XX河流域水电开发建设规划项目可行性研究报告Word文档格式.docx
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为改变这一贫困状况,而充分利用县内水能资源来发展工农业经济,为此XX白水江小水电开发有限责任公司委托XXX水利水电勘测设计队编制了《XXX.XXXXX河流域水电开发规划报告》,经县人民政府组织审查并批准。
在该流域的水能梯级开发方案中,XX电站技改扩建电站是规划报告中的XX电站,从流域水能规划来看,符合水能规划要求。
只是规划装机2×
800kw,业主为了这来之不易的资源,最大限度利用洪水发电,经充分论证、核实,拟定XX技改扩建后的电站规模为2×
1250+1×
1600=4100kw。
2007年10月,受XX白水江小水电开发有限责任公司的委托,我队承担了XX技改扩建电站可行性研究阶段勘测设计工作,在《XXX.XXXXX河流域水电规划报告》的基础上,依据《农村水电站可行性研究报告编制规程》(SL357—2006)开展电站勘测设计,于2007年11月编制完成本报告。
对取水工程、引水工程、厂房工程、开关站工程、输送电工程进行了详细的勘察分析,对电站建设的必要性、合理性进行了论证,基本摸清了工程区地形地质条件,基本选定了坝址、坝型和枢纽的布置形式,并作了投资估算和经济评价。
由于勘测设计的时间紧、任务重,加之我队水平有限,报告中难免还有不妥和错误之处,敬请批评指正。
1.2.水文
XXXXX技改扩建电站取水口位于白水江一级支流的XX河中段上,XX河流域主要位于XXX的XXX境内,XX河属金沙江下段水系一级支流白水江右岸的小河流,发源于四川省筠连县大雪山镇与XXX.XXXXXX交界处的大雪山。
电站取水口位于XX河中段的杉树处,具体地理位置东京104°
50′10″,取水高程约999m,取水口以上控制径流面积39.15km2;
48′28″,高程约777m,厂址以上计算设计洪水的流域面积51.75km2。
电站所处流域无可直接利用的水文资料,年径流量的计算采用《XX地区水文特性研究》成果中的等值线图及“水文比拟法”和“径流系数法”计算成果,三种方法算的成果非常接近,等值线法1.43m3/s、水文比拟法1.45m3/s、降水径流法1.39m3/s。
经分析经流系数法更符合实际,故多年平均径流量采用《特性研究》的计算成果,即电站取水口处的多年平均流量1.39m3/s,总产水流量为4384.8m3。
设计代表年径流的年内分配,采用白水江牛街水文站作为分配参证站。
分配方法是根据牛街水文站的实测水文系列资料,选择其丰、平、枯水典型年作为XX电站设计代表年径流的年内分配典型年,并取频率10%、50%、90%作为丰、平、枯代表年,从而求得XX电站的水文设计代表年的逐月流量,见表1-1表。
表1-1XX电站取水口径流量年内分配成果表
XX河流域无泥沙观测资料,因此在计算电站取水口的泥沙量时采用省水利厅的《土壤侵蚀图》(2004版)进行计算。
侵蚀模数采用下限值,分别为200、500、2500t/km2,计算面积39.15km2。
微度侵蚀面积26.10km2,轻度侵蚀面积8.75km2,中度侵蚀面积4.30km2,侵蚀量分别为0.52、0.44、1.08万吨,侵蚀总量为2.03万吨。
考虑到水土流失的加重,取1.3的安全修正系数,则包括推移质在内的总输沙量为2.64万吨。
计算面积39.15的平均侵蚀产沙模数676吨/km2,断面平均含沙量0.60kg/m3。
根据国家《防洪标准》GB50201—94和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000之规定,XX电站为小
(2)型工程,所有建筑物等级为Ⅳ级,所有建筑物的洪水标准:
设计洪水为10年一遇(P=10%),校核洪水为50年一遇(P=2%),施工期洪水为5年一遇(P=20%)。
取水坝10年一遇设计洪峰流量为111.7m3/s,50年一遇校核洪峰流量为201.1m3/s,5年一遇洪峰流量76.1m3/s。
厂房10年一遇设计洪峰流量为137m3/s,50年一遇校核洪峰流量为248.0m3/s,5年一遇洪峰流量93.8m3/s。
1.3.工程地质
XX河流域属中山~低山构造侵蚀剥蚀地貌。
地形大体上是北东高,南西渐低趋势。
区内主要出露三迭系(T1f、T1y、T2g、T3x)、侏罗系(J1Z、J2S、J2Sn)、白垩系(K)和第四系(Q4)地层。
XX电站工程区主要为J2S、J2Sn地层。
区域位于华夏构造体系NE-SW向扭动构造体系中褶皱构造带,滇东北褶束Ⅲ级构造单元的北部。
构造以褶皱为主,由XX向斜组成。
工程区位于XX向斜核部。
工程区地震峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.45s,相应地震基本烈度为Ⅶ度。
区内地下水类型以裂隙水为主,其次为岩溶水和孔隙水。
地下水主要补给来源为大气降水。
地下水沿着构造裂隙及溶蚀的溶孔、溶隙向就近的XX河河谷径流排泄。
取水坝坝址处无断裂通过,建议防渗基础切水槽置于弱风化岩体上,其余坝基建基面可置于强风化岩体中下部,可满足坝体稳定结构要求。
两坝肩基岩裸露,两岸山坡与岩体结构面组合属稳定结构,开挖后不会使岸坡失稳,并不存在绕坝渗漏问题。
1#、2#引水隧洞地质条件基本相同,进出口段需系统喷锚加钢筋网式衬砌处理。
洞身段建议作全断面一次性开挖,光面爆破,施工时隧洞局部喷砼或衬砌支护,由于泥岩长期遇水易软化,为保证隧洞的长期安全运行,建议全断面作混凝土衬砌处理。
引水明渠段基础座落在强风化岩体内,稳定性差,建议作全断面衬砌处理。
为防止地表覆盖物掉入渠道内,建议采用预制板覆盖。
压力前池基础应开挖至强风化层一定深度,建议采用钢筋网式全断面混凝土衬砌,并扩大基础加强防渗处理。
压力管道段无断层通过,其基础应置于岩层一定深度,但作为镇墩基础,还应扩大基础。
开挖后及时按设计进行施工处理。
厂址处地形平缓,利于布置。
考虑到防洪要求,建议砌防洪河堤,高度根据水文计算最高洪水位确定。
厂房基础开挖后将形成后侧较高边坡,应设抗滑重力挡墙或抗滑桩等。
各建筑物基础应置于基岩岩体上,置入强风化岩体中部。
XX电站工程所需砂料及碎石料在桃子湾灰岩料选用灰岩加工机制砂。
该料场为T2g白云岩、灰岩、泥质灰岩,弱风化,岩质坚硬。
估算有用层储量30万m3,能够满足本工程的需要。
石料在每个工程点附近选取岩屑砂岩、长石砂岩层加工制作。
1.4.工程任务及规模
为改变这一贫困状况,而充分利用县内水能资源来发展工农业经济,为此XX白水江小水电开发有限责任公司委托XXX水利水电勘测设计队编制了《XXX.XXXXX河流域水电开发规划报告》,经县人民政府组织审查批准,该流域的水能梯级开发方案,XX电站技改扩建电站是规划报告中的XX电站,从流域水能规划来看,符合水能规划要求。
当前,全县电力系统存在的主要问题是:
电力紧张状况始终得不到缓解,特别是枯水季节缺口最大,严重制约本县经济发展,电力建设需进一步发展,特别是电源建设,因此XXXXX技改扩建电站建设十分必要。
2006年全县现有电站总装机容量52820kW,年发电量1.4862万kW·
h,在建电站47320kW,比2008年预测计划装机容量76589kW差10786kW。
XXXXX技改扩建电站以牛街水文站为参证站的水文资料分析计算,选择装机容量共2×
1600=4100kW,装机容量、发电量如下:
设计装机流量为2.50m3/s,设计毛水头225.00m,设计净水头211.50m,现状情况下,年发电量为1950.1万kW·
h,以电量有效系数0.98计,可供电量1911万kW·
h。
1.5.工程布置及建筑物
法律、法规以及行业规范和标准确定本电站各项设计标准,经分析计算XX技改扩建电站设计装机容量为2×
1600=4100kW,为自流引水式开发电站,工程规模为小
(2)型,工程等别为五等。
主要永久性建筑物有:
取水坝、引水隧洞、前池、压力管道、厂房、升压站、防洪河堤等均为五级建筑物。
次要永久性建筑物及临时性建筑物为五级建筑物。
主要建筑物如下:
l、混凝土取水重力坝,坝高4.0m,长40.26m
2、沉沙池:
在1#引水隧洞出口布置沉沙池一个,整个沉沙池轴线总长39.00m,池身净长34.00m,净宽3.00m,池身纵断面的设计底坡2%。
3、本电站的引水隧洞有2条,总长度为2990m,断面形状为“半圆拱城门洞型”,尺寸1.5×
2.35m,引水明渠2段共长371m,断面为矩形150×
1.70m,隧洞和明渠的设计引水流量2.75m3/s。
4、由于地形限制,电站的压力前池布置地下前池,前池总长48.50m(进水室长度3.50m),净宽4.20m,由进口渐变段长5.00m、池身段长37.00m,出口渐变段长3.00m,以及进水室其他段长3.50m。
前池总容量为766.2m3,蓄水容量为529.4m3,可调节容积为584.5m3。
前池主体断面为“拱形断面”。
5、压力钢管设计引水流量2.50m3/s,管径1000mm,压力管道主管总长340.7m,支管和渐变管总长38.5m,合计383.2m,总重量为136.23t。
6、厂区枢纽:
装机2×
1600kW,主厂房长28m,宽11m,高8.90m,占地308m2,副厂房长17.72m,宽6.68m,高3.90m,占地118m2,此外还设置有升压站、生活区和厂区防洪河堤。
主要工程量:
明挖土方13333.47m3,明挖石方6437.45m3,洞挖石方14822.48m3,砌石方3025.5m3,混凝土及钢筋混凝土方4421.97m3。
1.6.水力机械
XXXXX技改电站装机规模为2×
1600kW,拟定配置3台卧式水轮发电机组,两台小的单机容量为N=1250kW,大的一台的单机容量为1600kw,其主要动能参数为:
毛水头H=225.00m,净水头HP=220.50m,设计引用流量为Q引=2.50m3/s,小的两台的单机流量Q单=0.76m3/s,大一台的单机流量Q单=0.98m3/s。
根据电站所拟定的各项动能参数,选择混流卧式水轮机。
经过查水轮机型谱来进行选择,查各种水轮机型谱,确定采用冲击式卧式水轮机,以及根据水轮机的出力与之相配套的发电机的参数见表1-2。
表1-2水轮机、发电机参数统计表
水轮机
型号
1、2号机组
CJAS475—W—100/12.5
3号机组
CJA475—W—120/1×
13.5
额定出力
1354(KW)
1741
额定流量
0.65
0.75
额定转速
750
飞衡转速
1294
设计工况点效益
89.9%
发电机
SFW1250—10/1180
SFW1600—10/1480