[科普中國]-魯布革水電站

魯布革水電站位于云南省羅平縣和貴州省興義市境內(nèi)，云貴兩省交界的深山峽谷之中，該電站是我國“六.五”和“七.五”期間的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，中國第一個(gè)面向國際公開招投標(biāo)工程，在上世紀(jì)八九十年代曾創(chuàng)造出多項(xiàng)中國“第一”，被譽(yù)為中國水電基礎(chǔ)建設(shè)對外開放的“窗口”電站。1

魯布革水電站于1957年開始初步規(guī)劃，1982年11月開工建設(shè)，1988年12月，第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，1990年底建成，主壩為堆石壩，最大壩高103.8米，為引水式水電站。主要任務(wù)為發(fā)電，裝機(jī)容量600MW，保證出力85Mw，多年平均年發(fā)電量28.49億kw·h，以220kV和110kV電壓輸電線路接入云南省電力系統(tǒng)，主要供電給曲靖、昆明，并向貴州興義地區(qū)送電。1

總體情況魯布革水電站（魯布革水力發(fā)電廠），隸屬于中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司，位于云南省羅平縣，負(fù)責(zé)運(yùn)行管理位于云南省與貴州省交界的黃泥河上的魯布革水電站，是珠江上游南盤江左岸支流黃泥河上的最后一座梯級電站。電站總裝機(jī)容量60 萬千瓦（4×150MW），年平均發(fā)電量27.5億千瓦時(shí)。魯布革電站是我國在二十世紀(jì)八十年代初首次利用世界銀行貸款并實(shí)行國際招投標(biāo)，引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)建設(shè)的電站，被譽(yù)為中國水電基本建設(shè)工程對外開放的“窗口”2。

水庫特性壩址以上流域面積7300平方公里。多年平均流量164立方米/秒，多年平均年徑流量51.7億立方米。多年平均年輸沙量：懸移質(zhì)344萬噸；推移質(zhì)約10.49萬噸。五百年一遇設(shè)計(jì)洪水流量6460立方米/秒?？赡茏畲蠛樗：?，洪峰流量10880立方米/秒。水庫正常蓄水位1130米，相應(yīng)庫容1.11億立方米，死水位1105米，調(diào)節(jié)庫容0.74億立方注,具有周調(diào)節(jié)性能。電站設(shè)計(jì)水頭327.7米，最大水頭372.5米，最小水頭295米。

工程概況電站組成由首部樞紐、引水發(fā)電系統(tǒng)、地下廠房三部分組成。裝有4臺(tái)15萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)，年發(fā)電量27.5億千瓦時(shí)。電能通過4條220千伏、2條110千伏線路分別送往昆明和貴州興義等地。1992年12月11日正式通過國家驗(yàn)收，為云電東送作出較大貢獻(xiàn)。

樞紐布置壩址區(qū)地層以白云巖為主，喀斯特作用微弱。

引水隧洞通過的主要地層為石灰?guī)r和白云巖，局部有砂頁巖和泥灰?guī)r分布。

廠區(qū)巖層主要為灰質(zhì)白云巖，喀斯特較發(fā)育。

首部樞紐建筑物有堆石壩、泄洪建筑物、電站進(jìn)水口及排沙設(shè)施。堆石壩為土心墻堆石壩，土心墻料采用近壩區(qū)的坡積殘積層紅土和全風(fēng)化砂頁巖混合料。壩頂高程1138米，頂寬10米，全長217.17米，上、下游邊坡為1:1.8。

泄洪建筑物由左岸開敞式溢洪道和左、右岸泄洪隧洞組成。溢洪道有溢流孔之孔，單孔凈寬13米。泄槽總寬30米，全長553米，堰頂高程1112.6米，最大泄流量6424立方米/秒。左岸泄洪隧洞全長723.83米，進(jìn)口底板高程1080米，圓形有壓段直徑11.5米，無壓段尺寸為8.5×12.88米，最大泄流量1995立方米/秒。右岸泄洪隧洞全長681.08米，進(jìn)口底板高程1060米，圓形有壓段直徑10米，無壓段尺寸8.5×10.87米，最大泄流量1658立方米/秒。排沙洞1條，直徑5米，設(shè)計(jì)泄流量300立方米/秒。引水系統(tǒng)設(shè)在左岸，包括1條內(nèi)徑為8.0米，長9387米的引水隧洞，一座帶上室的差動(dòng)式調(diào)壓井（大井內(nèi)徑13米，高63.9米），2條地下埋藏式斜井高壓主管道（內(nèi)徑4.6米，長468.1米及469.5米）和4條支管（內(nèi)徑3.2米）。廠房及變電站設(shè)在地下洞室內(nèi)。地下廠房長125米，寬18米，高39.4米。廠內(nèi)裝有4臺(tái)容量為150Mw的混流式水輪發(fā)電機(jī)組。主變壓器室長82.5米，寬12.5米，高26.9米。室內(nèi)設(shè)有4臺(tái)雙卷三相變壓器、1臺(tái)自耦變壓器和220kv，110kV氣體絕球金屬封閉電器3。

機(jī)電設(shè)備混流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪直徑3.442米，最大水頭372.5米，額定水頭312.0米，最小水頭295.1米，額定出力153MW，最大出力172Mw，額定轉(zhuǎn)速333.3r/min，額定流量53.5立方米/秒，吸出高度6.5米。轉(zhuǎn)輪帶有副葉片，即在兩個(gè)常規(guī)長葉片之間增加一片短葉片，使柵葉密度增加，改善流態(tài)。同時(shí)，葉片受壓面積增加，單位面積負(fù)荷減輕，汽蝕性能改善。這種轉(zhuǎn)輪適用于高水頭和水流含有泥沙的電站，它在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率較高，與一般混流式水輪機(jī)相比，

有較寬的高效率區(qū)，廠家保證真機(jī)最高效率94.6%，設(shè)計(jì)點(diǎn)效率93.4%。

發(fā)電機(jī)為懸式空冷，額定出力172MV·A，額定功率因數(shù)0.875，額定電壓15.75kv，最大出力198MV·A，最高效率98.58%，GD2為4000噸·平方米，自熄滅型下級絕緣。220kV主變壓器為三相雙繞組水冷鐘罩式，每臺(tái)172MV·A，與發(fā)電機(jī)組成單元接線。1臺(tái)60MV·A三相自耦變壓器將220kV電壓降壓，向110kV側(cè)供電。220KV和110kV高壓配電裝置均采用氣體絕緣金屬封閉電器（GIS）。220kV側(cè)為雙母線接線，出線3回（含1回備用）。110kV側(cè)為單母線不分段接線，出線3回（含1回備用）。

機(jī)電設(shè)備消防:在不同地區(qū)采用不同滅火方式：

（1）主變壓器和自耦變壓器室用HALOH1301滅火，自動(dòng)或手動(dòng)投入。（2）發(fā)電機(jī)用二氧化碳滅火，自動(dòng)或手動(dòng)投入。

（3）母線廊道、電纜道和近區(qū)變壓器室采用化學(xué)滅火劑，自動(dòng)或手動(dòng)投入。

（4）電纜室和110kv，220kv電纜用于粉手持滅火。

（5）主、副廠房各層和油庫用水滅火，手動(dòng)投入。

在主變壓器室、發(fā)電機(jī)坑和油庫等處沒有手動(dòng)投入的事故排煙專用通風(fēng)系統(tǒng)。

工程施工首部樞紐采用圍堰一次斷流、隧洞導(dǎo)流、基坑全年施工方式。引水隧洞采用鉆爆法、光面爆破開挖，平均月進(jìn)尺230米?；炷烈r砌采用針梁式鋼模澆筑。地下廠房開挖亦采用鉆爆法、光面爆破施工。除尾水洞外，廠區(qū)洞室的永久支護(hù)均采用錨噴支護(hù)。主副廠房、主變壓器（包括GIS）室及尾水閘門室的吊車梁均為巖壁式。

總工程量：土石方明挖152萬立方米，石方洞挖140萬立方米，土石方填筑223萬立方米，混凝土澆筑72萬立方米,金屬結(jié)構(gòu)安裝5578噸4。

參建單位業(yè)主單位：云南省電力工業(yè)局

建設(shè)管理單位：水利電力部魯布革工程管理局

設(shè)計(jì)單位：昆明勘測設(shè)計(jì)院

施工單位：首部和廠區(qū)：水利電力部第十四工程局

引水系統(tǒng)工程：日本大成建設(shè)株式會(huì)社

咨詢機(jī)構(gòu)：世行特咨團(tuán)(SBC) 澳大利亞雪山工程公司(SMEC) 挪威咨詢顧問團(tuán)(AGN) .

運(yùn)行單位：魯布革發(fā)電總廠

主要設(shè)備供應(yīng)商：發(fā)電機(jī)組：德國西門子公司

水輪機(jī)和球閥：挪威克維聶公司

變壓器：日本住友公司1

獲得榮譽(yù)建設(shè)時(shí)期，魯布革工程創(chuàng)造了14項(xiàng)全國紀(jì)錄, 榮獲了“國家優(yōu)秀勘察（金質(zhì)）獎(jiǎng)”、“國家優(yōu)秀設(shè)計(jì)（金質(zhì)）獎(jiǎng)”和“建筑工程魯班獎(jiǎng)”3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

杜強(qiáng) - 高級工程師 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所