雅砻江锦屏二级水电站

雅砻江锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河湾上,是中国装机规模最大、技术最复杂的引水式电站,是西电东送战略性关键工程,对推进国家西部大开发、优化电源结构发挥了重要作用。

锦屏二级水电站将150公里锦屏大河湾截弯取直,引水发电,4条引水隧洞平均长约16.67公里,开挖洞径12.4~13米,为世界最大规模水工隧洞群。电站总装机480万千瓦(8x60万千瓦),保证出力197.2万千瓦,多年平均年发电量242.3亿千瓦时,年利用小时数5048小时。电站于2006年12月通过国家核准,2007年1月30日正式开工,2008年11月30日大江截流,2012年12月30日第一台机组发电,2014年11月29日机组全部投产。

锦屏水电站的开发任务主要是发电。它与二滩水电站联合运行共有150多亿立方米的库容,补偿效益还可延伸至金沙江下游和长江葛洲坝、三峡电站,同时具有重要的拦沙、蓄洪作用,减轻长江中下游平原防洪负担。锦屏二级水电站装机480万千瓦,单机容量600MW,额定水头288m,多年平均发电量242.3亿kW·h。水库正常蓄水位1646m,回水长度7.5km,相应库容1401万立方米;水库死水位1640m,固定库容905万m³,调节库容仅496万m³。

地理位置

锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河湾上,系雅砻江卡拉至江口河段五级开发的第二座梯级电站。锦屏二级水电站利用雅砻江150公里锦屏大河湾的天然落差,截弯取直开挖隧洞引水发电。坝址位于锦屏一级下游7.5公里处,厂房位于大河湾东端的大水沟。

工程规划

锦屏二级水电站利用锦屏150km大河湾的天然落差,截弯取直引水发电,闸址以上流域面积10.3万平方千米,多年平均流量1220m3/s,按一级与二级发电流量基本协调、同步运行并考虑闸址下游减水河段环保等需要,锦屏二级水电站装机容量4400MW,保证出力2051MW,装机年利用小时5680h。水库正常蓄水位1646m,回水长度7.5km,相应库容1401万立方米;水库死水位1640m,固定库容905万m³,调节库容仅496万m³,电站总装机480万千瓦(8台x60万千瓦),多年平均年发电量242.3亿千瓦时。

主要建筑

锦屏二级水电站由拦河闸坝、泄水建筑、超大地下厂房、引水发电系统等组成,利用雅砻江150公里锦屏大河湾的天然落差,截弯取直开挖隧洞引水发电,工程开挖平均长16.67公里、直径12.4米至13米的引水隧洞4条,是目前世界埋深最深、规模最大的引水隧洞群。加上两条交通洞、1条排水洞,穿越锦屏山洞群总长度约120公里,相当于北京到天津市的距离。

移民情况

锦屏二级水电站是雅砻江上装机规模最大的一座水电站,水库库区不淹没耕地,不拆迁房屋,无移民搬迁等问题,仅在枢纽工程建设区存在少量移民问题。

工程特点

锦屏二级水电站大型深埋隧洞群由4条引水隧洞、2条辅助洞及1条施工排水洞组成,隧洞群总长约118km,具有埋深大、洞线长、洞径大、地应力水平高、工程地质条件极其复杂、施工布置困难等特点,是目前世界上己建、在建总体规模最大、综合难度最大的水工隧洞群工程。隧洞群建设中面临地下水预报与处理、岩爆防治等关键技术问题。

历史发展

20世纪60年代,在国家建设“大三线”的时代号召下,700名华东院人毅然奔赴位于祖国大西南的雅砻河。在半个多世纪的时间里,中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司人前赴后继,三进锦屏山,最终“穿山引水”,设计建成了世界规模最大、埋深最大的水利工程隧洞群工程——锦屏二级水电站。

20世纪90年代,为了获得隧洞沿线工程区的地质信息,华东院提出在引水洞线上平行开挖两条5公里长的地质勘探平硐,以进一步探明锦屏水电站的工程地质和水文地质条件,这在我国水电勘测史上是前所未有的。然而,当1号探洞掘进至3948m处时发生巨大喷水,历时1312天的勘探试验洞被迫“暂停掘进”。此后,为查明地下水补给、径流和富集条件,华东院技术人员从长探硐的开挖、地下水封堵所揭露的水文地质现场分析入手,绕着150公里的黄河弯,开展了世界规模最大、分析方法领先的大型岩溶水文示踪试验。

调查人员多次翻越海拔4488米的锦屏山,踏遍了雅砻江两岸的山山水水,调查面积超过1680平方公里,掌握了大量第一手资料,重新编制完成《锦屏二级水电站岩溶水文地质专题报告》。该报告是我国第一部全面、系统、深入分析锦屏山地区岩溶水文地质的研究成果,为解决锦屏二级水电站建设的重大问题提供了科学依据,为高山峡谷区岩溶区的工程建设提供经验,并丰富了岩溶研究的理论与实践,对整个地区的公路、铁路、隧道等基础设施的建设起到了重大促进作用。

2000年后,紧跟国家西部大开发的坚定步伐,华东院人再次踏上这片“魂萦梦绕半世纪、艰苦奋斗三代人”的土地。为了解决工程对外交通问题,为四条世界级的引水隧洞作超前勘探,华东院创新提出了提前建设锦屏辅助洞,即现在的锦屏交通洞的设想。电站于2006年12月通过国家核准。2007年1月30日正式开工。2008年8月8日,第一条成功横穿锦屏山的隧道——锦屏辅助洞B洞率先贯通。2008年11月30日大江截流。2012年12月30日第一台机组发电。2014年11月,拥有世界综合规模最大、综合建造难度最高水工隧洞群的锦屏二级水电站全面建成投产。

科技创新与新技术应用

1.构建了以围岩为承载主体,集快速支护、多重灌浆承载圈、薄型衬砌和减压病孔于一体的新型隧洞结构体系,解决了100MPa级地应力和10MPa级外水压力耦合作用下隧洞成洞与安全运行的世界级难题。

2.建立了“超前微震监测+诱导释放能量+分序强化围岩”的岩爆风险预警与防控体系,攻克了100MPa级超高地应力强烈岩爆下隧洞安全施工难题,保证了111次强烈岩爆条件下的施工安全。

3.研发了“多尺度递进识别+堵排控有机结合”的超大流量突涌水预警与防治成套技术,解决了千米水头级超高压、最大流量7.3m3/s突涌水情况下的施工技术难题。

4.提出了大流量长隧洞高压引水发电系统机电一体化瞬变流计算方法,创新了长引水发电系统机电一体化水力设计方法和调控体系,建造了世界规模最大差动式调压室,将机组运行调节间隔时间由120min缩短到15min之内,实现了大流量长引水式电站的灵活安全运行。

5.工程建设注重绿色施工和环境保护,优化节约混凝土100万m3,利用洞挖渣料450万m3。建设了鱼类增殖放流站,已放流鱼苗760万尾。持续保持生态流量泄放,维持了雅砻江锦屏大河湾的生态环境。

6.依托本工程及其关键技术建设的锦屏地下实验室,是目前世界上岩石覆盖最深、体量最大、宇宙线通量最小、基础设施最完备的暗物质实验室。

获奖情况

参考资料:

锦屏二级水电站(投产).锦屏二级水电站.2025-08-20

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"西电东送"骨干电源点锦屏二级水电站将开工.国际电力网.2025-08-20

四川雅砻江锦屏二级水电站.四川雅砻江锦屏二级水电站.2025-08-20

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