南椏河

南椏河梯級水電規劃為“一庫六級”，自上而下分別為冶勒電水站(龍頭水庫)、栗子坪水電站、姚河壩水電站、南瓜橋水電站、洗馬姑水電站和大渡河邊水電站，其中洗馬姑和南瓜橋電站分別於20世紀70年代和80年代建成投產，姚河壩和冶勒電站分別於2001年和2005年建成投產，栗子坪電站計劃投產發電。

國電四川南椏河流域水電開發有限公司按照“流域、梯級、滾動、綜合”的開發方針和“投產一個、開工一個、準備一個”的思路，負責南椏河流域“一庫六級”中的冶勒、栗子坪和姚河壩等三級電站的開發建設和生產經營，總裝機容量372MW。按照“流域、梯級、滾動、綜合”開發的方針和“投產一個、在建一個、準備一個”的開發目標，南椏河公司已建成並投產冶勒和姚河壩兩個電站。目前姚河壩電站和冶勒電站已分別於2001年9月和2005年12月建成投產，栗子坪電站正在緊張建設並計劃於2007年投產發電，大渡河邊電站正在進行前期工作。南椏河公司是國電集團的水電廠，

南椏河之所以享有四川省中型河流水電開發的“黃金水道”美譽，是因為這條全長78公里，幹流49公里的河流自然落差就達1714米，可開發水利資源71.4萬千瓦，南椏河流域由於水利資源藴藏豐富，河流水量相對穩定，水流落差大，且具備建設龍頭水庫建庫條件，能使整個河流的河勢、水勢得到很好的調節。同時，河流短，電站佈局緊湊，電站的建設管理期間只設了一個指揮部。由於水流落差大，有5個水電站是高水頭機組，大大減少了機電造價，節約了投資成本。電站規模適中，開發目標單一，技術指標較好，淹沒損失小，動能經濟指標十分優越，南椏河流域離負荷中心近，對外交通方便，是四川省近期重點開發的中 型水電基地，供電四川主網。

冶勒水電站是四川南椏河流域開發的龍頭水庫電站，大壩高124.5米，採用當今世界最為先進的瀝青混凝土心牆技術，解決了高寒多雨、壩基為深厚覆蓋層、地質條件極為複雜條件下的世界性築壩難題，是亞洲同類型壩中已建成的最高大壩，也是當今世界海拔最高的瀝青混凝土心牆堆石壩（平均海拔2700米）。冶勒水電站安裝2台12萬千瓦水輪發電機組，總裝機容量24萬千瓦。 於2001年4月開工，該電站具有三個特點：一是“導流、泄洪、放空”三洞合一的“泄流洞室”複雜結構；二是其大壩為瀝青混凝土心牆堆石壩，高124.5米，是亞洲同類型大壩中已建成的最高大壩；三是電站調節庫容為2.76億立方米，除了可以將豐水期的水蓄到枯水期發電使用，還可將頭年蓄積的豐沛雨水留到來年發電。

冶勒水電站總裝機2×120MW，機組為6噴嘴立軸衝擊式，設計最大水頭為644.8米，額定水頭為580米，額定轉速375r/min，轉輪最大直徑3.346米，節圓直徑2.6米，21個水斗。發電機為懸吊式結構形式，推力軸承採用全剛性支撐結構。

是我國第一次引進六噴嘴水斗衝擊式水輪發電機組，也是在亞洲地區第一次安裝六噴嘴的衝擊式機組，水電站平均水頭高達597m，最高水頭高達644.8m，壓力引水鋼管長達數千米，而且坡度大，管壁變化範圍大，水輪發電機組全套從法國ALSTOM公司引進，無論是機組本身或是機電安裝工程，都具有技術上的領先性、創新性。通過對高水頭、大容量、多噴嘴衝擊式水輪發電機組安裝調試關鍵技術的研究和總結會給以後同類型機組的選用和安裝調試提供可借鑑的經驗。

栗子坪水電站是南椏河“一庫六級”梯級開發的第五級水電站，為引水式開發。緊接具有多年調節能力的冶勒水電站。本電站利用落差322 m，具有日調節能力，裝機13.2萬kW，年發 電量4.03億kW·h，枯期平均出力為6.09萬kW。栗子坪水電站枯期集中發電，汛期擔負調峯 任務，電能質量高。

栗子坪水電站系引水式開發，任務是發電，無綜合利用要求。電站可利用徑流：一是冶勒水電站下泄流量，二是冶勒壩址至廠址間的區間流量。

冶勒水電站初設已於1991年經上級審查通過，現正進行施工準備。該電站為混合式開發，調節庫容2.76億立方米，庫容係數0.663，具有多年調節能力。冶勒水電站裝機容量24萬kW，機組台數為2台。其運行方式為：汛期蓄水調峯，汛末蓄水至正常蓄水位；枯水期集中發電， 在電力系統中擔負基荷、腰荷。

冶勒壩址至栗子坪閘址的南椏河區間流域面積為64 平方公里。南椏村溝為南椏河左岸支流，流 域面積為16 平方公里，於栗子坪水電站閘址下游約500 m處匯入南椏河。結合地質地形條件， 其開發方式：在冶勒發電尾水出口處開挖調節池，接冶勒電站發電尾水。為合理利用區間流 量，分別在南椏河河道及南椏村溝河道上建底格欄柵壩，將上述區間徑流及南椏村溝徑流引入調節池，再至廠房發電。

栗子坪水電站引用流量大部分來自冶勒電站發電尾水，其運行方式主要受冶勒水電站運行方式的制約。冶勒電站為一多年調節水庫電站，採用汛期大量蓄水，只擔任峯、腰荷；枯期大 量發電，主要擔任基、腰荷的運行方式。為充分利用冶勒水庫電站的調峯能力，增加栗子坪電站的容量效益和提高電能質量，本電站應與冶勒電站同步運行。同步運行有兩種方式，一 是與冶勒水電站完全同步運行；二是與冶勒水電站基本同步運行。

(1)與冶勒水電站完全同步運行的方式，即冶勒電站開機，栗子坪電站就開機，冶勒電站停 機，栗子坪電站就停機，冶勒電站引多少流量，栗子坪電站就引多少流量，不引用區間徑流。由於冶勒電站為無壓尾水，栗子坪水電站應設立調節池，調節庫容主要考慮冶勒水電站開 機、停機情況下，水流在兩級之間傳輸以及栗子坪水電站運行的靈活性。經計算，需調節庫容2萬立方米。

(2)若引用區間徑流，本電站只能達到與冶勒水電站基本同步運行，即與冶勒電站同步擔負 事故備用，同步檢修，並對區間流量進行日調節。根據四川省2005年設計水平枯水年電力電量平衡，得到冶勒及栗子坪兩電站的日運行方式，可求出栗子坪電站所需的日調節庫容。

栗子坪水電站水頭高達300餘m，為一高水頭電站，水量十分寶貴，幹流區間植被良好，區間 輸沙量不大，引水防沙易於解決，徑流可以利用。南椏村溝流域植被亦較好，懸移質年輸沙量僅0.43萬t，且距調節池較近，引水工程簡單，徑流亦可利用。根據區間流量資料擬定區 間引用流量為4.5 立方米/秒。若從區間引水，可增加年發電量0.654億kW·h，增加19.4%；枯期平均出力增加0.35萬kW，增加6.1%。工程投資增加2 364.34萬元，補充單位電能投資為0.36元/kW·h。

從其日運行方式看，栗子坪電站亦基本上處於高效區，説明該運行方式可行。

綜上所述，引用區間流量，既可充分利用水力資源，在經濟上又明顯有利。故栗子坪電站與冶勒電站基本同步運行的運行方式是合理、可行的。

栗子坪水電站為高水頭引水式電站，與冶勒水電站尾水銜接。冶勒“龍頭水庫”系多年調節 作為年調節運用，每年在汛末蓄滿的條件下，汛期調峯運行，枯期增發電能，擔負系統基、腰荷，使得本電站可參與系統進行日調節。本電站日調節池容積受運行方式和引用區間流量 制約，為減少日調節池容積，應力爭與冶勒水電站同步運行；從利用區間流量調峯和電站運行靈活需要出發，又需設置一定的日調節庫容，將其區間低谷電能轉化為高峯電能，並能被 系統吸收，作用是十分明顯的。經四川電力系統2005年水平設計枯水年年電力電量平衡計算，所需日調節庫容為10～25萬立方米。枯期由於區間引用流量較小，栗子坪水電站與冶勒水電 站可維持基本同步運行，並在系統中承擔基、腰荷，所需調節庫容在15萬立方米以下。汛期由於區間引用流量較大，並承擔調峯任務，所需日調節庫容較大，一般在15～20萬立方米之間。個別月份超過20萬立方米。

栗子坪水電站調節池容積的大小直接影響工程投資，調節池容積適當大些，可增加電站運行的靈活性，減少電量損失，但投資增加。顯然，調節庫容為20萬立方米較為有利。

綜上所述，結合水工佈置和地質地形條件，推薦栗子坪水電站調節庫容採用20萬立方米。

栗子坪水電站的發電用水81%來自冶勒水電站尾水，枯水期更甚，為充分利用冶勒水庫的的 調蓄作用，本電站按與冶勒水電站基本同步運行考慮。即：枯水期集中發電，在系統中主要承擔基、腰荷；汛期參與系統調峯，並與冶勒水電站同步擔負事故備用容量。

從利用區間流量調峯和電站運行靈活需要出發，電站需設置一定的日調節庫容，將其區間低谷電能轉化為高峯電能，並能被系統吸收，經綜合分析比較，日調節庫容為20萬立方米。