一、工程概况

锁金山水电站位于湖北省五峰土家族自治县湾潭镇境内，是一座高水头引水式小水电站，兼有灌溉和人畜饮水。水电站最大引用流量9.45m3/s，设计水头588m，装有3台15MW的水轮发电机组，装机总容量45MW，保证出力21.95MW，年利用5000h，年发电量191GW·h。水电站主要利用湾潭河水量，枯水期流量不足时，调入刀枪河、深溪河、小湾溪、双溪河4条小河流的水量，集中开发建设。锁金山水电站枢纽建筑物有三元泉首部枢纽（包括拦河滚水坝、冲沙闸、电站取水口三部分），主引水隧洞，引水压力钢管，水电站厂房（含尾水洞及地面开关站），刀枪河至七道水、七道水至三元泉、深溪河至湾潭河、双溪河至引水主干隧洞及小湾溪至引水主干隧洞的调水工程，包括调水渠、洞和挡水坎，以及刀枪河上的龚家坪水库工程。

三元泉首部枢纽正常取水位1132m，挡水前缘总长95m。其中：滚水坝前缘长75m，顶高程1132.2m，最大坝高4.3m；滚水坝左侧为2孔冲沙闸，宽8.7m，与冲沙闸轴线夹角为130度；水电站取水口位于冲砂闸左侧，净宽2.6m，底板高程为1129m，与冲沙闸采用一个渠道进水，渠宽6.7m，底高程1128m。引水工程总长为34515m，包括引水主隧洞，湾潭河中的引水渠、洞和深溪河、前进河七道水至湾潭河三元泉、小湾溪、龚家坪水库至前进河七道水的调水渠、洞。引水压力钢管为单根明管，直径为1.60m，总长2240m。高程700m以上，管道坡度平均约30度，最大为50度；高程700m以下，管道为缓坡，坡度平均为9度。压力钢管共分成19段（未含支管），设有20个镇墩，最大管线长138m，总长2240m。每段钢管间设有支墩，两支墩间长度一般为12m。水电站厂房连同装配场，总长42.9m，宽12.9m，高26.09m，装机高程508m，发电机层高程为515.69m。副厂房位于主厂房下游。水轮发电机组为立轴4喷嘴冲击式。主变采用一机一变，位于副厂房下游露天布置。地面开关站内布置三回110kV线路。龚家坪水库正常蓄水位1255m，死水位1220m，总库容1114万m3，调节库容910万m3。拦河大坝为浆砌石重力坝，最大坝高62.5m。坝顶高程1257.5m，宽5m，并设高1.2m的混凝土防浪墙。大坝全长201.5m，共设7个坝段，中部布置2孔溢流堰，堰顶高程1250m。

二、主要工程特点

1. 枢纽布置方面 锁金山水电站地处鄂西南高山革命老区，又是土家族经济不发达地区，交通条件差，供电紧张，特别是农村主要依靠当地丰富的水力资源建设小水电站供电，为改善当地农村的生产生活用电，提高电力质量需建设一座规模相对较大的电站，以促进与地区或省级电网的联网；湾潭河集中了该水电站70%的引水流量，由于其河床坡降大，平均为11%，两岸是大片农田和村庄，这些土地是当地人民群众生存的依赖，且有宜昌～来风的省级公路通过，加之流域内岩溶发育，不具备修建抬高水位形成有调节能力的水库条件；流域内降水量丰沛，表现为枯期不枯的水文特征，且流域地势为东北高西南低，形成约600m的天然落差，具备修建高水头引水式水电站的条件。由于地表径流被岩溶、地下暗河“袭夺”形成盲沟等闭流区，流域表现出“盈水河段”和“亏水河段”的明显特征，因此在工程布置上采取了相应措施，充分利用“盈水河段”，避开和绕过“亏水河段”，以尽可能多地拦截地表径流，获取最大的工程效益；采取以引为主，引、蓄、调相结合方式，将流域内山谷形成的地表径流汇集，集中进行开发，以尽可能地发挥水能利用率，提高水电站的骨干作用。

2. 枢纽建筑物地基地质条件复杂 首部枢纽取水坝基础为厚30～40m，最厚达43.37m的砂卵石覆盖层，透水性强，基础处理复杂，经过技术经济比较，采用混凝土防渗墙方案，较好地解决了基础防渗问题；引水、调水渠(洞)线路长，沿线穿越的地层岩溶、暗河多，设计根据大量的地质调查和少量的勘探成果，并结合施工实际情况，对渠、洞采取多种防渗措施，解决了水电站引水水量的损失；龚家坪水库拦河大坝基础岩石中存在多层溶洞，经过分析，确定在坝基一定范围内对溶洞进行人工清挖回填，并在略低于建基面的溶洞，在回填混凝土中设置排水检查廊道，同时对基础一定范围进行加深固结灌浆，以增加基础岩石的整体性和防渗性能。实践证明，上述处理措施是成功的。

3. 水电站发电水头高 水电站发电设计水头为588m，最大为610.4m，最小为583m。引水压力钢管采用单管直径为1.60m的压力钢管，最大水垂压力为640m，其HD值为亚洲最大；水轮发电机组为立轴4喷嘴冲击式水轮机，其单机容量15MW，转轮直径1.3m，是国内同类电站中装机容量和运行水头最大的。

三、工程进展情况

工程分二期施工，其中刀枪河龚家坪水库为二期工程，其余为一期工程，双溪河调水工程、小湾溪调水工程未按规划实施。一期工程于1990年12月开工兴建，第一台机组于1994年10月发电，第二台机组于1995年7月投产，第三台机组于1996年12月投入运营，运行状况良好。龚家坪水库拦河坝工程于1996年3月开工，2003年10月初期蓄水至1240m。