韋爾斯水電站

韋爾斯水電站

Wells Hydroporject

概述

韋爾斯水電站位於美國哥倫比亞河幹流上，在西雅圖市以東177km、斯波坎市以西177km處，大致處在奇蘭鎮與帕特羅斯鎮正中間。大壩為複合式結構，左右壩肩為土壩，主壩為混凝土重力壩，最大壩高49m，水庫總庫容3.7億m3，電站總裝機容量81.5萬kW，年發電量44億kW·h。工程以發電為主。1963年開工，1967年第一台機組發電，1969年1月全部竣工。

樞紐布置

韋爾斯水電站主要建築物包括複式大壩、東西土壩、魚道與繁殖系統、輸電線與進廠公路。 複式大壩為混凝土重力壩，長344m，寬51.5m，高44m，最大壩高49m，所有功能(如溢洪、發電與過魚)全部都集中在此壩上。通過最佳化設計，大壩的最佳布置是：安裝10台水輪發電機組，每台機組包括一台轉輪直徑為7.4m、額定發電水頭為19.8m、功率為9萬kW的轉槳式水輪機，和功率為8.15萬kW的發電機；11孔溢洪道設計總泄洪能力33400m3/s。水輪發電機安裝在溢洪道各孔口之間的閘墩內，該結構物同時為直升式閘門提供支撐。這樣設計使混凝土壩的長度縮短了大約122m。溢洪道尾水管閘門安裝在連續廊道內的底座上。安裝2組閘門，每組3扇閘門，閘門可水平移至指定的機組，可垂直下降至尾水管口。廊道中保持氣壓，以使尾水氣壓保持平衡。 溢洪道總長154m，閘孔高19.8m、寬14.0m，閘門為反弧形，由2扇人字門組成，人字門錯開，以便開啟下閘門時不需要移動上閘門。下面11扇閘門全部開啟，可下泄相當於實測最大洪水的水量。水流比這更大時，可開啟上部閘門泄洪。 土壩是主壩向兩邊的壩肩延伸，為常規設計。西壩長719m、高26.5m，東壩長約296m、高約49m。通過一防滲齒牆控制西壩以下滲水性很強的壩基材料滲水。東壩的地基材料為防滲的湖底泥沙，因此，不需要興建防滲齒牆。 溯河性魚類的過魚設施建在主壩的東西邊牆中。過魚設施由魚道及其相應的入口、集水池、出口、抽水泵和誘魚噴管組成。魚道為常規的階梯形式，每個魚道寬3.7m、水深1.8m，魚梁之間間隔1.8m，每個魚梁消耗水頭0.3m。在西壩正下游建有1829m長的鮭魚產卵河道，可供6000條鮭魚產卵。其他過魚設施包括一個面積為36400m2的鮭魚育苗池，一個面積為60.7萬m2的硬頭鮭魚育苗池。

工程施工

主體工程混凝土澆築量為30萬m3，土壩土石填築量分別為70.8萬m3(東壩)和98.3萬m3(西壩)。

其他

1.壩址和水庫區自然特性 壩址處河谷寬約1524m，河谷東邊原有一河道，河漫灘寬約366m，漫灘低階地寬549m，高階地寬約305m。壩基為花崗岩石。 壩址以上流域面積約為22.1萬km2，多年平均流量3190m3/s，實測最大洪峰流量20500m3/s(1894年)。水庫正常蓄水位238m,總庫容3.7億m3，有效庫容0.93億m3，水庫面積39.3km2，長49km。