
【主题词】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
沁河发源于山西省沁源,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入平原,下行90km于武陟县汇入黄河,总流域面积13532km2,河道全长485km,落差1048m,平均比降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气象与水文
1.2.1气象
电站所在区域属副热带季风区大陆气候,蒸发量较大,降雨量不多。实测多年平均降雨量692mm,多年平均蒸发量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。距离总干渠渠首较近的测站是五龙口水文站,该站与总干渠渠首相距38km,控制流域面积9245km2,与渠首流域面积8750km2仅相差5.35%,五龙口站具有1953年以来实测日平均流量等资料。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,多年平均径流量12.39亿m3,多年平均流量39.3m3/s,与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。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。五龙口水文站年平均流量频率计算成果表(见表1)。
1.3河口水电站与其它工程的关系
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,拴驴泉电站均不影响河口电站发电效益。