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大黑汀水库位于潘家口水库主坝下游三十公里滦河干流上，主要建筑物有宽缝式砼重力坝一座，坝后式水电站两座。右岸坝后设110千伏高压开关站一座。
主坝坝顶高程138.80m（黄海高程），保坝洪水位138.50m，正常蓄水位133.00m（与设计洪水位相同），死水位121.5m。
大黑汀水库为年调节水库，总库容3.37亿m³。按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。最大坝高52.8m，分为82个坝段，大坝中部设有28孔溢洪道，用15×１２.５ｍ弧形门控制，最大泄洪能力为60750 m³/s。在溢洪道右侧设有8个底孔，孔口尺寸为5×10m，用5.76×10.05m平板钢闸门控制，最大泄洪量为6750 m³/s。渠首闸位于渠首电站左侧，共4孔，孔口尺寸为4×4m，用4.1×4.06m平板钢闸门控制，控制引水流量160 m³/s。
大黑汀水库以上流域面积35100平方公里，其中潘家口与大黑汀水库之间流域面积为1400平方公里。
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