1综合说明解析.docx

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1综合说明解析

1综合说明

审定：

彭卫军

编写：

张伟

绪言

工程地理位置

克屯那木水电站工程位于新疆博州精河县境内，为精河支流乌吐劲河规划梯级开发中的第1级电站，为引水式电站，下游为罕尔那木水电站，本工程主要任务是发电。

地理坐标：

东经83°02′08″～83°08′10″，北纬：

44°13′53″～44°16′05″。

工程主要由拦河引水枢纽（土石坝、泄洪建筑物）、引水闸、输水建筑物（输水隧洞）、气垫式调压井、压力管道及电站厂房等主要建筑物组成。

闸前正常引水位1704m，校核洪水位1704.84m，坝（闸）顶高程1706.90m，最大坝（闸）高14.9m，发电引用流量16.27m3/s，装机容量55MW，保证出力保证出力2.88MW，多年平均发电量1.57亿kW·h，装机利用小时数2848小时。

根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），电站装机容量位于300MW～50MW之间，由电站装机容量确定克屯那木水电站工程等别为Ⅲ等工程，工程规模为中型。

河流规划的主要成果

精河流域位于新疆西部的博尔塔拉蒙古自治州精河县境内，发源于天山山脉的婆罗科努山。

流域上游由冬吐劲和乌吐劲两大支流组成，两支流在山口以上约6km处汇合后形成精河干流，精河干流河长约66.1km，最终汇入艾比湖。

精河山口以上流域集水面积为1419km2，河流全长约为138.4km，多年平均径流量为4.74亿m3。

冬吐劲为精河两大支流之一的西支，河道全长约为72.3km，该河多年平均年径流量约为2.181亿m3，占精河多年平均年径流量的46.1%，为精河的主流。

乌吐劲为精河两大支流之一的东支，全长为57.4km，多年平均年径流量约为2.531亿m3，占精河多年平均年径流量的53.4%，为精河径流量最大的支流。

精河流域规划1994年初启动，历时两年完成，1997年5月13～14日自治区水利厅及自治区流域规划委员会对规划成果进行了审查验收，2002年6月博尔塔拉蒙古自治州水利水电勘测设计院完成《新疆博尔塔拉河、精河流域规划修编总报告》（咨询意见稿），该规划对加快精河流域的水土资源开发，指导流域水事活动起到了很大作用。

根据精河径流量条件及该流域国民经济发展要求，流域规划未进行新的水力发电梯级开发规划。

为了尽快开发精河的水能资源，加快精河水电梯级的开发建设，特别是支流乌吐劲、冬吐劲河具有纵坡大，水能资源集中的优势，为适应地区经济社会发展和精河水能资源开发需要，国电新疆艾比湖公司于2010年12月委托新疆水利水电勘测设计研究院开展新疆精河支流乌吐劲、冬吐劲河水力发电规划工作，其中乌吐劲河规划范围为下天吉水库水库回水至埃姆劲河与乌吐劲河汇合口约29km河段，冬吐劲河规划范围为规划精河一级水库回水至高程1890m约14.1km河段。

2011年4月完成《新疆精河支流乌吐劲河、冬吐劲河水力发电规划》，并于当年5月由通过了新疆水利厅规划设计管理局的审查。

审查意见：

“同意水电规划提出的单独开发方案。

乌吐劲河开发方案为克屯那木（引水式）+罕尔那木（引水式）+江格尔（引水式）三级开发方案；冬吐劲河为右岸一级查干莫顿水电站开发方案。

”

推荐方案乌吐劲河各梯级水电站动能经济指标表见表1.1-1。

乌吐劲河3级开发方案特征指标表

表1.1-1

梯级

开发

方式

正常引

水位

（m）

装机

容量

（MW）

保证

出力

（MW）

多年平均

年发电量

（亿kW·h）

装机年利

用小时数

（h）

尾水位

（m）

利用

落差

（m）

克屯那木

引水式

1700

55

1.9

1.56

2818

1250

450

罕尔那木

引水式

1250

52

1.75

1.45

2769

876

374

江格尔

引水式

876

30

1

0.82

2700

678

198

合计

137

4.65

3.83

可研设计报告编制的依据和勘测设计过程

1.1.1.1编制的依据

1.1.1.2

（1）《水电工程可行性研究报告编制规程》（DL/T5020-2007）

（2）

（3）《新疆精河支流乌吐劲河、冬吐劲河水力发电规划》（2011.5版）；

（4）

（5）规划报告有关审批文件。

（6）

1.1.1.3勘测设计过程

1.1.1.4

2008年1月，受国电新疆艾比湖流域开发有限公司委托，新疆水利水电勘测设计研究院于2011年1月组织勘测、规划、设计人员对精河支流乌吐劲、冬吐劲河进行了实地踏勘，并相继完成任务书及工作大纲的编制工作。

按《中小河流水能开发规划编制规范》（SL221－2009）要求，安排外业地勘工作。

2011年4月完成《新疆精河支流乌吐劲河、冬吐劲河水力发电规划》，并于当年5月通过了新疆水利厅规划设计管理局的审查。

2011年4月23日、2011年5月8日新疆院两次组织设计人员，会同国电新疆艾比湖流域开发有限公司有关人员，进行现场实地踏勘，并相继完成项目任务书及工作大纲、勘测任务书的编制工作，野外地勘工作相继展开。

由于克屯那木水电站采取预可行性研究与可行性研究两个阶段合一的处理方式，仅进行了规划阶段的勘测设计，基础资料缺乏，因此工作量大、任务重、时间紧迫。

为了按时完成工作，新疆水利水电勘测设计研究院采取封闭设计的手段，以最快的进度展开工作。

2011年9月17日至18日在博州精河县召开了克屯那木水电站可行性研究报告审查会，根据审查意见（初稿），进行克屯那木水电站可行性研究报告编制收口工作。

2011年11月底，完成克屯那木水电站可行性研究报告收口，并向国电新疆艾比湖流域开发有限公司提交可研收口报告及图集。

2012年4月，应国电新疆艾比湖流域开发有限公司要求，我院组织规划、设计相关专业人员，根据《新疆精河克屯那木水电站可行性研究报告》以及审查意见（初稿），针对克屯那木水电站进行优化设计。

经过分析研究，本次优化主要围绕发电引水隧洞衬砌形式、机组台数及相应厂房布置等方面进行。

由于发电引水隧洞衬砌形式、机组台数及相应厂房布置调整不会影响各方案的比选结果，所以各方案的比选工作过程及结论仍沿用2011年11月底可研收口报告，本次设计优化工作仅针对推荐方案进行。

本次勘测设计得到国电新疆艾比湖流域开发有限公司的热情帮助和大力支持，在此表示衷心的感谢！

工程任务和建设必要性

工程任务

根据《新疆精河山区段水力发电规划报告》成果，克屯那木水电站仅承担发电任务。

结合本次工作成果，克屯那木水电站工程开发任务单一，即发电。

博州电力需求逐年增加，据预测到2015年需电量21亿kW•h，最大负荷560MW；到2020年需电量38亿kW•h，最大负荷845MW，电力缺口较大，需要新上电源点进行补充。

博州属于煤炭资源非常匮乏的区域，自身不具备建设大容量火电机组的条件，“十二五”期间博州地区没有较大的火电电源建设计划；农五师计划开发一些小型水电，另外阿拉山口区域作为新疆风能资源较丰富的地区之一，计划建设龙源阿拉山口风电场和国电乌兰达布森风电场，对于电力缺乏的博州地区，还需要积极寻找适合水能开发的电源点，兴建新的电源点来满足地区经济的发展对电力电量的需求。

克屯那木水电站装机容量55MW，多年平均年发电量1.57亿kW•h，建成后可缓解博州地区电网电力需求。

工程建设必要性

（1）是响应和落实国家西部大开发战略及新疆工作会议精神、地区经济发展的需要。

克屯那木水电站工程就是改善民生的重大举措，也是博州地区加快基础设施建设的体现。

首先，克屯那木水电站工程的兴建带动了当地经济的发展，为博州地区提供了电力和电量，改善了当地人民的用电水平，且生活条件得以到改善。

其次，工程建设有利于地区社会经济协调发展，提高了基本公共服务能力和水平，一定程度上缓解了经济社会发展用电紧缺的矛盾。

根据《博尔塔拉蒙古自治州国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，今后博州工业发展将加快，工业布局主要是建设三个园区，即阿拉山口、精河县和博乐市进出口贸易加工区，但是经济的发展离不开电力基础设施的支持，随着地区经济的快速发展，电力的短缺将是个发展瓶颈，如大量从大网购电则会逐步失去供电自主权，受限于人，因此博州地区应在发展经济的同时努力建设区内电源点，为地区经济发展保驾护航。

（2）是充分开发精河水能资源，促进水电建设的需要

克屯那木水电站作为精河山区水能开发的第一座电站，工程简单，效益显著，建设周期短，通过它的建设实现可带动精河水电的连动开发，促进博州地区水能资源的充分开发，以带动地区电力的持续发展。

因此，克屯那木水电站的建设为精河水能开发建设奠定了基础，可积极推进精河上游山区河段水能资源开发。

因此，克屯那木水电站的建设是充分开发精河山区水能资源，促进水电建设的需要。

（3）是博州地区电力市场的需要

现状年（2009年）博州地区已建电站年发电量仅为3.49亿kW·h，新疆主网购电量为5.27亿kW·h，最大负荷为253MW，地区电力、电量大部分依靠大网返送；且根据博州地区电力负荷预测，2020年博州地区电网所需发电量为38亿kW·h，最大负荷为845MW；可见无论现状还是将来，博州地区电力和电量缺额都较大，需要迫切新上电源点，来支撑本地区的电力发展需求。

根据《博州地区十二五电网规划报告》和《精河山区河段水电规划报告》，到设计水平年博州地区电网预计投产的电源点有克屯那木水电站（55MW）、罕尔那木水电站（52MW）、下天吉水电站（20MW）及龙源阿拉山口风电场（装机容量297MW）、国电乌兰达布森风电场（装机容量243MW），合计新增装机容量577MW，新增发电量约为16.58亿kW•h。

因此，在今后相当长一段时期内，博州地区电网仍将是受端电网。

因此，克屯那木水电站的建设是博州地区电网电力发展的良好支撑，也是地区电力市场的需要。

水文、泥沙

气象

精河流域地处中纬地带，属典型的温带大陆性气候。

其特点是：

山区湿润，降雨充沛，植被繁茂，有内陆“湿岛”之称。

平原区受准噶尔盆地及沙漠“旱海”的影响，气候干燥，多云雾，多风沙，日照充足，冬夏冷暧悬殊，年较差大。

干燥少雨，蒸发量大。

春季多大风和风沙、浮尘天气。

气温：

多年平均气温为7.5℃，极端最高气温为41.3℃；极端最低气温为-36.4℃。

降水：

受西风环流的影响，水汽自西向东渐减，夏季6～8月降水最多，多年平均降水量平原区为100mm。

风速、风向：

历年最多风向为NNW，多年平均风速为1.8m/s；最大风速为24m/s，风向为NNW；多年平均最大风速为22m/s。

最大冻土、积雪深度：

最大积雪深度为23cm，最大冻土深度为141cm。

径流

精河水文站以上流域集水面积为1419km2，其中永久冰川面积为95.2km2，占流域面积的6.71％，故该河属较典型的冰川积雪补给为主的河流。

其径流的补给方式：

以高山冰川积雪融化补给为主，降雨补给为辅，地下水补给次之的混合型补给。

克屯那木坝址处多年平均径流为2.06×108m3，多年平均流量为6.53m3/s。

克屯那木电站坝址年径流设计频率成果表

表1.3-1

梯级名称

项目

均值

Cv

Cs/Cv

设计频率（%）

10

25

50

75

90

克屯那木

流量（m3/s）

6.53

0.13

2.5

7.60

7.06

6.49

5.95

5.48

径流量（108m3）

2.060

2.402

2.228

2.046

1.876

1.734

洪水

精河发源于海拔4130m的博罗科努山，由于山区发育着占山口以上集水面积6.7%的永久冰川，因此，洪水主要为高山带的融冰雪型洪水和