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伊泰普水電站的電站建設(shè)

2023年03月06日 03:07:353

根據(jù)巴西和巴拉圭兩國(guó)政府在1997年初的決定,在原電站廠房的預(yù)留機(jī)坑擴(kuò)建2臺(tái)機(jī)組,到2001年伊泰普電站由18臺(tái)變?yōu)?0臺(tái)70萬(wàn)kW水輪發(fā)電機(jī)組,全電站總裝機(jī)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(dāng)時(shí)世界單機(jī)容量最大機(jī)組,年發(fā)電量可達(dá)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(dǎo)流明渠及其控制建筑物(混凝土重力壩及壩內(nèi)泄水孔)、主壩、發(fā)電廠房、右岸翼壩(混凝土大頭壩)、溢流壩、右岸土壩等,樞紐全長(zhǎng)7744m。發(fā)電廠房設(shè)在主壩和控制建筑物下游側(cè),并在左岸堆石壩與導(dǎo)流明渠及其控制建筑物之間預(yù)留后期擴(kuò)建新發(fā)電廠房位置。主壩為雙支墩大頭壩,最大壩高196m,長(zhǎng)1064m,是世界最高的大頭壩?;炷林亓κ揭缌鲏伍L(zhǎng)390m,安裝14扇20m×20m弧形閘門,最大下泄流量62000立方米 /秒。發(fā)電廠房長(zhǎng)968m,包括兩座裝配場(chǎng)。18臺(tái)機(jī)組中9臺(tái)周波60Hz,經(jīng)500kV和765kV高壓線送電入左岸開(kāi)關(guān)站,以三回765kV輸電線向巴西供電;另9臺(tái)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(zhuǎn)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(tái)機(jī)組發(fā)電,1991年全部建成。 電站主壩長(zhǎng)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(xiàn)在世界上同類型壩中最高的。主壩段設(shè)14個(gè)進(jìn)水口,底檻高程175米。右岸翼壩呈弧線型,長(zhǎng)986米,為單支墩大頭壩,最大壩高64.5米。左側(cè)導(dǎo)流控制壩段長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度達(dá)7760米。

發(fā)電廠廠房長(zhǎng)968米、寬99米、高112米。廠房?jī)?nèi)安裝 18臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組,每臺(tái)機(jī)組中心間距34米。設(shè)兩個(gè)安裝間和兩個(gè)控制室。廠房中心線與壩軸線的距離為111.5米。

水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑 8.647米,蝸殼進(jìn)口直徑9.64米。轉(zhuǎn)輪重315噸。水輪機(jī)總重3300噸。設(shè)計(jì)水頭118.4米,額定流量645立方米/秒。機(jī)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(dá)74萬(wàn)千瓦,是世界上最大的機(jī)組,由西門子公司生產(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(tái)發(fā)電機(jī)。其轉(zhuǎn)速分別為每分鐘92.3轉(zhuǎn)和90.9轉(zhuǎn),功率分別為73.7和82.36萬(wàn)千伏安。功率因數(shù)分別為0.95和0.85。每臺(tái)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量分別為1564噸和1706噸,發(fā)電機(jī)總重量分別為3745噸和3520噸。每臺(tái)機(jī)組直接連接一組18/500千伏的變壓器,每組由3臺(tái)25萬(wàn)千伏安的單相變壓器組成,另有2臺(tái)備用的單相變壓器。每臺(tái)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(nèi)盧1200公里。巴拉圭一側(cè)采用 50赫230千伏高壓交流輸電線路。巴西一側(cè)建 3條60赫765千伏超高壓交流輸電線路,長(zhǎng)889公里,將電能送至齊茹庫(kù)普列杜變電所,輸電容量 630萬(wàn)千瓦。巴西一側(cè)還另建兩條 ±600千伏的直流輸電線路至圣保羅,分別長(zhǎng)785和806公里,每條線路輸送功率為315萬(wàn)千瓦。直流線路是將巴拉圭方面用不完的電量由50赫交流變?yōu)橹绷鬏斔偷桨臀鳎谑ケA_變電所再變?yōu)?0赫的交流并降至 345千伏。全部直流設(shè)備由瑞典ASEA公司提供。 伊泰普水庫(kù)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(shù)為3.64人/MW。大壩底部原河床水深一般為170m,水庫(kù)平均深度21m。

水庫(kù)周圍建立起的綠化區(qū)域用于環(huán)境保護(hù)。水庫(kù)兩岸綠化區(qū)域平均寬285m,包括100m寬的永久保護(hù)帶。保護(hù)帶占地約63376公頃。

水庫(kù)形成后出現(xiàn)66個(gè)小島,其中巴西一側(cè)有44個(gè)??偣苍O(shè)立了6個(gè)特區(qū)以保護(hù)生物多樣性的延續(xù),特區(qū)面積32670公頃。

環(huán)境保護(hù)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(bào)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(rèn)真的環(huán)境保護(hù)研究。隨后又進(jìn)行了社會(huì)的、生物的和自然方面的細(xì)致調(diào)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)和魚類生態(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(cè)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(xiāng)村的財(cái)產(chǎn)和1600份城鎮(zhèn)的財(cái)產(chǎn),涉及約4萬(wàn)人,其中1324人遷到巴拉圭一側(cè)。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。

為了滿足社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化方面的需求,在與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的原則下,建設(shè)了一些公共或私營(yíng)的工程項(xiàng)目。這些項(xiàng)目可以是用于休息、娛樂(lè)、旅游、航運(yùn)、城鄉(xiāng)工業(yè)儲(chǔ)水和供水、以及漁業(yè)的項(xiàng)目。

建立動(dòng)植物保護(hù)區(qū):通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)刂参锓N類的詳細(xì)調(diào)查,提出了在島上,在保護(hù)帶和保護(hù)地重新造林的計(jì)劃。

1979年開(kāi)始在巴西一側(cè)種植防護(hù)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(hù)原來(lái)的植物群。巴西正在實(shí)施營(yíng)造28000公頃森林的計(jì)劃,擬種86種不同的當(dāng)?shù)貥?shù)種140萬(wàn)棵。

伊泰普保護(hù)區(qū)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(qū),面積分別為1780、2254公頃和2269公頃。這些保護(hù)區(qū)己顯示出新生林的跡象,鞏固了恢復(fù)動(dòng)物總數(shù)的成果。

巴拉圭對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)物群的建檔工作很重視。在那里由于森林未被砍伐,保護(hù)了更多數(shù)量的動(dòng)物。對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)性捕捉,為將來(lái)的動(dòng)物拯救工作打下了基礎(chǔ)。

伊泰普動(dòng)物園的建立說(shuō)明對(duì)頻危動(dòng)物保護(hù)得很好。對(duì)其它野生動(dòng)物的保護(hù)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(duì)沉積物進(jìn)行定量檢測(cè),有20個(gè)取樣站進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè),測(cè)量60多個(gè)參數(shù)。由于非季節(jié)沉積物的研究受到影響,將每年的沉積物從27×10t調(diào)整到45×10t。考慮濃度和泄洪量的非線性關(guān)系及其它未知因素,估計(jì)淤積至197m大約需要340年。

蓄水后的捕撈表明,目前有174種魚類,其中83種生活在水庫(kù)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(dāng)局完成了一項(xiàng)產(chǎn)卵渠道工程,通過(guò)回游訓(xùn)練,可減少環(huán)境對(duì)魚類的影響,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(yǎng)殖站的工作相結(jié)合,促進(jìn)了當(dāng)?shù)佤~類天然和人工再生產(chǎn)的研究。1986年在伊泰普水庫(kù)開(kāi)始圈養(yǎng)魚類,圈養(yǎng)技術(shù)引起學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的注意。對(duì)某些魚種的圈養(yǎng)己收到明顯效果。1987年開(kāi)始救出卷入水輪機(jī)中的魚類,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(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),以便確定局部小氣候的標(biāo)準(zhǔn)、影響它們的因素,并檢測(cè)由于水庫(kù)形成產(chǎn)生的變化。氣候變化研究用于解釋得到的數(shù)據(jù)。在研究中考慮了水庫(kù)形成之前4年的數(shù)據(jù),并與水庫(kù)形成后的年份進(jìn)行了比較。據(jù)統(tǒng)計(jì),在水庫(kù)周圍的縣內(nèi),溫度和空氣相對(duì)濕度都增加很少。在水庫(kù)滿蓄后記錄的1983年,記錄到的溫度顯著下降,這種下降穩(wěn)定了幾個(gè)月。

土地保護(hù):小流域的管理就是控制水資源的污染,淤積和綠化區(qū)域的惡化。根據(jù)政府和伊泰普水庫(kù)當(dāng)局的協(xié)議,通過(guò)技術(shù)指導(dǎo)和采取實(shí)際步驟來(lái)預(yù)防、改進(jìn)和防范。土地保護(hù)方案涉及面積35000公頃,使7300家土地?fù)碛姓呤芤妫瑢?duì)高速和一般公路的鋪設(shè)都有好處。

衛(wèi)生與健康計(jì)劃包括抵御病蟲感染和控制居民區(qū)疾病的流行,在水庫(kù)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè),并在學(xué)校重建了32口井,使7600多人受益。

支流的水對(duì)有毒物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水庫(kù)十分重要。為保護(hù)堤岸,給1270戶家庭提供了120萬(wàn)株種苗。為了避免河流和水庫(kù)本身的污染,在水庫(kù)周圍安裝了160套公共供水設(shè)施,蓄水以供水給農(nóng)業(yè)機(jī)械。

2為0.44,調(diào)節(jié)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(dá)1000m。

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