潘家口水利枢纽

中国滦河干流上的大型骨干水利枢纽

中国滦河干流上的大型骨干水利枢纽，引滦工程的总水源。枢纽位于中国河北省迁西县，主要任务是供水、发电，兼顾防洪。坝址控制流域面积33700平方千米。水库总库容29.3亿立方米。坝基为角闪斜长片麻岩，比较完整，断层裂隙不甚发育。

工程规模

枢纽主要建筑物有混凝土宽缝重力坝、坝后式厂房、副坝及下池等。主坝最大坝高107.5m，坝顶长1040m。泄洪建筑物布置在河床中部，溢流坝设18个表孔，每孔装15m×15m弧形闸门；另设4个4m×6m深式泄水孔，也装有弧形闸门；下游均为挑流消能。设计最大上泄量56200立方米/秒。两座副坝建在主坝西北方向6.5km的垭口处，均为土坝，坝高分别为22.5及5m。坝下右侧为坝后式电站厂房，装机4台，其中1台球为15万kw混流式水轮发电机组；3台为9万kw混流式变极双转速抽水蓄能机组。发电送京津唐电网。主坝下游6km处建混凝土坝，高28.8m，长1098m，形成有效库容1000万立方米的下池，坝上设20孔泄洪闸，每孔装12m×10.5m工作闸门，其右侧为无闸门控制的溢流坝，长319m；左岸为河床式水电站，装2台贯流式机组，共10000kw。

工程规划

枢纽工程分两期：一期工程建主坝、副坝、坝后式厂房，安装常规水轮发电机组；二期工程建下池及安装抽水蓄能机组。一期工程土石方开挖420万立方米，填筑181万立方米，混凝土300万立方米，金属结构安装10600t，概算总投资6.8亿元；二期工程土石方开挖69万立方米，填筑24万立方米，混凝土33万立方米，概算投资1.17亿元，另加抽水蓄能机组投资3870万美元。

枢纽建成后，平均每年可引水19.5亿立方米，供天津市，唐山市城市生活与工农业用水；洪水时可削峰减洪，减轻下游灾害，保证京山铁路安全行车；年发电量5.89亿kw·h，其中峰荷电量4.79亿kw·h，可改善京津唐电网的供电质量。

潘家口水利枢纽设计时，为减轻泄洪对下游左岸的冲刷，对溢流坝左边3孔采用了宽尾墩消能方式。

枢纽建设工期：一期工程，1975年开工，1981年第一台机组发电；二期工程，1984年开工，计划1989年发电。

功能设计

潘家口水利枢纽位于中国河北省滦河干流上，主要任务是为天津市和唐山等城市生活及工农业供水，兼有发电、防洪和养鱼等综合效益。上水库大坝为混凝土宽缝重力坝，最大坝高107.5m，水库总库容29.3亿立方米，电站总装机容量42万kW，多年平均年发电量5.89亿kW·h，其中径流发电量3.56亿kW·h，抽水蓄能发电量约2.33亿kW·h。　工程分两期建设，一期工程包括主坝、副坝、坝后式厂房及1台15万kW常规机组；二期工程包括3台9万kW抽水蓄能机组、下水库低坝、下水库电站及相应设施。一期工程于1975年10月开工，常规机组于1981年投产。二期工程于1984年动工，3台抽水蓄能机组均于1992年末投入运行。淹没耕地2200公顷，移民30700人。　潘家口大坝坝基为角闪斜长片麻岩、岩石较完整，断层裂隙不甚发育。坝址以上流域面积3.37万平方公里，多年平均年径流量24.5亿立方米。水库校核洪水位227.0m，相应库容29.3亿立方米；最高蓄水位224.7m，相应库容22.45亿立方米；正常蓄水位222m，相应库容20.62亿立方米；死水位180m，相应库容3.3亿立方米；属于年调节水库。主坝按千年一遇洪水设计，流量40400立方米/秒，按5000年一遇洪水标准校核，流量545000立方米/秒。

枢纽包括上水库拦河大坝、2座副坝、溢流坝和坝后水电站、下水库拦河大坝、泄水闸和河床式厂房。　拦河大坝是混凝土宽缝重力坝，最大坝高107.5m，坝顶长1040m，最大底宽90m，坝顶高程230.5m。混凝土体积为280万立方米。溢流坝为坝顶溢流，布置在河床中部，设18个表孔，每孔装有15m×15m的弧形闸门、最大下泄流量为53100万立方米/秒，在溢流坝段中间部位，设有4个尺寸为4m×6m的深式泄水孔，也装有弧形闸门；下游为挑流消能，设计最大下泄流量为3100立方米/秒。2座副坝均为土坝，坝高分别为22.5m和5m。　坝后式厂房位于坝后右侧，长128m、宽26.2m、高31.7m，装机4台，其中1台为常规机组，为15万kW的混流式水轮发电机组，3台为9万kW的混流可逆式抽水蓄能机组，开关站布置在右岸山坡上，以220kV高压输电线接入京津唐电网。　主坝下游6km处建有一座由混凝土坝形成的抽水蓄能下水库。下水库坝坝高28.8m，坝顶长1098m，正常蓄水位144.0m，最低水位139.0m，总库容3168万立方米，有效库容1000万立方米。坝上设20孔泄水闸，每孔装12m×10.5m工作闸门，最大泄洪能力为28000立方米/秒，其右侧为20孔无闸门控制的溢流坝，长139m。右侧有1座河床式厂房，装有2台单机容量为0.5万kW的灯泡式机组。　混流可逆式水泵水轮机，转轮直径5.53m。水泵工况用2种转速运行：扬程为65.1～85.7m时，转速为142.86r/min；扬程为36～66.4m时，转速为125r/min。扬程70.11m时，流量119.5立方米/秒，扬程54m时，流量103.9立方米/秒，输入功率5.97万kW。水轮机工况：最大水头85m时，出力10万kW；额定水头71.6m时，出力9万kW，流量145.4立方米/秒；最小水头36m时，出力2.695万kW。机组比转速180m·kW，最大飞逸转速245r/min。　发电电动机为2种同步转速的变极电机。发电机运行时额定功率9.1万kW，电机效率98.05%。电动机运行：42极时输入功率9.6万kW，转速142.8r/min；48极时输入功率5.95万kW，转速125r/min。　一期工程土石方开挖量420万立方米，填筑181万立方米，混凝土为300万立方米，金属结构安装为1.06万t；二期工程土石方开挖量为69万立方米，填筑24万立方米，混凝土33万立方米。　常规水轮发电机组，下游用水时发电，年利用小时数为1580h。3台抽水蓄能机组，每年在4～6月集中用水期，只发电不抽水，与常规水轮发电机组同样运行。7月至次年3月按日调节抽水蓄能方式运行，要求6h抽水量能满足5h发电用水量。年发电利用小时数1303h。机组在系统中的主要任务是调峰和调相。每年提供的峰荷电量为4.79亿kW·h。　潘家口水利枢纽建成后，平均每年可引水19.5亿立方米，洪水时可削峰减洪，减轻下游灾害，可保证京山铁路安全。

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