古里水电站

基本介绍

Guri Hydropower Station

古里水电站位于委内瑞拉东南部奥里诺科河支流卡罗尼(Caroni)河上，距首都加尔加斯600公里，是世界上最大的水电站之一，具有发电、防洪、灌溉等效益。大坝为重力坝/土石坝，最大坝高162米，水库总库容达1350亿立方米。整个工程分二期建设：第一期工程于1963年9月开工，1968年开始发电，1977完成，历时14年，一期坝高110米，装机容量266万千瓦；第二期工程于1978年开工，1984年开始发电，1986年10月全部竣工，历时为8年，二期将坝加高52米，扩大装机容量至1030.5万千瓦，年发电量达510亿千瓦·时。

坝址处年径流量1537亿立方米，多年平均流量4870立方米/秒，水库调节水量98%，调节性能很好。坝址控制流域面积85000平方千米，可能最大洪水48100立方米/秒。

水库正常高水位270米，水库面积4252平方千米。最低水位240米，最高洪水位271.2米。水库死库容496亿立方米，有效库容854亿立方米，是世界上最大的人工湖和水库之一。

卡罗尼河是南美洲奥里诺科(Orinoco)河的支流，长640千米。古里坝址位于河口以上95千米，集水面积85000平方千米，流域内平均年降水量达2920毫米，多年平均流量4870立方米/秒。流域内有森林被覆62500平方千米，泥沙很少。坝址地质为坚硬的花岗片麻岩，可建高坝大库。库区人口稀少，淹没损失小，河道也不通航，这些是分期建设的有利条件。

工程包括河床混凝土重力坝，河床溢洪坝，左、右岸均质心墙土石坝，一、二期发电厂房及开关站。坝后从左到右布置第1、2号发电厂房。在坝下游左岸设有一座800千伏和两座400千伏开关站。

古里一期

水电站一期工程正常蓄水位高程为215米，相应水库面积765平方千米，水库库容170亿立方米。最低水位195米，相应库容59亿立方米。大坝坝顶高程220米。左翼重力坝长483米，坝顶宽度2.5～16.25米；右翼重力坝长179米，坝顶宽度3米。重力坝坝高110米。体积112.7万立方米，右侧土石坝段坝高90米，坝长220米，顶宽12米，上游坡度1∶2.5，下游坡度1∶1.75。溢流坝段长183.76米，堰顶高程195.20米。设9孔弧形闸门，闸门尺寸为15.24米×20.76米(宽×高)，每3个孔口采用混凝土墙分隔为单独的溢流段和挑流鼻坎。最大泄洪能力40000立方米/秒。坝右侧1400米处，建有自溃式非常溢洪道，泄洪能力15000立方米/秒，右侧更远处有一座副坝，为心墙土石坝。一期所建1号厂房长245米，安装10台机组，机组宽度23米。厂房挖方63.8万立方米，浇筑混凝土24万立方米。水轮机为混流式，单机容量分别为：1～3号18万千瓦，转轮直径5米，4～6号22.3万千瓦，转轮直径5.2米，7号34万千瓦，8～10号37万千瓦，总装机容量266万千瓦，一期库水位215米时，发电水头为92米。发电机为伞式，总功率268.5万千伏安，功率因数分别为0.95(1～6号机组)和0.9(7～10号)机组。1号尾水渠长1497米，底宽70米，挖方235万立方米。大坝加高后，1～3号机组容量增至21.8万千瓦，4～6号机组增至27万千瓦。

在大坝下游坝址距第一期厂房之间，预留50米作为将来加高大坝时下游面加宽之用。

古里二期

二期工程包括以下项目的施工：将河床混凝土重力坝加高到272米；增建两岸混凝土重力坝的延伸段；新建左右岸土石坝与重力坝坝尾相连接段；新建数座库区垭口副坝；在右岸增建二号坝后式厂房。

扩建施工时，不影响已建10台机组的正常运行，且随着大坝的逐步加高而提高水头，发电能力得到逐步增大，同时还要经常保留相当大的泄洪能力。

二期扩建工程将正常蓄水位高程提高至270米，坝顶高程达272米。重力坝加长至1242米，其中右翼长1073米，顶宽2.5～21.0米，左翼重力坝长169米。坝体混凝土方量528万立方米。左岸连接的土石坝坝长2000米，坝高102米，坝顶高程276米，顶宽11米，上游坡度1∶3，下游坡度1∶2.5，总体积2170万立方米。右岸连接的土石坝坝长4000米，坝高97米，坝顶高程277米，顶宽11.0米，坡度与左岸土石坝相同，总体积4743万立方米。

溢流坝段将堰顶抬高55米，达到高程250.2米，混凝土总量达74.6万立方米。为保证施工期安全泄洪，3条泄槽分期错开施工，以便在加高其中1条泄槽时，另外2条可泄洪。溢洪道泄洪能力30000立方米/秒。

库区垭口副坝总长32000米，最大坝高45米，坝顶高程275米，顶宽7米。上游坡1∶3，下游坡1∶2.5，挖方191.4万立方米，填方1348.6万立方米。

二期增建的2号厂房长392米，宽83米，高64米。安装10台机组，机组段长28米，挖方100.6万立方米，浇筑混凝土61.4万立方米。水轮机为混流式，转轮直径7.2米，转轮重250吨，设计水头130米，最大水头146米，最小水头111米，额定转速112.5r/min，单机引用流量512立方米/秒，额定容量61万千瓦，最大容量73万千瓦，总装机容量730万千瓦。发电机为空冷、半伞式，额定出力80.5万千伏安，功率因数0.9。电压1818千伏，飞逸转数215r/min，转子直径18.277米，重1244吨,GD为155000t·m，2号尾水渠长3070米，底宽150米，挖方114.6万立方米。

由于大坝加高，1号厂房的装机容量由原来的266万千瓦增加至300.5万千瓦。1、2号厂房合计装机容量达1030.5万千瓦。

在坝下游左岸设一座800千伏和二座400千伏开关站，目前有2回800千伏输电线路总长1300千米，通往首都加拉加斯附近；有5回400千伏线路送往圭亚那工业区和加拉斯加地区。

电站建设

古里水电站一期工程主要工程量：土石方开挖767万立方米，土石方填筑347万立方米，混凝土浇筑174万立方米。一期工程于1963年开工，1968年开始发电，1977年完成。二期扩建工程主要工程量：土石方开挖1433万立方米，土石方填筑8543万立方米，混凝土浇筑671万立方米。二期扩建工程于1976年开工，1984年开始发电，1986年完成。土石开挖月最高强度达420万立方米，土石方填筑月最高强度达370万立方米，混凝土浇筑月最高强度17万立方米，现场高峰人数达17000人。

大坝加高：分期建设的特点是第一期工程布置必需考虑第二期工程的需要，而在第二期工程施工时又不会影响已完成工程和第一期厂房的安全运行。

(1)右岸重力坝及土石坝的分期建设。第一期右岸重力坝布置一期发电厂房的进水口和高压管道，共分10个坝段(12～21)，其右侧为两个常规混凝土重力坝段(10～11)，与右岸一期堆石坝相连结并被土石坝包围。其右侧接曲线形挡土墙(1～10)，作为堆石坝的下游挡墙，曲线以右的坝轴线和原坝轴线呈45°角。第二期重力坝即沿此方向延伸。

一期土石坝作为二期大坝的上游施工围堰，二期大坝建成后即行拆除。

第二期右岸混凝土重力坝是将一期曲线形重力式挡墙加高并延长约588米，以便布置2号水电厂房的进水口，其延长段和右岸土石坝相接，作为土石坝的下游挡墙，并可继续加长修建远期第三期厂房进水口，无需再修围堰。这种接头方式，防渗可靠，施工简便，又利于工程扩建。

(2)左岸重力坝及土石坝。在第一期工程中，溢洪道左侧有一混凝土重力坝，其轴线折向上游，与溢洪道轴线呈90°夹角并与上游一天然山头相接，原设计拟在第二期施工时继续加高，利用上游山脊形成左岸挡水线。但经补充勘探工作查明，该山头基岩裂隙发育，易形成渗漏，因此决定重新修建一段左岸重力坝，该段重力坝与上游透水山脊平行，并位于其下游，共有11个坝段，其左侧与土石坝连结，一部分坝体埋入土石坝中起防渗的作用。

(3)溢洪道加高。首先，在溢洪道上修建一条高栈桥，作为混凝土浇筑的运输道路。然后，把3个陡槽分若干步交替加高。在每一步加高中，先用堵水门在闸墩首部将一个陡槽封堵。把闸门从支座上卸下，提升到预计的支座位置上。之后，将溢流堰顶加高。堵水门为浮式，共需3套，每个高35米、宽20米、重800吨。溢洪道按预定水位，分期逐步进行加高。

(4)混凝土浇筑系统和骨料加工厂。2座拌和楼布置在右岸新建重力坝端头的右下方，距坝脚约200米左右。每座拌和楼设4个3.44立方米的自落式搅拌机和一套筛分设备，实际月产17万立方米混凝土。在预冷阶段通过喷洒冷却水、风冷、加冰拌和等方式使混凝土出机温度达到7℃，在原重力坝上加浇混凝土时，沿老坝的表面连续地水平上升，一般对老坝面喷砂浆，仅在垂直面上钻孔，插入锚杆，并进行接触灌浆。

从拌和楼将混凝土运至坝上，采用9列自动推进式槽车，沿一条宽14米、长1400米的施工栈桥运行，栈桥上安装有6台垂直起吊混凝土的门机。

初碎设计生产能力为2700吨/h，材料最大粒径为1219毫米，最终生产小于153毫米的石料。骨料加工过程包括二次筛分，系统生产能力1820吨/h。

电站影响

水电站建坝对环境的影响主要是在坝上游形成一个巨大的人工水库，而对下游则使河流的水文条件发生很大的变化。水库建成后，带来了库区淹没损失，同时破坏了野生动植物的生态环境。这些损失将由水电开发的利润中加以补偿。

受淹没影响的居民数接近3600人，对于移民安置，最终采用的办法是将淹没区的居民集体搬迁安置在新村落中。共设置了3个新村。

水库对卡罗尼河季节性的流量变化有很好的调节作用，使之下泄流量趋向均匀，不会影响奥里诺科河口的生态环境。

古里水电站一期工程施工5年即开始发电，以后边发电边扩建，根据用电负荷的增长逐步扩大电站规模。其所发廉价水电，为委内瑞拉节省大量石油，并出口换取外汇，经济效益显著。