试析引沁河口水电站装机容量的确定

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1、试析引沁河口水电站装机容量的确定：装机容量选择直接关系到电站投资和经济效益。引沁河口水电站经过多次规划设计，装机容量从２０００ｋＷ到１８９００ｋＷ。１９９２年，可研报告确定装机容量９６００ｋＷ，设计年发电量４６８０万ｋＷ·ｈ。１９９４年９月电站建成投产，截止２００２年８月，已累计发电３．６亿ｋＷ·ｈ，多数年份达到或超过了设计年发电量。引沁河口电站装机容量确定对结合浇灌的灌区电站规划设计提供了较好的参考。表２个。：水电站设计水电站装机容量选择最优设计方案选择工程投资工程效益１基本资料１．１流域概况　　沁河起源于山西省

2、沁源，流经山西省安泽、沁水、阳城、晋城至河南济源市五龙口出太行山峡谷进进平原，下行９０ｋｍ于武陟县汇进黄河，总流域面积１３５３２ｋｍ２，河道全长４８５ｋｍ，落差１０４８ｍ，均匀比降２．１６‰，水力资源十分丰富。　　沁河的水利建设始于秦汉时代，下游广利灌区为我国最古老的灌区之一。自５０年代后期，沁河流域开始了大规模开发建设，修建了不少水利水电工程，主要有山西境内的拴驴泉水电站，河南境内的引沁济漭灌区、广利灌区及支流丹河上的青天河水库及梯级电站。根据黄委会１９９０年提出的《沁河水资源利用规划报告》，除干、支流中小型工程

3、外，干流上规划有山西境内的马莲圪塔、张峰，河南境内的河口村３座大型水库，根据黄河防洪和两省国民经济发展情况，分期实施。１．２气象和水文１．２．１气象　　电站所在区域属副热带季风区大陆天气，蒸发量较大，降雨量未几。实测多年均匀降雨量６９２ｍｍ，多年均匀蒸发量１８４３ｍｍ。降雨量主要集中在７月、８月、９月３个月，占全年降雨的５６．７％，暴雨和洪水多发生在７月、８月２个月。１．２．２径流　　沁河的径流主要由降雨形成，电站渠首以上有部分泉水。沁河水文观测始于１９３３年，但１９４９年以前资料断续不全。间隔总干渠渠首较近的测站

4、是五龙口水文站，该站和总干渠渠首相距３８ｋｍ，控制流域面积９２４５ｋｍ２，和渠首流域面积８７５０ｋｍ２仅相差５．３５％，五龙口站具有１９５３年以来实测日均匀流量等资料。由于五龙口水文站至引沁总干渠渠首间有引沁总干渠、新利渠、广惠渠等引水工程，因而需将区间引水流量还原至五龙口水文站，得出五龙口水文站１９５３年～１９９０年径流系列，多年均匀径流量１２．３９亿ｍ３，多年均匀流量３９．３ｍ３／ｓ，和其它系列得出的结果（４１．９ｍ３／ｓ～５１．１ｍ３／ｓ）相差较大。经分析系８０年代以来径流减少及上游山西境内用水逐年增加所致。

5、因此采用本径流系列进行河口水电站水能计算是比较切合实际的。五龙口水文站年均匀流量频率计算成果表（见表１）。１．３河口水电站和其它工程的关系１）拴驴泉水电站。位于山西省晋城市境内，渠首控制流域面积８７５０ｋｍ２，现装机２×８７５０ｋＷ，设计为日调节水电站，１９９１年建成。　　根据国务院（８５）国函字５９号文规定：为保证引沁灌区按设计流量引水，电站尾水后修建反调节工程。电站采用分期实施方案，首期建成拴驴泉径流电站，发电尾水利用倒虹吸引至引沁总干渠，二期建成反调节工程，电站运行方式由径流变为调峰。由此可见，无论近期远期，

6、拴驴泉电站均不影响河口电站发电效益。２）引沁灌区。引沁灌区范围包括济源市、孟州市的各６个乡镇，以及洛阳市吉祥区，设计浇灌面积４０万亩，由于灌区内蓄水工程少，渠道及建筑物年久失修，灌区效益不能充分发挥，目前保灌面积２６万亩，年浇灌用水总量１．４亿ｍ３。１９９２年，引沁局提出了《引沁灌区配套改造工程设计任务书》，工程完工后，引沁灌区总需水量３．４７亿ｍ３。河口电站系利用引沁灌区浇灌余水和引沁总干渠向下游广利灌区分水发电，遵循结合浇灌，不影响浇灌的原则。３）其它。根据１９８８年黄委会提出的《沁河水资源利用规划报告》，沁河

7、干流规划有山西境内的马莲圪塔、张峰水库，河南境内的河口村水库。马莲圪塔水库控制流域面积２７２７ｋｍ２，总库容４．７８亿ｍ３，由于靠近上游，且水库多年调节，对河口电站没有大的不利影响，而张峰、河口村水库由于工期长、投资大，近期难以上马，即使上马，不会减少河口电站的年发电量，电站仍具有较好的经济效益。２发电用水计算２．１设计代表年选择　　根据五龙口水文站１９５３年～１９９０年共３８年日均匀流量资料，依据径流年内分配不利和年均匀流量接近的原则，选择相应于频率２５％、５０％、７５％的丰、平、枯三个代表年及修正后的设计年均匀

8、流量如下：　　频率设计年均匀流量代表年Ｐ＝２５％（丰水年）４８．６ｍ３／ｓ８２．７～８３．６Ｐ＝５０％（平水年）３４．５ｍ３／ｓ８５．７～８６．６Ｐ＝７５％（枯水年）２４．９ｍ３／ｓ６０．７～６１．６将五龙口水文站设计代表年日均匀流量以引沁总干渠渠首流域面积（８７５０ｋｍ２）和五龙口站流域面积（９２４５ｋｍ２）之比０．９４６进行修正，得出引沁渠首三个代表年的