抽水蓄能电站的选点原则

赵会林，鲁新蕊

（1.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021；2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130012）

1 抽水蓄能电站选点的主要原则

1）要有足够的水源保证。水源保证是抽水蓄能电站建设的基础和前提。站址所在地区或附近应有充沛的水源，其来水量应能满足初期蓄水和运行期水量的损耗。电站除了正常运行的需水外，还存在水面蒸发、渗漏和结冰损失等水量损失，对这部分水量损失要进行必要的补水。当入库的天然径流不能满足电站的补水要求时，要在工程附近落实补水水源，研究必要的补水措施，保证电站正常运行的用水需求。在站址的选择中，易选择下水库集水面积较大或附近有较好水源保证的站点。

2）选择适中的水头。目前，普遍认为抽水蓄能电站的经济水头为330～600 m[1]，最高不超过700 m。水头较高，将会增加电站设备的复杂性，同时也会提高电站的造价；水头较低，为保证一定的装机规模，电站的发电流量就会较大，电站装机容量的单位造价也将变大。因此，抽水蓄能电站的水头要适中，不易过高和过低。

3）最大水头与最小水头比的要求。抽水蓄能电站最大水头与最小水头的比一般常参照1979年美国石韦公司对盐河工程进行抽水蓄能规划选点时所采用的站址筛选原则,将最大最小水头之比限制在1.25以下。除此之外，选取水库水头时要考虑水库的消落深度一般以不超过最大水头的10%左右为宜。

4）不易选择坝体过高的站点。抽水蓄能电站的上、下水库一般都需要建坝。下水库作为主要的水源水库，其来水量和水面一般较大，坝体也就相应的较低。上水库主要利用山体间的山谷或山体开挖、筑坝成库，库盆相对较小，在满足一定水量的条件下，一般需要较高的坝体。而随着坝体的加高，电站的投资也会呈小幅增加，当坝体达到一定的高度时，继续增加坝高，电站的单位千瓦投资增长变幅就会变大，甚至是成倍的增长。一般坝高最高不易高于100 m。

5）距高比（L/H比）的要求。距高比（L/H）即上、下水库引水口之间水平距离与电站平均水头之比。在平均水头一定的条件下，距高比的数值越小，代表输水系统线路越短，相应的系统水头损失越小，电站的效率越高，电站投资越小。根据国内外的经验，电站的距高比以不大于10为好。但距高比不宜过小，当距高比小到一定程度时，输水系统和发电系统等不易布置，且增大施工难度，同时，输水洞的进出水口因高陡边坡开挖存在不稳定的问题[2]。

6）对地理位置的选择。站址的地理位置要选择在电网负荷中心带或其附近，以保证电站有便利的接、送电条件。另外，站址区有较好的交通条件，也会为电站的建设奠定良好的外部基础。

7）对地质条件的要求。站址处应有较好的工程地质条件，地质条件决定水工建筑物的难度、工程量和造价等，因此，在站址的普查和选择上，需要进行必要的外业查勘工作，确定站址可行的地质条件，此外还需特别注意水库渗漏等问题。

2 普查选点的技巧

抽水蓄能电站的普查选点工作应在比例尺不小于1∶50000的地形图上开展，一般常采用1∶50000的地形图。

普查选点具有一定的技巧性，熟练的掌握选点的技巧和方法，才能使普查选点的工作能够快速、较好的开展。

1）找水源。在地形图上，首先要寻找水源、河道，包括较大的河流和中小河流。水源是抽水蓄能电站建设的保证，只有有了水源，抽水蓄能电站的建设才具有现实的可行性。

2）选高点。在地形图上拟定水源附近寻找局域地形的高点，高点一般均为高山。用高点的高程与水源水面的高程比较，高差在200 m以上的区域才具有建设抽水蓄能电站的可行性；高差小于200 m时，即使有可以利用的地形，但其水头势必会更低，装机容量的单位造价就会较高，使抽水蓄能电站建设的可行性不具现实的意义。

3）看地形，初定上水库位置。在水源、高程合适的情况下，就要在水源的附近、高山的山谷或较平整、开阔的山顶平地寻找可建库、建坝的地形，初步确定抽水蓄能电站上水库的坝址和库址。在地形的选择上，最好选择三面环山的山谷建坝成库，尽量避免开挖成库的库址选择。

4）再复核，拟定下水库位置。有了水源、高差和基本的地形后，依据初定的上水库和坝址位置以及下水库水源的具体地形情况，拟定输水洞及下水库坝址位置。

5）初步估算电站基本指标。根据选定的上、下水库及坝址位置，在地形图上量算不同等高线与坝址所围成的区域面积，计算并绘制水库的库容曲线。

初定上、下水库的死水位、死库容，据地形拟定上水库的正常蓄水位，计算兴利库容，进而确定下水库的正常蓄水位及电站的水头、坝高，结合发电、装机相关参数的取值和输水洞的长度，计算发电流量、装机容量、L/H比等电站指标。

当下水库库容较小，而上水库库容较大时，则依据下水库的兴利库容确定上水库的规模和电站的相关指标。

6）综合复核、调整。对已选电站进行地形、指标的综合复核，分析抽水蓄能电站选址的合理性，对某些指标依据具体情况进行适度调整，使之更加合理，符合抽水蓄能电站选点的原则和现实的可操作性。

综上所述，选择适宜的站址作为抽水蓄能电站的初选站点。从给定区域范围内初选站点中经综合比较选出若干个建设条件较好的站点，进行规划阶段的勘测设计和技术经济论证，确定近期开发的工程及其顺序[3]，为抽水蓄能电站的建设和解决电网调峰填谷问题奠定基础和提供技术依据。

［1］李世东.抽水蓄能电站规划设计中值得注意的问题［J］.水力发电，1998（2）：24-26.

［2］李复生.再议抽水蓄能电站规划中的几个问题［C］.北京：中国电力出版社，2007：21-25.

［3］赵士和.抽水蓄能电站规划设计中值得注意的几个问题［J］.水力发电，2005（9）：65-68.