小丸川抽水蓄能电站简介

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小丸川抽水蓄能电站位于九州地区宫崎县儿汤郡木城町小丸川,装机4*300MW,1999年2月主体工程正式开工,2010年全部建成。

小丸川抽水蓄能电站的特点之一是设计洪水流量达4400m3/s,为日本抽水蓄能电站中泄洪量最大的下水库。采用表孔溢流坝泄洪,消力池消能,设4个10m*16.1m的弧形闸门。另设两个底孔,在死水位时泄量为100m3/s。设有一个流量1.33m3/s的泄水管。

小丸川抽水蓄能电站有4台机组,2台恒速和2台变速。恒速蓄能机组单机容量300MW,额定水头646.2m。以水泵水轮机高效化和小型化为目标,机组额定转速为600r/min。小丸川抽水蓄能电站机组具有快速响应能力的特点,如从静止到满负荷的时间从5min缩短到2.5min,达到额定转速的时间缩短了47s,球阀开启时间缩短了10s,从目前看,世界范围也很少抽水蓄能机组达到这个水平。

两台变速抽水蓄能机组变速范围为576-624r/min,在抽水工况下,每台机组15s就可以改变入力100MW。使抽水工况自动频率跟综范围从270MW-340MW(70MW)扩大到240MW-340MW(100MW)。抽水工况最小入力也从252MW延伸到224MW,由于发电电动机可在容许的变速范围内的任意转速下运转,可大幅缩短机组启动后的并网时间。

日本抽水蓄能电站采用沥青混凝土面板防渗的工程不多,小丸川抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板面积约为30万m2,规模为日本最大,库底厚10cm上防渗层采用一层碾压施工。

高压钢管上斜段直径2.7m的导洞和直径6.1m的扩挖都采用TBM开挖,斜井TBM开挖长度约900m。HT-100级高强钢。

小丸川抽水蓄能电站300MW级的水泵水轮机制造难度系数K=2407,已接近单级可逆式水泵水轮机的极限值2600。单级可逆式水泵水轮机最大扬程714m,也是世界前5的投产抽水蓄能电站。

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