高清晰萨扬-舒申斯克水利水电站事故分析(全).pdf

1. 萨扬-舒申斯克水电站情况 1.1 概况 俄罗斯萨扬-舒申斯克水力发电站（Sayano-Shushenskaya hydroelectric power station (俄文: Сая́но-Шу́шенская гидроэлектроста́нция）是叶尼塞 河梯级的第4级。截至2009年，是俄罗斯最大的水力发电站，按平均发电量排序， 是世界上第六大水力发电站。总装机容量640万kW，保证出力212万kW，平均年发 电量235亿kW.h，2006年发电量曾经达到过26.8 TWh。坝长1066米，坝高246米， 坝宽（基底处）110米，最高允许水位220米，启用年份1978年。 此电站是建立萨扬地区生产综合体的基柱。萨扬地区生产综合体位于从西萨 扬至楚雷姆的克拉斯诺雅尔斯克边疆区的西南部(这里有有色金属、稀有金属、 煤、铁、石灰石等矿藏)，是一个拥有不同工业部门(主要是有色冶金和机械制造 业)的经济实体。电站由俄罗斯水电集团（RusHydro）运营，本电站发电量占 RusHydro总发电量的45%。 1993年，俄罗斯萨扬-舒申斯克电站实行了私有化，俄罗斯统一电力集团成 为其最大的股东。2003年4月，卡卡西亚的政府领导人Alexei Lebed提出了废除 该项交易的诉讼。2004年4月，东西伯利亚仲裁委员会裁决该项交易无效；但是 被最高仲裁法庭驳回。 1.2 气候、水文、水能、地质 流域受寒冷的北冰洋气团影响，大陆性气候明显，寒冷季节在北部从9月末 至第二年的6月中旬；南部从10月中旬开始，直至翌年4月末结束，持续时间长而 寒冷。即使在夏季，北部也很寒冷。7月极北部的气温为2-4℃，南部20-24℃。 夏季，昼夜气温变化很大，白天气温可以达到35℃，而在日落后的阴凉地方，气 温则下降到5℃。北部7月的平均气温为8～12℃，有时还有霜冻；南部气温较高， 7月平均气温为18-20℃，1月平均气温为-20℃。 叶尼塞河上游地区年平均气温为 1.5℃，最低气温-42℃,坝区冬季施工条件 较差。 萨扬-舒申斯克水库正常蓄水位540m，相应库容313亿m3，水库回水长度 2 3 290km，面积583km ，死水位500m，调节库容153亿m ，相当于年径流量的33%，可 进行多年调节，为叶尼塞河的龙头水库。其下游为玛因(MafiHCKaa)反调节水电 站，正常蓄水位326m，水头19m，装机容量45万kW，1986年建成。 萨扬-舒申斯克坝址区地质为坚硬的变质石英岩，抗压强度达150MPa。 2 电站坝址处河水的平均年径流量为467亿立方米，平均流量1480 m ／秒。水 库总库容313亿立方米。水库消落水深40米,相应有效库容为153亿立方米，水库 表面积621Km2 。 1.3 主要建筑物 1.3.1 大坝 大坝为世界已建最高的混凝土重力拱坝。坝顶高程547m，最大坝高245.5m， 坝轴线半径670m，坝顶弧线长1066.1m。坝顶宽25m，坝基宽105.7m。坝体断面上 游面垂直，下游面坝坡从上部1:0.05渐变至下部1:0.7。沿坝顶自右至左分4部分： 右岸非溢流坝段（长298.5 m），溢流坝段（长189.6m），厂房坝段（长331.8m） 及左岸非溢流坝段（长246.1m ）。坝体混凝土量达850万m3。大坝承受的水推力接 近3千万吨，其中60%由坝体自重承担，其余40%由两侧山体承担。大坝按8度抗震 设计，被吉尼斯世界记录称为最坚固的重力拱坝。 溢流坝段长，设11个中孔，进口高程479m，溢流面出口设弧形闸门，各宽5m、 高6m，最大水头116.7m，泄洪能力13600m3/s。下设两道坝消力塘消能。 1.3.2 电站 厂房坝段设10个进水口，进口段宽7.5m、高11.5m，进口高程479m。压力管 道为坝后背管，采用钢衬钢筋混凝土衬砌形式，直径7.5米，外包混凝土厚1.5m. 坝后厂房长288m，宽36m。 电站装10台混流式机组。水轮机型号РО-230/833-0-677，由Leningradsky Metallichesky Zavod制造。水轮机转轮直径6.77米，额定转速142.8转／分。设