7 梯级开发方案 / 目 录7.1 梯级开发方案拟定 117.1.1 河流水力资源特性 117.1.2 规划原则 117.1.3 规划河段 117.1.4 梯级开发方案拟定 227.2 水能计算 557.2.1 基本资料 557.2.2 各梯级开发方案能量指标计算 767.3 水库泥沙冲淤计算 887.4 梯级开发方案选择 997.1 梯级开发方案拟定7.1.1 河流水力资源特性宗科河系大渡河上段绰斯甲河右岸的一级支流,发源于炉霍县东大雪山,北偏西流过宗麦,转北过郭林达,东北入壤塘县境,转东过宗科后,东过伊东,在伊里附近汇入绰斯甲河宗科河河长55km,平均比降为25.2%,全流域集水面积820km2其主要支流有俄马柯、许利柯、皮利沟等宗科河由于地处偏僻高寒山区,未曾进行河流开发规划依据1997年四川省水力资源复查成果,河口控制集雨面积920km2,多年平均流量11.5m3/s,天然落差1380m,水能资源理论蕴藏量5.9万kW7.1.2 规划原则依据《河流水电规划编制规范(DL/T 5042-1995)》等技术标准和有关法规,规划原则拟定如下:(1)遵循中央关于西部大开发的指导思想和战略部署,坚持国民经济可持续发展战略,重视规划河段及全流域的生态环境保护和建设的整体效益。
对规划河段可开发利用的水能资源进行研究2)在研究规划河段水电开发的同时,要统筹兼顾各部门用水及生态环境需水等综合利用要求3)充分利用优越的地形、地质条件,依据较陡的河流坡降和河道特性拟建坝(闸)及引水建筑物4)在经济合理的前提下,尽量做到梯级首尾衔接5)梯级布置时尽可能减少淹没损失及不利影响,充分考虑环境容量和当地发展空间,保护生态环境,促进地区经济发展6)满足西电东送的需要,结合地区近期和远期经济发展水平,经济合理的开发水资源通过比选提出经济指标优越、合理的梯级开发方案和能适应当地经济发展需要的近期工程项目和开发顺序7.1.3 规划河段宗科河上源分宗科沟、皮利沟两支,前者为主流,自西向东于夏多处纳入左岸的阿各柯,流经红星纳入左来的依米沟,继而纳入右岸的皮利沟后称宗科河主源夏多(高程约3500m)以上支流分散,流量小,基本不具备水电开发条件;主要支流皮利沟也为两规模相当的小支沟相汇而成,汇口(高程约3360m)以上不适宜水电开发依据2008年3月成勘院编制完成的《四川省绰斯甲河干流(曾克寺~麦斯卡段)水电规划报告》,推荐一库四级为绰斯甲河干流(曾克寺~麦斯卡段)水电规划梯级开发方案,上寨电站为绰斯甲河龙头水库梯级,总库容10.4亿m3,调节库容7.0亿m3,可达年调节。
梯级自上而下依次为:上寨(坝式)、浦西(引水式)、绰斯甲(引水式)和观音桥(混合式)电站,电站共利用落差577m,总装机容量97.2万kW,联合运行时,在不考虑南水北调的情况下,使干流梯级电站达到年调节,枯期平均出力33.27万kW,年发电量47.14亿kW.h,枯期电量14.24亿kW.h其中规划的蒲西电站坝址位于宗科沟汇口下游,正常蓄水位2862m,闸坝雍水高约18m,宗科河汇口高程2848m,为了与干流规划相协调,本次规划河段下限高程确定为2862m,绰斯甲河干流宗科河汇口段河段比降较小,依据地质地形条件,确定宗科河下段跨流域引水开发,即支流引水至干流建厂发电综上,本次规划河段为:宗科河干流夏多至河口蒲西电站回水末端(▽3500m~▽2862m),利用落差638m,河道长度约28km,平均比降22.8‰;支流皮利沟上游两沟汇口以下至皮利沟沟口(▽3360m~▽3051m),利用落差309m,河道长度8.2km,平均比降37.7‰ 7.1.4 梯级开发方案拟定宗科河上源分宗科沟、皮利沟两支,前者为主流,自西向东于夏多处纳入左岸的阿各柯,流经红星纳入左来的依米沟,继而纳入右岸的皮利沟后称宗科河。
全河段有阿各科、依米沟、皮利沟三条较大支流汇入,使其下游的多年平均流量明显增加,是水能资源的突变点,在拟定梯级开发方案时应尽可能利用各支沟及区间流量根据河道走势及支沟汇入情况,结合地形地质条件综合分析,宗科河干流皮利沟汇口以下河段确定为跨流域引水开发,即从宗科河引水至绰斯甲河干流,于上寨附近建地面厂房,该河段拟一级开发和两级开发两种方式一级开发即皮利沟汇口建闸引水至绰斯甲河干流上寨,称宗上电站;两级开发分别为二道桥电站和俄上电站,二道桥电站为皮利沟汇口建闸引水至二道桥下游附近,俄上电站为二道桥下游建闸跨流域引水至上寨宗科河干流皮利沟汇口以上河段,拟两种开发方式,联合开发和分散开发:联合开发,即宗科沟和皮利沟部分河段联合开发,从宗科沟红星处引水至皮利沟汇口,从皮利沟沟口上游约4km小支沟汇口引水至皮利沟汇口,联合引水至皮利沟沟口建地面厂房发电,称宗皮电站宗科河干流红星以上至夏多河段一级引水开发,称红星电站,阿各柯、热哈寺沟与分别于更都、夏多两居民点汇入宗科河,依据支沟分布特点,为提高水力资源利用程度,取水口宜设置在夏多下游,更都居民点分布高程3525m左右,夏多居民点分布高程3600m左右,若建闸于夏多汇口,水库回水以不影响更都居民点,则正常蓄水位初拟3025m,正常蓄水位以下库容约200万m3,库容系数β=0.015,未能达到季调节要求;若建闸于夏多汇口下游,河道狭窄,库容增加要求坝高大幅度增加,库容条件较差,下阶段研究设置日调节库容的经济合理性。
皮利沟上游河段一级引水开发,称小皮利电站单独开发,宗科沟干流与皮利沟分别开发,干流夏多至皮利沟汇口拟两级引水式开发,分别为红星电站和宗科电站,其中红星电站同联合开发方案中红星电站;皮利沟一级开发,从汇口引水至皮利沟沟口,称皮利电站根据上述拟定的梯级开发,组成宗科河两个梯级开发方案:方案Ⅰ为“联合四级”开发,梯级电站从上至下分别为干流红星电站、宗皮电站(宗科河与皮利沟联合开发)、宗上电站(宗科河跨流域引水至上寨)以及皮利沟上游补充梯级小皮利电站方案Ⅱ为“单独五级”开发,梯级电站从上至下分别为干流红星电站、宗科电站、二道桥电站、俄古电站以及支流皮利沟皮利电站各方案电站布置情况如下:一、方案Ⅰ(联合四级)(一)宗科河干流皮利沟汇口以下河段随着右岸大支沟皮利沟的加入,流量明显增大,该段河段河道长约9.4km,利用落差约194m,河道平均比降约20.6‰,该段河道的特点是集雨面积大,流量较大,河道顺直且比降较大依据该河段地形地质条件、综合考虑河道形态以及与绰斯甲河干流位置关系、绰斯甲河干流水电规划梯级布置等情况,综合分析确定该河段适宜由皮利沟汇口跨流域引水至绰斯甲河干流开发拟一级开发,称宗上电站,于皮利沟汇口下游建低闸取水,左岸隧洞引水至绰斯甲河上寨附近建地面厂房发电,皮利沟汇口处天然水面高程约3051m。
依据绰斯甲河干流水电规划成果,该河段布置有引水式蒲西电站,其闸址位于皮利沟沟口下游,闸址处水面高程约2844m,正常蓄水位2862m,雍水约18m,属低闸引水式开发拟定宗上电站正常蓄水位约3053.85m,雍水约5m,经左岸约4km隧洞引水至上寨建地面厂房发电,厂房尾水位初定为2865m,与干流蒲西电站回水衔接,闸址处集雨面积802km2,多年平均流量约8.04m3/s,利用落差约190m二)宗科河干流皮利沟汇口以上至红星河段、支流皮利沟小支沟汇口以下至皮利沟沟口河段该干流河段河道长约7.6km,利用落差约171m,河道平均比降约22.5‰,适宜低闸引水式开发;支流皮利沟小支沟河段河道长约4.4km,河道平均比降约38.9‰,适宜低闸引水式开发依据干流及支沟河道形态,拟定联合一级开发,称宗皮电站宗皮电站初拟分别于宗科河干流红星下游附近、支流皮利沟小支沟汇口处建低闸引水至皮利沟沟口,干流右岸引水隧洞长约7km,、支流左岸引水隧洞长约4km闸址处高程约3227m,初拟正常蓄水位3233.20m,坝雍水约13m厂房位于皮利沟汇口上游,尾水与下游梯级宗上电站衔接,尾水位3054m干流闸址处集雨面积537km2,多年平均流量约6.13m3/s,支流闸址处集雨面积194km2,多年平均流量约2.22m3/s,利用落差171m。
三)宗科河干流红星以上至夏多河段该河段河道长约11km,利用落差约265m,河道平均比降约24.1‰,适宜低闸引水式开发拟定一级开发,称红星电站红星电站初拟于阿各柯沟口建低闸,经左岸约7km隧洞引水至依米沟沟口上游建厂发电,闸坝雍水以满足取水要求为控制因素,初拟正常蓄水位3499.15m,厂房尾水与下游梯级回水衔接,尾水位3237m,利用落差263m,闸址处集雨面积380 km2,多年平均流量约4.35m3/s四)支流皮利沟小支沟汇口以上河段为充分利用资源,拟在皮利沟上游河段,即宗皮电站回水以上至主要支沟汇口处,设置一引水式梯级,称小皮利电站建闸于主要支沟汇口,左岸隧洞引水至皮利沟小支沟汇口上游建厂,即尾水与宗皮电站回水衔接该梯级闸址处集雨面积164km2,多年平均流量约1.87m3/s, 利用落差125m方案Ⅱ “单独五级”(一) 宗科河干流皮利沟汇口以下河段该河段仍采用跨流域引水至绰斯甲河干流建厂发电,为减小隧洞长度,降低工程难度,拟分两级开发,即自上而下依次为二道桥电站、俄上电站二道桥电站拟于皮利沟沟口建闸引水,闸址同方案一中宗上电站闸址,厂址位于二道桥下游附近,正常蓄水位3053.85m,厂房尾水位2955m,利用落差101m,闸址处集雨面积802 km2,多年平均流量约8.04m3/s,隧洞长约4km。
俄上电站拟于二道桥下游低闸取水,垂直于河道走向隧洞引水至绰斯甲河干流上寨,正常蓄水位2955m,厂房尾水位2865m,利用落差93m,闸址处集雨面积823 km2,多年平均流量约8.3m3/s,隧洞长约0.5km二) 宗科河干流皮利沟汇口以上至夏多河段拟分两级引水式开发,即红星电站和宗科电站红星电站同方案一,宗科电站闸、厂址同方案一宗皮电站宗科沟取水口和厂址,区别在于方案一是联合皮利沟“两闸一厂”开发,本方案为单独开发宗科沟河段三) 支流皮利沟本方案考虑单独开发皮利沟,一级引水式开发,称大皮利电站拟于皮利沟上游主要支沟汇口建闸,左岸隧洞引水至皮利沟沟口建厂发电,闸址及正常蓄水位同方案一皮利电站两个开发方案平面布置示意图见图7-1~2,纵剖面图见图7-3~47.2 水能计算7.2.1 基本资料(1)径流根据绰斯甲站与邻近流域各站年径流统计参数分析,各站均值的变化与《四川省水文手册》中多年平均年径流深等值线图在本地区的变化趋势基本一致,Cv值的变化也与手册中年径流变差系数Cv等值线图在本地区的变化趋势基本一致因此绰斯甲站径流成果合理按面比将绰斯甲站设计年径流移用至宗科沟各梯级电站取水口断面,作为各梯级电站设计年径流成果。
规划各梯级电站为日调节或径流式电站,因此采用丰、平、枯三个代表年的逐日平均流量进行水能计算根据绰斯甲站径流资料,进行年水量和枯期水量的排频计算,以枯期水量和年水量为控制,对可能的组合方案与长系列径流资料进行分析比较后选出丰、中、枯三个代表年,分别为:丰水年(P=10%) 1985年5月~1986年4月中水年(P=50%) 1975年5月~1976年4月枯水年(P=90%) 1978年5月~1979年4月 月份典型年五六七八九十十一十二一二三四年12-2月P=10%(1985-86)20144463043650426812676.。