湟水水电站综合说明

综合说明

1. 1 概况

湟水水电站工程位于黄河支流湟水下游干流上，是甘肃省水利水电勘测设计研究院2005年12月编制的《甘肃省湟水河下游河段水电梯级开发意见》（以下简称《开发意见》）中规划的第五座电站，其地理位置在行政区划上左岸隶属甘肃省兰州市红古区花庄镇王家庄村，右岸隶属青海省民和县马场垣乡毛洞川村，上游为在建的新庄水电站，装机容量3.75MW，设计尾水位1665.25m，下游为在建的白川水电站，装机容量36MW，正常蓄水位1655.00m，湟水水电站是利用新庄水电站～白川水电站之间河道天然落差修建的河床式水电站，工程建设的主要任务是发电。

2006年9月，我院受甘肃华唐电力投资集团有限公司的委托，在《开发意见》成果的基础上，展开湟水水电站预可行性研究设计阶段的设计工作，《开发意见》中湟水水电站采用引水式开发方案，其进水口直接与在建的新庄水电站尾水相接，正常蓄水位1665.0m，设计水头7.5m，设计流量96m3/s，装机容量6.4MW。随着设计阶段精度的不同和勘测设计工作的深入，我院在对引水式和河床式开发方式进行经济技术比较后最终确定采用河床式开发方案，并于2007年7月，完成《甘肃省湟水湟水水电站工程预可行性研究报告（初步成果）》（以下简称《初步成果》），同年11月，业主聘请有关专家对《初步成果》进行了内部评审，提出了许多宝贵意见，我院在综合内部评审意见后完成《甘肃省湟水湟水水电站工程预可行性研究报告》及《附图集》。

湟水水电站为低坝河床式水电站，装机容量13.5MW（2×6.75MW），保证出力2.73MW，多年平均发电量5647万KW·h，额定引用流量196.74m3/s，年利用小时数4183h，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），确定工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型，主要建筑物由泄洪冲沙闸、副坝（土坝）、主副厂房、尾水渠、开关站及土坝（防洪堤）等组成。

1. 2 自然条件

1.2.1 地理及气候

湟水发源于青海省境内的大坂山，河流源地由北向南流至海晏县，逐渐由湟源县转向由西向东，蜿蜒曲折，先后穿过小峡、大峡等，与大通河在甘肃省红古区海石湾镇汇合，在八盘峡附近汇入黄河。湟水干流河长374km，在青海省境内长约305km，为上、中游。流域大致呈羽毛状，上游植被较好，为低山草牧区，中游为中低山区，以农业为主。下游河长69.0 km，植被较差，为黄土区，水土流失严重，含沙量大。

湟水水电站以上控制流域面积31546km2。

工程地处西北内陆，气候呈明显的高原大陆性特征，气候干旱，降水量少，昼夜温差大，气候降水地域差异明显。根据附近的民和县气象资料统计：平均气温7.8℃，平均最高气温14.9℃，平均最低气温2.3℃，极端最高气温34.5℃，极端最低气温－22.2℃，多年平均降水量346.9 mm，平均相对湿度59%，最大风速18 m/s，平均风速1.7 m/s，最多风向ESE，最大积雪深度为10cm，最大冻土深度108cm。

1.2.2 水文

青海省民和水文站和享堂水文站是湟水水电站水文分析计算的主要依据站，湟水全流域控制面积32863km2，湟水民和水文站流域面积15342 km2，大通河享堂水文站流域面积15126 km2，两站控制流域面积30468km2。两水文站以下至湟水水电站工程之间区间面积1078km2，工程点与设计站的集水面积相差为3.5%，由于降水主要集中在中上游，下游区间降水量较小，故湟水水电站的径流直接采用民和站和享堂站的分析成果，不考虑区间产流量，不做修正直接采用。

⑴径流

两水文站具有1950～2004年共55年年径流系列。上游用水较多，本次根据以往工程还原计算成果对民和站和享堂站历年年径流进行了引水流量的还原计算。

利用民和加享堂站1950～2004年55年径流系列，用矩法采用P－Ⅲ型曲线适线，经频率分析计算得民和加享堂站年平均流量为153m3/s，多年平均径流量为48.2亿m3，Cv=0.20，Cs=2.0 Cv。其中民和站天然情况下年平均流量为61.13/s，多年平均径流量为19.3亿m3; 享堂站天然情况下年平均流量为91.63/s，多年平均径流量为28.9亿m3。

湟水湟水水电站设计年径流频率计算成果见下表1－1、2。

民和加享堂站设计年径流成果表表1－1

民和加享堂站设计枯水期平均流量成果表表1－2

⑵洪水

湟水干流大洪水均由大面积暴雨形成，汛期一般都集中在6～9月，主汛期7～9月，洪水具有峰高量大的特点。

本次收集到1950～2004年共55年实测资料，加入1898、1919、1948、1935年等四次历史调查洪水（其中1919、1948、1935年三次洪水，由于量级较小，不再作为历史洪水处理，作为实测系列排队），进行频率分析计算，求得民和加享堂站洪峰流量均值为：Qm=1080m3/s，Cv=0.42，Cs/Cv=3.0。

湟水湟水水电站工程设计洪峰流量成果表表1－3

⑶泥沙

湟水民和站多年平均含沙量为9.56kg/m3，最大断面平均含沙量843kg/m3，最小断面平均含沙量为0。大通河享堂站多年平均含沙量为1.06kg/m3，最大断面平均含沙量322kg/m3，最小断面平均含沙量为0。

民和加享堂站多年平均悬移质输沙量1966万t，多年平均流量为153m3/s，多年平均含沙量为4.07kg/m3，年侵蚀模数0.0645万t/km2。

根据山区河流和河床组成情况分析，推移质泥沙占悬移质泥沙比例系数采用0.15，湟水水电站年推移质泥沙输沙量为295万t，即年总输沙量为2261万t。

⑷冰情

民和水文站开始结冰最早为10月21日，最晚为12月2日，全部融冰最早为12月31日，最晚为4月14日，最大河心冰厚为0.50m，岸边最大冰厚为0.50m。

1.3 工程地质

工程区位于中祁连隆起构造带东端的河口断陷区内，盆地内断裂不发育，新构造运动主要以间歇性上升运动为主，是相对稳定的构造区域。根据2001版的《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震动反应谱特征周期区划图（1:400万）》(GB18306-2001)，工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相当于地震基本烈度为Ⅶ度。

河床式开发方案库区规模较小，不存在永久渗漏问题，库岸稳定，无水库诱发地震的可能性，浸没是库区的主要工程地质问题；引水式开发方案引水线路在漫滩、Ⅰ、