丹江口抽蓄工程大坝选址
思想树智慧 大国科技学苑 2024-03-08 00:01 广东
大国科技学苑的运营团队代表跟一群热心的读者共同设计了“丹江口抽蓄项目”。（读者加运营团队微信和留言，发表评论可参与设计）
丹江口抽水蓄能项目的三个目标：
1：将丹江口水库扩容到400亿立方米以上，为南水北调中线提供400亿每年的可调水源。
2：通过抽水蓄能，保证全年调水水位不低于155米，汛期调水水位超过170米。水位保证全年调水能力超过500亿立方米。
3：整个水库实现抽发效率不低于75%，计算低于死水位调水时抽水用电。不计算调水耗电，混流抽水蓄能的发电效率至少100%，即用所有汉江水（250亿立方米以上）的30米落差，去保证非汛期调水所需要电能。
具体设计详见：
北京贪心多一点：抽蓄要水又要电的让北京用水免费
抽发效率100%！丹江口水库抽水蓄能电站优化方案来了
丹江口水库每年可调走多少水？
大国数据：汉江中下游干流供水范围水资源供需分析
数据：丹江口水资源及可调水量
大国难题：南水北调源头为什么在丹江口？水库蓄满有多难？
丹江口大坝加高
（一）概述汉江丹江口水利枢纽是中国20世纪50年代开工建设、规模巨大的水利枢纽工程，位于湖北省丹江口市汉江干流上，具有防洪、供水、发电、航运等综合利用效益，是开发治理汉江的关键工程，同时也是南水北调中线的水源工程。1958年，开工兴建。1965年提出丹江口工程分期兴建的《汉江丹江口水利枢纽续建工程初步设计报告》，1966年6月，国务院批复同意初期规模坝顶高程162m，水库正常蓄水位155m，后期规模水库正常蓄水位仍为170m。
此后，丹江口水利枢纽初期规模据此方案进行设计与施工。丹江口水利枢纽初期工程包括挡水前缘总长2.5km的拦河大坝，一座装机容量900MW的水电站和一线能通过150t级船舶的升船机。
初期工程1967年7月大坝开始拦洪，11月下闸蓄水，1968年10月第一台机组发电，1973年底全部建成。
根据《南水北调中线工程规划》（2001年修订）的审查意见，要求加高丹江口水利枢纽大坝，将水库正常蓄水位从157m提高至170m，相应增加库容116亿m3。大坝加高后，通过优化调度，可提高汉江中下游防洪能力扩大防洪效益，近期（2010水平年）可调水量95亿m3，后期（2030水平年）可调水量130亿m3，可基本缓解京津华北地区用水的紧张局面。
江丹江口以上流域1956—1998年多年平均年降水量890.5mm，平均天然入库水量387.8亿m3，约占汉江流域的70%。入库径流以汛期为主，5—10月来水量占年内来水总量的79%以上。
为此汛期必须要有200亿以上的可用库容。
丹江口水利枢纽的任务是防洪、供水、发电和航运。正常蓄水位170m，保坝洪水位174.35m，总库容339.1亿m3。
目前，丹江口水库每年弃水非常严重，最近三年都在汛期弃水200亿立方米以上。
将丹江口水库一份为二，可以实现扩大汛期库容，并在汛期保证调水水位170米以上，将中线调水量最大化。
如上图，汉江大坝1的选址时根据精度30米的地图信息规划，大坝拔高200米以上，丹江大坝12的大坝拔高180米。
汉江大坝1作为抽水蓄能电站下库，丹江水库也是下库。
在这两个水库分水岭上建一个水面最高265~300米的上库。可以形成抽水蓄能电站。根据目前的地理数据信息。水位265米最优的。可实现调水发电抽发效率所有工况下100%。
丹江大坝的选择有两个。需要根据淹没区域来确定选用哪一个作为建设方案。
如果丹江大坝1可以建设到185米，蓄水位180。则选择大坝1，可以获得约100亿防洪库容。
如果不能，则选择丹江大坝2，拔高建设到200米，并在淅川县城内再建一座堤坝。非汛期，将原丹江口水库300亿库容完全抽空。抽水所需电力可以在调水过程中建立低坝，低水头发电站回收。
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