葛洲壩在三峽水利樞紐下游,更上游還有白鶴灘,溪洛渡等四座水電站。按說調節能力最強。可為什麼葛洲壩要設計成徑流式水電站?而且為什麼葛洲壩的發電機組年利用小時數又遠超三峽機組呢?


調節能力是指水庫對徑流的調節能力,可以用庫容係數(本級調節庫容除以多年平均年徑流量)來進行衡量,一般日調節能力及以下的水電站就是徑流式電站。徑流式電站通常的運行方式就是上游來多少水,就發多少電,當水庫淹沒受限制的時候,有時把水頭拆分為多個徑流電站來進行水能開發,為取得比較好的調節效益,會在流域中可以經濟取得較大庫容的區域設立具有良好調節能力的調節式電站,利用其水庫調節能力提高梯級整體的發電量,但這個調節能力不屬於下游的徑流電站,而是整個梯級。

葛洲壩不光是徑流式電站,而且還是是三峽的反調節電站。

反調節電站的調節主要是針對流量,主要是當具備大型水庫的調節電站同時承擔發電和航運任務時候,發電和航運可能衝突(主要在枯水期承擔日負荷調節時)。下游反調節電站水頭低,同樣流量出力小,可以在上游電站多發電承擔電網負荷的時候少發,將上游電站的部分水蓄起來,當上游電站不發電無尾水或下泄流量不夠時,下游反調節電站放水,保證反調節電站以下流域的流量要求。簡單的講就是,枯水期,反調節電站拉平上游調節式電站日負荷變化引起的下泄流量變化,保證航運。

但是70年代建設葛洲壩的時候,我國還不具備建設三峽工程的能力,但華中電網又缺電,結果先開工了作為反調節電站的葛洲壩。而限於當時電網容量小,而葛洲壩本身在選用機組型號、數量和樞紐設計對泄洪壩段長度要求之間反覆進行權衡,還涉及當時兩台17萬千瓦機組試製,最終葛洲壩取了一個比較高的設計利用小時數(5190h)和2*17+19*12.5=271.5萬千瓦的容量。由於調節能力不足,葛洲壩實際每年汛期有120d的時間會發生棄水。另外,作為低水頭電站的葛洲壩,有一個問題是當流量大的時候下游水位太高,下游頂托會降低電站水頭,造成電站出力下降,客觀上也限制了無三峽時增加機組容量的經濟效益。

當三峽工程在80年代歷經多次論證,最終在90年代開工的時候,由於電網規模的擴大和技術進步,三峽選用了比葛洲壩小約500個小時的設計利用小時(4650h),來最大化電網效益——我國電網火電為主,水電在電網中承擔高比例的調峰任務,通常調節式電站的利用小時數選擇較低,來滿足電網對水電調峰容量的需求。後來三峽為了充分利用汛前騰庫水量和汛前棄水,以及應對華中電網夏季日峰荷的增加,建設了地下電站,進一步降低了電站整體的利用小時數(降至3920h)。

葛洲壩和三峽利用小時的差異,直接反應在三峽滿發流量(不考慮地下電站2.6萬m3)比葛洲壩滿發流量(1.7~1.8萬m3)大這一點上,為此葛洲壩電站進行了一系列改造,將原12.5萬千瓦機組增容至14.6萬,總裝機升至311.4萬千瓦,滿發流量約2萬m3;並且一直在考慮擴機增加機組,來增加發電量。

三峽和金沙江梯級調節增加的枯期水量,葛洲壩的反調節運用,都實際上增加了葛洲壩梯級的利用小時數。所以三峽公司的報表上面,有的時候三峽的利用小時數4000都不到,葛洲壩能上7000。


1.葛洲壩在三峽下游和設計成徑流式並沒有直接的關係。設計成徑流式說明在葛洲壩這個位置不適合建大水庫。三峽那個位置兩岸都是高山,築壩形成一個水庫就非常合理,葛洲壩那個位置兩邊沒高山,築一個壩就把周邊一大片全都淹了,不划算。

2.既然是徑流式的水電站調節能力就非常有限,不知道題主為什麼會認為葛洲壩的調節能力強。

3.葛洲壩機組年利用小時數高的原因也很好解釋,三峽承擔的主要任務是防洪,所以有時候下游水太多了三峽機組就必須停下來,年利用小時數就低了,而葛洲壩沒什麼庫容,想調節也調節不了就只管一直發了。


水頭不高,但是流量大,所以適合建徑流式電站!


葛洲壩是三峽的預模型,建設的時候邊設計邊建設。說白了就是練手用的。本意是要拆掉的,後來運行著發現效果還不錯,就一直用到現在……


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