契夫約瑟夫水電站

契夫約瑟夫水電站

Chief Joseph HydropowerStation

概述

契夫約瑟夫水電站位於美國華盛頓州境內的哥倫比亞河幹流上，在大古力壩以下約50km處。工程以發電為主，兼有防洪、灌溉及徑流調節等綜合效益。於1950年正式開工，1955年8月第一台機組發電，1958年9月27日全部機組投產發電。1973年開始大壩加高，增安11台發電機組，1977年擴建機組開始發電，1980年初擴建工程全部竣工，增安機組全部投入運行。 壩址處為"V"形河谷，基岩為花崗閃長岩。 壩址處控制流域面積19.4萬km2，多年平均流量3060m3/s。水庫長82km，上游與大古力水電站的尾水相接，正常蓄水位為291m時水庫面積為19.4km2，總庫容6.4億m3，有效庫容2.34億m3。

樞紐布置

工程主要建築物包括大壩、溢洪道、泄流建築物及發電廠房等。 大壩為混凝土重力壩，最大壩高70m，壩頂總長1310m，壩頂寬6.7m，主壩混凝土澆築總量約為139萬m3，所用鋼筋2520t。 溢洪道位於大壩中段，全長281m，共有19孔溢流孔口，每孔寬12.2m、高13.7m，堰頂高程274.8m，由弧形閘門控制。單孔泄流量1150m3/s，當水庫蓄水位為288.3m時，其總的泄洪能力約為21900m3/s。採用消力池消能，消力池出口單寬流量為126m3/s。 廠房壩段全長621m，高41.5m，寬20.7m。壓力鋼管長78.6m、直徑7.62m，厚度1.6～3.2cm，進水口閘門尺寸為6.7m×10.4m。電站初期安裝16台單機容量為6.4萬kW、發電水頭為50.3m的混流式水輪發電機組，總裝機102.4萬kW，設計年發電量83億kW·h。廠房內還有2台自備機組，其進水口壓力鋼管直徑為1.8m，有2扇尺寸為2.4m×2.4m的閘門(外加一扇應急檢修閘門)，裝有2台單機容量為0.3萬kW、發電淨水頭為50.3m的混流式豎軸發電機組。同時，廠房內還預留了11台機組的位置，並將所有進水口和壓力鋼管一併施工，對其中4台機組的廠房和尾水渠也預先開挖好。為了與上游大古力水電站尾水更好地銜接，提高出力，並滿足反調節所需庫容，從1973年開始，將大壩加高3m，提高蓄水位。利用原來預留位置增裝機組，單機容量增至9.5萬kW，水輪機轉輪直徑由原來的4.9m增大至5.13m，發電淨水頭54m，11台機組共104.5萬kW。這樣，電站總裝機容量已達206.9萬kW，年發電量提高至117億kW·h。後經可行性研究，又建第二廠房，裝一台容量為38.8萬kW的大機組，使電站總裝機容量達到245.7萬kW，成為哥倫比亞河上第二大水電站。

工程施工

主壩共澆築混凝土71.9萬m3，使用鋼筋2520t，廠房及進水口澆築混凝土65.8萬m3，使用鋼筋14650t。 為了不影響電站正常運行，大壩加高時採用浮式圍堰。浮式圍堰是鋼筋很密的混凝土空腔結構，長45.4m、高22.9m、寬5.5～8.0m，壁厚0.3m，重約4.2t，分為20個壓載艙，用管道系統連線。 加高大壩要求將20個各為18.3m高的溢洪道閘墩鏟掉13.7m，然後立模澆築鋼筋混凝土，重建新墩。新墩比原墩加寬2.74～3.96m，加高3m。