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伊泰普水電站的電站建設

2023年03月06日 03:07:353

根據巴西和巴拉圭兩國政府在1997年初的決定,在原電站廠(chǎng)房的預留機坑擴建2臺機組,到2001年伊泰普電站由18臺變?yōu)?0臺70萬(wàn)kW水輪發(fā)電機組,全電站總裝機容量從1260萬(wàn)kW增加到1400萬(wàn)kW,可靠出力936萬(wàn)kW,多年平均發(fā)電量900億kW?h,為當時(shí)世界單機容量最大機組,年發(fā)電量可達900億度。樞紐左岸屬巴西,右岸屬巴拉圭。主要建筑物自左壩頭起有左岸土壩,左岸堆石壩,導流明渠及其控制建筑物(混凝土重力壩及壩內泄水孔)、主壩、發(fā)電廠(chǎng)房、右岸翼壩(混凝土大頭壩)、溢流壩、右岸土壩等,樞紐全長(cháng)7744m。發(fā)電廠(chǎng)房設在主壩和控制建筑物下游側,并在左岸堆石壩與導流明渠及其控制建筑物之間預留后期擴建新發(fā)電廠(chǎng)房位置。主壩為雙支墩大頭壩,最大壩高196m,長(cháng)1064m,是世界最高的大頭壩?;炷林亓κ揭缌鲏伍L(cháng)390m,安裝14扇20m×20m弧形閘門(mén),最大下泄流量62000立方米 /秒。發(fā)電廠(chǎng)房長(cháng)968m,包括兩座裝配場(chǎng)。18臺機組中9臺周波60Hz,經(jīng)500kV和765kV高壓線(xiàn)送電入左岸開(kāi)關(guān)站,以三回765kV輸電線(xiàn)向巴西供電;另9臺周波50Hz升壓500kV后送入右岸開(kāi)關(guān)站,其中一部分直接送巴拉圭,另一部分轉變?yōu)?0Hz向巴西售電。主要工程量石方開(kāi)挖3300萬(wàn)立方米,圍堰填筑1000萬(wàn)立方米,混凝土澆筑1100萬(wàn)立方米。工程于1975年開(kāi)工,1979年8月主壩混凝土澆筑,1983年中第一臺機組發(fā)電,1991年全部建成。 電站主壩長(cháng)1064米,為混凝土雙支墩空心重力壩,混凝土量526萬(wàn)立方米,最大壩高196米,是現在世界上同類(lèi)型壩中最高的。主壩段設14個(gè)進(jìn)水口,底檻高程175米。右岸翼壩呈弧線(xiàn)型,長(cháng)986米,為單支墩大頭壩,最大壩高64.5米。左側導流控制壩段長(cháng)170米,為重力壩,最大壩高162米。左岸堆石壩1984米,最大壩高70米。左岸土壩長(cháng)2294米,最大壩高30米。包括岸邊溢洪道等建筑,整個(gè)樞紐的擋水前沿總長(cháng)度達7760米。

發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)房長(cháng)968米、寬99米、高112米。廠(chǎng)房?jì)劝惭b 18臺水輪發(fā)電機組,每臺機組中心間距34米。設兩個(gè)安裝間和兩個(gè)控制室。廠(chǎng)房中心線(xiàn)與壩軸線(xiàn)的距離為111.5米。

水輪機的轉輪直徑 8.647米,蝸殼進(jìn)口直徑9.64米。轉輪重315噸。水輪機總重3300噸。設計水頭118.4米,額定流量645立方米/秒。機組額定出力71.5萬(wàn)千瓦。最高水頭124米時(shí),最大出力可達74萬(wàn)千瓦,是世界上最大的機組,由西門(mén)子公司生產(chǎn)。

由于巴西和巴拉圭所用電力周波分別為60赫和50赫,因此各用9臺發(fā)電機。其轉速分別為每分鐘92.3轉和90.9轉,功率分別為73.7和82.36萬(wàn)千伏安。功率因數分別為0.95和0.85。每臺發(fā)電機轉子重量分別為1564噸和1706噸,發(fā)電機總重量分別為3745噸和3520噸。每臺機組直接連接一組18/500千伏的變壓器,每組由3臺25萬(wàn)千伏安的單相變壓器組成,另有2臺備用的單相變壓器。每臺變壓器重250噸。

伊泰普水電站距離巴拉圭首都亞松森300公里,距巴西用電中心圣保羅900公里,距里約熱內盧1200公里。巴拉圭一側采用 50赫230千伏高壓交流輸電線(xiàn)路。巴西一側建 3條60赫765千伏超高壓交流輸電線(xiàn)路,長(cháng)889公里,將電能送至齊茹庫普列杜變電所,輸電容量 630萬(wàn)千瓦。巴西一側還另建兩條 ±600千伏的直流輸電線(xiàn)路至圣保羅,分別長(cháng)785和806公里,每條線(xiàn)路輸送功率為315萬(wàn)千瓦。直流線(xiàn)路是將巴拉圭方面用不完的電量由50赫交流變?yōu)橹绷鬏斔偷桨臀?,在圣保羅變電所再變?yōu)?0赫的交流并降至 345千伏。全部直流設備由瑞典ASEA公司提供。 伊泰普水庫面積1350平方公里,其中43%在巴拉圭,57%在巴西。正常高水位220m時(shí)能蓄水290億立方米,淹沒(méi)面積與電力之比是0.107km/MW,涉及到的人口相關(guān)系數為3.64人/MW。大壩底部原河床水深一般為170m,水庫平均深度21m。

水庫周?chē)⑵鸬木G化區域用于環(huán)境保護。水庫兩岸綠化區域平均寬285m,包括100m寬的永久保護帶。保護帶占地約63376公頃。

水庫形成后出現66個(gè)小島,其中巴西一側有44個(gè)??偣苍O立了6個(gè)特區以保護生物多樣性的延續,特區面積32670公頃。

環(huán)境保護可行性研究:在伊泰普工程開(kāi)工之前,就己提出了有關(guān)生態(tài)影響的可行性研究報告,并指出了可能存在的環(huán)境問(wèn)題。為了查清其消極影響,找出克服的辦法,進(jìn)行了認真的環(huán)境保護研究。隨后又進(jìn)行了社會(huì )的、生物的和自然方面的細致調查,建立了詳盡的資料檔案,包括考古、森林、動(dòng)物、水生環(huán)境(水質(zhì)和魚(yú)類(lèi)生態(tài)學(xué)),沉積作用、氣候和土地征用等。

社會(huì )環(huán)境方面的工作:建立了按年代和文化劃分的考古勘測點(diǎn)273個(gè),包括遺址、藝術(shù)品、遺跡17萬(wàn)多處。最古老的可追溯到公元前6100年。

在巴西共征用了6900份鄉村的財產(chǎn)和1600份城鎮的財產(chǎn),涉及約4萬(wàn)人,其中1324人遷到巴拉圭一側。而巴西人則移至巴拉那(86%),馬托格拉斯(8.89%),圣特卡尼亞等州。

為了滿(mǎn)足社會(huì )、經(jīng)濟和文化方面的需求,在與環(huán)境保護相協(xié)調的原則下,建設了一些公共或私營(yíng)的工程項目。這些項目可以是用于休息、娛樂(lè )、旅游、航運、城鄉工業(yè)儲水和供水、以及漁業(yè)的項目。

建立動(dòng)植物保護區:通過(guò)對當地植物種類(lèi)的詳細調查,提出了在島上,在保護帶和保護地重新造林的計劃。

1979年開(kāi)始在巴西一側種植防護林,種了49種不同的樹(shù)種,約100萬(wàn)棵。在巴拉圭沿岸,一般是保護原來(lái)的植物群。巴西正在實(shí)施營(yíng)造28000公頃森林的計劃,擬種86種不同的當地樹(shù)種140萬(wàn)棵。

伊泰普保護區包括巴拉圭的利穆和伊坦兩個(gè)生態(tài)保留地,面積分別為15.702、13.807公頃。還有巴西的貝拉維斯塔、圣埃倫娜和巴拉圭的塔蒂尤皮3個(gè)生態(tài)安全區,面積分別為1780、2254公頃和2269公頃。這些保護區己顯示出新生林的跡象,鞏固了恢復動(dòng)物總數的成果。

巴拉圭對當地動(dòng)物群的建檔工作很重視。在那里由于森林未被砍伐,保護了更多數量的動(dòng)物。對野生動(dòng)物進(jìn)行試驗性捕捉,為將來(lái)的動(dòng)物拯救工作打下了基礎。

伊泰普動(dòng)物園的建立說(shuō)明對頻危動(dòng)物保護得很好。對其它野生動(dòng)物的保護工作也是如此。

水環(huán)境研究:早在1972年就進(jìn)行了水環(huán)境的研究。對沉積物進(jìn)行定量檢測,有20個(gè)取樣站進(jìn)行水質(zhì)監測,測量60多個(gè)參數。由于非季節沉積物的研究受到影響,將每年的沉積物從27×10t調整到45×10t??紤]濃度和泄洪量的非線(xiàn)性關(guān)系及其它未知因素,估計淤積至197m大約需要340年。

蓄水后的捕撈表明,目前有174種魚(yú)類(lèi),其中83種生活在水庫里,64種生活在七瀑布下游,72種受到影響。為了減少大壩下游的不利影響,伊泰普當局完成了一項產(chǎn)卵渠道工程,通過(guò)回游訓練,可減少環(huán)境對魚(yú)類(lèi)的影響,促進(jìn)了大壩下游漁業(yè)生產(chǎn)的增加。產(chǎn)卵渠道與水產(chǎn)養殖站的工作相結合,促進(jìn)了當地魚(yú)類(lèi)天然和人工再生產(chǎn)的研究。1986年在伊泰普水庫開(kāi)始圈養魚(yú)類(lèi),圈養技術(shù)引起學(xué)術(shù)機構的注意。對某些魚(yú)種的圈養己收到明顯效果。1987年開(kāi)始救出卷入水輪機中的魚(yú)類(lèi),共救出近25000條。

局部氣候分析:在最初一個(gè)時(shí)期收集和分析了伊泰普水文站的監測數據,以便確定局部小氣候的標準、影響它們的因素,并檢測由于水庫形成產(chǎn)生的變化。氣候變化研究用于解釋得到的數據。在研究中考慮了水庫形成之前4年的數據,并與水庫形成后的年份進(jìn)行了比較。據統計,在水庫周?chē)目h內,溫度和空氣相對濕度都增加很少。在水庫滿(mǎn)蓄后記錄的1983年,記錄到的溫度顯著(zhù)下降,這種下降穩定了幾個(gè)月。

土地保護:小流域的管理就是控制水資源的污染,淤積和綠化區域的惡化。根據政府和伊泰普水庫當局的協(xié)議,通過(guò)技術(shù)指導和采取實(shí)際步驟來(lái)預防、改進(jìn)和防范。土地保護方案涉及面積35000公頃,使7300家土地擁有者受益,對高速和一般公路的鋪設都有好處。

衛生與健康計劃包括抵御病蟲(chóng)感染和控制居民區疾病的流行,在水庫進(jìn)行水質(zhì)監測,并在學(xué)校重建了32口井,使7600多人受益。

支流的水對有毒物質(zhì)的轉移和營(yíng)養物質(zhì)進(jìn)入水庫十分重要。為保護堤岸,給1270戶(hù)家庭提供了120萬(wàn)株種苗。為了避免河流和水庫本身的污染,在水庫周?chē)惭b了160套公共供水設施,蓄水以供水給農業(yè)機械。

2為0.44,調節性能良好。

壩址處在平均流量時(shí)河床寬400m,平均水深35m,河底高程為50m,底寬250m,洪水期河床寬度可達1000m。

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