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审 定： 彭卫军 编 写： 张 伟
1.1 绪 言
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1.1.1 工程地理位置
克屯那木水电站工程位于新疆博州精河县境内，为精河支流乌吐劲河规划梯级开发中的第1级电站，为引水式电站，下游为罕尔那木水电站，本工程主要任务是发电。地理坐标：东经83°02′08″～83°08′10″，北纬：44°13′53″～44°16′05″。
工程主要由拦河引水枢纽（土石坝、泄洪建筑物）、引水闸、输水建筑物（输水隧洞）、气垫式调压井、压力管道及电站厂房等主要建筑物组成。闸前正常引水位1704m，校核洪水位1704.84m，坝（闸）顶高程1706.90m，最大坝（闸）高14.9m，发电引用流量16.27m3/s，装机容量55MW，保证出力保证出力2.88MW，多年平均发电量1.57亿kW·h，装机利用小时数2848小时。根据《防洪标准》(GB50201-94)及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），电站装机容量位于300 MW～50 MW之间，由电站装机容量确定克屯那木水电站工程等别为Ⅲ等工程，工程规模为中型。
1.1.2 河流规划的主要成果
精河流域位于新疆西部的博尔塔拉蒙古自治州精河县境内，发源于天山山脉的婆罗科努山。流域上游由冬吐劲和乌吐劲两大支流组成，两支流在山口以上约6km处汇合后形成精河干流，精河干流河长约66.1km，最终汇入艾比湖。精河山口以上流域集水面积为1419km2，河流全长约为138.4km，多年平均径流量为4.74亿m3。冬吐劲为精河两大支流之一的西支，河道全长约为72.3km，该河多年平均年径流量约为2.181亿m3，占精河多年平均年径流量的46.1%，为精河的主流。乌吐劲为精河两大支流之一的东支，全长为57.4km，多年平均年径流量约为2.531亿m3，占精河多年平均年径流量的53.4%，为精河径流量最大的支流。
精河流域规划1994年初启动，历时两年完成，1997年5月13～14日自治区水利厅及自治区流域规划委员会对规划成果进行了审查验收，2002年6月博尔塔拉蒙古自治州水利水电勘测设计院完成《新疆博尔塔拉河、精河流域规划修编总报告》（咨询意见稿），该规划对加快精河流域的水土资源开发，指导流域水事活动起到了很大作用。根据精河径流量条件及该流域国民经济发展要求，流域规划未进行新的水力发电梯级开发规划。
为了尽快开发精河的水能资源，加快精河水电梯级的开发建设，特别是支流乌吐劲、冬吐劲河具有纵坡大，水能资源集中的优势，为适应地区经济社会发展和精河水能资源开发需要，国电新疆艾比湖公司于2010年12月委托新疆水利水电勘测设计研2
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究院开展新疆精河支流乌吐劲、冬吐劲河水力发电规划工作，其中乌吐劲河规划范围为下天吉水库水库回水至埃姆劲河与乌吐劲河汇合口约29km河段，冬吐劲河规划范围为规划精河一级水库回水至高程1890m约14.1km河段。
2011年4月完成《新疆精河支流乌吐劲河、冬吐劲河水力发电规划》，并于当年5月由通过了新疆水利厅规划设计管理局的审查。审查意见：“同意水电规划提出的单独开发方案。乌吐劲河开发方案为克屯那木（引水式）+罕尔那木（引水式）+江格尔（引水式）三级开发方案；冬吐劲河为右岸一级查干莫顿水电站开发方案。”
推荐方案乌吐劲河各梯级水电站动能经济指标表见表1.1-1。
乌吐劲河3级开发方案特征指标表
表1.1-1 梯级 开发 方式 正常引 装机 水位 容量 （m） （MW） 55 52 30 137 保证 出力 （MW） 1.9 1.75 1 4.65 多年平均 年发电量 （亿kW·h） 1.56 1.45 0.82 3.83 装机年利 利用 尾水位 用小时数 落差 （m） （h） （m） 2818 2769 2700 1250 876 678 450 374 198 克屯那木 引水式 1700 罕尔那木 引水式 1250 江格尔 引水式 876 合 计 1.1.3 可研设计报告编制的依据和勘测设计过程
1.1.3.1 编制的依据
（1）《水电工程可行性研究报告编制规程》（DL/T 5020-2007） （2）《新疆精河支流乌吐劲河、冬吐劲河水力发电规划》（2011.5版）； （3）规划报告有关审批文件。 1.1.3.2 勘测设计过程
2008年1月，受国电新疆艾比湖流域开发有限公司委托，新疆水利水电勘测设计研究院于2011年1月组织勘测、规划、设计人员对精河支流乌吐劲、冬吐劲河进行了实地踏勘，并相继完成任务书及工作大纲的编制工作。按《中小河流水能开发规划编制规范》（SL221－2009）要求，安排外业地勘工作。2011年4月完成《新疆精河支流乌吐劲河、冬吐劲河水力发电规划》，并于当年5月通过了新疆水利厅规划设计管理局的审查。
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2011年4月23日、2011年5月8日新疆院两次组织设计人员，会同国电新疆艾比湖流域开发有限公司有关人员，进行现场实地踏勘，并相继完成项目任务书及工作大纲、勘测任务书的编制工作，野外地勘工作相继展开。
由于克屯那木水电站采取预可行性研究与可行性研究两个阶段合一的处理方式，仅进行了规划阶段的勘测设计，基础资料缺乏，因此工作量大、任务重、时间紧迫。为了按时完成工作，新疆水利水电勘测设计研究院采取封闭设计的手段，以最快的进度展开工作。
2011年9月17日至18日在博州精河县召开了克屯那木水电站可行性研究报告审查会，根据审查意见（初稿），进行克屯那木水电站可行性研究报告编制收口工作。
2011年11月底，完成克屯那木水电站可行性研究报告收口，并向国电新疆艾比湖流域开发有限公司提交可研收口报告及图集。
2012年4月，应国电新疆艾比湖流域开发有限公司要求，我院组织规划、设计相关专业人员，根据《新疆精河克屯那木水电站可行性研究报告》以及审查意见（初稿），针对克屯那木水电站进行优化设计。经过分析研究，本次优化主要围绕发电引水隧洞衬砌形式、机组台数及相应厂房布置等方面进行。
由于发电引水隧洞衬砌形式、机组台数及相应厂房布置调整不会影响各方案的比选结果，所以各方案的比选工作过程及结论仍沿用2011年11月底可研收口报告，本次设计优化工作仅针对推荐方案进行。
本次勘测设计得到国电新疆艾比湖流域开发有限公司的热情帮助和大力支持，在此表示衷心的感谢！
1.2 工程任务和建设必要性
1.2.1 工程任务
根据《新疆精河山区段水力发电规划报告》成果，克屯那木水电站仅承担发电任务。结合本次工作成果，克屯那木水电站工程开发任务单一，即发电。博州电力需求逐年增加，据预测到2015年需电量21亿kW?h，最大负荷560MW；到2020年需电量38亿kW?h，最大负荷845MW，电力缺口较大，需要新上电源点进行补充。博州属于煤炭资源非常匮乏的区域，自身不具备建设大容量火电机组的条件，“十二五”期间博州地区没有较大的火电电源建设计划；农五师计划开发一些小型水电，另外阿拉山口区域作为新疆风能资源较丰富的地区之一，计划建设龙源阿拉山口风电场和国电4