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厂房处也有建成的乡村公路相连，地基牢固，地形较好，适合电站厂房的建设。

本工程项目引渠道采用已成乐园大堰，占用耕地少，不会对环境造成大的影响。

工程设计年利用小时为4840h，设计年发电量为304.92万kw·

h，工程建设总投资330.23万元。

经效益分析，工程建成后效益较好。

从总体来看，乐园电站工程的建设，有利于改善工程区沿线的农田灌溉及人畜饮水，充分利用水力资源和现有工程，工程区沿线各种条件均适合工程建设，布局合理，具有充分的可行性。

二、项目建设的必要性和任务

为充分开发利用郭溪沟上游水利资源，在我县大力发展水利电力事业的政策下，乐园水力发电站的建设，将为发展壮大地方经济，调整地方产业结构，带动地方经济健康发展发挥积极作用，并可改善工程沿线农田灌溉，提高粮食产量，解决部分农村人畜饮水，增加当地农民收入，使农民脱贫致富，为国家培植地方税基，使有限的自然水力资源得到充分合理的开发利用，改善社会就业方式，解决农村部分剩余劳动力，为投资者企业增收创利，充分发挥其社会经济效益。

武隆县乐园水力发电站工程的主要建筑物有拦河坝、引水渠道、压力前池、压力管道、主副厂房、升压站以及办公生活设施等。

第三章建设条件

一、水文条件

根据武隆县水文站区域水文资料和山虎关水库水文观测依据，乐园水力发电站取水坝上游集雨面积20km2，多年平均降水量为1100mm，年平均气温15.6℃，极端最高气温39.5℃、最低气温-5℃。

结合水文资料计算，并经多次现场考察测量，拟建坝址处最枯流量为0.15m3/s，并有山虎关水库调节水量0.3m3/s，经初步测算，综合评定，乐园水力发电站引用流量为0.57m3/s，其中电站发电引用水量为0.52m3/s，农田灌溉及人畜饮水用水量为0.05m3/s。

该电站引水渠上游植被好，地下水源丰富，并有山虎关水库调节水源补充，以上评定完全证明水源稳定可靠。

二、地质条件

武隆县乐园水力发电站工程所在地属大娄山系，主要为寒武系石灰岩地区，地形地貌及地质均为良好，地形平坦，属裸露石灰岩完整岩层，无裂隙发育，整体性好，地基条件符合水工建筑物要求，安全可靠，适宜电站工程建设。

工程坝址处河床较窄，岩石完整，呈近水平状态，主要为石灰岩，工程地质情况稳定，适宜拦水坝的建设。

本工程引水渠道沿线岩石稳定，主要为石灰岩和浮土，适宜工程建设。

压力前池、压力管道及厂区地质均为土石层或石灰岩，地基稳固，无断层裂隙和滑坡现象，地质情况良好，能保证水工建筑物及机电设备安全运行，适宜工程建设。

三、环保条件

武隆县乐园水力发电站，在建设期，引水渠道工程属已成乐园大堰灌溉渠，只需防渗改造，工程量小，无大面积爆破开挖；

电站厂区工程附近，无居民住宅，工程开挖、石料开采、石料加工等爆破和施工噪声基本无影响；

该电站建成后无粉尘、废水、废气等有害成份，对空气和水质，完全无污染，水轮机组设备运行本身噪音较小，对附近居民和电站职工基本无噪声影响。

四、水保条件

电站建成后，引水渠属已成工程，无植被破坏，并起到了防洪排涝作用，发电厂房和管道周边施工弃土，进行复耕或植树种草，在短期内能恢复植被，基本水土保持无破坏，并能起到保护水土流失和沿途村民人畜饮水与农田该灌溉的综合性功能。

五、其他

武隆县乐园水力发电站工程项目的组建，是抓住了国家西部开发的战略机遇，正值武隆县政府推行建设能源大县的大好契机，投资政策优惠，周边环境宽松，有白马镇政府的竭力支持，当地村民迫切希望充分利用好赵家河沟的自然水利资源，综合利用建好乐园水力发电站。

乐园电站从坝址处、渠道、压力前池至厂区，都有已建成的公路相连，在建设期间的设备、材料运输十分方便，砂石料可就地开采加工；

地理、地貌、地质条件优越，投资者已具备一定的资金投入能力和筹集融资来源，并具有强有力的技术骨干队伍。

电站建成后，架设0.8km长10kv出线一回，与武隆县电力公司供电网络T接联网送电；

引水渠工程利用乐园大堰改造防渗为动力渠道，灌溉发电两不误，工程占地少，投资省，建设周期短。

综上所述，该电站建设具有充分的有利条件。

第四章建设规模

武隆县乐园水力发电站工程，是根据郭溪沟上游取水坝以上集雨面积内赵家河段最枯流量和山虎关水库多年放出的调节水量为估算依据进行综合评定，初步拟定该电站引用流量为0.57m3/s，其中电站发电引用水量为0.52m3/s，农田灌溉及人畜饮水用水量为0.05m3/s。

设计水头为172m，经水能计算，并依据现行厂家产品设备技术参数，拟定装机容量为1×

630kw，设计保证出力206kw，设计年利用小时为4840h，设计年发电量为304.92万kw·

h，电站建设总工程量2.318万m3。

其中土石方开挖1.438万m3，各种浆砌0.605万m3，砼（铪）为0.275万m3，计划总投工日1.56万个，需水泥物资1500t，钢材58.86t，估算工程建设总投资330.23万元。

第五章主要建筑物布置

武隆县乐园水力发电站，于赵家乡新华村大田角村民小组杜家河沟处筑坝取水，利用乐园大堰引水，在乐园大堰尾端（老屋基处）建压力前池，顺山铺设压力管道，到肖家沟河段右岸白马镇豹岩村青峰村民小组上风店处建站发电，电站尾水接入凉水一级站引水渠。

武隆县乐园水力发电站工程的主要建筑物有拦河坝、引水渠道、压力前池、压力管道、主厂房、升压站以及办公生活设施等。

一、拦水坝及渠道工程

该拦河坝为拦水低坝，坝长15m，坝高2.5m，全坝段溢流。

坝体为C15埋石砼，坝顶宽度为1.5m，迎水面为铅直坝面，溢流坝面坡度为1：

0.7，溢流面采用C20砼浇筑。

坝底最大宽度为2.55m。

坝下游设厚度为40cm的C20砼护坦，长度为5m。

渠道为改造乐园大堰引水渠，渠道纵坡比降为2‰，设计过水流量为0.57m3/s，渠道过水断面为宽×

深0.8m×

0.8m，边墙采用M7.5水泥砂浆砌块石，内边墙浆砌厚度为30cm，外边墙顶宽为40cm，底宽为60cm，基础视具体情况现场确定，C15砼浇筑渠墙厚10cm；

渠底采用C15砼浇筑防渗，厚度为10cm。

引水渠道总长5562m。

二、压力前池

为了减少工程投资，前池容量不宜建得过大，因电站不承担调峰任务，前池的设计仅考虑满足压力钢管进水和平衡进水流态的作用。

根据已选定的地形条件，设长为20米，宽5米，深4.5米，成长方形前池，顺山布置在半山腰，有效容积355m3，总容积为450m3。

池墙结构为M10水泥砂浆砌块石和C15混凝土护面浇筑，池底为M5水泥砂浆砌块石垫层上作C15混凝土护底浇筑。

前池边墙的浆砌厚度视地质情况而定。

砼浇筑厚度边墙和底板均为20m。

前池外墙中段设进水室宽1.5米，进水室前设拦污栅一道，拦污栅栅条净距40mm，安放角度为70°

。

进水室设闸门一道，闸门后设通气孔一个，孔径30cm，通气孔下部与渐变段相连；

闸门后为渐变段，接压力钢管，采用镇墩与压力钢管联接。

前池溢流堰设置在靠下游侧边，为实用堰，堰宽3m，最大溢流水深为0.2m。

溢流堰下游建一条溢洪渠至下游。

前池靠下游底部设φ300冲沙放空管，用闸阀控制，冲沙管下游建一条冲沙渠就近汇入溢洪渠。

压力前池池顶高程为977.50m，池底高程为973.00m，正常水位高程为977.15m，溢流堰顶高程为977.2m，最高水位为977.40m，进水室底板高程为973.3m，进水中心高程为973.825m，最低水位高程为975.05m。

三、压力管道

压力管道采用钢管露天布置，根据拟定的管道地形布置管线，尽量减少基础开挖，管径φ450mm，压力管长420m，设镇墩8个，支墩52个支撑压力钢管，主管道接压力前池进水室，顺管线安装至厂房后面5m处进入厂房，正向向一台水轮机供水发电。

管线布置与压力前池交角为48°

19′26″，设有前池处1＃镇墩，中间地形起伏变化处设2＃、3＃、4＃、5＃、6＃、7＃镇墩，进厂房前设8＃镇墩，其中4＃镇墩为立体转弯，平面转弯角度为162°

47′14″。

镇墩几何尺寸应满足抗滑、抗倾要求，镇墩之间布设支墩。

在1＃、2＃、3＃、4＃、5＃、6＃、7＃镇墩下游各设伸缩节一个，支墩与钢管之间的接触面采用油毡垫层，以适应钢管在温度变化等外因作用下产生的形变和滑动。

镇墩、支墩分两期施工，一期工程在钢管安装前施工，以利于钢管的安装，为M7.5水泥砂浆砌块石；

二期在钢管安装后施工，以固定和支撑钢管，为C15砼浇筑。

压力管道总长420m，钢管直径从上到下分别为6mm、8mm、10mm。

四、发电厂房

发电厂房与压力管道垂直，横向布置在青峰村民小组上风店处，尾水接入凉水一级站引水渠。

厂房基础为C15毛石混凝土浇筑，地面以上为砖混平顶房，主厂房长10m、宽7m一层，建筑面积70m2。

厂房采用M7.5水泥砂浆砌红砖或水泥砖墙体，铝合金门窗，厂房地坪采用水磨石地板，屋顶为钢筋砼现浇，用防水沥青止水。

内墙采用钢化涂料饰面，外墙采用外墙砖饰面。

五、升压站

升压站紧靠厂房右面，采用露天布置，建筑面积为18m2，升压站设备设施以施工设计为准。

六、办公住宅楼

综合楼靠厂房右侧10m处，结构为砖混平顶房，共两层，建筑面积为200m2。

七、泄洪工程

电站泄洪渠设在管道右侧，顺管道走向布置，泄洪渠长350m，渠宽0.7m，渠深0.5m，在厂房右侧面30m处排入郭溪沟。

八、附属工程

1、接水、桥涵、施工时临时布置。

2、施工导流，临时设施，施工道路现场布置。

第六章电气工程

一、电气主结线及主要电气设备

乐园电站为1台630kw发电机，电气主结线采用单元结线方式，母线出口电压为0.4kv，发电机控制屏选订随机配套BKF—3T—630/04定型屏，内设置有反时限电流继电器与空气开关失压脱扣互相配合，主变升压变压器1台，10kv出线一回至武隆县电力公司白马开关站至赵家供电网络，输电线路长度0.8km。

厂用电取自控制屏0.4kv母线。

乐园电站选用的主要电气设备：

⑴主变压器：

S9-800/10.5型，数量一台

⑵发电机控制屏：

BKF-3T-800/0.4型1面

⑶配电屏和水阻保护屏：

BSL0-1型1面

⑷同期屏：

PT-1-0.4型1面

⑸断路器：

DW10-10/200型1台

⑹隔离开关：

GW7-10/200型1组

⑺避雷器：

SF-10型1组

⑻计量箱：

JLSTWH-10-40/5型1台

⑼交流接触器：

CJ12-400/3型1台

电站厂房电气设备布置：

厂房内电气设备有发电机1台，发电机控制屏1面，配电屏和水阻保护屏1面，同期屏1面，各屏呈单列布置，距墙板0.6m，厂房电缆沟断面为矩形，宽×

深＝0.4×

0.4m，电缆沟设置支架一层，电力电缆与控制电缆呈水平排列。

电缆沟底部按3％-5％向一侧倾斜，设排水沟入尾水室。

电缆沟盖板厚0.05m的预制钢筋砼板。

控制屏顶母线至主变压器低压侧桩头连接可采用铝排沿墙设置。

升压站电气设备布置：

升压站位于主厂房右面，主变压器置于1m高的变压器台上，设置出线构架，在出线构架上分别设有避雷器、计量箱或柱上油开关和隔离开关，10kv送电线路，采用柱上式油开关进行保护。

电站厂房和升压站直接雷防保护采用避雷针进行保护，避雷针设置于厂房右上角靠升压站及厂房距离2m左右，针18m，基于全保护，雷击感应过压防护，采用SF-10型避雷器保护，设置于10kv出线构架上。

为保护发电机设备，水轮机为手动调速，无自动装置，为防止突然甩负荷引起发电机飞逸转速和过电压，增设一套完整的水阻保防装置，安装时现场布置，变压器选用节能升压变压器一台，容量为800kv·

A，配套设置柱上油断路器三台，接地开关一组，隔离开关两组，阀型避雷器一组，避雷针一根。

电站厂房接地装置与升压站连为一体的均压带和避雷针接地装置，均压带与避雷针接地装置的距离应大于5m。

施工中接地体应充分利用水工建筑物的金属结构。

在校验时，若接地体、接地电阻小于要求，应再增设接地体。

二、电气二次部分及线路保护

发电机对应保护控制屏集中控制，控制屏内设有断路器，空气开关，具有过流、失压保护，屏内设有反时限电流断路器与空气开关配合动作使用，当母线或主变压器低压侧发生单相或多相短路时，断路器具有高灵敏度的自动跳闸，使发电机与主变得到保护。

为了防止发电机突然甩负荷引起飞逸转速和过电压损坏主机设备，另专设发电机有一套水阻保护装置，水阻负荷为发电机额定容量的1/3～2/3，水阻负荷熔丝选择为发电机额定容的1.5倍，当电机母线电压超过额定电压1.25倍时，或其它原因引起发电机跳闸时，水阻保护能自动投入水阻。

第七章机电设备与金属结构

一、水轮机发电机组

依据工程设计参数，查有关生产厂家产品目录，拟定选用机型为CJ22—W—90/1×

11水轮机1台，设计引用流量为0.52m3/s，设计水头为172m，配套选用SFWE630—10/1180发电机1台，额定出力为630kw，出口电压400v。

水轮机调速为随机配套手动调速器，CJ—2型，进水闸阀为Z941H-4.0Dg400。

该电站并网与武隆县电力公司白马开关站至赵家供电网络T接联网送电、电压等级为10kv，选用升压变压器S9—800KVA/0.4一台。

二、金属结构

前池设φ300闸阀1台，作前池排泄冲砂，前池进水室设置拦污栅1道。

压力钢管共420m，管径φ0.45m，管壁厚分段设计，分别为6mm、8mm、10mm，其中6mm长度为89.4m，8mm长度为165.8m，10mm长度为162.8m。

压力钢管设7个伸缩节，弯管8个，渐变管1根，长度为2m。

压力钢管共需钢材40.86t，采用A3钢板加工成成品，运至工地现场安装。

三、辅助设备

为节省投资，机组安装和检验采用铁爬杆，不设行车梁。

为防止电气设备失火，须在主厂房内设置两个消防栓，并配备足够的四氯化碳灭火器，另外还须配备沙箱或干粉灭火器。

通风与采暖设备：

通风以自然通风为主，只设置一定的排风扇。

取暖除可利用机电设备发热外，另可适当加装电热设备装置。

第八章工程施工与管理

一、施工条件

武隆县乐园水力发电站，各项工序施工地形开阔，石料丰富，砂石料属就地开采加工，就近有凉赵公路和板桥村道公路，交通运输极为方便，地理位置属半高山，霜雪期短，无气候因素影响，施工沿途的近距离无村民住宅，施工放炮安全，引水渠属已成灌溉渠只需改造防渗，工程量小，河流水源流量小，施工导流简单，近区有白马水泥厂，建筑材料来源保障等有利条件。

二、施工组织

由投资方与当地人民政府，协同组成建设工程指挥部，负责管理该电站工程建设管理全面工作，下设技术组、安全组、后勤组，分别负责各自的工作职责，保证工程质量，保证工程顺利进行。

三、施工方法

1、工程发包，实行就地选择施工队伍，采取单项分段发包保证工程进度，缩短建设周期。

2、材料实行集中统一管理，保证工程质量，保障资金的合理使用。

四、施工进度

计划电站建设总工期为10个月。

其中工程建设期6个月，钢管制作安装2个月，机电设备安装1个月，工程扫尾及调试运行1个月。

当年开工次年投产发电。

第九章人员编制

武隆县乐园水力发电站建成后，由投资方自主经营，有关人员编制，根据现行市场经济，减员增效的原则，并参照上级劳动人事政策规定，结合本电站的实行情况，拟定该电站运行管理人员8人，拟在人才市场和当地招收录用。

第十章工程投资与资金来源

一、工程投资

武隆县乐园水力发电站，工程投资估算编制，是以水电部（88）水电机字节81号文颁发的《水利水电建筑工程概算定额》，水利部（92）《机电设备安装定额》，重庆市（97）《水利水电建筑工程概算定额》为参照依据，结合本县当地现行劳务工价和市物价进行调整，机电设备以生产厂家现行销售价格为依据进行计算编制，其计算结果如下：

第一部分：

建筑工程费合计159.63万元

第二部分：

机电设备及安装费合计69万元

第三部分：

金属结构及安装费合计24.2万元

第四部分：

其它费合计77.4万元

一至四部分：

合计330.23万元

单位千瓦投资0.5242万元

二、资金来源

该电站由多人组成股份制投资建设，计划自筹资金投入230万元，向银行部门申请贷款100万元，组成该电站工程建设资金，足以能保证电站工程建设正常运作。

第十一章经济评价

一、效益分析

1、有效电量

武隆县乐园水力发电站，根据取用水文数据及设计水头和设计装机容量关系，综合评定计算出年平均利用小时为4840小时，多年平均发电量为304.92万kw·

h/年，除综合网损率3%，厂用电率1%，则年均上网有效电量为292.72万kw·

h/年。

2、度电价格

根据我县现行执行上网电价为0.25元/kw·

h，随市场物价上涨因素分析，待电站建成后，计划上网电价为0.25元/kw·

h。

3、效益计算

发电效益收入=有效电量×

度电价格=年电费收入

=2927200×

0.25=73.18万元

二、工程投资

武隆县乐园水力发电站预算总投资330.23万元。

三、运行费用计算

武隆县乐园水力发电站年运行费用分析，包括工程维修费，机电设备维护费，低质易耗材料费，补救赔偿费、其它费、工资福利、上交税费、贷款资金财务费等相关费用。

其年运行费用分项计算结果如下：

1、建筑工程维修费：

181.63万元×

2.0%=3.64万元

2、机电设备维护费：

69万元×

1%=0.69万元

3、低质易耗材料费：

4、工程补救赔偿费：

181.23万元×

0.5%=0.91万元

5、其它费（差旅、接待）：

73.18万元×

1%=0.73万元

6、人员工资福利费：

8人×

10000元=8.0万元

7、水资源费3049200×

0.001=0.30万元

8、上交国地税工商费等：

6%×

1.08=4.74万元

年运行费合计：

19.7万元。

四、电站年运行成本计算

1、基本折旧费：

330.23万元×

4.5%=14.86万元

2、财务费（贷款利息）100万元×

8.4%=8.4万元

3、年运行总成本=年运行费+基本折旧费+财务费

总成本=19.7万元+14.86万元+8.4万元=42.96万元

发电量单位千瓦成本=42.96÷

292.72=0.1468元/kw·

五、利润分析

年销售收入-总成本=年获利润

73.18万元-42.96万元=30.22万元

第十二章结论

武隆县乐园水力发电站工程项目，经过现场考查，初步规划，进行了科学分析论证，拟定了电站建设规模，编制了初步建设方案，得出了经济分析计算结果。

该电站是一项灌溉发电综合开发利用的较佳项目，是促进地方经济发展，增加国民经济收益的基础能源项目，为民营企业增收创利，综上所述，项目可行，亟待早日立项建成投产，让该河流有限的水源，充分发挥其社会效益和经济价值。