海爾姆斯抽水蓄能電站位於加利福尼亞州,距內華達山的弗內斯諾(Fresno)市112km。裝機容量120.6萬kW,多年平均發電量5.84億kW·h,多年平均抽水耗電量7.72億kW·h。工程於1977年開工,1984年6月第1台機組發電。利用已有的考特賴特水庫(Courtright Lake)作為上水庫。考特賴特壩為混凝土面板堆石壩,最大壩高96m,壩頂長263m,體積119.26萬m3。水庫集水面積101.8km2,水庫面積6.66km2,最高蓄水位2494m,最低蓄水位2444m,水位變幅50m,調節庫容1.47億m3,溢洪道的泄洪能力為566m3/s,另有一條直徑2.13m的泄水管,泄水能力為135m3/s。 利用已有的威肖水庫(Lake Wishon)作為下庫。下庫壩為面板堆石壩,最大壩高79.2m,壩頂長1015m,體積282.86萬m3,水庫集水面積458.95km2,水面面積4.72km2,最高蓄水位1996m,最低蓄水位1963m,水位變幅33m,調節庫容1.11億m3。溢洪道裝有6扇12.2m×3.5m的弧形閘門,泄洪能力1586m3/s。一條直徑2.13m的泄水管,泄水能力為108m3/s。上、下水庫之間的靜水頭為490m,電站效率74%,上水庫蓄能1.84億kW·h。 上庫進水口為水平淹沒式,攔污柵處總進水面積427m,設計流量212m3/s,閘門井內裝有1扇6.5m×9.8m的定輪事故閘門和1扇3.6m×8.2m的滑動工作閘門。 輸水系統中有3條(段)隧洞,1號和2號為壓力隧洞,3號為尾水隧洞。1號隧洞長1293m,直徑8.23m,閘門井布置在距進水口409m處。閘門井高64m。1號隧洞和2號隧洞連接處,要跨越洛斯特溪(Lost Creek),因此建有一條直徑6.7m,長59m的鋼管,鋼管支承在混凝土管座上。這條鋼管用管接頭與1號和2號隧洞連線起來。隧洞採用0.3m厚的混凝土襯砌,但在與鋼管連線處,因內水壓力大,上伏岩層薄,1、2號隧洞分別有270m和216m的洞段採用鋼襯砌。洞內最大流速均為5.27m/s。2號隧洞南端設有調壓室。調壓室高170m,下部長152m直徑14.3m,上部長18.3m直徑18.3m。調壓室後接直徑8.27m的斜井,斜井後為水平段和水平叉管,然後分成3根壓力鋼管,其平均長度為154m,管徑由4.57m變為2.74m。自調壓室至廠房的水平距離為894m。每台機組後接直徑4.72m的尾水管,其平均長度為82.3m。廠房下游198m處設有尾水調壓室,由於3號隧洞很長,設尾水調壓室是必要的。調壓室總高296.6m,下部直徑8.2m,高39.6m;中部直徑4.7m,高91.4m;上部直徑30.5m,高161.5m。兩個調壓室均設有一個鋼絲攔柵。尾水調壓室後接長1180m的3號隧洞,下水庫進水建築物也是淹沒式水平結構,設計流量280m3/s,攔污柵處總面積341m2,裝有10.3m×4.7m的滑動閘門。 廠房長102.4m,寬25.9m,高439m。變壓器室布置在廠房上游,長82.3m,高13.4m寬9.45m。每台機組配1單相變壓器,尾水閘門3m×4.7m。 裝有3台可逆式機組,水泵水輪機為混流式,轉輪直徑5.13m,轉速360r/min。根據模型試驗資料,發電工況:閘門最佳開啟下額定淨水頭495m時,出力35.8萬kW,流量79.8m3/s,效率91.8%;最大毛水頭532m時,出力40.7萬kW,流量86.9m3/s,效率91.7%;最小毛水頭448m,出力33.5萬kW,流量89.2m3/s,效率89.8%。水泵工況:閘門最佳開啟額定淨揚程457m時,功率35萬kW,抽水流量71.1m3/s,效率91.8%;最大毛揚程592m時,功率27.9萬kW,流量47.3m3/s,效率91%;最小毛揚程442m時,功率35.6萬kW,流量73.6m3/s,效率91.5%。 發電電動機為水冷型,轉子直徑6.12m,發電時額定容量390MVA,抽水時額定功率320MVA。 |