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摘 要：通过对新疆英吉沙康帕二级水电站引水渠、前池和尾水改造，解决了该电站引水、排冰、排污及泄水不利的问题。提高了电站运行工况和出力，并为电站机电部分改造打下了良好基础，也为北方多泥沙河流上的径流式水电站提供了一个新的改造方式。

 

关键词：水电站 引水渠 前池 尾水 泥沙 排污 拦污栅

 

1、工程基本概况

 

英吉沙县位于昆仑山北麓、塔里木盆地西沿,东经75?45′～77?00′，北纬38?30′～39?03′之间,海拔1246～2256m。总面积约3900km2，折合约585万余亩。东西长125km，南北宽70km。西北、西南靠阿克陶，东北与疏勒县、岳普湖县毗邻。东部是沙丘、荒滩和莎车县接壤，南部为昆仑山区，喀什至和田315国道由此向南纵贯县境中部。

 

纵观全县地势，自西向东北倾斜。从艾古司乡起有一长约70km的喀腊克丘陵，由西向东横贯县境中部，把全县分为南北两部分。芒申、沙罕、英叶、色提力、龙甫、城关等七个乡座落在喀腊克山以北，地处冲积扇的中下部和扇缘地带，地势由西南向东北倾斜。其它五个乡座落在喀腊克山以南。

 

全县有十二个乡、一个镇、六个农、林、牧、渔场。全县人口23.86万人，其中农业人口21.2万人，城镇人口2.7万人，农业劳动力12.01万人，由维吾尔、汉、回、柯尔克孜、哈萨克、乌兹别克、塔吉克等民族组成，以维吾尔族为主。2001年全县工农业总产值达到26692万元，其中农业总产值达到23192万元，工业总产值达到3500万元，畜牧业总产值达到3909.6万元。2001年粮食总产值达到9.31万吨，棉花总产值达到22万吨，牲畜存栏35万头（只），农民人均收入达到790元。

 

康帕二级水电站始建站二十世纪80年代中期，是康帕大渠上的第二级梯级电站，电站布置形式为引水式水电站，电站主要由进水闸、进水渠、直线沉沙池、调节池、前池、压力钢管、发电厂房和尾水渠组成，电站装机容量n装=2×800+1×1600kw，但长期以来，该电站一直未能达到设计出力，随着英吉沙县国民经济的不断增长，人民生活不断改善和提高，对电能的需求量不断增加，尤其2002年该县被列入全国第四批中级电气化县后，对电能的需求量更大，为了满足英吉沙县国民经济的要求和人民生活的需要，现有的发电量已不能满足需要，必须开发新的电源，在开发新电源中，首先对原有电站进行增容改造，康帕二级水电站长期未能达到设计出力的原因，通过现场调查，从水工建筑物来讲主要有以下几方面：一是引水渠衬砌采用干砌卵石灌浆，由于引水渠沿线是含粘土较多的砂卵砾石层，渗透性较差，冬季在衬砌的卵石灌浆底部发生冻胀，衬砌层膨胀或塌落（尤其是背阴面），造成引水渠断面减小，糙率增加，影响了发电水通过，不能达到设计引用流量。二是引水渠与前池联接处扭面角度较大，形式不合理，造成过流断面减小，水流不畅。三是上游来水含砂量较大，夏季水通过直线沉砂池只能排除来水中部分砂石，冬季上游来水量小，发电用水量都不能满足，自然不能有水冲砂，造成引水渠发生淤积，大量泥砂进入前池，造成过流部件严重磨损。四是前池排砂能力较差，造成大量泥砂进入水轮机。五是压力管道较长，达583.9m，管径d=1.3m,直径小,造成水头大量损失,降低了有效运行水头。六是三台机尾水管出口端与尾水渠联接处设计不合理，造成尾水出口不利，尾水水面壅高，水面波动较大，水轮机发生震动，影响机组出力。七是机组过流部件经多次修复后，线形已不是原机组线形，机组效率下降，出力降低。根据以上所分析的原因，本次将对引水渠、前池和尾水管出口端与尾水渠联接段加以改造，保证水电站能将发电用水引进来，排的出去，为电站增容改造打下一个良好的基础。

 

2、水文

 

库山河发源于海拔高7555m的慕士塔格峰和7579m的公格尔山东南坡。由慕士塔格—公格尔高山冰川及冰雪融化稳定地补给河道,成为库山河的基本径流。库山河自1956年在沙曼设置水文测站至今已有40多年，根据观测资料统计，多年平均径流量为6.3亿m3，最大为8.05亿m3，最小为4.3亿m3。河水径流年内变化显著大，季节性分布相差悬殊，汛期较其他河流为晚，一般在五月下旬。英吉沙县康帕二级水电站属引水式电站，该电站是利用康帕大渠下游的灌溉用水进行发电，在康帕大渠桩号6+065处设进水闸将水引入电站引水渠。

 

3、径流

 

英吉沙县康帕二级水电站利用康帕大渠下游的灌溉用水进行发电，在康帕大渠桩号6+065处设进水闸将水引入电站引水渠。库山河沙曼站具有三十多年的径流资料，经径流分析计算，75%保证率时的年平均流量为18m3/s，年径流量为5.7亿m3。英吉沙县按分水比例通过康帕干渠从库山河引用的年引水量为2.56亿m3。

 

4、泥沙

 

库山河多年平均输沙率为57.7kg/s,多年平均输沙量为182万t,多年平均含沙量为2.83 kg/m3,平均粒径达0.182mm,中值粒径0.0951mm,粒径大于0.050mm的泥沙占全年泥沙总量的67%,其原因是,该河上游汇集公格尔、慕士塔格的冰川堆积物，再加上坡陡，流急，含沙量主要集中在5～8月汛期。因此,泥沙颗粒粗。

5、引水流量确定

 

英吉沙康帕二级水电站是经康帕大渠从库山河的木华里引水枢纽引水发电，木华