拉格朗德二级水电站

基本介绍

拉格朗德二级水电站（La Grande-2 Hydroelectric Power Station），加拿大魁北克省境内拉格朗德河梯级开发中(自下而上)的第二级水电站。距河口117千米。是加拿大最大的水电站。控制流域面积（包括跨流域引水控制面积）3875平方千米。通过跨流域引水后，平均年径流量为927亿立方米。基岩为花岗岩，覆盖层厚20米。斜心墙堆石坝最大坝高168米，坝顶长2835米。另有副坝29座。总库容617亿立方米。主厂房长483.4米、宽26.5米、高47.3米，是世界上最大的地下厂房。总装机容量532.8万千瓦。多年平均年发电量358亿千瓦·时。泄洪设施为岸边溢洪道，泄量达15300立方米/秒。工程于1973年开工，1982年竣工。

主坝为斜心墙堆石坝，最大坝高168m，水库总库容617.15亿立方米。水电站总装机容量732.6万kW。第一期装机16台，单机容量33.3万kW，装机总容量532.8万kW，年发电量358亿kW·h；第二期6台装机总容量199.8万kW，年发电量22亿kW·h。第一期工程于1973年5月开工，1979年10月开始发电，1982年16台机组全部安装完毕。第二期工程于1987年夏季动工，1991年10月投产发电。

地理环境

水电站地处高原西部边缘，平均海拔高度为150～200m。坝址基岩为花岗岩，覆盖层厚20m。坝址多年平均流量2920立方米/秒。包括跨流域引水则为3305立方米/秒，水库面积2835平方千米，死水位167.3m，正常蓄水位175m，总库容为617亿立方米，调节库容193.6亿立方米。按可能最大洪水15400立方米/秒设计 。

荣誉及其他

枢纽布置

水电枢纽由主坝、副坝、溢洪道、两期地下厂房组成。

主坝为冰碛土斜心墙堆石坝，坝基为花岗岩，覆盖层厚20m，坝高达168m，坝顶长2826m，顶宽9.1m，底宽570m。上游坝坡1∶1.8～2.0，下游坡1∶1.6。坝体填方2319万立方米。心墙底部设一道灌浆帷幕，深约50m。在世界高土石坝中，以其位于严寒地带，工程又能顺利进展而著称。主坝旁设置多级跌水消能的泄洪道，设计泄量15293立方米/秒。

水库四周另有副坝29座，长60～6000m不等，最高64m，总长23.8千米，都是均质土坝或均质心墙坝。

岸边式泄槽溢洪道布置在右岸，分8个12.2m宽的溢流孔，设8扇宽12.2m、高20.3m的平板定轮闸门，泄洪能力为16280立方米/秒。溢洪道泄槽设10级跌水消能，总落差110m，尾部用鼻坎挑流入河。

一期地下厂房位于主坝下游左侧距坝约8千米处。进水口是混凝土挡墙结构，共16孔，孔与孔中心间距22.8m。引水隧洞长180m，钢筋混凝土衬砌段直径7.9m，倾角60°，厂房前水平段加钢衬，直径6.1m。厂房埋深120m，长483.4m，顶拱宽26.5m，高47.3m，是世界上最大的地下厂房之一。厂房内安装16台机组，水轮机为混流式，最大运行水头142m，设计水头137.2m，最小水头128m。单机容量33.3万kW；发电机为伞式，额定功率37万kVA，功率因数0.9，出线电压13.8kV。厂房下游侧设尾水调压室，长451m、宽22m、高45m；其后为4条尾水隧洞，马蹄形断面，长1220m、宽13.7m、高19.8m。变电站在地表，电站通过735kV高压输电线路送电至蒙特利尔，输电距离1100千米。

第二期地下厂房位于一期下游1千米处。进水口为混凝土结构，宽150m，高33m。电站供水取自同一水库，仅在地面新开挖一条长600m，宽150～50m的漏斗状引水渠。压力洞长189.1m，钢筋混凝土衬砌段直径7.9m，靠近厂房的水平段采用钢板衬砌，直径6.3m。厂房埋深约140m，长221.5m，宽25.3m，高34.5m，厂房安装6台水轮发电机组，水轮机为混流式，设计水头138.5m，最大水头141.7m，单机容量33.3万kW，发电机为伞式，额定功率为37.0万kVA，功率因数0.9，出线电压13.8kV。厂房下游设1个尾水调压室，后接两条尾水隧洞。

电站机组直接升压到735kV，另在电站附近建设瑞迪生枢纽开关站，以联接邻近的梯级电站。全梯级装机共约1000万kW以上，建设5回路735kV输电线路，为世界上大型远距离交流输电工程之一。此电站已决定二期扩建，再增加200万kW，届时接入瑞迪生开关站，并以直流450kV输电线向南部送电。

工程施工

主坝和副坝土石填方共达4800万立方米，最大日填筑强度超过10万立方米，施工高峰人数为955人。大坝施工主要施工机械374台。溢洪道进水口明挖石方840万立方米，导流隧洞石方洞挖86万立方米，一期电站地下总开挖量335万立方米，开挖石方279万立方米。从1973年4月开工至1977年底完工，用了4年7个月，施工高峰人数1502人。二期电站地下总开挖总量344万立方米，开挖覆盖层72.9万立方米，石方271.2万立方米，工期仅14个月。

工程采用隧洞导流，两条导流洞位于主坝左岸，宽15m，高18m，施工导流泄量7500立方米/秒，1973年开始导流，1975年截流。为了减小单堤龙口落差和相应减少关键性大料用量，采用双戗截流。截流设计流量2260立方米/秒，总落差6m，龙口宽80m；用1.2m直径块石480立方米。堆石截流堤在冬季枯水期施工，在一对截流堤间倾倒防渗土料，围堰修出水面后即行碾压。

不透水心墙使用的冰碛土是无塑性的级配良好的砂砾石和粉质砂土，通过200号标准筛0.074mm的颗粒含量不低于15%。一般铺垫厚度为46cm，用50t气胎碾碾压4遍。反滤带一般用天然砂砾石，最大粒径为76.2mm,过渡带的最大粒径为22.9cm。粒状材料每层铺填厚度为46cm，用6t的振动碾碾压4遍或用10t的振动碾碾压3遍。

堆石坝壳是由开采出来的坚固而良好的石块组合的自由排水材料所构成，从坝顶开始，划定在45°斜线内的为坝壳内区，其铺填层厚度为0.9m，用10t振动碾碾压4遍。在0.9m至1.8m之间的过大石块则填筑在坝壳外区，铺填层厚度为1.8m，用10t振动碾碾压4遍。

邓肯20号副坝建在覆盖层上，覆盖层上部为砂及粉砂，下部为砂卵石，水平方向渗漏很严重，采用垂直防渗墙方案进行处理。墙长1815m，最大深度73m，墙两头较浅，最浅深度22.8m。两头用泥浆槽防渗墙；中段用混凝土防渗墙，接头处泥浆槽加宽到4.6m。