水布垭水电站

清江水布垭水利枢纽第一节工程概况清江水布垭水利枢纽位于巴东县境内，是清江梯级开发的龙头枢纽，工程以发电、防洪为主，兼顾其它，是国家“九五”科技攻关依托工程和“十五”重点建设项目。

水库正常蓄水位400米，相应库容43.12亿立方米，是一座具有多年调节性能的水库，电站装机容量184万千瓦。

属一等大（1）型水电水利工程。

水布垭工程于2000年初开始施工准备，2001年3月导流洞主洞开挖，2002年10月工程截流，2003年3月开始大坝填筑，2006年10月坝体填筑基本结束，2006年10月导流洞下闸后水库蓄水，2007年7月首台机组发电，2008年8月所有机组投入运行。

主要建筑物由混凝土面板堆石坝、河岸式溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等组成。

面板堆石坝最大坝高233米，是国内外目前已建、在建最高的面板堆石坝；溢洪道上下游水头差171米，最大泄量18320立方米每秒，消能区防淘墙面积2.8万平方米，墙体最深40米；放空洞设计最大挡水水头152.2米，最大操作水头110米，泄洪水位变幅110米；地下电站洞室群围岩上硬下软，地质条件复杂，大电流全连式离相封闭母线垂直高差118米，以上多项指标均居国内外同类工程之首或前列，在水工、施工、机电和金属结构方面技术难度很大。

大量新技术、新工艺、新材料和新机具的研发与应用，保证了水布垭水电站的工程质量，缩短了工期，节约了工程投资，取得了显著的经济效益和社会效益，填补了我国水电建设的多项空白，水布垭工程共获国家发明专利3项、实用新型专利13项、外观设计专利1项、制定行业标准2项、国家级施工工法2项。

水布垭水利枢纽的成功兴建，得到了国际大坝界的高度评价，2008年，国际大坝委员会主席Luis Berge先生称“……最高的水布垭面板堆石坝（233米）已经建成。

这表明中国混凝土面板堆石坝建设已居于世界领先地位。

很明显水布垭面板堆石坝是世界面板坝的里程碑式的工程”，2009年，国际大坝委员会授予水布垭大坝“面板堆石坝里程碑工程”。

水布垭水电站4×460MW电气部分设计XXXXXXXX毕业设计（论文）目录1 引言 ........................................................................... ................................................. 1 2 发电厂电气主接线的最佳方案 ........................................................................... .. (2)2.1 概述 ........................................................................... ...................................... 2 2.2 技术比较 ........................................................................... .............................. 3 2.3 经济性比较 ........................................................................... .......................... 4 2.4 主变压器的选择 ........................................................................... .................. 5 3 发电厂厂用电接线的最佳方案 ........................................................................... .. (6)3.1 方案确定 ........................................................................... .............................. 6 3.2 厂用变压器的选择 ........................................................................... .............. 7 4 短路电流的计算 ........................................................................... .. (9)4.1 网络变换 ........................................................................... .............................. 9 4.2 求计算电抗 ........................................................................... .......................... 9 4.3 计算电抗求值 ........................................................................... .................... 14 4.4 短路电流计.................... 15 4.5 短路冲击电流值的计算 ........................................................................... .... 17 5 发电机变压器的保护配置 ........................................................................... .. (18)5.1 概论 ........................................................................... .................................... 18 5.2 发电机―变压器组保护配置 (18)6 电气设备的选择与校验和保护配置 (20)6.1 保护的配置方案 ........................................................................... ................ 20 6.2 设备选择（电气主接线部分）(GIS) ......................................................... 22 6.3 厂用电设备选择 ........................................................................... ................ 29 6.4 支柱绝缘子及避雷器的选择 (32)7 高压配电装置的设计 ........................................................................... . (35)7.1 设计原则与要求 ........................................................................... ................ 35 7.2 布置的一般要求 ........................................................................... ................ 35 7.3 不同型式配电装置的特点 ...........................................................................36 7.4 管母线布置的优点 ........................................................................... ............ 37 8 避雷针的保护范围计算 ........................................................................... (38)8.1 避雷针保护范围的计算步骤 (38)8.2 避雷针保护范围的计.... 39 参考文献 ........................................................................... ............................................. 44 谢辞 ........................................................................... ............................................. 45 附录 ........................................................................... .. (46)ⅠXXXXXXXX毕业设计（论文）1 引言电力的发展对一个国家的发展至关重要，现今300MW及其以上的大型机组已广泛采用，为了顺应其发展，也为了有效的满足可靠性、灵活性、及经济性的要求，本设计采用了目前我国应用最广泛的发电机―变压器组单元接线，主接线型式为双母线接线，在我国已具有较多的运行经验。

水利史话收稿日期：2019-01-09水布垭工程位于湖北恩施巴东县境内长江支流清江上游，是清江干流上龙头工程。

上游距恩施市117km,下游距隔河岩水利枢纽92km,以发电、防洪、航运为主,兼顾其他的水利枢纽综合运用。

水布垭混凝土面板堆石坝(蓄水前)工程计划总工期8.5年。

2000年以前为筹建期，2001～2002年为施工准备期，2003～2007年为主体工程施工期，2007年至2009年6月底为工程完建期。

水库正常蓄水位400m,总库容45.8亿m 3，安装4台混流式水轮电机组,单机容量400MW ，总装机容量1600MW 。

保证出力310MW,每年平均发电量39.2×108kW·h 。

该工程为大型水利枢纽。

主体建筑物有:混凝土面板堆石坝、河岸式溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等。

混凝土面板堆石坝为目前世界上最高的面板坝，最大坝高233m ，坝顶高程409m.坝轴线长660m,大坝上、下游坝坡均为1∶1.4。

水布垭混凝土面板堆石坝标准断面河岸式溢洪道布置在左岸,由引水渠、控制段、泄槽段(含挑流鼻坎)和下游防冲段组成。

下游防冲段采用防淘墙的结构型式。

放空洞布置在右岸，用于水库放空,中、后期导流和施工期向下游供水等。

有压洞长530.24m,洞径9.0～11.0m 。

无压洞长532.63m,洞室净空尺寸为7.2m×12.0m,为城门洞型。

引水式地下电站的引水隧洞采用一机一洞，平均长387.9m,圆形断面内径为6.9～8.5m ；地下厂房尺寸为168.5m ×23m ×67m(长×宽×高)；尾水洞亦采用一机一洞，平均长313.18m,圆形断面内径为11.3m 。

枢纽两岸地形陡峻,库首近坝地段及坝区环境地质条件比较复杂,坝址区环境地质条件较差,有较多的危岩体分布,先后进行了滑坡治理、软岩成洞、消能形式等多项研究工作,取得了良好的效果。

施工总体方案2.1 工程实施条件与基本要求（1）围堰工程施工应满足2002年10月下旬至11月上旬截流的要求。

（2）大坝填筑速度应满足2003年度汛、2004年挡水、2006年9月第五期填筑的要求。

（3）溢洪道、电站引水渠等建筑物开挖速度和开挖料的岩性应与大坝填筑相匹配，提高开挖利用料直接上坝率。

（4）马崖三期开挖不仅应与大坝填筑速度匹配，还应在马崖下方防淘墙施工前全部完工。

2.2 工程施工特点、难点分析及对策（1）混凝土面板堆石坝坝高233m，如何控制大坝填筑，将大坝沉降量控制在设计允许范围内，施工中严格控制坝体填筑程序、铺料厚度、洒水量和碾压质量。

（2）初期导流和挡水度汛施工工期紧、工种多、强度大、施工干扰问题突出，是安全度汛的关键。

施工中将配备足够的资源，储备足够的坝料，精心组织、精心施工，确保如期实现度汛目标。

（3）坝址处河谷狭窄，两岸岸坡陡峻，建筑物布置紧凑，施工道路布置十分困难。

施工中除充分利用工地现有道路外，拟修建十一条施工便道、四座跨趾板钢桁架桥和一条交通隧洞，以满足工程项目顺利实施。

（4）坝区地质结构复杂，岩溶断层发育，周边有多处危岩体需处理，高边坡施工安全问题突出，将加强施工期安全监测，指导施工。

（5）大坝填筑物料种类多、时段性强，拟采用计算机技术做好分期填筑的料源规划。

（6）用于大坝填筑的建筑物和石料场开挖需根据大坝各分区填筑料对岩性的不同要求生产出相应的合格填筑料，施工中将严格按岩层分布情况，合理布置开采梯段和程序，最大可能地减少利用料的损失。

（7）大坝趾板、面板混凝土质量要求严格，拟安排在低温季节施工，同时全面做好砼防裂措施及各项防冻保温养护工作。

（8）止水结构复杂，技术要求高，拟采用专用滚压机连续加工和厂家订做定型专用接头，安排专业队伍施工，落实质检人员旁站监督检查制度，以保障止水安装质量。

（9）建筑物开挖均为高边坡施工，最高达220m以上，支护项目多、工程量大，与开挖施工干扰严重，拟选择工作平台车、联合湿喷机等先进的设备机具，以达到及时跟进支护的要求。

水布垭水电站简介水布垭水电站是清江梯级水电开发的龙头工程，位于湖北省巴东县境内，上距恩施市117km，下距隔河岩水电站92km，距高坝洲水电站142km水布垭水电站是以发电、防洪为主，兼顾航运及其他的水电工程。

正常蓄水位高程400m，汛期限制水位高程397m，总库容45.8亿m3，有效库容24.8亿m3，是一座多年调节水库，并为长江中下游预留防洪库容7.68亿m3。

电站总装机容量1600MW，保证出力310MW，多年平均发电量39.2亿kW·h。

电站建成后，与隔河岩同步调峰，并承担系统事故备用。

据测算，2010年～2015年将承担华中电网调峰容量的7%～9%；同时，与下游水库联合调度，可根治清江中下游洪水灾害并有效提高长江荆江河段的防洪标准，遇长江1954年和1998年洪水，可推迟荆江分洪时间约19h，减少分洪量10多亿m3。

水库形成后，干、支流深水航道长约200km，可促进地方航运和旅游事业的发展，同时为发展水产养殖业提供良好的条件。

水布垭水电站坝址区地壳稳定，区内无孕震和地震构造，工程按基本裂度6度设防。

水库封闭条件好，无绕坝渗漏问题，水库固体径流问题不明显。

大坝地基岩体为二叠系马鞍组(P1ma)砂页岩夹煤层，栖霞组(P1q)灰岩层有大量的软弱夹层，其厚度不等，最厚可达10余米。

软层是含炭泥质较重的薄～极薄层生物碎屑灰岩、灰质泥岩及页岩、炭质页岩，并受到不同程度的层间剪切破坏，风化较强，性状较差仅适应修筑当地材料坝(经过综合比较选定为混凝土面板堆石坝)。

河谷形态在高程400m以下呈阶梯状高陡谷坡，属“U”形谷，其中在高程350m 以下两岸地形陡峻，基本对称；350～400m高程则左陡右缓，两岸不对称，谷底宽度100～110m。

水布垭水电站工程属一等大(1)型工程，永久主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。

拦河大坝、溢洪道、地下厂房采用千年一遇洪水标准设计，万年一遇洪水标准校核；电站尾水平均按五百年一遇洪水标准设计，千年一遇洪水标准校核。

大型电站施工监理实施细则（水布垭电站）目录第一章安全施工监理实施细则 (1)1. 总则 (1)2. 监理安全生产监督保证体系 (2)3. 安全生产监督管理措施 (3)4. 施工准备阶段的安全监理 (3)5. 施工阶段的安全监理 (4)6. 爆破作业安全监督管理规定 (5)7. 大型土石方作业安全监督管理规定 (8)8. 高边坡安全监督管理规定 (10)9. 施工用电安全监督管理规定 (11)10.设备及物资存放安全监督管理规定 (15)第二章质量控制保证导则 (19)1. 总则 (19)2. 工程质量控制流程 (20)3.开工前质量控制 (23)4. 施工过程质量控制 (25)5. 施工质量事故处理 (28)第三章设计文件、图纸审核监理实施细则 (37)1. 总则 (37)2. 设计文件审核的依据 (37)3. 审核程序 (37)4. 审核的主要内容 (38)5. 其他 (38)第四章工程验收监理实施细则 (39)1. 总则 (39)2. 工程质量验收与评定组织 (39)3. 工程验收的程序 (40)4. 工序和单元工程检查验收 (40)5. 分部分项工程验收 (42)6. 阶段（中间）验收 (43)7. 单位工程验收 (44)8. 合同工程竣工验收 (45)9. 其它 (46)第五章信息管理监理实施细则 (48)1. 总则 (48)2. 施工期监理信息来源及分类 (48)3. 信息流通程序 (49)4. 信息收集、传递规则 (50)5. 工程信息计算机辅助管理 (51)6. 信息的整理、保存和归档 (51)第六章施工测量监理实施细则 (52)1. 总则 (52)2. 施工测量的质量管理 (52)3. 控制测量 (54)4. 施工放样 (55)5. 施工期变形监测 (55)6. 机电及消防测量 (55)7. 竣工测量及其他 (56)第七章工程原材料及砼检测试验监理实施细则 (57)1. 总则 (57)2. 工程原材料进场验收质量控制 (58)3. 混凝土配合比的设计及试验 (60)4. 混凝土拌和生产过程中的试验检测监理 (61)第八章土石方明挖工程监理实施细则 (64)1. 总则 (64)2. 施工准备工作监理 (64)3. 施工过程监理 (66)4. 施工质量控制 (69)5. 工程验收 (70)6. 其它 (70)第九章基础验收监理实施细则 (71)1. 总则 (71)2. 基础验收准备 (71)3. 基础验收程序 (73)4．基础验收资料 (73)5. 其他 (74)第十章坝体石方填筑工程监理实施细则 (76)1. 总则 (76)2. 施工准备工作监理 (76)3. 施工过程监理 (77)4. 施工质量控制 (80)5. 质量检查与验收 (82)6．其它 (83)第十一章水泥灌浆工程监理实施细则 (84)1. 总则 (84)2. 灌浆工程实施前准备工作 (84)3. 施工过程监理 (86)4. 施工质量控制 (88)5．竣工资料和工程验收 (92)第十二章土石围堰混凝土防渗墙监理实施细则 (95)1. 总则 (95)2. 施工准备工作监理 (95)3. 施工过程监理 (96)4. 施工质量控制 (98)5. 质量检查和验收 (101)6. 其他 (102)第十三章锚喷支护监理实施细则 (103)1. 总则 (103)2. 施工前准备工作监理 (103)3. 施工过程监理 (104)4. 施工质量控制 (106)5. 其他 (108)第十四章预应力锚索加固监理实施细则 (109)1. 总则 (109)2. 施工前准备工作监理 (109)3. 施工过程监理 (110)4. 施工质量控制 (112)5. 其他 (114)第十五章混凝土工程施工监理实施细则 (115)1. 总则 (115)2. 开工准备工作监理 (115)3. 施工过程监理 (117)4. 施工质量控制 (120)5. 质量检查评定 (124)第十六章安全监测监理实施细则 (125)1. 总则 (125)2．仪器及辅助装置的采购与保管 (125)3. 仪器埋设准备 (126)4. 仪器埋设安装 (127)5. 观测与维护 (128)6. 质量检验与验收 (129)7. 其他 (130)第十七章重要部位、分部工程质量控制技术措施 (131)1. 混凝土面板堆石坝 (131)2. 溢洪道工程 (144)3．金属结构及起闭机制作与安装 (149)4. 安全监测 (151)第一章安全施工监理实施细则1. 总则1.1工程安全生产监督管理目标：创建“安全文明工程”无人身死亡事故；无重大机械、设备损坏事故；无重大交通事故；无重大火灾、洪灾事故；杜绝重伤事故；杜绝重复发生相同性质的事故。

水布垭水电站、三峡水利枢纽工程考察观后感在水布垭水电站和三峡水利枢纽工程的考察中，我们对中国的水利建设取得的巨大成就感到深深的震撼。

这两个工程不仅在水资源的有效利用方面发挥了重要作用，而且为中国经济的可持续发展提供了强大的支撑。

首先，水布垭水电站给我们留下了深刻的印象。

站址位于长江上游的雅砻江上，是以发电为主的水利工程。

站址条件复杂，水电站建设难度大。

然而，凭借中国工程师的智慧和毅力，成功地克服了一个个困难，创造了中国水电工业的奇迹。

如今，水布垭水电站稳定、高效地为中国西部地区的电力供应做出了重要贡献。

同时，我们对三峡水利枢纽工程的规模和实用价值感到惊叹。

三峡是世界上最大的水力发电工程，其成立的初衷是为了解决长江流域的洪水问题和提供稳定的电力供应。

在考察中，我们亲眼目睹了巨大的水坝、船闸和发电机组，以及繁忙而高效的运行场景。

这个工程不仅为中国提供了洪水调节、发电和航运的重要保障，也成为了一个世界级的旅游景点，吸引着来自世界各地的游客。

经过这次考察，我们意识到水布垭水电站和三峡水利枢纽工程不仅代表了中国在水利建设方面的技术实力，也体现了中国政府关于可持续发展的决心。

这两个工程有效地利用了水资源，为地方经济发展提供了强有力的支撑。

同时，它们也推动了中国水力发电工业的快速发展，减少了对煤炭等有限能源的依赖，为环境保护做出了积极的贡献。

在我们的考察过程中，我们也看到了一些问题。

比如，尽管这些工程给周边农民带来了一些好处，但也带来了一些不可忽视的环境和社会影响。

在以后的建设中，我们需要更加重视生态环境和社会可持续发展的问题，找到合理的解决办法，以保证水利建设与环境保护之间的平衡。

综上所述，水布垭水电站和三峡水利枢纽工程是中国水利建设的两个典范。

它们展示了中国工程师的智慧和毅力，为中国经济的可持续发展提供了重要支撑。

然而，我们也需要清醒地认识到其中存在的问题，进一步完善水利建设，实现经济发展和环境保护的双赢局面。

水布垭水电站简介水布垭水电站是清江梯级水电开发的龙头工程，位于湖北省巴东县境内，上距恩施市117km，下距隔河岩水电站92km，距高坝洲水电站142km水布垭水电站是以发电、防洪为主，兼顾航运及其他的水电工程。

正常蓄水位高程400m，汛期限制水位高程397m，总库容45.8亿m3，有效库容24.8亿m3，是一座多年调节水库，并为长江中下游预留防洪库容7.68亿m3。

电站总装机容量1600MW，保证出力310MW，多年平均发电量39.2亿kW·h。

电站建成后，与隔河岩同步调峰，并承担系统事故备用。

据测算，2010年～2015年将承担华中电网调峰容量的7%～9%；同时，与下游水库联合调度，可根治清江中下游洪水灾害并有效提高长江荆江河段的防洪标准，遇长江1954年和1998年洪水，可推迟荆江分洪时间约19h，减少分洪量10多亿m3。

水库形成后，干、支流深水航道长约200km，可促进地方航运和旅游事业的发展，同时为发展水产养殖业提供良好的条件。

水布垭水电站坝址区地壳稳定，区内无孕震和地震构造，工程按基本裂度6度设防。

水库封闭条件好，无绕坝渗漏问题，水库固体径流问题不明显。

大坝地基岩体为二叠系马鞍组(P1ma)砂页岩夹煤层，栖霞组(P1q)灰岩层有大量的软弱夹层，其厚度不等，最厚可达10余米。

软层是含炭泥质较重的薄～极薄层生物碎屑灰岩、灰质泥岩及页岩、炭质页岩，并受到不同程度的层间剪切破坏，风化较强，性状较差仅适应修筑当地材料坝(经过综合比较选定为混凝土面板堆石坝)。

河谷形态在高程400m以下呈阶梯状高陡谷坡，属“U”形谷，其中在高程350m 以下两岸地形陡峻，基本对称；350～400m高程则左陡右缓，两岸不对称，谷底宽度100～110m。

水布垭水电站工程属一等大(1)型工程，永久主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。

拦河大坝、溢洪道、地下厂房采用千年一遇洪水标准设计，万年一遇洪水标准校核；电站尾水平均按五百年一遇洪水标准设计，千年一遇洪水标准校核。

水布垭水电站简介概要水布垭水电站位于中国四川省凉山彝族自治州的盐源县和金阳县交界处的大金山脉上，是中国第三大的拱坝混凝土双曲拱坝水电站，也是中国西南地区最大的水电站之一。

工程规划水布垭水电站的总装机容量为22.5万千瓦，其中地下水电机组16台，装机容量各为7500千瓦，水轮发电机组2台，装机容量各为10500千瓦。

水电站的库容为9.23亿立方米，最大水头为297米，年发电量为81.17亿千瓦时。

设计特点水布垭水电站采用的是拱坝混凝土双曲拱坝结构，主坝长381.7米，最大坝高184.5米，坝顶宽度10米。

水电站的水库面积为105.6平方千米，最大蓄水深度为300米。

为了保护水电站的长期稳定运行，项目团队还进行了多项技术调研和设计，针对水库地质、水库区土地利用、生态环境等进行了详细的研究和规划。

建设历程水布垭水电站的建设历程可追溯到上世纪70年代初，当时中国政府就开始对这一水利资源进行评估和规划。

1982年，中国政府正式批准了该项目，于次年开始实施。

整个项目历时17年，投资120亿元人民币，共进行了数千次的调查研究和施工工作。

社会效益水布垭水电站的建成对于增加中国的清洁能源供给和改善当地的经济发展有着重要的作用。

该水电站每年可发电81.17亿千瓦时的清洁电力，相当于节约标准煤3,390万吨，减少温室气体排放2,652万吨。

同时，水电站还推动了当地的城镇化和产业转型发展，为社会和经济发展做出了贡献。

水布垭水电站作为中国西南地区最大的水电站之一，在提供清洁能源的同时，也为当地的社会和经济发展做出了重要的贡献。

通过采用先进的技术和科学的规划，水电站的建设不仅展现了中国人民的智慧和勇气，也为世界各国在清洁能源领域的发展提供了有益的借鉴和参考。

水布垭水电站水布垭水电站坝址位于清江中游的巴东县水布垭镇, 上距恩施117 km , 下距隔河岩92km , 距清江入长江口153km ,是清江梯级开发的龙头枢纽。

水库正常蓄水位400m，相应库容43.12亿立方米，总库容45.8亿立方米，装机容量1600MW，是以发电为主，并兼顾防洪、航运等的水利枢纽工程。

其水库是长江中下游防洪体系的重要组成部分，水布垭水库预留的5亿立方米防洪库容与隔河岩水库已预留的5亿m3防洪库容联合调度运行，可有效减轻荆江河段的防洪压力，提高长江中下游地区的防洪标准。

混凝土面板堆石坝最大坝高233m，为目前世界上最高的面板坝，坝顶高程409m，坝轴线长660m，坝顶宽度12m。

坝顶设钢筋混凝土防浪墙，墙顶高程410.2m，墙高5.2m。

大坝上游坝坡1:1.4，下游坝面设置“之”字形马道，马道宽4.5m，下游综合坝坡1:1.4。

工程主要由以下建筑物组成：高233m的面板堆石坝，最大下泄流量为18280立方米/秒的岸边溢洪道，布置在左岸，位于右岸的地下厂房，装机容量 4 ×400MW；兼作中后期导流用的放空洞，布置在右岸。

隔河岩水电站隔河岩水电站位于中国湖北长阳县长江支流的清江干流上，下距清江河口62km，距长阳县城9km，混凝土重力拱坝，最大坝高151m。

水库总库容34亿立方米。

水电站装机容量120万kW，保证出力18.7万kW。

年发电量30.4亿kW·h。

工程主要是发电，兼有防洪、航运等效益。

水库留有5亿立方米的防洪库容，既可以削减清江下游洪峰，也可错开与长江洪峰的遭遇，减少荆江分洪工程的使用机会和推迟分洪时间。

1987年1月开工，1993年6月第一台机组发电，1995年竣工。

隔河岩水电站为清江干流主要梯级之一，以发电为主，兼有防洪及航运等综合利用效益。

厂房内装4台单机容量30万kW水轮发电机组，总装机容量120万kW，保证出力18．7万kW，年发电量30．4亿kW·h。