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1、电站主要技术参数
1.1水位
1）上游水库
校核洪水位 2317.40m
设计洪水位 2315.81m
正常蓄水位 2315.60m
死水位 2314.00m
2）下游尾水
校核洪水位 2209.49m
设计洪水位 2207.19m
正常尾水位 215.00m
设计尾水位 2213.00m
1.2水轮机水头
最大水头 102m
全年加权平均水头 88.3m
额定水头 77.5m
最小水头 77.2m
1.3流量
多年平均流量 115.0m3/s
电站引用流量 191.1m3/s
单机引用流量 63.7 m3/s
1.4主要动能参数
装机容量 132MW
多年平均发电量 6.306亿KW·h（联合）
5.702亿KW·h（单独）
装机台数 3台
年利用小时数 4777h（联合）
4319h（单独）
保证出力 38.7MW（联合）
23.4MW（单独）
1.5泥沙
多年平均输沙量 205×104t
多年平均含沙量 0.565kg/m3 多年平均汛期含沙量 0.85kg/m3
全年过机泥沙平均含量 0.452kg/m3
汛期过机泥沙平均含量 0.765kg/m3
悬移质颗粒级配表
表1-1
粒径级（mm）
0.007
0.010
0.025
0.050
0.1
0.25
0.35
1.0
小于某粒径级
重量百分数（%）
2.5
5.6
29.4
72.8
87
95.5
99.3
100
中值粒径：0.033mm
平均粒径：0.0618mm
最大粒径：1.00mm
悬移质矿物成份中以莫氏硬度小于5的软矿物为主，绿泥石、绢云母、黑云母、碳酸盐、钛铁矿等占了98%以上，莫氏硬度大于5的硬矿物为石英、长石，约占1.0—2.0%，悬移质各粒径组莫氏硬度大于5的硬矿物含量见下表。
悬移质各粒径组硬矿物含量表
表1-2
粒径组（mm）
1.0-0.5
0.5-0.25
0.25-0.10
0.10-0.05
<0.05
硬矿物含量（%）
微量
1.0
2.0
2.0
1.0
1.6地震烈度
地震基本烈度 本工程地震基本烈度为Ⅶ度
1.1机组主要参数
1.2.1水轮机
1）型式
水轮机为竖轴混流式，与发电机主轴直接连接，为俯视顺时针方向旋转。
2）转轮直径
转轮进口直径D1 2720 mm
3）转速
额定转速 250 r/min
最大飞逸转速 528 r/min
4）安装高程
水轮机安装高程 2208.00m
1.2.2发电机
1）型式
立轴悬式
2）额定值
额定功率 44 MW
额定容量 51.765 MVA
额定电压 10.5 kV
额定电流 2846.3 A
额定功率因数 0.85
额定效率 98.199%
2 上、下游水位复核
2.1上游水位
根据已通过审查的电站的初步设计报告（工程任务和规模）：电站为流域水电梯级规划中第四个梯级电站，其上游梯级为已建的A水电站，下游梯级为待建的B水电站，电站取水枢纽位于A电站厂房下游约2.5km处。 A电站作为流域水电开发第一期工程，可行性研究报告已通过省发改委审批，其厂房较规划厂址下移400m，尾水位由原规划尾水位2316m降低至2315.6m。电站正常蓄水位2315.6m与上游梯级A电站水位衔接较好，实现了水资源的合理开发利用。
电站水库的正常蓄水位为2315.6m，死水位为2314m。其水库运行方式为：非汛期为正常蓄水位2315.6m运行;汛期6～9月按排沙运行水位2314m水位运行，流量、含沙量较大的3-4天停机冲沙。因此电站水库运行水位范围为2314～2315.6m。
2.2下游水位
2.2.1 B电站建成前下游水位
在B电站建成蓄水以前，电站下游水位为天然河道水位
校核洪水位： 2209.49m
设计洪水位： 2207.19m
由于电站水轮机的安装高程是按照B电站建成发电考虑的，目前B电站尚未开工建设，为保证机组无空化运行，需要采取临时措施，满足主机厂提出的水轮机吸出高度的要求。目前采取的措施是将所有尾水部位挡墙均加高到2212.5m，上、下游侧及拦沙坎3面均出流。尾水反坡段宽度35.83m，上游侧面直线长度7.94m，过流能力计算时，拦沙坎根据相应水头分别按照矩形实用堰或宽顶堰计算，其上下游侧按照宽顶堰计算。根据电站设计院提供的厂房下游的水位流量关系曲线（B未修建故仅参考A线，见图3-1）推算，在500m3/s时，厂房下游的水位约2210.2m;根据电站设计院提供的电站三个代表年份（丰水年、中水年、枯水年）逐日平均流量表查出最大流量为964m3/s，查出对应的厂房下游水位约2211.4m。而拦沙坎目前高程为2212.5m，故可以明确机组发电时拦沙坎出口均为自由出流。由此可判断，在B电站建成前电站尾水位均由水流过尾水挡墙的高度确定。
根据电站实测数据（见表3-1）以及电站设计院提供的矩形宽顶堰过流计算公式：
P/H<3
P/H≥3
表3-1 电站实测尾水位
序号
机组编号
负荷
蜗壳进口压力
上游水位
尾水位
1
2F机组
空转
0.99
2315.57
2212.56
2
2F机组
4MW
0.96
2315.32
2212.69
3
2F机组
44MW
0.96
2314.07
2313.09
4
2F机组
44MW
0.93
2315.51
2313.08
推算出当3台机满发过流191.79 m3/s时，对应水位2213.87m。
因此在B电站建成前，电站机组正常运行时的下游尾水运行水位范围为2212.56～2213.87m。
2.2.2 B电站建成后下游水位
根据已经审查的《电站的初步设计报告》（水文），由于电站厂房尾水断面距下一梯级B电站闸址仅300m，两者完全衔接，厂房尾水水位完全受B电站水库运行方式的影响。
根据《B电站的初步设计报告》，B电站的水库运行方式为：汛期（6～10月），当入库流量小于600m3/s时，闸前水位控制在排沙运行控制水位2213.00m运行，非汛期（11月～翌年5月），闸前水位在正常蓄水位2215.00m至死水位2213.00m之间运行，电站进行日调节。
因此电站厂房尾水运行水位与B电站水库运行水位基本一致，即：
非汛期（11月～翌年5月），尾水水位在2213.00～2215.00m之间运行;
汛期（6～10月），尾水运行水位为2213.00m。
3 电站运行水头范围分析
水电站属于典型的引水式电站，经14.8km引水隧道，再经调压井、压力钢管至厂房机组，发电后尾水流入河流。由于上、下游水位变幅均很小，因此电站的水头变幅主要是由长引水管道的水力损失引起的。在计入进水口拦污栅、闸门槽、渐变段、弯道等局部水头损失后，电站设计院提出的引水隧洞的水头损失系数为0.000555，压力钢管水头损失系数为0.000388。 根据以上对电站上、下游水位分析以及电站三个流量代表年的逐日流量数据（见附表1～3，不考虑电网调度要求），统计出电站水轮机水头出现率分布曲线（见表4-1、表4-2及附图1、附图2）。若考虑电网调度因素，即存在丰水期河流水量充足而电网负荷受限的情况，水轮机在高水头段运行的频率还会高于下表中出现的频率。
表4-1 水轮机各运行水头范围出现频率表（B建成前）
水头段（m）
代表年
77～
80
80～
85
85～
90
90～
95
95～
100
100～
103
枯水年
5.21
3.01
3.84
13.42
17.53
56.99
中水年
25.75
3.84
2.47
4.93
17.53
45.48
丰水年
27.12
1.096
5.21
4.93
18.36
43.29
多年平均
19.36
2.65
3.84
7.76
17.81
48.59
表4-2 水轮机各运行水头范围出现频率表（B建成后）
水头段（m）
代表年
77～
80
80～
85
85～
90
90～
95
95～
100
100～
103
枯水年
4.38
3.29
3.83
12.6
76.18
0.270
中水年
21.64
7.4
3.01
4.38
63.56
0
丰水年
26.3
1.64
4.11
9.86
58.08
0
多年平均
17.44
4.11
3.65
8.95
65.94
0.09
根据统计计算值可以判断，三个流量代表年本电站机组大部分时间在95m以上水头段运行。在电站下游的B电站建成前，机组的运行水头超过100m的几率达到50%;B电站建成后，本电站机组的运行水头主要出现在95～100m之间。当进入汛期（6～9月）机组的运行水头陡降至77～80m之间运行的几率中水年和丰水年较大，而枯水年几乎全年都在高水头段运行。在B电站建成后，电站的尾水位主要是由B电站的水库蓄水位确定，因此在枯期电站的尾水位在比B电站建成前抬高约2m，因此当B电站建成后，100m以上水头出现的频率陡降，而95～100m水头段频率陡增。
4电站出力和单台机组出力范围分析
4.1电站出力
根据电站设计院提供的电站三个流量代表年的逐日流量数据，以及以上计算出的水轮机运行水头，推算出电站全年的总出力曲线及电站出力范围出现频率图。
枯水年电站出力范围频率（B建成前）枯水年电站出力范围频率（B建成后）
中水年电站出力范围频率（B建成前） 中水年电站出力范围频率（B建成后）
丰水年电站出力范围频率（B建成前） 丰水年电站出力范围频率（B建成后）
从上面几个图表可看出，在B电站建成前后，除了枯水年的三个出力范围出现频率稍有差异，中水年和丰水年的三个出力范围出现频率基本是一致的。在不考虑电网调度的情况，根据河流天然来流量的情况，枯水年全年单台机组运行的时间超过一半。
4.2单机出力
根据电站设计院提供的电站三个流量代表年的逐日流量数据，以及以上计算出的水轮机运行水头，推算出电站全年的总出力曲线以及单机出力范围曲线。
单机出力范围出现频率表（B建成前）
单机出力范围（MW）
代表年
17.6～
25
25～
30
30～
35
35～
40
40～
45
枯水年
12.6
36.7
17.35
13.7
19.45
中水年
15.62
22.47
14.25
12.05
35.62
丰水年
9.86
6.3
6.85
18.9
58.08
多年平均
12.69
21.82
12.82
14.88
37.72
注：上表机组出力均按平均分配考虑。
单机出力范围出现频率表（B建成后）
单机出力范围（MW）
代表年
17.6～
25
25～
30
30～
35
35～
40
40～
45
枯水年
19.18
31.23
16.71
13.15
19.73
中水年
16.71
21.64
13.7
12.05
35.89
丰水年
9.59
5.21
6.85
23.84
54.52
多年平均
15.16
19.36
12.42
16.35
36.71
注：上表机组出力均按平均分配考虑。
根据统计值可以判断，电站在枯水年和中水年，单机出力在每个负荷段出现的几率相近，枯水年在30～35MW出力区间运行时间稍多，中水年机组满负荷运行时间较多;而丰水年，机组有一半以上的时间处于满负荷运行。根据三个代表年天然来流量的情况，单台机组出力基本能保证在45%机组额定出力以上运行。
1.1水位
1）上游水库
校核洪水位 2317.40m
设计洪水位 2315.81m
正常蓄水位 2315.60m
死水位 2314.00m
2）下游尾水
校核洪水位 2209.49m
设计洪水位 2207.19m
正常尾水位 215.00m
设计尾水位 2213.00m
1.2水轮机水头
最大水头 102m
全年加权平均水头 88.3m
额定水头 77.5m
最小水头 77.2m
1.3流量
多年平均流量 115.0m3/s
电站引用流量 191.1m3/s
单机引用流量 63.7 m3/s
1.4主要动能参数
装机容量 132MW
多年平均发电量 6.306亿KW·h（联合）
5.702亿KW·h（单独）
装机台数 3台
年利用小时数 4777h（联合）
4319h（单独）
保证出力 38.7MW（联合）
23.4MW（单独）
1.5泥沙
多年平均输沙量 205×104t
多年平均含沙量 0.565kg/m3 多年平均汛期含沙量 0.85kg/m3
全年过机泥沙平均含量 0.452kg/m3
汛期过机泥沙平均含量 0.765kg/m3
悬移质颗粒级配表
表1-1
粒径级（mm）
0.007
0.010
0.025
0.050
0.1
0.25
0.35
1.0
小于某粒径级
重量百分数（%）
2.5
5.6
29.4
72.8
87
95.5
99.3
100
中值粒径：0.033mm
平均粒径：0.0618mm
最大粒径：1.00mm
悬移质矿物成份中以莫氏硬度小于5的软矿物为主，绿泥石、绢云母、黑云母、碳酸盐、钛铁矿等占了98%以上，莫氏硬度大于5的硬矿物为石英、长石，约占1.0—2.0%，悬移质各粒径组莫氏硬度大于5的硬矿物含量见下表。
悬移质各粒径组硬矿物含量表
表1-2
粒径组（mm）
1.0-0.5
0.5-0.25
0.25-0.10
0.10-0.05
<0.05
硬矿物含量（%）
微量
1.0
2.0
2.0
1.0
1.6地震烈度
地震基本烈度 本工程地震基本烈度为Ⅶ度
1.1机组主要参数
1.2.1水轮机
1）型式
水轮机为竖轴混流式，与发电机主轴直接连接，为俯视顺时针方向旋转。
2）转轮直径
转轮进口直径D1 2720 mm
3）转速
额定转速 250 r/min
最大飞逸转速 528 r/min
4）安装高程
水轮机安装高程 2208.00m
1.2.2发电机
1）型式
立轴悬式
2）额定值
额定功率 44 MW
额定容量 51.765 MVA
额定电压 10.5 kV
额定电流 2846.3 A
额定功率因数 0.85
额定效率 98.199%
2 上、下游水位复核
2.1上游水位
根据已通过审查的电站的初步设计报告（工程任务和规模）：电站为流域水电梯级规划中第四个梯级电站，其上游梯级为已建的A水电站，下游梯级为待建的B水电站，电站取水枢纽位于A电站厂房下游约2.5km处。 A电站作为流域水电开发第一期工程，可行性研究报告已通过省发改委审批，其厂房较规划厂址下移400m，尾水位由原规划尾水位2316m降低至2315.6m。电站正常蓄水位2315.6m与上游梯级A电站水位衔接较好，实现了水资源的合理开发利用。
电站水库的正常蓄水位为2315.6m，死水位为2314m。其水库运行方式为：非汛期为正常蓄水位2315.6m运行;汛期6～9月按排沙运行水位2314m水位运行，流量、含沙量较大的3-4天停机冲沙。因此电站水库运行水位范围为2314～2315.6m。
2.2下游水位
2.2.1 B电站建成前下游水位
在B电站建成蓄水以前，电站下游水位为天然河道水位
校核洪水位： 2209.49m
设计洪水位： 2207.19m
由于电站水轮机的安装高程是按照B电站建成发电考虑的，目前B电站尚未开工建设，为保证机组无空化运行，需要采取临时措施，满足主机厂提出的水轮机吸出高度的要求。目前采取的措施是将所有尾水部位挡墙均加高到2212.5m，上、下游侧及拦沙坎3面均出流。尾水反坡段宽度35.83m，上游侧面直线长度7.94m，过流能力计算时，拦沙坎根据相应水头分别按照矩形实用堰或宽顶堰计算，其上下游侧按照宽顶堰计算。根据电站设计院提供的厂房下游的水位流量关系曲线（B未修建故仅参考A线，见图3-1）推算，在500m3/s时，厂房下游的水位约2210.2m;根据电站设计院提供的电站三个代表年份（丰水年、中水年、枯水年）逐日平均流量表查出最大流量为964m3/s，查出对应的厂房下游水位约2211.4m。而拦沙坎目前高程为2212.5m，故可以明确机组发电时拦沙坎出口均为自由出流。由此可判断，在B电站建成前电站尾水位均由水流过尾水挡墙的高度确定。
根据电站实测数据（见表3-1）以及电站设计院提供的矩形宽顶堰过流计算公式：
P/H<3
P/H≥3
表3-1 电站实测尾水位
序号
机组编号
负荷
蜗壳进口压力
上游水位
尾水位
1
2F机组
空转
0.99
2315.57
2212.56
2
2F机组
4MW
0.96
2315.32
2212.69
3
2F机组
44MW
0.96
2314.07
2313.09
4
2F机组
44MW
0.93
2315.51
2313.08
推算出当3台机满发过流191.79 m3/s时，对应水位2213.87m。
因此在B电站建成前，电站机组正常运行时的下游尾水运行水位范围为2212.56～2213.87m。
2.2.2 B电站建成后下游水位
根据已经审查的《电站的初步设计报告》（水文），由于电站厂房尾水断面距下一梯级B电站闸址仅300m，两者完全衔接，厂房尾水水位完全受B电站水库运行方式的影响。
根据《B电站的初步设计报告》，B电站的水库运行方式为：汛期（6～10月），当入库流量小于600m3/s时，闸前水位控制在排沙运行控制水位2213.00m运行，非汛期（11月～翌年5月），闸前水位在正常蓄水位2215.00m至死水位2213.00m之间运行，电站进行日调节。
因此电站厂房尾水运行水位与B电站水库运行水位基本一致，即：
非汛期（11月～翌年5月），尾水水位在2213.00～2215.00m之间运行;
汛期（6～10月），尾水运行水位为2213.00m。
3 电站运行水头范围分析
水电站属于典型的引水式电站，经14.8km引水隧道，再经调压井、压力钢管至厂房机组，发电后尾水流入河流。由于上、下游水位变幅均很小，因此电站的水头变幅主要是由长引水管道的水力损失引起的。在计入进水口拦污栅、闸门槽、渐变段、弯道等局部水头损失后，电站设计院提出的引水隧洞的水头损失系数为0.000555，压力钢管水头损失系数为0.000388。 根据以上对电站上、下游水位分析以及电站三个流量代表年的逐日流量数据（见附表1～3，不考虑电网调度要求），统计出电站水轮机水头出现率分布曲线（见表4-1、表4-2及附图1、附图2）。若考虑电网调度因素，即存在丰水期河流水量充足而电网负荷受限的情况，水轮机在高水头段运行的频率还会高于下表中出现的频率。
表4-1 水轮机各运行水头范围出现频率表（B建成前）
水头段（m）
代表年
77～
80
80～
85
85～
90
90～
95
95～
100
100～
103
枯水年
5.21
3.01
3.84
13.42
17.53
56.99
中水年
25.75
3.84
2.47
4.93
17.53
45.48
丰水年
27.12
1.096
5.21
4.93
18.36
43.29
多年平均
19.36
2.65
3.84
7.76
17.81
48.59
表4-2 水轮机各运行水头范围出现频率表（B建成后）
水头段（m）
代表年
77～
80
80～
85
85～
90
90～
95
95～
100
100～
103
枯水年
4.38
3.29
3.83
12.6
76.18
0.270
中水年
21.64
7.4
3.01
4.38
63.56
0
丰水年
26.3
1.64
4.11
9.86
58.08
0
多年平均
17.44
4.11
3.65
8.95
65.94
0.09
根据统计计算值可以判断，三个流量代表年本电站机组大部分时间在95m以上水头段运行。在电站下游的B电站建成前，机组的运行水头超过100m的几率达到50%;B电站建成后，本电站机组的运行水头主要出现在95～100m之间。当进入汛期（6～9月）机组的运行水头陡降至77～80m之间运行的几率中水年和丰水年较大，而枯水年几乎全年都在高水头段运行。在B电站建成后，电站的尾水位主要是由B电站的水库蓄水位确定，因此在枯期电站的尾水位在比B电站建成前抬高约2m，因此当B电站建成后，100m以上水头出现的频率陡降，而95～100m水头段频率陡增。
4电站出力和单台机组出力范围分析
4.1电站出力
根据电站设计院提供的电站三个流量代表年的逐日流量数据，以及以上计算出的水轮机运行水头，推算出电站全年的总出力曲线及电站出力范围出现频率图。
枯水年电站出力范围频率（B建成前）枯水年电站出力范围频率（B建成后）
中水年电站出力范围频率（B建成前） 中水年电站出力范围频率（B建成后）
丰水年电站出力范围频率（B建成前） 丰水年电站出力范围频率（B建成后）
从上面几个图表可看出，在B电站建成前后，除了枯水年的三个出力范围出现频率稍有差异，中水年和丰水年的三个出力范围出现频率基本是一致的。在不考虑电网调度的情况，根据河流天然来流量的情况，枯水年全年单台机组运行的时间超过一半。
4.2单机出力
根据电站设计院提供的电站三个流量代表年的逐日流量数据，以及以上计算出的水轮机运行水头，推算出电站全年的总出力曲线以及单机出力范围曲线。
单机出力范围出现频率表（B建成前）
单机出力范围（MW）
代表年
17.6～
25
25～
30
30～
35
35～
40
40～
45
枯水年
12.6
36.7
17.35
13.7
19.45
中水年
15.62
22.47
14.25
12.05
35.62
丰水年
9.86
6.3
6.85
18.9
58.08
多年平均
12.69
21.82
12.82
14.88
37.72
注：上表机组出力均按平均分配考虑。
单机出力范围出现频率表（B建成后）
单机出力范围（MW）
代表年
17.6～
25
25～
30
30～
35
35～
40
40～
45
枯水年
19.18
31.23
16.71
13.15
19.73
中水年
16.71
21.64
13.7
12.05
35.89
丰水年
9.59
5.21
6.85
23.84
54.52
多年平均
15.16
19.36
12.42
16.35
36.71
注：上表机组出力均按平均分配考虑。
根据统计值可以判断，电站在枯水年和中水年，单机出力在每个负荷段出现的几率相近，枯水年在30～35MW出力区间运行时间稍多，中水年机组满负荷运行时间较多;而丰水年，机组有一半以上的时间处于满负荷运行。根据三个代表年天然来流量的情况，单台机组出力基本能保证在45%机组额定出力以上运行。