某水电站建设项目可行性研究报告.docx
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某水电站建设项目可行性研究报告
某水电站建设项目可行性研究报告
附：
1.XX市陈仓区朱家滩水电站可行性研究估算书
2.XX市陈仓区朱家滩水电站可行性研究图集
工程特性表
表1—1
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
水文特性
1
河流名称
XX河
黄河一级支流
2
主河道长度
km
373.5
坝址以上
3
平均比降
‰
3.5
4
流域面积
全流域
km2
30661
林家村水文站
坝址以上流域
km2
29874.8
5
利用的水文系列年限
年
68
6
多年平均径流量
亿m3
23.1
7
多年平均流量
m3/s
66.1
8
枢纽设计洪峰流量
m3/s
3019
P=10%
8
枢纽校核洪峰流量
m3/s
5254
P=2%
9
厂区设计洪峰流量
m3/s
4547
P=3.33%
10
厂区校核洪峰流量
m3/s
5254
P=2%
5
多年平均悬移质输沙量
万t
15771
多年平均推移质沙量
万t
287
多年平均含沙量
Kg/m3
75
二
气象
1
气温
多年平均气温
℃
12.9
极端最高气温
℃
41.6
极端最低气温
℃
-13.9
2
多年平均降雨量
mm
683.4
3
多年平均陆地蒸发量
mm
550
4
多年平均水面蒸发量
mm
800
5
平均风速
m/s
1.2
三
工程地质特性
1
引水枢纽地层
冲沉积砂卵石、花岗岩
2
洞线
花岗岩
3
厂区
冲沉积砂卵石
4
地震基本烈度
度
Ⅶ
工程特性表
表1—2
序号
项目名称
单位
数量
备注
四
电站动力特性
1
电站型式
径流式
2
设计水头
m
12.16
3
电站最小水头
m
10.02
4
设计引水流量
m3/s
3×31.4
总引水流量94.1
5
保证流量
m3/s
25.0
6
保证出力
kw
2613
7
装机容量
kw
3×3200
8
多年平均发电量
万kwh
3859
9
年利用小时数
h
3850
五
主要建筑物及设备
1
拦水大坝
地基特性
砂卵石
坝型
重力式溢流坝
WES型
坝顶高程
m
687.5
坝顶长度
m
208.857
最大坝高
m
10
河床以上
单宽流量（p=10%）
m3/s/m
16.77
单宽流量（p=2%）
m3/s/m
29.19
消能方式
面流消能
2
冲砂闸孔数
孔
4
冲砂闸尺寸
m
6.3×4.3
最大泄量
m3/s
728
位置
左岸
3
进水闸孔数
孔
2
进水闸尺寸
m
5.3×3.6
设计流量
m3/s
94.08
4
隧洞
长度
m
156
断面尺寸
m
宽×高=6.8×8.4
5
前池
工程特性表
表1—3
序号
项目名称
单位
数量
备注
深度
m
12.77
断面尺寸（宽×长）
m
28×15
6
厂房
主厂房尺寸（宽×长）
m
10.5×37
结构型式
全框架
基础岩性
花岗岩
7
尾水
底板高程
m
672.3
设计尾水位
m
674.74
最低尾水位
m
673.43
尾水宽
m
8
尾水长
m
105
尾水平板钢闸门
扇
3
宽×高=3.9×3.3
六
主要机电设备
（1）
水轮机
型号
DZJP502-LH-230
装机
kw
3200×3=9600
设计水头
m
12.16
设计流量
m3/s
31.36
效率
%
90.8
（2）
发电机
型号
SF-K3200-32
容量
kw
3200
额定电压
kv
6.3
（3）
调速器
BWT-5000
（4）
吊车
型号
桥式起重机
吨位
t
30/5
跨度
m
9.5
（5）
主要压器容量
kvA
12500
（6）
厂变压器容量
kvA
315
2台
工程特性表
表1—4
序号
项目名称
单位
数量
备注
七
工程投资
工程总投资
万元
5501.78
静态投资
万元
5414.03
单位发电成本
元/kwh
1.35
八
主要工程量
1
石土方开挖
万m3
7.09
砌石
万m3
5.15
砼
万m3
1.57
2
厂房面积
主厂房面积
m2
976.5
付厂房面积
m2
428.8
3
主要材料量
钢材
t
372.86
水泥
万t
1.78
块石
万m3
6.08
石子
万m3
1.19
砂
万m3
2.93
4
总投工
万个
23.86
九
经济评价
1
单位kw投资
元/kw
5731
2
年发电量
万kwh
3859
3
国民经济收益率
%
19.59
财务内部收益率
%
13.33
静态回收年限
年
9.92
贷款偿还年限
年
9.10
经济净现值
万元
3137.79
财务净现值
万元
1963.51
效率费用比
1.84
1综合说明
1.1工程概况
XX河是黄河最大的一级支流，源于甘肃省XX源县的乌鼠山，途经甘肃的陇西、甘谷、天水、自风阁岭进入陕西境内，流经甘肃、宁夏、陕西三省26个县（市），全长818km，总流域面积6.24万km2。
于陕西潼关港口东汇入黄河，是黄河的最大一级支流，也是陕西关中的母亲河。
陕西境内XX河干流长502km，流域面积3.32万km2，分别占XX河全长和总流域面积的61.4%和53.2%。
它是关中地区最主要的地表水资源河流。
XX河流经甘肃、宁夏、陕西三省（区），甘肃省境内流域面积占林家村以上总面积的87.59%，宁夏占11.07%，陕西境内占1.3%。
XX峡林家村引水枢纽以上陕西境内XX河干流长70km，平均比降3.5‰，地处深山峡谷，河道蜿蜒曲折，蕴藏着丰富的水能资源，朱家滩是该段XX河干流上的梯级开发中的水电站之一，电站坝址以上控制流域面积是29874.80km2。
电站工程南靠310国道，北邻陇海铁路对外交通便利、快捷。
110kv输电线路和10kv供电线路均通过或到达电站区域，电站并网和施工用电方便。
河道中工程建设所需的石子、砂子储量丰富，可以就近采用，而邻近的山体均为花岗岩，亦可就地开采使用。
因此，地材价格低，可降低工程造价。
有线电话已到达工程所在地附近，通讯工程造价低。
由于陇海复线和310国道施工时建有大量临设，稍加修整即可使用，也可降低临设费用。
总之，该水电站的开发建设，经营管理所需的基本条件已经具备。
随着改革开放的深入发展，经过20多年的建设，当地经济也得到了长足的发展，但与东部、南部省市相比，与全国平均水平相比仍有较大的差距。
在中央西部大开发战略决策感召下，XX市各县（区）、乡各级政府，决心开发当地资源，把资源优势转化为经济优势，确定新的经济增长点，带领群众实现奔小康目标。
而朱家滩水电站工程就是陈仓区、XX市政府确定的招商引资项目，为该项目的建设提供了多项优惠政策和方便条件。
受XX隆地水力发电有限公司委托，我院组织专业人员，对朱家滩水电站项目进项了勘察测量和规划，编写了《陈仓区朱家滩水电站可行性研究报告》。
1.2水文
朱家滩枢纽布置在坪头镇上游3.2km的XX河主干流上，在小水河汇入口下游1.8km处。
电站坝址以上控制流域面积29874.80km2，其下游28Km处有林家村水文站，控制流域面积30661km2，该区间流域面积786.2km2，占林家村水文站以上流域面积的2.56%。
林家村水文站建于1934年，至今已有68年的径流、洪水、泥沙系列资料（1934～2001年）。
我们可以林家村水文站作为参证站，对朱家滩水电站进行水文分析。
1.2.1径流量
采用水利年（10～9月）对林家村水文站进行径流分析，经径流还原后，用皮-Ⅲ曲线适线。
再将林家村水文站径流分析成果按面积比拟法折算到朱家滩水电站坝址处，朱家滩水电站径流成果详见表1-1。
年径流成果表
表1-1
站名
统计参数
各种频率年径流量（亿m3）
W
CV
CS
20%
30%
50%
70%
80%
90%
林家村
23.7
0.4
0.8
31.1
27.6
22.4
18
15.6
12.6
朱家滩
23.09
0.4
0.8
30.30
26.89
21.83
17.54
15.20
12.28
1.2.2洪水
根据林家村（1944～2001）58年系列洪水资料，加1933年历史调查洪水Q=6890m3/S，进行频率分析采用皮-Ⅲ型频率曲线目估适线，得出林家村水文站不同频率的洪峰流量，再用面积比拟法换算到朱家滩水电站坝址处，其洪水成果详见表1-2。
洪峰流量成果表
表1-2
站名
各种频率年径流量（亿m3）
0.1%
0.33%
0.5%
1%
2%
3.3%
10%
林家村
9782
7995
7378
6356
5346
4626
3072
朱家滩
9614
7858
7251
6247
5254
4547
3019
1.2.3泥沙
林家村水文站每年平均悬移质输沙量为1.5771亿t，推移质输沙量为0.0287亿t。
1.3工程地质
电站工程区域无大的地质构造。
坝址处河道为砂卵石覆盖层，基岩埋深17～26.7m，其岩性为花岗岩；两坝肩为花岗岩山体，坝基磨擦系数为0.45～0.5。
该段河谷部宽150~300m，常水河靠右岸发育，宽38~45m，河床高程679~683m，河漫滩表面高程682.31~686.59m，河床漫滩堆积的卵石层厚度13.0~22.1m。
左坝肩山坡岩石体裸露，坡面倾角40~50度。
右坝山坡高呈687.0m以下岩体裸露，岸坡陡立，以上为黄土斜坡，坡面角度20度左右，无不良物理地质现象。
工程区抗震设防烈度为7度，基本地震加速度为0.2g。
建筑场地类别为Ⅱ类。
1.4工程任务和规模
1.4.1工程任务
充分开发利用水能资源,带动当地经济发展；电站所发电量输入国家电网，在增加当地电力电量的同时，电站也取得一定的经济效益。
1.4.2工程规模
朱家滩是座低坝引水式电站，有日调蓄能力。
电站拦水坝顶高程687.5m，尾水位674.74m，设计水头12.16m。
按长系列分析确定的典型年逐日计算出力和发电量，最终确定装机容量9600kw，多年平均发电量3859万kwh，年利用小时数为3850h。
1.5工程布置
1.5.1设防标准
根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》（SL252-2000）规定，朱家滩装机9600kw，为五等工程，即小
（2）型水电工程，其主要建筑物为5级建筑物。
故朱家滩水电站枢纽设计洪水标准为10年一遇，相应洪峰流量Q=3019m3/s，校核洪水标准为50年一遇，相应洪峰流量为Q=5254m3/s，厂区防洪标准为30年一遇洪水设计，相应洪峰流量Q=4547m3/s，50年一遇洪水校核，相应洪峰流量Q=5254m3/s。
经多方案比较，朱家滩水电站选择枢纽布置在朱家滩村上游300m的XX河主干流上，上游距小水河汇入口1.8km。
进水闸、冲砂闸布置在左岸，厂区布置在朱家滩下游100mXX河一级阶地上，该处的主流靠左岸，河岸开阔有利于布置水电站建筑物。
1.5.2主要建筑物
拦水大坝：
为重力式溢流坝，坝顶长208.857m，坝顶高程687.50m，坝底宽21m，冲沙闸布置在大坝的左岸，冲沙闸布置4孔，闸门尺寸6.3×4.3m，为平板钢闸门；1扇检修闸门（活动门叶），底板高程为681.50m。
进水室：
进水室位于大坝左岸，进水方向与坝轴线大致平行，安装有拦污栅及平板快速钢闸门，2扇固定工作闸门，闸门尺寸5.3×3.6m，1扇检修闸门，底板高程为682.50m，。
厂房：
面东布置，长37m，宽10.5m，水轮机层地面高程676.50m，发电机层681.40m，房顶691.40m。
3#机组轴线距厂房山墙轴线5m，机组间距9m；厂房内吊车梁顶高程688.40m，安装间布置在厂房南端，在西纵墙上留有进厂大门，大门宽×高=3×3.6m。
尾水和防洪墙：
三条尾水出厂房4m后合流泄向XX河，设计尾水位674.74m，为了防止洪水倒灌，距厂房4m处布设防洪墙，墙顶高程682.40m,尾水处设计洪水位679.15m，校核洪水位679.70m。
100年一遇洪水位680.40m。
墙内侧安装3台尾水平板钢闸门,而启闭机安装在尾水顶部平台上,平台高程681.40m。
尾水出防洪墙后向下游延伸到主河道。
1.6水力机械、电气
1.6.1主要机电设备的选型和布置
根据电站装机容量，水头范围以及电站运行方式,选用三台轴流式水轮发电机组。
水轮机型号为：
ZDJP502-LH-230,配套发电机型号为：
SF-K3200-32,调速器型号为：
DWT-50000。
主厂房吊车选用一台DSQ-30/5T电动双梁起重机。
机组安装高程为674.805m,机组间距为9.0m。
主厂房长37m,宽10.5m,发电机层地面高程为681.40m，水轮机层地面高程为676.50m。
副厂房布置在主厂房的上游侧，长37m、宽5m。
1.6.2电气
主接线
朱家滩均采用扩大单元接线方式,即朱家滩水电站3台发电机共用一台主变压器,电站装机规模为9600kw,主变容量为12500kvA,选择S9节能型升压变压器,高压侧电压121kv,低压侧电压6.3kv。
电力并网方式
架设110kv输电线路150m，“T”接于鸡冠崖110kv输电线路上，以110kv电压输向位于下游3.2Km的坪头镇110kv变电站。
1.6.3升压站
位于主厂房上游侧，宽18m，长25m，地坪高程681.20m。
付厂房内布置有高压室、中控室、低压室，地坪同发电机层，设有高低压控制柜。
从后墙外出线与升压站连接。
1.6.4厂用电
厂用变安装在升压站南端，方便与相距200m外的管理生活区连接，厂变容量315kvA，2台，一台高压侧10kv，低压侧400v，从当地10kv线路接入，另一台高压侧6.3kv，低压侧400v，从机端6.3kv母线接入。
1.6.5通讯
指系统通讯、工作通讯、对外通讯。
系统通讯，采用110kv电力载波电话，实现与电网调度间的通讯。
工作通讯，选用10门纵横制自动电话交换机，方便电站内部的生产管理通讯。
对外通讯，采用当地有线电话和移动电话两套系统。
1.7施工
1.7.1施工条件
（1）交通条件：
陇海铁路从厂区北边通过，而310国道则从工程区南部通过。
施工时尚需修通从310国道至朱家滩厂区的简易道路；从河对岸修过水路面通到厂房，运输机电设备及建材。
主体工程结束，架设从310国道到厂房的交通便桥及便道，便于运行人员上下班及生活用品及建设材料的运输。
（2）当地建材
工程建设所需的砂、石子、块石均采用于河道及附近的山体，储量丰富。
1.7.2施工导流
拦水大坝及尾水施工时需要导流。
采取分段施工、分期导流的导流方案。
先开工建设大坝的左坝段，导流明渠从坝中间开通，然后设围堰堵水，流水从导流明渠泄走。
当左坝段工程完工后，堵封导流明渠，水流通过左坝段的冲沙闸泄走，开工建设右坝段。
施工导流安排在枯水期。
1.7.3主要建筑物施工
拦水大坝：
采用机械进行基础开挖，然后砌筑冲沙闸及坝体。
前池、压力管道、隧洞开挖可和厂区山崖、厂房基础开挖结合在一起进行，采用爆破开挖；钢筋砼压力管与水机钢筋砼蜗壳同期施工。
厂房：
厂房基础与机墩同期建设，然后建厂房主体。
尾水：
与下游防洪墙结合在一起施工，安排在整个施工期的后期。
1.7.4施工安排
先开工建设大坝、厂区开挖工程。
当大坝正在施工右坝段基本完工时，可安排压力管道、蜗壳及厂房基础、厂房主体、升压站平台施工。
上述项目的净施工时间预计1.5年。
当厂房主体完工后展开机电设备安装工程，主要指吊车、机组、闸门、拦河栅及启闭机、电气设备的安装调试。
当厂区主要设施完工后，进行尾水、防洪墙工程的开挖和砌筑。
同期进行交通便桥和生活区的工程施工。
全部工程完工，总工期二年。
1.7.5主要工程量
主要工程量中，土石方开挖7.09万m3，砌石5.15万m3，砼1.57万m3；共需钢材372.86t，水泥1.78万t。
1.8环境保护
水电站为清洁能源，正常运行中不会污染环境。
施工中对环境有影响的因素为施工弃渣、噪音及废油。
施工中共产生弃渣1.05万m3，这些弃渣共设二个堆渣场有组织的堆放，后期复土绿化。
由于工程区远离居民点，施工时机械产生的噪音不会影响居民的正常生活。
机械设备中产生的废油进行收集，集中处理。
堆渣坝及废油处理共需费用31.87万元。
1.9水保方案
电站建设过程中，项目区征地范围内地表将遭受不同程度的破坏，施工道路、碴场等局部区域地貌将发生不同程度的改变。
该工程主体工程中碴场的防护、施工场区排水以及施工道路的工程防护措施和路基防护与排水工程具有水土保持功能，应列为主体工程中具有水土保持功能的水保设施，在主体工程中已做设计，投资在主体工程设计中已经考虑，为了不重复计算，仅估算新增加的水保措施的投资，本工程新增水土保持工程总投资21.5万元。
1.10工程管理
成立朱家滩水电站管理站，对电站运行中的行政、运行、检修、监测、后勤等工作实行管理。
电站运行管理运行人员编制42人，其中行政管理人员5人，运行、检修人员共37人。
管理设施，在管理区建有宿办楼、食堂、库房等设施，配备汽车二辆，安装有通向场区及外界的有线电话。
及时掌握雨情、水情，做好开机准备工作，开关机、下达关闸停水指令；保持与系统的联系；加强对机电设备、水工设施的观测、检查和维修，保证机组的正常运行。
水电站是地电企业，建立管理经营所必须的规章制度；实行岗位责任制，对职工进行正规培训，做到持证上岗操作。
1.11估算
1.11.1编制原则和依据
（1）文件依据：
陕计设计（1996）258号文关于颁发《陕西省水利水电工程设计估算编制办法》和《陕西省水利水电工程概（预）算费用构成及计算标准》的通知。
（2）定额依据
建筑工程：
执行（2000）《陕西省水利水电建筑工程预算定额》；
安装工程：
执行（2000）《陕西省水利水电设备安装工程预算定额》；
施工机械台班费：
陕水计（1996）140号文，关于颁发《陕西省水利水电工程施工机械台班费》的通知。
（3）其它依据
各设计专业设计图纸、工程量、设备清单等。
1.11.2工程投资
工程估算总投资5501.78万元，其中静态投资5414.03万元。
该电站单位千瓦投资5731元。
1.12经济评价
该项目资本金2502万元，占总投资的45%，不还本付息。
贷款额为3000万元，贷款年限2年，建设期还息87.75万元。
流动资金100万元，为资本金。
1.12.1财务评价
电站固定资产投资为5501.78万元，按上网电价0.27元/kwh测算，该项目投资财务内部收益率为13.33%；财务净现值为1963.51万元。
投回收年限为9.92年；投资利润率为9.50%；投资利税率为13.85%；贷款偿还期为9.10年，还清贷款本息后，说明该项目具有较强的还债能力和盈利能力。
1.12.2国民经济评价
电站经济内部收益率为19.59%，大于社会折现率12%，经济净现值为3137.79万元，远大于零，效益费用比1.84大于1。
国民经济敏感性分析，当投资增加20%,效益减少20%，其经济内部收益率大于12%，经济净现值大于0，说明该电站工程有较强的抗风险能力。
综上所述，该电站在财务分析、国民经济评价及国民经济敏感性分析结果均可行，显示其较好的社会效益、经济效益，可尽早开工建设。
2水文
2.1流域概况
2.1.1流域自然地理概况
朱家滩位于北纬34°23′，东经106°51′之间,枢纽布置在陕西省XX市陈仓区坪头镇上游3.2km的XX河主流上，上游距小水河汇入口1.8km，电站坝址以上控制流域面积29874.80km2，电站处于XX河干流及其流域的中部。
XX河发源于甘肃省XX源县的乌鼠山，流经甘肃、宁夏、陕西三省26个县（市），全长818km，总流域面积6.24万km2。
XX河由XX风阁岭流入陕西境内，于陕西潼关港口东汇入黄河，是黄河的最大一级支流，也是陕西关中的母亲河。
陕西境内XX河干流长502km，流域面积3.32万km2，分别占XX河全长和总流域面积的61.4%和53.2%。
林家村水位站控制流域面积30661km2，XX河流经甘肃、宁夏、陕西三省（区），甘肃省境内流域面积占林家村以上总面积的85%，宁夏占11.07%，陕西境内占1.3%。
详见图2—1朱家滩水电站位置示意图。
2.1.2流域概况
坝址以上流域内，从地理地貌特征看，大致分为三个类型区。
（1）黄土丘陵沟壑区：
面积占总流域面积的70%。
主要分布在流域内的西部、中部和北部，其特点是黄土松软、丘陵起伏、沟壑纵横、植被稀少、暴雨集中、干旱频繁、水土流失严重区。
图2—1
（2）土石山区：
面积占总面积的24%。
主要分布在流域的东部和南部。
该区域山大、沟深、植被较好，每年平均降雨量600-700mm，无霜期较短，水土流失较轻。
（3）河谷川道区：
面积占总面积的6%。
主要分布在XX河干支流的中下游地带。
该区地势平坦、气候温和、无霜期较长，工农业经济较发达地区。
从以上流域特征看，黄土丘陵沟壑区分布最广，而XX河的泥砂主要来自该区。
改革开放20多年来，流域内各县根据中央的决策，实施退耕还林还草，已取得初步成效，过去的荒山荒坡已开始变绿，尤其XX河南岸地区，水土流失逐步在减少。
电站坝址以上汇入XX河的主要支流有温水沟、七里沟、通洞沟、东岔河、魏家沟、西河、通关河、小水河等，这些支流的特点
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