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溪口抽水蓄能电站工程特点与关键技术研究

水利部农村电气化研究所李志武

八十年代末期，中国用电紧张的局面有所缓和，但电力供需矛盾并

未根本缓解，不少电网电力供需矛盾由缺电量转为主要缺电力。特别是

在东南沿海地带，由于经济高速发展，电网峰谷差越来越大，而电网调

峰能力有限，难以满足电网日益增大的调峰要求，严重影响了沿海地区

持续、稳定发展。

在90年代初，中国已准备进行大型抽水蓄能电站建设，但由于一

些地方电网所需调峰电量较小，技术经济比较后只需建设中小型抽水蓄

能电站。

中国第一座中型纯抽水蓄能电站——溪口抽水蓄能电站，于1994

年2月开工建设，1997年12月首台机组并网发电，1998年5月全部

机组并网发电并投入商业运行。电站充分发挥了调峰填谷的作用，在改

善地方电网运行质量，提高电网运行安全、可靠性方面发挥了重要作用。

溪口抽水蓄能电站建成之后，中国又建成5座中小型抽水蓄能电站，

还有的正在建设和规划中。因此，溪口抽水蓄能电站对促进中国中小型

抽水蓄能电站的开发起到了良好的示范作用。

1.工程规模及效益

宁波溪口抽水蓄能电站位于浙江省奉化市溪口镇，距负荷中心宁波
市仅39km，距奉化市25km，距奉化至宁波110kV输电线路奉化变电

所13km。溪口镇距上水库4km，距电站厂房及下水库2km。电站总

装机容量为80MW，由2台单机容量为40MW竖轴混流可逆式水泵水

轮发电机组组成。

电站发电最大、最小（净）水头分别为268m和229m，设计水头

为240m，发电最大引用流量19.69m3/s,水泵最大、最小扬程分别为

276m和242m。日发电量为40×104kW.h，日抽水用电量为54.8×

104kW.h，日发电历时（折合满发）为5h，日抽水历时（折合满抽）为

6.85h，年发电量为1.26×108kW.h，年抽水用电量1.72×108kW.h，总

投资33500万元，每千瓦投资为4188元。

2.枢纽布置及主要建筑物

工程枢纽主要建筑物有上水库、输水系统、厂房、升压开关站和下

水库五部分组成，电站输水道总长与水头比值（L/H）为4.7。

1）上水库

上水库坝型为钢筋混凝土面板石坝，最大坝高48.5m，坝顶长

153.9m，坝顶宽6m。上游坝坡1:1.4，下游坝坡1:1.3--1:1.4。总库容

103×104m3，正常发电调节库容67.05×104m3，备用库容9.95×104m3，

用以特枯水年枯水期补充上下库的蒸发和渗漏损失。正常运行时水位日

变幅为13.92m。
2）下水库

下水库坝型为钢筋混凝土面板堆石坝。为了扩大下水库的库容，根

据地形、地质条件选取向库外弯曲的弧型坝轴线。结合库区清理和坝体

填筑，库区开挖后，可增加有效库容15.4×104m3，其中发电调节库容

10×104m3，死库容4.4×104m3，最大坝高44.2m，坝顶长度274m，

上游坝坡1:1.4，下游坡1:1.5--1:1.6，总库容86.1×104m3。水库正常

运行时水位日变幅14.5m。

3）输水系统

输水系统由进口、引水隧洞、调压室、压力钢管和尾水洞等部分组

成。

进水口形式为岸边竖井式钢筋混凝土箱形结构。进水口平、立面为

伸向库内喇叭型扩散段。最大引用流量为2×19.96m3/s。

引水隧洞平面布置为一直线，长425m，隧洞内径3.4m。隧洞采

用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚0.5m。在发电工况下洞内流速4.27m/s，

抽水工况下，流速3.37m/s。

调压室为双室式。根据地形布置为烟斗状，调压室竖井直径为

3.4m，下室内径为3.5m，布置在隧洞一侧，其中心线在平面上与隧洞

交角64°，立面上向隧洞方向设1%纵坡。上室为开敞式圆型水池，衬

砌后内径为9.0m。
压力钢管内径3.2m，长639.4m，在平面上为一直线，立面上顺

坡布置。沿程设5个镇墩，在第5个镇墩后以斜洞降至水轮机组安装高

程与月牙型岔管连接。岔管后分为两支管，分别与两台机组的蜗壳进口

相连。

2台机组各设一尾水洞，两条尾水洞平行布置。采用钢筋混凝土衬

砌，衬砌厚0.5m，洞内流速：发电工况3.95m/s，抽水工况3.06m/s。

当电站最大引用流量2×19.69m3/s时，过栅流速为1.08m/s。

4）厂房及开关站

由于机组的吸出高度Hs=-23m，所以机坑的开挖深度大，选用半

地下竖井式厂房以满足机组的这一要求。本电站采用两机一井圆形竖井

方案。竖井开挖直径27.2m，混凝土衬砌厚度1.0m。竖井内分为四层，

分别为蜗壳层、水轮机层、中间层和发电机层。主厂房地面以上高度

16.9m，地面以下高度31.5m。副厂房布置在主厂