卡因吉水電站

樞紐由主壩、副壩、溢洪道、電站和船閘等組成。

主壩分3段，河床壩段為混凝土重力壩，壩頂高程144.7m，頂長(zhǎng)550m，最大壩高66m。兩側(cè)為土心墻堆石壩，右岸土石壩頂長(zhǎng)2440m，最大壩高80m，左岸土石壩長(zhǎng)1220m。

副壩也是土心墻堆石壩，位于左岸上游，頂長(zhǎng)4200m，高12.5m。

混凝土壩段從左至右依次為:溢洪道、1~8號(hào)機(jī)組進(jìn)水口、安裝間、9~12號(hào)機(jī)組進(jìn)水口。

溢洪道設(shè)4扇液壓控制弧形閘門，尺寸為15.2m(寬)×15.2m(高)，末端設(shè)挑流鼻坎。正常高水位時(shí)，溢洪道總泄流量為7720立方米/秒，所有泄水均泄入左河道。 進(jìn)水口壩段共有12對(duì)孔口，輪式閘門尺寸為4.9m×10.5m，通過(guò)直徑8.5m的壓力鋼管向機(jī)組供水。

電站廠房緊接在混凝土壩段的下游，長(zhǎng)346m、高49m，為全封閉式室內(nèi)廠房。廠房被一個(gè)裝配間分成兩段，左段布置8臺(tái)機(jī)組，右段布置4臺(tái)機(jī)組，機(jī)組間距23.8m。初期安裝4臺(tái)轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)，水頭變幅23.6~41.1m，平均水頭29.6m，轉(zhuǎn)速115.4r/min，額定功率8.2萬(wàn)kW。發(fā)電機(jī)功率因數(shù)0.94，出力8.7萬(wàn)kW，出線電壓16kV。每2臺(tái)機(jī)組與1臺(tái)16/330kV變壓器相連，變壓器容量17萬(wàn)kVA。開關(guān)站位于廠房下游臺(tái)地上，330kV輸電線經(jīng)杰巴至奧紹博。

兩級(jí)船閘布置在右岸，每級(jí)船閘尺寸均為198m(長(zhǎng))×12.2m(寬)，上級(jí)船閘和下級(jí)船閘的提升范圍分別為12.5~25.3m和12.2~16.5m。上級(jí)船閘還用于緊急溢流情況，最大泄流量為1300立方米/秒。而閘間水池的一座自由溢流式溢洪道則使泄水泄回左河道內(nèi)。

工程導(dǎo)流分三期進(jìn)行，充分利用了有利的地形條件。

第1階段導(dǎo)流從1964年3月開始，2個(gè)月后結(jié)束，在左河道上填筑了上、下游兩道土石圍堰，圍堰采用鋼板樁截水墻防滲，河水通過(guò)右河道出流。在第1階段完成1~6號(hào)機(jī)組的下部結(jié)構(gòu)，7~8號(hào)機(jī)組準(zhǔn)備安裝蝸殼，安裝間完建，9~12號(hào)機(jī)組的工作開始進(jìn)行;溢洪道建成基礎(chǔ)和閘墩，底檻高程為97.5m，但只澆筑至臨時(shí)高程94.5m;挑流鼻坎完建;填筑左岸土石壩和除右河道壩段外的右岸土石壩。

第2階段導(dǎo)流從1966年5月開始，并于當(dāng)月結(jié)束。在右河道上修建上、下游2座土石圍堰，截?cái)嘤液拥?，河水通過(guò)預(yù)留的溢洪道臨時(shí)孔口出流。在第2階段廠房和引水壩段剩余部分完建;左、右岸土石壩建成。

第3階段從1967年秋開始，至1968年結(jié)束，河水通過(guò)1~6號(hào)機(jī)組出流，溢洪道完工。

左、右岸土石壩壩體方量565萬(wàn)立方米，副壩壩體方量105萬(wàn)立方米，混凝土澆筑方量62萬(wàn)立方米。

填土采用6臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)填筑，采用50t氣胎碾碾壓，月最高填筑強(qiáng)度為19.1萬(wàn)立方米。堆石采用5臺(tái)正向鏟(裝有1.9立方米的料斗)裝載，自卸料車運(yùn)輸，鋪筑層厚1m，采用1臺(tái)8.5t振動(dòng)碾碾壓4遍，月最高填筑強(qiáng)度10.7萬(wàn)立方米。

為控制混凝土溫度，對(duì)拌和材料進(jìn)行預(yù)冷，水冷卻至4℃，骨料冷卻至7℃。在拌和廠內(nèi)設(shè)置4臺(tái)容量3立方米的傾筒式攪拌機(jī)，可同時(shí)生產(chǎn)4種不同型號(hào)的混凝土。

現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力在1965年12月~1966年2月達(dá)到峰值，約5800人。

水庫(kù)淹沒(méi)面積為1243平方公里，需移民4萬(wàn)人。

杰 巴至布薩河段河谷上覆堅(jiān)硬的花崗巖、片麻巖和片巖，巖層表面風(fēng)化，強(qiáng)度高、不透水，巖性優(yōu)良，是理想的壩基。在壩址處，河心的卡因吉島將尼日爾河隔成兩股河道，每股河道下各存在一處斷層。左河道下斷層，接近垂直，右河道下斷層寬9~21m。

尼日爾河在卡因吉的流量每年可分3個(gè)時(shí)期:(1)12~3月，流量約1500~2000立方米/秒;(2)4~7月，流量下降到500立方米/秒以下;(3)8~11月，流量上升至3000~5000立方米/秒的峰值，甚至更高。水庫(kù)正常高水位141.7m，相應(yīng)庫(kù)長(zhǎng)137km，最大寬度約24km，面積達(dá)1243平方公里，總庫(kù)容150億立方米，最低運(yùn)行水位132.5m，有效庫(kù)容115億立方米。

本工程樞紐為典型的引水式布置型式，由首部樞紐、引水系統(tǒng)和廠區(qū)樞紐組成。

首部樞紐建筑物由沖沙閘、泄洪閘、左、右岸擋水壩和電站進(jìn)水口等組成。沖沙閘、泄洪閘檢修閘門和工作閘門均為開敞式平板閘門。泄洪閘閘孔9.0×14.0m(寬×高)，沖沙閘閘孔3.0×14.0m(寬×高)，沖沙閘、泄洪閘底板高程1384.60m，底板厚2.6m，閘室總長(zhǎng)39.00m;泄洪閘設(shè)計(jì)泄洪流量2170立方米/秒，校核泄洪流量3560 立方米/秒。右擋水壩、左岸擋水壩分別作泄洪閘、沖沙閘檢修閘門儲(chǔ)門槽，壩頂寬15.0m 。電站進(jìn)水口型式采用岸塔式，總長(zhǎng)32.8m，進(jìn)水口閘頂高程1401.00 m，底坎高程1387.60m，攔污柵孔尺寸(孔數(shù)-寬×高)2-5.5×8.5m，進(jìn)水閘孔尺寸(孔數(shù)-寬×高)2-5.5×8.5m。

引水建筑物由引水隧洞、調(diào)壓室、壓力管道等組成。引水隧洞總長(zhǎng)8581.12 m，斷面型式為圓形斷面，內(nèi)徑為5.4 m，襯砌型式主要有鋼筋砼襯砌和噴錨支護(hù)兩種。調(diào)壓室井筒為圓形斷面，底高程1365.00m，頂高程1435.33m，調(diào)壓室最高涌浪為1425.93m，最低涌浪為1374.38m。壓力管道主管長(zhǎng)度389.003m，采用全線鋼板襯砌，鋼板用16MnR，主管壁厚12~16mm，支管壁厚12mm，鋼管外回填砼厚60cm。主管內(nèi)徑為4.2m，支管內(nèi)徑為3.0m。

廠房樞紐建筑物主要包括主廠房、副廠房、尾水渠、升壓站、進(jìn)廠公路等組成。廠房型式為引水式地面廠房，廠房安裝2臺(tái)混流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量22MW，總裝機(jī)容量44MW。廠房主機(jī)間與安裝間呈"一"字型順河向布置，主機(jī)間位于下游側(cè)。機(jī)組安裝高程1303.83m。副廠房位于主機(jī)間的上游側(cè)。升壓站位于安裝間的上游側(cè)，場(chǎng)地尺寸30×21m(長(zhǎng)×寬)。主廠房總長(zhǎng)46.72m，其中主機(jī)間長(zhǎng)28.20m，安裝間長(zhǎng)18.50m。主廠房尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 46.72×16.9×31.29m，橋機(jī)軌頂高程為1321.38m。進(jìn)廠公路經(jīng)新建跨河交通橋和公路與現(xiàn)有公路相接。廠區(qū)地坪高程為1313.18m，位于校核洪水位之上。

機(jī)電設(shè)備 廠房安裝2臺(tái)立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量為22MW。發(fā)電機(jī)和變壓器采用擴(kuò)大單元接線，220kV側(cè)僅安裝一組隔離開關(guān)，電站采用一回線路直接接入瓦吉吉220kV美姑河開關(guān)站，再至500kV普提變電站，接入四川電網(wǎng)。

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑2150mm，水輪機(jī)型號(hào)HLD333B，最大/額定/最小水頭93 /76/76 m，額定出力22.7MW，額定轉(zhuǎn)速300r/min，吸出高度-1.5m。

發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF22-20/430，單機(jī)容量22 MW，額定功率22MW，額定轉(zhuǎn)速300r/min，額定功率因數(shù)0.8(滯后)，額定電壓10.5kV(暫定)。

主變壓器為戶外式，主變壓器型號(hào)SF9-63000/220，額定電壓10.5kV。

220kV隔離開關(guān)型號(hào)GW17/252W，額定電壓252kV，額定電流2500kA。

瓦吉吉水電站與集控中心、閘首的通信均采用光纖通信方式，電站建成后將接受流域梯級(jí)集控中心的監(jiān)控，并通過(guò)集控中心接受四川省電力調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度，該電站擬按"無(wú)人值班"原則，采用全計(jì)算機(jī)監(jiān)控。

工程施工

本工程首部樞紐施工采用枯水期分期導(dǎo)流的方式;引水隧洞及其支洞采用氣腿風(fēng)鉆鉆孔，周邊光面爆破，非電雷管引爆，無(wú)軌運(yùn)輸;采用先開挖，跟進(jìn)噴錨支護(hù)，后襯砌的順序作業(yè)。土石方明挖23.188萬(wàn)立方米，石方洞挖34.92萬(wàn)立方米，土石方回填5.07萬(wàn)立方米，混凝土和鋼筋混凝土17.01萬(wàn)立方米;本工程籌建計(jì)劃工期為8個(gè)月，施工準(zhǔn)備工期10月，從準(zhǔn)備工程開始至第一臺(tái)機(jī)組具備發(fā)電條件歷時(shí)31個(gè)月，主體工程工期32月，施工總工期34月。