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本文以提高经济效益为中心，采取充分利用水头和兴建龙头水库等办法挖掘水力资源潜力以获得最大经济效益。由此可见：搞好规划对发展经济的重大作用。本文曾发表在原国家水利电力部内部刊物《水能技术经济》1986年第三期。
小河流梯级开发规划及实施
曾宪岳 教授级高工
南昆水是东江二级支流永汉水的中上游段，位于广东省龙门县西南部，发源于海拔1210米的天堂顶。集雨面积133平方公里，流域内是龙门县主要林区之---南昆林场。全场森林密布，复盖率95%。干流长34公里，总落差930米。该地区是全省暴雨区之一，流域内没有水文站，只有两个雨量站，上坪雨量站的多年平均降雨量2680毫米，七星墩雨量站为2441毫米。根据增江渡头水文站和上坪、七星墩雨量站的资料推算，全流域多年平均径流量2.27亿立米,平均流量7.2立米/秒。由于雨量多,落差大,水力资源丰富,经计算,全流域水能蕴藏量2.2万千瓦。
南昆水的水力资源，在六十年代中期开始开发。1965年在支流建成总库容2497万立米的七星墩水库及装机容量760千瓦的坝后电站，七十年代建成水库下游的麻布、蕉坑电站，装机容量为6100千瓦及1600千瓦。下游以防洪为主，结合发电、灌溉的骨干水库--梅州水库，也在1980年基本建成，总库容7860万立米。至1981年底，共建成电站6座，总装机容量11960千瓦。
在以往没有全河流总体规划之前，一些主要梯级在规划设计上基本是正确的，但也存在一些问题，某些梯级只从局部出发，没有充分控掘水力资源的潜力，发控最大的效益。主要问题有：（1）最上游没有调节性能较好的“龙头水库”，使下游一些电站没有调节，整个梯级电站调节性能不高；（2）七星墩坝后电站的装机容量太小，且发电流量与下游梯级电站不配套，使这个中型水库的调节作用没有充分发挥；（3）南昆水主流引至麻布、蕉坑电站发电后，尾水流入油田河，使下游梅州水库的调节水量减少一大半，减少了梅州水库的综合效益；（4）最大的骨干电站麻布电站的调节性能不高，潜力还很大；（5）一些梯级之间没有衔接，水头没有充分利用。
为了充分合理开发南昆水，市、县水电部门的技术人员进行了多次调查研究。1982年春开始，我们对南昆水进行了全面的调查、勘测和计算，提出了南昆水的梯级开发规划报告。这个规划的要点是：
1.干流河段进行梯级开发，以现有工程为基础，合理布置新的梯级和改造一些工程，使梯级之间互相衔接，充分利用水头。干流共分十二级进行开发，利用水头502米，总装机容量17000千瓦。
2.充分利用南昆地区山高林密，水量充沛、淹没损失小的有利条件，选择较优坝址，增建水库进行调节。在干流的最上游选择了十字水、下岳木两个库址，在支流选择了麻布、万马坪两个库址。其中十字水库可调节下游十个梯级电站，坝址地形，地质条件良好，总库容在992万立米时，可以增加下游梯级电站的保证出力913千瓦，增加年发电量973万度，是理想的"龙头水库"，推荐优先开发。
3.扩建七星墩水库和电站。在水库溢洪道加闸门，增加一台800千瓦的机组，可增加年发电量150万度。
4.把蕉坑电站的尾水引回梅州水库，利用中间的落差增建锦城电站，装机容量1000千瓦，年发电量460万度；把东叶弄电站的尾水也引回梅州水库，共可增加梅州电站的年发电量300万度。
5.为了充分发挥麻布电站的作用，采用两个方案增加麻布电站的调蓄能力：（1）在干流原引水陂头的下游新建较高的坝，形成小（一）型水库，增加调节库容50万立米，并解决电站的调峰问题；（2）在支流麻布水新建库容478万立米的水库。两方案实施后，可增加麻布电站的装机容量900千瓦，增加年发电量620万度。
6.干支流、上下游统一规划，支流上开发条件较好的电站也予以充分考虑，并进行必要的跨流域引水。如支流羊蹄坑电站，从邻近的三坑河支流引水3平方公里，总落差350米，中间建一级小电站，一个小（二）型水库（万马坪水库），总装机量1120千瓦，年发电量447万度。
经以上统一规划后，仅以上几个主要项目，每年就可多发电3000万度。全河流干支流可建电站20座，总装机容量21020千瓦，规划和已建水库7座，总库容12303万立米，总计年发电量可达9220.49万度。仅133平方公里的一条小河流，可开发的水能装机达2.1万千瓦,占全县的21%，电量占24%，确实是全县水力资源的“富矿区”。
南昆水梯级开发规划示意图，见附图。干支流电站特性见附表一，梯级水库特性见附表二。
在完成规划后，以一些效益显著、比较容易开发的项目，逐步进行开发。
1983年完成河下、望水坳电站。
1984年完成了万马坪水库、万马坪电站、羊蹄坑电站。
1985年完成蕉坑---梅州引水工程和锦城电站。
1985~87年，计划完成七星墩电站、麻布电站的扩建改造。至1987年，全河流将开发装机容量17850千瓦，年发电量可达7720万度，占全河流可开发装机容量的85%，发电量的78%，占全县发电量的55%。南昆水将成为我县小水电电能的基地，为实现我县的电气化作出它的重要贡献。
开发南昆水的主要经验是：
（1）全面规划，择优开发。在以往没有全流域的规划前，工程选点都经过比较详细的勘测、设计，选择较好的站址优先开发，如七星墩、麻布、蕉坑电站，选点正确，设计合理，效益较好。经过全面规划后，择优开发建立在更加自觉的基础上，如羊蹄坑、锦城电站，规划、设计都较合理，建成后很快显示了它们的效益。
（2）利用有利条件，因地制宜多建调节水库，特别是“龙头水库”，提高梯级电站的调节能力。全河流已建、规划建水库7宗，总计可增加发电量3394万度。
（3）贯彻“谁建、谁有、谁管、谁受益”和“自建、自管、自用”政策，调动各级办电的积极性。规模较大、技术较复杂的电站，由县办，影响较大的水库（梅州水库），由市办。其余电站分别由林场、区（公社）主办。南昆林场用自筹资金和货款，先后建成青潭、大桥、望水坳、河下、羊蹄坑、万马坪电站，装机容量3630千瓦，电力除自用和供旅游公司外，多余送县电网。自用电由自已定价、收费。永汉区也办起了东叶弄、锦城电站。
（4）加强办电队伍建设。县通过办麻布电站，边干边招聘边培训，建立起基本配套的技术队伍。南昆林场和永汉区也逐步建立了自己的技术队伍，小水电勘测、设计、施工、管理中的技术问题，一般都能自己解决。
南昆水梯级电站特性表 （附表一）
|
序号 |
电站名 |
集雨 面积 （km2） |
设计 水头 （m） |
装机容量 （千瓦） |
年发电量 （万度） |
利用小时 |
备注 |
||||
|
规划前 |
规划后 |
规划前 |
规划后 |
规划前 |
规划后 |
||||||
|
干
流 |
1 |
甘坑 |
5.56 |
57 |
|
160 |
|
68.19 |
|
4262 |
|
|
2 |
下岳木 |
7.8 |
40 |
|
200 |
|
88.43 |
|
4422 |
建水库141万m3 |
|
|
3 |
十字水 |
28.4 |
46 |
|
640 |
|
296.56 |
|
4634 |
建水库992万m3 |
|
|
4 |
大桥 |
32.13 |
53.2 |
|
960 |
|
463.04 |
|
4823 |
|
|
|
5 |
青潭 |
49.62 |
32 |
640 |
960 |
262.8 |
463.73 |
4106 |
4831 |
|
|
|
6 |
七星墩 |
77.38 |
33 |
760 |
1440 |
471.3 |
629.35 |
6201 |
4370 |
已有水库2497万m3 |
|
|
7 |
玉石 |
81.18 |
5.2 |
|
320 |
|
131.7 |
|
4116 |
|
|
|
8 |
河下 |
82.55 |
11 |
|
660 |
|
208.1 |
|
4244 |
|
|
|
9 |
麻布 |
97.8 |
122 |
6100 |
7000 |
2648.5 |
3359.1 |
4342 |
4799 |
拟建干流、支流两水库 |
|
|
10 |
蕉坑 |
100.07 |
29.5 |
1600 |
1600 |
687.6 |
810.54 |
4298 |
5066 |
|
|
|
11 |
锦城 |
100.07 |
22.8 |
|
1000 |
|
529.74 |
|
5297 |
|
|
|
12 |
梅州 |
133 |
26 |
2060 |
2060 |
304.18 |
750.8 |
1477 |
3645 |
已有水库7860万m3 |
|
|
支
流 |
1 |
上雪花 |
9.22 |
61.8 |
|
285 |
|
119.8 |
|
4204 |
|
|
2 |
马鞍 |
4.39 |
65.6 |
|
160 |
|
63.07 |
|
3942 |
|
|
|
3 |
竹坝 |
4.22 |
53.2 |
|
125 |
|
48.8 |
|
3904 |
|
|
|
4 |
望水坳 |
4.13 |
92.2 |
|
250 |
|
87.71 |
|
3508 |
|
|
|
5 |
羊蹄坑 |
6 |
264 |
|
960 |
|
417.6 |
|
4350 |
建水库85万m3 |
|
|
6 |
万马坪 |
3 |
66.5 |
|
160 |
|
59.4 |
|
3713 |
|
|
|
7 |
五大香 |
5.84 |
106.4 |
|
640 |
|
142.3 |
|
2223 |
|
|
|
8 |
东叶弄 |
7.89 |
60 |
800 |
1440 |
355.33 |
410.53 |
4442 |
2851 |
|
|
|
合计 |
|
|
|
11960 |
21020 |
4729.71 |
9220.49 |
（平均） 3955 |
（平均） 4387 |
|
|
南昆水梯级水库特性简表 （附表二）
|
水库名 |
控制集雨面积 （km2） |
坝高 （m） |
坝型 |
总库容 （万m3） |
有效库容 （万m3） |
效 益 |
|
七星墩 |
24.43（引水52.95） |
47 |
土坝 |
2497 |
1800 |
增加下游六级电站发电量807万度 |
|
梅州 |
133 |
40 |
土坝 |
7860 |
1209 |
防洪17.8万亩，发电751万度 |
|
十字水 |
28.4 |
60 |
浆砌石拱坝 |
992 |
654 |
增加下游十级电站发电量973万度 |
|
万马坪 |
4.3 |
20 |
浆砌石重力坝 |
85 |
65 |
增加下游二级电站发电量109万度 |
|
麻布支流 |
5.05 |
40 |
浆砌石重力坝 |
478 |
430 |
增加下游四级电站发电量230万度 |
|
麻布干流 |
104.54 |
15 |
浆砌石重力坝 |
250 |
50 |
增加下游四级电站发电量390万度 |
|
下岳木 |
7.8 |
35 |
浆砌石重力坝 |
141 |
134 |
增加下游十一级电站发电量134万度 |
|
合计 |
|
|
浆砌石重力坝 |
12303 |
4342 |
共增加发电量3394万度 |
（附图） 南昆水梯级开发规划示意图1：100000
