大古力水电站

位于华盛顿州斯波坎市附近综合效益的大型水利枢纽

大古力水电站位于华盛顿州斯波坎市附近，始建于1934年，1967年开始扩建，1980年完工，是当时世界上最大的水电站。大古力水电站是一座集发电、防洪、灌溉、调节径流、城市供水、旅游和改善航运等综合效益的大型水利枢纽。

建设历程

大古力水电站始建于1934年，到1951年完成装机容量197.4万千瓦,是当时世界上最大的水电站。1967年开始扩建，1980年完工，装机总容量达680.9万千瓦,仍是当时世界上最大的水电站，直至1986年后让位于古里水电站和伊泰普水电站，居世界第三位。

大古力水库兼有防洪和发电双重功能，其有效库容64.5亿立方米，其水量丰富，泥沙很少，水库无移民问题。电站大坝为混凝土重力坝，坝高168米,坝轴线为直线，长1272米。中间为溢流坝段，长503米,溢洪道11孔，每孔净宽41米，设计泄水能力28300立方米/秒。坝体本身设有通航设施,坝址以上集水面积19.2万平方公里,占哥伦比亚河全流域面积的 28.7%。坝址平均年径流量963亿立方米。

电站初期工程建有第一厂房和第二厂房,各装9台容量为10.8万千瓦水轮发电机组,第一厂房内还装有3台厂用机组，每台1万千瓦。扩建工程又新建了第三厂房,装有3台60万千瓦机组和3台80.5万千瓦机组,总容量为421.5万千瓦。第一厂房初期安装的机组经重绕线圈后，提高出力至12.5万千瓦,18台发电机合计出力达225万千瓦。电站平均年发电量共计202亿千瓦时，电能用230千伏高压输电线向外输送。此外，大古力水电站还在左岸上游建了一座抽水蓄能电厂，装有4台53.5MW和2台50MW抽水蓄能机组，共31.4万千瓦，四个电厂总装机容量达到 680.9万千瓦。

大古力水电站用60万和80.5万千瓦大型水轮机，转轮直径分别为9.78米和9.90米，因尺寸过大，故采用分瓣制造现场焊接的技术。发电机转子重达1760吨，安装时，专门设计制造了起重能力达2000吨的厂内起重架。

重要意义

大古力水电站是80年代中期以前世界上最大的水电站。位于美国西北部华盛顿州斯波坎市附近，是哥伦比亚河在美国境内最上游的一座梯级水电站。

大古力水利枢纽是一座集发电、防洪、灌溉、调节径流、城市供水、旅游和改善航运等综合效益的大型水利枢纽，是哥伦比亚河上一系列坝中最大、最复杂的一座。该电站发电与抽水结合、发电与蓄电结合。在上世纪40年代，大古力电站为美国西北地区军工企业，铝厂、重机械厂、船厂、飞机厂、核武器生产企业提供了廉价电力；从1962年~1992年，哥伦比亚流域农作物产量翻了一番，主要就是得益于充足的水利灌溉。电站初期以220 kV高压输电线路接入邦纳维尔电力系统，扩建后改用500 kV超高压输电。

技术应用

大古力水电站是美国哥伦比亚(Columbia)河干流上。坝址位于华盛顿州斯波坎市以西大约145公里处，离古力市45公里。

坝址处，河岸以上大部分地区为哥伦比亚河玄武岩，坝基为花岗岩，坚硬、质量好，有少量风化，河床覆盖层厚6～46米。坝址位于地震少发地区，基本地震烈度为6度，最大震级为7.5级。

主坝坝轴线为直线，坝顶长1179米，高167.6米，坝顶宽9.1米，高程399.59米，大坝底部最宽处达152.4米。上游面从坝顶至高程311.81米处为垂直面，以下坡度则为1∶0.15，下游面从坝顶至高程388.01米处为垂直面，以下则为1∶0.8的斜面。坝内设有总长13.7公里的检查廊道，还有总长4公里的竖井。

前池坝紧邻右坝肩，与主坝轴线约呈64°角，其坝基高程约为338.33米，坝顶高程为399.59米，顶宽9.1米。上游面为垂直面，下游面从坝顶至高程388.01米处为垂直面，以下则为1∶0.65的斜面。前池坝坝顶长约356.6米，结构物高61米。另外，在前池坝右边有一面向东方的长为56.7米的翼坝，用以封闭前池的北端。

溢流坝段布置在河床，长502.9米，设11孔表面溢流孔，各装有宽41.2米、高8.5米的鼓形闸门，闸门孔口单宽流量48立方米/秒。溢流坝下游面从鼓形闸门凸缘处(高程380.39米)至溢流坝消力戽起点处(高程270.90米)为1∶0.8的倾斜面。溢流坝采用连续式消力戽消能，消力戽半径为15.2米，其挑坎比倒拱高9.1米，戽内单宽流量56.3立方米/秒，总功率342万千瓦，由于河床砂砾被卷入戽内及施工残渣未彻底清除，消力戽曾被严重磨损，后来用特制的沉箱进行水下修复。当水库蓄水位达到393.19米时，溢流坝闸门开启，总泄洪能力为21900立方米/秒。坝体内设有40孔钢衬砌的、直径为2.6米的泄水孔，每个泄水孔由厚度为2.6米的附环门控制。泄水孔分2层等距离排列，其中20孔位于高程315.98米处，另20孔位于高程346.46米处。此外，在高程285.22米处还建有20孔泄水孔，主要用于施工导流，后来用混凝土封堵。当水库蓄水位达到393.71米时，这40孔泄水孔的泄洪能力可达6400立方米/秒。

发电厂房分设在左右两岸(在第三厂房兴建后称为第一和第二厂房)，厂房宽38米，高62米，长231米和225米，各安装9台单机容量10.8万千瓦的混流式水轮发电机组，每台机组由一根埋设在大坝混凝土中直径为5.5米的焊接压力钢管引水。出水口(高程284.68米处)的钢管厚度为38.1mm，进水口(高程317.30米处)的钢管厚度则为19.1mm。通过渐缩弯管与水轮机的伸缩节头(4.6米宽)相连。第一厂房内还装有3台厂用机组，单机容量1万千瓦，每台机组各由一直径为1.8米的压力钢管输水。第一、二厂房内的发电机组及厂用机组的总装机容量为197.4万千瓦。开关站设在右岸，电站运行初期以220kV高压输电线路接入邦纳维尔电力系统。厂房与开关站相距较远，高差较大，曾发生出线电缆因油循环不好而烧毁的事故，值得借鉴。　抽水站内共安装12台机组。前6台为电动水泵，每台抽水45.3立方米/米，电动机功率48470千瓦，总功率29.1万千瓦；后6台为抽水蓄能机组，抽水流量56.6立方米/秒。抽水蓄能机组分别设有一直径为4.3米的进水管(在高程363.71米处)和一直径为3.7米的泄水管，每台机组的额定功率分别为5万千瓦和5.35万千瓦，总功率31.4万千瓦。机组利用大古力水电站所发电力从大古力水库内抽水，抽水扬程为85～110米，总抽水能力611.6立方米/秒，提水灌溉哥伦比亚河左岸干旱高地44.3万公顷土地。利用岸上调节水库调蓄，抽水蓄能机组可提供调峰容量31.4万千瓦。

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