電站原設計裝機10000千瓦×3,後水文系列延長,來水量減少,改為裝機10000千瓦×2。按設計,當水庫正常水位190米,發電死水位定為175米,其年發電量為8709萬千瓦時;隨著用水量的不斷加大,其死水位定為165米,年發電量為7431萬千瓦時。
水輪機型號為HL263-LJ-235,單機流量35.8立方米/秒,最大水頭45米,最小水頭13.6米,平均水頭31.96米。當發電流量不足灌溉最大流量時,用灌溉管調濟。要求開一台機發電時,灌溉管通過流量52.4立方米/秒;庫水位在165~168.4米時,電站停機,灌溉用水全部由灌溉管輸送。
電站壓力管屬長引水隧洞(中心高程145.35米),為消除緊急情況下停機帶來的水錘壓力,設調壓塔,塔頂高程為196.2米,最高湧水位195米,塔內徑23.5米。電站設定35千伏與110千伏升壓站。35千伏設兩迴路,一迴路至那大延伸至白馬井和臨高縣,留一迴路作備用;110千伏也設兩迴路,一路經金江至海口的蒼英站,長100.4公里,另一路至石碌鎮,長76公里。
1958年7月,輸水工程的隧洞開挖與大壩工程同步進行,1962年11月基本完成驗收通過後,暫停施工。1965年4月復工,開始水電站其他主體工程建設,1968年8月1日第一台機組試運行,9月1日送電。1970年1月輸水樞紐全部工程驗收。當時南豐電站為海南島的主力電廠。
據統計資料,南豐電站自1971年至1990年,20年平均年發電量7892.15千瓦時。豐水的1976年最高年發電量達12194萬千瓦時,連續乾旱的1988年年發電量只2321萬千瓦時。
1969年電站發電後,設有松濤水電服務站對南豐電站等工程進行管理,1972年,該服務站劃歸海南水利電力局領導,由局電力工業科主管。80年代初,電力工業科改制為海南水電局海南電力公司。建省時,海南電力公司與水利部門分離,1989年7月1日,經省政府同意,南豐電站回歸松濤管理局統一管理。1991年,松濤工管局自籌資金在南豐電站擴建第三號機組,裝機容量5000千瓦。
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