石家庄市水电站建设浅析
2016-03-12冯力锋王晓艳
□冯力锋 王晓艳
石家庄市水电站建设浅析
□冯力锋 王晓艳
对石家庄市境内主要河流——滹沱河、冶河、绵河、甘陶河等干支流的径流、地形、水能理论蕴藏量、已建水电站进行分析,对合适的河段进行水能计算,筛选出有建设条件的水电站布置及装机容量,对于今后各河流开发建设水电站具有参考价值。
径流分析;资源分布;水电站规划
石家庄市农村水电的发展历史可以追溯到建国前的抗日战争时期,新中国成立后石家庄市水电得到迅猛发展,截至2015年底,石家庄市已建有水电站58座,装机容量10.8438万kW,每年可生产绿色电量约6500万kW·h,有效缓解部分火力发电对石家庄市生态环境的污染。此文通过分析石家庄市各河流径流成果、水能蕴藏量,提出水电站开发规划建议。
1.建设现状
1.1 水力资源分布
石家庄市辖面积18.88万km2,分布河流十余条,主要属于2个水系—子牙河水系、大清河水系。属于子牙河水系的河流主要有:滹沱河、冶河、甘陶河、营里河、卸甲河、洨河等;属于大清河水系的河流主要有:沙河、磁河等。据2008年全市水力资源调查评价结果显示,全市各河流的水力资源理论蕴藏量总计为35.23万kW,技术可开发量为19.14万kW。
1.2 已经建设的水电站
2015年末,石家庄已建设58座水电站,主要有:黄壁庄水电站、岗南水电站、大坪水电站、小觉水电站等,已建设的水电站总装机容量10.8438万kW,占可开发量的56.65%,还有8.2962万kW待开发,有一定的开发潜力。
2.可开发资源
石家庄市地形西高东低,大部分河流从西向东流,太行山东麓地形较陡,该区域河流水能蕴藏量较高。其中滹沱河干流水力资源蕴藏量11.97万kW,可开发量7.56万kW;冶河(含绵河)水力资源蕴藏量4.2014万kW,可开发量3.68.4万kW;卸甲河水力资源蕴藏量为1.38万kW,可开发量0.8550万kW。
根据各河流的开发条件,通过对挡水建筑物、输水建筑物及站址布置、计算、水能计算、对占地与淹没情况进行计算与分析、结合电力规划、效益分析,确定可开发电站14座。
2.1 滹沱河
一是平界水电站。引水式,工程位于滹沱河干流上,溢流坝位于省界下游300m处,水头12.00m,流量16m3/s,装机容量1000kW,多年平均发电量350万kW·h。
二是杨家桥水电站。引水式,位于已建大坪水电站下游,集中水头17m,引水流量18m3/s,装机容量2250kW,多年平均发电量788万kW·h。
三是建屏水电站。引水式,位于平山县小觉镇以东约500m处的滹沱河右岸,水头9.50m,流量29.98m3/s,装机容量2000kW,多年平均发电量683万kW·h。
2.2 卸甲河
一是岩峰水电站。引水式,位于卸甲河上,集中水头25.00m,流量2.46m,装机容量400kW,多年平均137万kW·h。
二是郄家庄水电站。位于郄家庄水库坝后,装机容量600kW,多年平均发电量206万kW·h。
2.3 岗南水库至黄壁庄水库
该段河道衔接2座水库,在岗南水库大坝下游侧规划引岗渠首、引岗渠道水电站。
一是引岗渠道水电站。引水式,取水水头20.90m,平均流量10.80m3/s,装机容量1600kW,多年平均发电量210万kW·h。
二是引岗入市水电站。引水式,引水流量为3.0m3/s,装机容量750kW,多年平均发电量349万kW·h。
2.4 黄壁庄水库至入海口
该段河道进入平原,已建黄壁庄水电站、灵正渠水电站。在石津干渠上规划紫城水电站。其他河段没有开发价值。
紫城水电站为引水式,工程布置在晋州市赵魏乡石津总干渠新建紫城节制闸处。落差7.33m,引水流量28.30m3/s,装机容量4800kW,多年平均发电量1506万kW·h。
2.5 冶河
一是鑫泉一站水电站。位于冶河左岸,布置在冶河灌区刘家会配水枢纽的上游侧。集中水头2.75m,流量16.20m3/s,装机容量300kW,多年平均发电量104万kW·h。
二是鑫泉二站水电站。利用引冶总干渠向源泉渠引水形成的水头来发电,水头9.10m,流量7.86m3/s,装机容量750kW,多年平均发电量269万kW·h。
三是鑫泉三站水电站。装机容量375kW,多年平均发电量112kW·h。
2.6 绵河
一是红星二站。利用红星一站的引水明渠,集中水头10.20m,流量21.44m3/s,装机容量1600kW,多年平均发电量584万kW·h。
二是蔡庄二站。集中水头5.70m,流量20.46m3/s,装机容量800kW,多年平均发电量323万kW·h。
三是河东水电站。装机容量2500kW,多年平均发电量861万kW·h。
3.规划建议
14座规划电站总装机19725kW,多年平均发电量6482万kW·h,计划分2个阶段实施,其中近期(2016~2020年)规划开发9座,分别是平界、杨家桥、引岗渠道、引岗入市、岩峰、红星二站、蔡庄二站、鑫泉二站、紫城等9座水电站。总装机容量13950kW,多年平均发电量4516万kW·h,匡算投资13817万元。远期(2021~2025年)开发5座水电站,是建屏、郄家庄、河东、鑫泉一站、鑫泉二站等5座水电站。总装机容量5775kW,多年平均发电量1966万kW·h,匡算投资5911万元。□
2016-04-11
冯力锋,男,汉族,石家庄市水电及农村电气化发展处,高级工程师。
王晓艳,女,汉族,石家庄市水电及农村电气化发展处,高级工程师。