,，修建進(jìn)場道路,，進(jìn)行場地建設(shè)。1968年9月開始建第1期圍堰,，1972年10月起澆筑大壩溢流壩段混凝土,。1975年建第2期圍堰，當(dāng)年10月截流,，1976年起澆筑廠房壩段混凝土,。截至1977年底共澆筑混凝土202萬立方米,，5年內(nèi)平均每年澆筑混凝土僅40萬立方米左右，施工進(jìn)度緩慢,。

為了提前發(fā)揮效益,，采取低水頭先發(fā)電的措施，在壩體內(nèi)另設(shè)較低的臨時(shí)進(jìn)水口引水發(fā)電,。1號,、2號臨時(shí)進(jìn)水口底坎高程設(shè)在369.5m(比設(shè)計(jì)進(jìn)水口底坎高程479m低109.5m)。首批2臺機(jī)組采用臨時(shí)轉(zhuǎn)輪,，直徑6.05m,，水頭60m時(shí)出力15.5萬kW，140m時(shí)出力40萬kW,，帶動發(fā)電機(jī)降低出力運(yùn)行,。同時(shí)，1978年加快混凝土澆筑速度,，達(dá)到所設(shè)拌和樓年生產(chǎn)能力120萬立方米,，使大壩混凝土澆筑量共達(dá)322萬立方米，為大壩總混凝土量的38%,，大壩前緣達(dá)到386m高程,，蓄水至383m時(shí)，通過臨時(shí)進(jìn)水口及所接臨時(shí)壓力鋼管,，使2臺安裝臨時(shí)轉(zhuǎn)輪的水輪發(fā)電機(jī)組于1978年和1979年提前發(fā)電,。

3號臨時(shí)進(jìn)水口底坎高程設(shè)在400m，4號,、5號,、6號臨時(shí)進(jìn)水口底坎高程設(shè)在426.5m。隨著大壩澆筑高程抬高而逐步引水發(fā)電,。第3臺至第6臺機(jī)組用正常轉(zhuǎn)輪的水輪機(jī),，對結(jié)構(gòu)采取了適當(dāng)措施，在120m水頭(相當(dāng)于設(shè)計(jì)水頭194m的62%)時(shí)開始發(fā)電,。

1號～6號臨時(shí)進(jìn)水口以后用混凝土封堵,，改用原設(shè)計(jì)進(jìn)水口。1號和2號臨時(shí)轉(zhuǎn)輪也更換為正常轉(zhuǎn)輪,。

薩揚(yáng)---舒申斯克水電站從修筑圍堰工程起,，至首臺臨時(shí)轉(zhuǎn)輪機(jī)組發(fā)電為10年。至1985年全部10臺機(jī)組投產(chǎn),，大壩工程于1987年竣工,，完成土石方開挖量1690萬立方米，混凝土澆筑量960萬立方米,，總工期達(dá)19年,。

特大事故

2009年8月17日,，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的2#機(jī)組垂直振動加劇，并瞬間爆發(fā),，渦輪連同發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子被強(qiáng)大能量彈射出運(yùn)轉(zhuǎn)位置,，近200米高程的水壓從機(jī)組殘破漏洞中噴射而出，瞬間摧毀了發(fā)電廠廠房,，正在帶負(fù)荷運(yùn)行的另8臺機(jī)組在水淹下遭受嚴(yán)重過電損傷（另一臺因正在檢修未遭受電氣損害）,。廠房中機(jī)組運(yùn)行人員瞬間被灌頂洪流吞沒，而一定距離之外的電廠其他部位的工作人員驚愕之下狂命奔逃,。第一天公布死亡6人,，另60余人失蹤，幾天后經(jīng)清點(diǎn)核對,，宣布死亡達(dá)75人,，很多人的尸骨被強(qiáng)大水流裹挾廠房殘骸雜物瞬間沖擊得無影無蹤。許多驚恐萬狀的人一開始以為發(fā)生的是垮壩災(zāi)難,，倉皇奔逃后定下神來,，驚恐回望中發(fā)現(xiàn)大壩仍巋然屹立。若200米高差,、數(shù)百億立方的頭頂懸湖瞬間垮壩,，下游數(shù)百里高程以內(nèi)很難有人來得及逃脫。 這次駭人聽聞的巨型水電廠事故,，為全球水利水電設(shè)施安全管理提供了一個難得的反面案例,。據(jù)俄羅斯媒體報(bào)道，俄羅斯西伯利亞地區(qū)哈卡斯共和國境內(nèi)的薩楊－舒申斯克水電站于2009年8月17日在維修過程中變壓器發(fā)生爆炸,，水電站墻體損毀,，機(jī)房進(jìn)水，并造成大量人員傷亡,。

俄羅斯薩楊－舒申斯克水電站事故受到世界廣泛關(guān)注,，影響重大。

綜合外電8月19日報(bào)道,，羅斯能源部長什馬特科(Sergei Shmatko)稱，西部利亞南部受損水電站的修復(fù)至少需要400億盧布（130億美元）,。5月24日,，根據(jù)國際大壩委員會的提議，俄羅斯大壩委員會召開了專題報(bào)告會,，介紹俄羅斯薩揚(yáng)-舒申斯克水電站2008年8月17日發(fā)生的水電站爆炸事故調(diào)查及原因分析,，來自各國約100余名專家和代表參加了會議。

俄羅斯大壩委員會主席的報(bào)告主要包括的內(nèi)容有：1）工程基本情況,，2）事故發(fā)生的詳細(xì)情況,，3）事故發(fā)生后現(xiàn)場緊急處理措施（搶險(xiǎn)及防止次生環(huán)境災(zāi)害）,，4）事故調(diào)查的各級組織工作（政府、管理及國會）,，4）事故調(diào)查結(jié)果及原因分析,，5）電廠重建工作和冬季運(yùn)行調(diào)度，6）總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),。有關(guān)事故的詳細(xì)情況已在俄羅斯水電網(wǎng)站上有詳細(xì)報(bào)道,。 根據(jù)該報(bào)告介紹，發(fā)生事故的最初原因?yàn)橐凰啓C(jī)罩的螺栓發(fā)生疲勞破壞,，螺栓斷裂后引發(fā)轉(zhuǎn)子向上運(yùn)動100-150mm,，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子被破壞。由于電廠斷電,，緊急閘門不能馬上關(guān)閉,，洪水進(jìn)入電廠，造成設(shè)備短路,，引發(fā)一系列的破壞以及75名現(xiàn)場工作人員喪生,。盡管電廠發(fā)生了嚴(yán)重的破壞，但是后來對大壩的檢測表明,，大壩的安全沒有受到威脅,。

發(fā)生這次嚴(yán)重事故后，有關(guān)部門立即組織了搶險(xiǎn),，采取各種應(yīng)急措施,，如緊急關(guān)閉事故閘門，減少對下游取水安全的影響,，并對冬季溢洪道運(yùn)行作了詳細(xì)的調(diào)度安排和相應(yīng)的冰凍監(jiān)測,。更重要的是，在國家政府（Government Commission）,、電力運(yùn)行管理部門（Regulator Commission）和國會（Parliament Commission）相應(yīng)成立的調(diào)查組,，電廠的重建工作組也相應(yīng)成立。經(jīng)過搶修,，該電廠與2009年5月20日投入正常運(yùn)行,，其余機(jī)組在2015年前陸續(xù)安裝并投入運(yùn)行。

經(jīng)過調(diào)查分析,，俄羅斯大壩委員會得出初步認(rèn)識：1）電廠內(nèi)工作人員盡可能在洪水淹沒高程以上,，2）從大壩和擋水建筑物安全出發(fā)，水輪機(jī)應(yīng)能夠處于安全監(jiān)管范圍內(nèi),，如溢洪道這樣的過水建筑物在機(jī)組不過流情況下應(yīng)能保持長期運(yùn)行,，并有足夠的泄流能力，特別是在冬季要能安全過流，3）對于電廠機(jī)組做調(diào)頻或發(fā)電運(yùn)行工況時(shí),，在發(fā)生極端事故情況下,，電廠自動控制系統(tǒng)應(yīng)能報(bào)警，機(jī)電設(shè)備應(yīng)能承受一定程度的動荷載,，4）對于電廠的自動保護(hù)和控制系統(tǒng),，應(yīng)能起到保護(hù)電廠的作用，并防止被洪水破壞,，提高整個電廠安全級別,，5）水工閘門等設(shè)備應(yīng)能具備在緊急事故條件下手動開啟功能和能力，配置柴油發(fā)電電源,，6）對于水輪機(jī)組設(shè)備,，應(yīng)該對機(jī)罩等設(shè)備的安全進(jìn)行檢查，設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)提供設(shè)備的極限運(yùn)行條件,，機(jī)組的振動問題應(yīng)給予重視,，并控制在一定程度內(nèi)。

與會人員對俄羅斯大壩委員會的報(bào)告給予的高度評價(jià),，并與報(bào)告人進(jìn)行了討論,，代表們更關(guān)心從這次慘痛事故中，是否能夠提高電廠安全運(yùn)行水平,，更加規(guī)范對電廠的安全運(yùn)行管理,。俄羅斯大壩委員會官員表示，目前的事故分析報(bào)告還只是階段成果,，還需要繼續(xù)做深入的分析和總結(jié),，并感謝與會代表對該電廠事故的關(guān)注和中肯的建議。