玉原抽水蓄能電站

玉原抽水蓄能電站位於日本群馬縣、利根川水系(Tonegawa)發知川上游。電站上水庫玉原壩，壩高116米。利用已建成的騰原壩作下水庫大壩，壩高 95米，兩庫之間用約3公里的引水道相連線，最大有效水頭518米，最大引用流量276立方米/秒，電站總裝機容量120萬千瓦。1973年7月開始規劃，1976年7月開工，1982年12月17日第一期工程兩台機組60萬千瓦開始投入運行。

玉原抽水蓄能電站

Tamahaya Pumpedstorage Power Station

概述

玉原抽水蓄能電站位於日本群馬縣、利根川水系(Tonegawa)發知川上游。電站上水庫玉原壩，壩高116m。利用已建成的騰原壩作下水庫大壩，壩高95m，兩庫之間用約3km的引水道相連線，最大有效水頭518m，最大引用流量276m3/s，電站總裝機容量120萬kW。1973年7月開始規劃，1976年7月開工，1982年12月17日第一期工程兩台機組60萬kW開始投入運行。 電站廠房圍岩為新第三紀中新世的礫岩，流紋岩質凝灰角礫岩，破碎安山岩及同質凝灰岩，其組成比率：礫岩76%，流紋岩13%，流紋岩質凝灰角礫岩10%，破碎安山岩1%。基岩大多堅硬，節理較少，屬中等硬度新鮮岩石。破碎的安山岩有輕度風化。距地下發電站約700m的靠山側有寬10～20m的破碎帶。 上水庫控制流域面積6.5km2，水庫面積57hm2。總庫容1480萬m3，有效庫容1300萬m3。水庫最高水位1173m，最低水位1141m。 下水庫控制流域面積401km2，水庫面積169hm2，總庫容5249萬m3，有效庫容3589萬m3，最高水位651m，最低水位624m。

樞紐布置

電站由上水庫、進水口、引水隧洞、調壓井、高壓管道、地下廠房系統、尾水隧洞、出水口及下水庫等建築物組成。 下水庫騰原壩為混凝土重力壩。壩高95m，壩頂長230m，壩頂寬6m，壩體體積41.5萬m3。設有2條壓力管道，每條壓力鋼管在廠房上游側附近分叉為2條支管，4條支管分別接至4台水輪機。 為節約土建工程費用，玉原電站取消了尾水調壓井。尾水隧洞為圓形壓力隧洞，由4條過渡為2條。 廠房為圓拱直牆型地下式廠房，斷面呈蘑菇型，埋深300m，長166.3m，寬26.6m，高50m。安裝4台可逆混流式機組，機組間距21m。廠房中間設有13.5m寬的通道。主變壓器室也是地下洞室，位於尾水隧洞之上，長118m，寬17.5m，高16.5m。

工程施工

壓力管道斜井的開挖，先挖導洞，然後加寬擴大。加寬擴挖時採用新奧法。 地下廠房施工時，先開挖拱頂部位，再開挖洞身。拱頂開挖分3m一段開挖，開挖、錨固、襯砌交替進行。先在拱頂中央挖一導坑，然後逐段向兩側擴展，每挖一段即進行噴錨支護，錨桿有長5m和2m兩種，其承受拉力分別為12t和5t。拱頂開挖完畢即進行鋼筋混凝土襯砌施工。洞室主體開挖中，採取預裂爆破方式以保護壁面。為防止側壁受壓變形，施工時分段進行開挖，每2.5m為一段，開挖後立即進行噴錨。第一次噴混凝土厚度8cm，並設定錨桿或錨索。錨桿長5m，直徑29mm，承受拉力5t。錨索長10～20m，每根拉力100t。然後再鋪一層鋼絲網，並進行第二次噴混凝土。

其他

1.工程特點 (1)壓力管道由上部埋設管、中部露天管、斜井埋設管及下部水平埋設管等幾部分組成。壓力鋼管最大設計水頭達824.2m。 (2)斜井埋設部位的鋼管焊接採用了惰性氣體保護鎢極自動焊接法(TIG)和惰性氣體保護金屬極自動焊接法(MIG)。 (3)電站自動化水平很高，無常設值班人員。電站內4台機組由梯級控制中心直接控制，梯級控制中心受調度中心控制。機組配有監控程式用的可程式序控制器。梯級中心和調度中心均設有計算機，構成三級計算機控制系統，這是日本大型抽水蓄能電站的典型監控方式。