李家峽水電站

2000年1月1日，劃轉到黃河上游水電開發(fā)有限責任公司。

2022年9月21日，李家峽水電站5號機擴機工程蝸殼掛裝及焊接全部完成，標志著李家峽水電站5號機擴機工程迎來重要工程節(jié)點。

2023年5月，青海省李家峽水電站5號機擴機工程定子順利吊裝成功，標志著擴機項目迎來重要工程節(jié)點，為確保李家峽水電站5號機組按期投產(chǎn)發(fā)電奠定了堅實基礎。

2023年9月23日消息，李家峽水電站擴機工程5號機組順利通過啟動驗收。10月10日22時16分，黃河李家峽水電站擴機工程5號機組順利通過72小時試運行，正式投產(chǎn)發(fā)電。

電站安裝5臺混流式水輪發(fā)電機組（一期4臺，二期1臺），單機容量40萬kW，總裝機200萬kW，年均發(fā)電量59億kW·h，是中國首次采用雙排機布置的水電站，也是世界上最大的雙排機水電站。4號機組采用蒸發(fā)冷卻新技術，在國內(nèi)尚屬首例。水庫庫容16.5億立方米，為日、周調(diào)節(jié)。

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青海尖扎縣境內(nèi)的李家峽水庫屬黃河上游第二階梯水電站之一，在著名的坎布拉國家森林公園下面，周邊由紅色砂巖形成的丹霞地貌的群山圍繞。陽光下山陽面紅褐、山陰面深褐，水淺處碧綠、水深處湛藍。群山峻峭，海拔近4000米，水面遼闊，深處逾180米。山水輝映，極其壯美。黃河由此流出，清澈見底，與尋常見到的黃河回然不同。

壩面模板采用預制鋼筋混凝土模板，

電站由攔河大壩、壩后式發(fā)電廠房、泄水建筑物、灌溉渠道、330KV出線站等永久建筑物組成，以發(fā)電為主兼有灌溉等綜合效益。水電站大壩型為混凝土三圓心雙曲拱壩，最大壩高155米，水庫庫容16.5億立方米，壩址控制流域面積13.6747萬平方公里。總裝機容量為5×40萬千瓦，設計年發(fā)電量59億千瓦時，分二期建設，一期工程4×40萬千瓦，與西北330千伏電網(wǎng)聯(lián)接，在系統(tǒng)中擔任調(diào)峰、調(diào)頻任務，是西北電網(wǎng)主要電源之一，

電站與西北330KV電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，主供陜、甘、寧、青三省和寧夏回族自治區(qū)，在系統(tǒng)內(nèi)承擔調(diào)峰、調(diào)頻，它不僅是西北地區(qū)最大的水電站，而且是中國首次設計采用雙排機布置的水電站，也是我國首次設計采用雙排機設計，世界上最大的雙排機布置的水電站。

電站安裝5臺混流式水輪發(fā)電機組（一期4臺，二期1臺），單機容量40萬kW，總裝機200萬kw，年均發(fā)電量59億kw·h，是中國首次采用雙排機布置的水電站，也是世界上最大的雙排機水電站。4號機組采用蒸發(fā)冷卻新技術，在國內(nèi)尚屬首例。水庫庫容16.5億立方米，為日、周調(diào)節(jié)。大壩為三心圓雙曲拱壩，壩長414.39m，壩高155m，壩頂寬8m，壩底寬45m。電站與西北30kV電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，是西北最大的水電站，主供陜、甘、寧、青四省，在系統(tǒng)中擔任調(diào)峰、調(diào)頻，汛期擔負基荷。電站以發(fā)電為主，兼有灌溉等綜合效益。電站4臺機組分別于1997年2月13日、12月10日、1998年6月6日、1999年12月10日投產(chǎn)，至2000年5月31日，累計發(fā)電量為110，5475億kw·h。

2022年3月，國家電投黃河上游水電開發(fā)有限責任公司李家峽水電站5號機組擴機工程項目正式開工，項目安裝單機容量40萬千瓦水輪發(fā)電機組一臺。該機組采用新型國產(chǎn)化蒸發(fā)冷卻工質，將進一步提高機組運行維護的自動化水平，計劃于2023年8月并網(wǎng)發(fā)電。

李家峽工程截流為上游已建成梯級電站條件下截流的典型。龍羊峽電站位于其上游108.6km，非汛期區(qū)間徑流甚少；劉家峽電站位于其下游225.4km，回水無影響。該工程采用隧洞導流，截流時段為1991年10月中旬，截流流量主要為龍羊峽發(fā)電下泄流量，在確定流量標準時綜合考慮了龍羊峽電站在西北電網(wǎng)中的骨干位置和可能調(diào)度的出力變幅以及李家峽工程本身的截流難度，確定龍羊峽按1～2臺機組運行時下泄流量300～600m立方米/秒作為設計標準，截流方式為自右岸向左岸單戧堤立堵，龍口寬度40m。截流流量變化范圍620～262立方米/秒。共拋投15t混凝土四面體38個，20t四面體10個，0.8m×0.8m×2m鋼筋籠990個，石碴1100車，總方量約1萬立方米。平均拋投強度1車/1.5min，最高拋投強度1.3車/min。在龍口合龍寬度達8～12m處，采用串聯(lián)鉛絲籠右岸單戧堤進占立堵截流。1991年10月11日8時至13日11時順利合龍，總歷時51h，實際流量為620～262立方米/秒，共拋投石渣1萬立方米和15～20t四面體、鉛絲籠等共1000余立方米，實際截流落差5.3m，平均流速達5.4m/s。

李家峽水電站導流洞分上下兩層施工，上層開挖為全斷面掘進，高5.5～6.5m，斷面面積60～80㎡。導流洞身總長1336.5m，施工進度Ⅱ、Ⅲ類圍巖段月平均120m，最大達到178m（上半部）。月進尺與地質條件有很大關系，如果是Ⅱ、Ⅲ類圍巖，每天放2.5茬炮，即日進尺7.4m（每茬進尺2.8～3.0m），則月進尺可超過200m，但李家峽導流洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖連續(xù)未超出200m，因此遇到地質條件差的地段，施工速度不得不降下來。

對左岸順河斷層F20共布置5層共10個混凝土抗剪傳力洞塞，有效抗剪面積達450㎡，傳力塞插入斷層組下盤巖體之內(nèi)，并對外圍巖石進行高壓固結灌漿，用1000根長20m的錨桿插入上盤巖體。對順河斷層F26，除地表淺層置換墻外，還布置了3層平洞、4條豎井的網(wǎng)格狀深層置換系統(tǒng)。對右岸F27順河斷層，除挖除上盤孤立巖體，回填混凝土塞，并布置了3層平洞，4條豎井的網(wǎng)格狀深層混凝土置換系統(tǒng)。

李家峽水電站處高寒地帶，壩面模板采用預制鋼筋混凝土模板，基本形式有兩種：一種為“п”型，規(guī)格為1.5m×1.5m（高*寬）；另一種“П”型，有1.5m×3.0m與2.0×3.0兩種。2.0×3.0規(guī)格的模板重1.8t，鋼筋用量70kg，它們的特點是結構簡單，立模方便，模板基本不變形、不漏漿，壩面外觀質量好，模板有保溫作用，減少保溫材料的損耗。

2022年9月11日，李家峽水電站5號機組擴機工程項目5號機組最后一節(jié)蝸殼掛裝成功，機組蝸殼掛裝工作正式結束，標志著5號機組擴機工程進入新階段。

電站主要工程量：土石方明挖1122.5萬立方米，石方洞挖48.6萬立方米，混凝土澆筑287.5萬立方米，鋼筋7.67萬t，帷幕灌漿19.1萬米，固結灌漿21.6萬米，排水孔22萬米，化學灌漿2.3萬米。

工程于1988年4月開工，1991年10月截流，1996年12月水庫蓄水，1997年2月第1臺機組發(fā)電，1999年11月第一期工程機組全部投產(chǎn)，2001年第4季度竣工。工程總概算92.398億元。單位千瓦投資5775元。庫區(qū)人工湖面積達32平方公里，湖水碧綠，是發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的理想場所。

水庫周邊的巖體為弱透水層及相對隔水層，兩岸地下水分水嶺高于正常蓄水位且向黃河排泄，無低于水庫水位的鄰谷及排水低地，不存在永久滲漏問題。當正常蓄水位2180m時，水庫面積31．58平方公里，長約41．5km。水庫淹沒涉及青海省化隆、尖扎和貴德3個縣。按20年一遇洪水標準，需遷移人口3214人，按5年一遇洪水標準征地，淹沒耕地5039畝。

電站樞紐建筑物由三心圓雙曲拱壩、泄水建筑物、壩后廠房和左、右岸灌溉渠首組成。

泄水建筑物由傍山布置的左、右中孔和左底孔泄水道組成。左底孔進口高程2100m，工作弧門為5m×7m。泄槽全長200.5m，采用“燕尾式導擴坎”挑流消能。左中孔和右中孔進口高程為2120m，工作弧門為8m×10m。泄槽全長分別為215.7m和230.7m，均采用窄縫式挑流鼻坎消能。在設計和校核洪水時，泄水建筑物可安全宣泄4100立方米/秒和6103立方米/秒。

壩后廠房采用新型的壩后背管、雙排機組布置形式，廠房尺寸為160.9m×48.5m×67.7m[長×寬(雙排機)×高]，進水口高程2130m，進水口事故快速閘門尺寸為8m×9m，采用一機一管布置，引水鋼管直徑8m，330kV開關站和5臺SSP7—45000/330的主變壓器布置在廠、壩之間的平臺上。開關站采用六氟化硫封閉組合電器。330kV的出線站布置在壩下游左壩溝口。

灌溉渠首分別由布置在左、右兩岸直徑為1.4m和1.6m的灌溉管組成。

李家峽水電站是中國第一座雙排機組布置單機400MW的大型水電站。電站總裝機容量2000MW的雙排機組廠房在20世紀末居世界首位。對雙曲拱壩壩肩巖體深層抗滑穩(wěn)定采用抗剪傳力洞混凝土網(wǎng)格置換及大噸位預應力錨索加固；對近壩大型庫岸滑坡采用“削頭”減載和“壓腳”措施；對下游消能區(qū)滑坡則采用大型膜袋混凝土護坡，輔以錨索加固及加強排水等處理措施，為中國拱壩壩肩深層處理和大型滑坡綜合治理，積累了試驗研究、施工和安全監(jiān)測的經(jīng)驗。

李家峽水電站以發(fā)電為主，當正常蓄水位2180m時，總庫容16．5億立方米，裝機容量200萬kW，保證出力58．1萬kW，年平均發(fā)電量59億kW·h，還可發(fā)展農(nóng)田灌溉約10萬畝。電站樞紐建筑物由攔河壩、泄水和引水建筑物、壩后及地下窯洞式廠房，以及左、右岸灌溉渠首等組成。攔河壩為三圓心拱壩，最大壩高165m，壩頂弧長460m(包括重力墩長30m)。泄水建筑物設2個中孔、1個底孔，其中1個中孔設于右岸，另一個中孔及底孔布置于左岸。通過整體模型試驗，調(diào)整各泄水建筑物挑流水舌的落點橫向錯開，并沿河槽縱向拉開，以減小最大沖刷深度。廠房內(nèi)安裝5臺單機容量40萬kW水輪發(fā)電機組，其中壩后河床式廠房內(nèi)設3臺，右岸窯洞式地下廠房內(nèi)設2臺。安裝間位于壩后與地下廠房之間；左、右岸灌溉渠首的設計引水流量分別為5．0立方米/秒和3．0立方米/秒，最大設計引水流量分別為8.0立方米/秒和5.0立方米/秒。

蒸發(fā)冷卻發(fā)電機，在定子線棒內(nèi)有若干空心導線，在導線兩端有供冷卻液和氣體循環(huán)的分氣嘴。線棒結構比較特殊，為了使蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的氣和液不泄漏、不堵塞，發(fā)電機定子下線是一個重要環(huán)節(jié)。為了確保4號機定子下線的工程質量，作為監(jiān)理部門，主要采取了以下措施加以控制。

李家峽工程初設審定壩型為拱形整體重力壩。由于河床壩基發(fā)育有多條順河向斷層，且多組構造相交切，巖體整體性較差。為減輕河床順河斷層的處理難度，提高工程的安全可靠度，節(jié)約混凝土工程量，將壩型最后調(diào)整為將大部分荷載傳向兩岸巖體的三圓心雙曲拱壩，更好地適應了地形地質特點，并節(jié)約混凝土量70萬立方米。李家峽拱壩體型優(yōu)化專題獲國家科技進步二等獎。由于大壩基礎地質條件復雜，各級軟弱結構面發(fā)育，大壩左壩肩、右壩肩部不同程度地存在以斷層結構為主要控制因素的抗滑穩(wěn)定、變形穩(wěn)定和局部滲透穩(wěn)定問題；河床壩基也存在較嚴重變形穩(wěn)定和滲透穩(wěn)定問題，采用了混凝土回填置換、混凝土抗剪傳力洞、混凝土網(wǎng)格置換高壓水泥灌漿、化學灌漿、大噸位預應力錨索等特殊基礎處理措施，較好地解決了基礎穩(wěn)定問題，在龍羊峽工程基礎處理成功的經(jīng)驗基礎上，在國內(nèi)外復雜地基高拱壩地基處理方面又有了較大的進步。

關于水庫滑坡穩(wěn)定研究，提出了分期逐漸蓄水，不斷分析預測，最大限度地減少工程處理量的技術措施，最終節(jié)約工程投資5000萬元。該項研究成果獲國電公司科技進步三等獎。雙排機組廠房樞紐布置方面，將發(fā)電廠房布置為全壩后雙排機廠房，其前后機組的尾水管為上下兩層重疊布置。該廠房成為中國惟一一座，也是世界單機容量最大的雙排機組廠房，為中國窄峽河谷大型水電站的樞紐布置提供了成功的經(jīng)驗。在國內(nèi)首次采用表面土工防滲膜和膜袋混凝土護坡相結合的柔性表面防滲處理，加周邊錨固的處理措施，為干旱地區(qū)邊坡治理積累了新的經(jīng)驗。

李家峽工程壩型為厚度較薄的雙曲拱壩，引水發(fā)電鋼管經(jīng)過比較，選定了下游壩面管的布置型式(簡稱壩后背管)。李家峽壩后背管的HD值屬于中國最大值，中國原有的鋼管設計規(guī)范中對背管設計又沒有明確規(guī)定。在設計中，對下游壩面管的受力條件、大壩結合部位的結構措施、背管的結構設計及計算等方面進行了深入的研究，為壩后背管的設計及鋼管規(guī)范的編制奠定了堅實的技術基礎。

李家峽水電站自投產(chǎn)發(fā)電以來，始終堅持以安全生產(chǎn)為基礎，以經(jīng)濟效益為中心，不斷解放思想轉變觀念，創(chuàng)新管理機制和管理理念，電站的綜合管理水平日益提高，連年超額完成上級單位下達的生產(chǎn)任務，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，有力地支援了西北地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和“西部大開發(fā)”，為國家和當?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展做出了巨大貢獻。同時，黃河上游水電資源的開發(fā)，大大加速了上游少數(shù)民族地區(qū)的發(fā)展，當?shù)厝嗣竦纳畹玫搅藰O大改善。

2023年1月，入選“人民治水·百年功績”治水工程項目名單。