嘉陵江流域概況及電站簡介

2嘉陵江流域概況及基本資料2.1嘉陵江流域概況嘉陵江是長江上游左岸的主要支流，發(fā)源于陜西鳳縣東北的秦嶺山脈，流經(jīng)陜西、甘肅、四川、重慶四省（直轄市），干流全長1120km落差有2300m平均比降2.05%。，全流域面積為15.98萬平方千米，占長江流域面積的9%嘉陵江按照流域及河道特征，將干流分為上、中、下游，廣元以上河道長為380km,為上游；廣元至合川長約645km,為中游，合川全河口長約95km嘉陵江水系發(fā)育，自上而下主要支流有西漢水、白龍江、東江、西河、渠江、涪江等。2.2嘉陵江流域基本資料嘉陵江流域大部分屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。在中下段的盆地區(qū)，冬季溫暖多霧，霜雪少見，上游段山區(qū)則冬季寒冷，霜雪較多，又多風(fēng)暴，往往一雨成災(zāi)。春夏時(shí)節(jié)，流域內(nèi)降雨自東向西移動(dòng)，若遇季風(fēng)弱而遲，貝U西部常形成春旱和初夏干旱天氣。流域內(nèi)年降水量在1000毫米以上，其中50%fc中在79月。而且降雨在區(qū)域上分布上很不均勻，一般聚集在盆地邊緣的降水大于盆地中部。流域年徑流量分布于降雨分布趨勢相同。中游南充至合川的年徑流量為300400mm下游合川至重慶為400500mm而南充至蒼溪為川中徑流量深低值區(qū)，僅300mm中游蒼溪以上至廣元的大灘場，由300m遞增到600mm流域多年平均徑流量為698.8億立方米，主要集中在汛期510月，汛期干流水量占全年徑流量的75%83%非汛期在11月到次年的4月，占17%25%2006年嘉陵江流域總?cè)丝?332萬，耕地面積5534畝，地區(qū)生產(chǎn)總值3582億元，工業(yè)總產(chǎn)值3025億元，糧食總產(chǎn)量為2206萬噸。嘉陵江水力資源豐富，干支流經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機(jī)容量10915MW廣元以下目前已建、在建裝機(jī)容量1376MW，流域水電資源開發(fā)仍具有較大的潛力。3重慶電力發(fā)展概況與水電站簡介3.1重慶電力現(xiàn)狀重慶市是西南重鎮(zhèn)，國家剛成立得直轄市。重慶電網(wǎng)由統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)、從屬于各縣級電力公司的獨(dú)立縣級地方小網(wǎng)及企業(yè)自備電源組成?！鞍宋濉敝痢熬盼濉逼陂g缺電嚴(yán)重，電力需求增長迅速，1990年到2000年社會(huì)用電量平均增長率為8.86%。近幾年來，隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，科技的不斷發(fā)展，重慶市的電力負(fù)荷增長一直保持較高的速度。2001年重慶市統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)共完成發(fā)購電量161.5億kW.h,最大負(fù)荷341.2萬kW較2000年增長了9.73%、14.5%,2002年，重慶市統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)共完成發(fā)購電量176.9億kW.h,最大負(fù)荷374萬kV，較2001年增長了9.17%、9.61%，拉閘限電嚴(yán)重，特別是在夏天用電高峰時(shí)間段。在2010年，電量需求達(dá)到465億kW.h,最大負(fù)荷達(dá)到992萬kW近幾年來，重慶市電力負(fù)荷一直保持較高的增長速度，隨著重慶的不斷發(fā)展，特別是很多電子加工企業(yè)相繼落戶重慶，重慶的電力負(fù)荷仍會(huì)保持較高的增長速度，所以如何利用現(xiàn)有的發(fā)電站發(fā)出更多的電將會(huì)帶了豐厚的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。近幾年的實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，重慶市電網(wǎng)的最大負(fù)荷一般出現(xiàn)在夏季的7、8月份，最小負(fù)荷出現(xiàn)在2至4月份，受到空調(diào)負(fù)荷和水電上網(wǎng)的影響較大，季不均衡系數(shù)下降較快。然而在夏季水資源豐富，可以實(shí)現(xiàn)對水電站的聯(lián)合調(diào)度，減小對外網(wǎng)送電的需要。嘉陵江河段共規(guī)劃有16個(gè)梯級的水電站，而在重慶境內(nèi)的水電站有利澤、草街、井口，涪江四個(gè)梯級的水電站，嘉陵江梯級水電站的建設(shè)極大的緩解了重慶地區(qū)的用電壓力，但是如何更為有效的利用梯級之間的聯(lián)系。實(shí)現(xiàn)水電站發(fā)電量的最大化。井口航電樞紐位于重慶市北碚區(qū)，上雞冠壩址上距草街航電樞紐38.5km,下距重慶市河口29.7km，是嘉陵江干流梯級開發(fā)中最后一個(gè)梯級，控制流域面積為156200km2,多年平均流量2106m3/s，年徑流量664億m3,多年平均懸移質(zhì)年輸沙量為11787萬，多年平均含沙量為1.87kg/m3。井口航電樞紐的正常蓄水位為177.5m，死水位176.04m，正常蓄水位以下庫容為1.53億m3,總庫容為11.34億m3,調(diào)節(jié)庫容為0.23億m3。電站裝機(jī)容量為125MW,出力26.32MW,多年平均發(fā)電量5.07億kW.h,額定水頭為4.16m,年利用小時(shí)數(shù)4057h。3.2.2草街水電站草街航電樞紐位于合川區(qū)草街鎮(zhèn)附近的嘉陵江干流河段上，位于嘉陵江干流重慶航運(yùn)自下而上梯級開發(fā)的第二級，上距合川城區(qū)約26.8km,下距重慶市區(qū)約68.2km，壩址控制流域面積為15.6萬km2,壩址多年平均流量2120m3/s。水庫正常蓄水位203m，死水位202m，正常蓄水位以下庫容是7.54億m3,水庫總庫容為24.08億m3,水庫調(diào)節(jié)庫容為0.65億m3,具有日調(diào)節(jié)能力。電站裝機(jī)容量為500MW，額定水頭是20m，電站最大過機(jī)流量3017m3/s，多年平均發(fā)電量為19.96億kW.h。船閘設(shè)計(jì)過船噸位為2X10001°3.2.3渭沱水電站渭沱航電樞紐工程位于合川區(qū)渭沱鎮(zhèn)上游1km涪江干流青竹扁灘處，為涪江流域總體規(guī)劃中干流梯級開發(fā)最末一級工程，距涪江匯入嘉陵江的匯合□約23km距離合川約20km水路至重慶118km可通行100t以下的船只。渭沱航電樞紐工程壩址以上流域面積為34375km,多年平均流量537m3/s,多年平均徑流量169億m,多年平均懸移質(zhì)年輸沙量為2110萬t,多年平均含沙量為1.26kg/m3渭沱航電樞紐工程正常蓄水位206m死水位205m正常蓄水位以下庫容為0.264億m,裝機(jī)容量為6.6MW保證出力2.14MW多年平均發(fā)電量3808.8萬kW.h,額定水頭為2.4m，額定流量為200m3/s。3.2.4利澤水電站利澤航運(yùn)樞紐工程位于合川區(qū)利澤鄉(xiāng)，距利澤鄉(xiāng)約3.5km,距合川城區(qū)32km位于嘉陵江干流重慶航運(yùn)自下而上梯級開發(fā)的第三級，其上游梯級為武勝縣桐子壕航電工程，下游梯級是合川區(qū)草街航電工程。利澤航電工程壩以上流域面積為81100km,多年平均流量為835m/s，多年實(shí)測最大流量為28900m3/s，多年實(shí)測最小流量為38.2m3/s，多年平均懸移質(zhì)年輸沙量為5331萬，多年平均含沙量為2.0kg/m3。利澤航電工程屬于河床式開發(fā)，水庫正常蓄水位212.30m,總庫容4.87億m，正常蓄水位時(shí)庫容位0.611億m,調(diào)節(jié)庫容為0.055億m,最大消落深度為0.5m。電站額定水頭是6.8m,額定單機(jī)引用流量392.69m3/s，電站裝機(jī)容量為92M（4X23M\），多年平均發(fā)電量3.85億kW.h,枯水年枯期平均出力22.5MVY年利用小時(shí)數(shù)4189h，船閘通行能力為2X500t。利澤航電工程設(shè)計(jì)洪水位為227.41m,日調(diào)節(jié)運(yùn)行最低水位為211.8m。3.3水庫運(yùn)行方式3.3.1草街水電站在下游井口樞紐未投運(yùn)前，平、枯期（11月次年4月）水庫水位維持在正常蓄水位（202-203m）運(yùn)行，本電站承擔(dān)基荷；在井口梯級建成后，水庫水位在正常蓄水位和死水位之間變化，電站進(jìn)行日、周調(diào)節(jié)運(yùn)行。為控制水庫泥沙淤積形態(tài)，減少水庫淹沒損失，汛期（5月、9月、10月），當(dāng)入庫流量小于6000riVs時(shí)，電站維持正常蓄水位運(yùn)行；當(dāng)入庫流量大于6000nVs、小于15000nVs時(shí)，水庫水位降至汛期排沙運(yùn)用水位200ml行；當(dāng)入庫流量大于15000riVs，電站停機(jī)，水庫敞泄沖沙。草街68月在入庫流量不大于敞泄流量15000mVs時(shí)，水庫固定在汛限水位200n運(yùn)行。根據(jù)機(jī)組特性資料，水頭小于2m水輪發(fā)電組不能發(fā)電，結(jié)合渭沱水電站徑流特性以及水位流量關(guān)系曲線，當(dāng)流量2000mVs時(shí)，電站凈水頭為2m左右，故電站運(yùn)行方式為當(dāng)涪江流量小于2000mVs時(shí)，電站上游按照206m到205m之間運(yùn)行，當(dāng)壩址流量大于2000nVs時(shí)，電站停機(jī)，沖沙泄洪。根據(jù)該運(yùn)行方式運(yùn)行，渭沱水電站多年平均停機(jī)天數(shù)為19天，其中豐水年停機(jī)天數(shù)為37天，中水年停機(jī)天數(shù)為11天，枯水年停機(jī)天數(shù)為9天；發(fā)電機(jī)容量為15MWv在高水頭時(shí)輪機(jī)效率增加，電站最大發(fā)電出力為9.5MW3.3.3利澤水電站根據(jù)嘉陵江干流已建或設(shè)計(jì)中的同類電站的運(yùn)行方式分析，汛期采用按分界流量調(diào)度閘前水位的運(yùn)行方式，即當(dāng)入庫流量大于分界流量，降低水位運(yùn)行，否則按正常蓄水位運(yùn)行。由于利澤航運(yùn)樞紐工程其上游梯級為桐子壕電站，因此利澤航運(yùn)樞紐工程的水沙調(diào)度方式要受桐子壕電站運(yùn)行方式的影響，兩電站的水庫運(yùn)行方式應(yīng)相互協(xié)調(diào)，沖沙時(shí)間應(yīng)基本同步。結(jié)合桐子壕電站的運(yùn)行方式，利澤航運(yùn)樞紐工程的運(yùn)行方式也按分界流量作控制，分界流量與上游梯級桐子壕電站一致為7000mVs。據(jù)統(tǒng)計(jì)，流量大于7000mVs多年平均出現(xiàn)天數(shù)為6天，而沙量約占全年的40%時(shí)間短而沙量占的比重大，考慮流量大于7000nn/s時(shí)全閘打開。利澤航運(yùn)樞紐工程的運(yùn)行方式為：汛期：當(dāng)入庫流量小于7000mVs，電站維持正常蓄水位212.3m運(yùn)行，正常發(fā)電；當(dāng)入庫流量大于7000mVs，閘門全開，自由泄流沖沙。平、枯水期按日負(fù)荷需要運(yùn)行，深夜低谷水庫蓄水，白天及晚間高峰時(shí)段與上游梯級電站同步調(diào)峰運(yùn)行，動(dòng)用日調(diào)節(jié)庫容，水庫水位最大消落深度為0.5m左右。表3.表3.表3.3.4水庫電站特性資料341梯級水庫水位庫容關(guān)系1井口水電站水位庫容關(guān)系水位（米）庫容（萬立方米0412095177.5149521802000019044930196.76000020090037204.7120000210152093213.4180000215.72000002202330232草街水電站水位庫容關(guān)系水位（米）庫容（萬立方米）178.280180.833331824167183.92500018558331881000019115167194246671973716720055833202683332037466720697000209120833212147500215175833

218209000221243000224280000224.3285333225.2293333表3.3