某水電站初設報告

某水電站初設報告沙坪水電站流域地處九萬大山山脈，以山地農業(yè)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速興起，人們的生活水平不斷提高，以現(xiàn)有的發(fā)電量遠遠滿足不了日趨緊張的供需矛盾。因此，產儒河發(fā)源于老高山，屬貝江源流河的上游小河才全水電站，中游二級更乾水電站業(yè)已建成發(fā)電，從更乾水看，基本上都達到了設計指標，為才全、沙坪水電站開發(fā)建建成為該地區(qū)的經濟發(fā)展提供電力保障，緩解電力供需矛盾形修隧洞引水2080m,落差39.6m，具備建電的“關于請示批準建設產儒河梯級水電站的報告”，融水縣水利局在2003年8了《廣西融水苗族自治縣產儒河梯級水電站可行性研究報告》，受項目業(yè)主的委托我隊參照《小型水電站初步設計報告編制規(guī)程》SL/179-96編制本報告。本工程所在區(qū)域為中高山貌，海撥高程在500m至1600m之間，地形特征是山峰聳立，山脈連綿，嶺環(huán)繞交錯；山高坡大山老高山山脈，河流自西北向東南流，屬貝江一級支流，融江自北向南流經縣境緣的大浪、融江。沙坪水電站為產儒河規(guī)劃開發(fā)的第三級水電流域內屬中亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫暖濕潤年相對濕度為79％。測流量資料五十多年。由于產儒站在沙坪水電站的下游僅3.0km，又同屬一條河流，故產儒站降雨資料可直接引用，而下游溝灘水文站也頻率P=20%P=50%P=80%P=90%備注雨量2440.52205.41906.81702.31547.6頻率P=20%P=50%P=80%備注設計年雨量（mm)21581906.81702.3設計年份實際年雨量（mm)2188.41840.21610.3沙坪水電站引水壩來水量由降雨推求，采用代表項目單位豐水年平水年枯水年平均備注mm2188.41840.21610.31903.9年平均流量m3/s4.824.133.564.27年徑流量萬m315210.313026.211283.313470.8徑流系數(shù)0.720.710.70由于本電站流域附近無實測流量資料，洪水計算仍采用產頻率P=2%P=5%P=20%設計暴雨248.9234.5211.3序號名稱頻率設計暴雨(mm)設計洪峰萬（m3)設計洪量萬（m3)備注1產儒河引水壩248.91155.31420.3P=5%208.98521.31005.2189.36412.0905.42電站廠房P=2%229.6839.31151.6P=5%208.98579.81049.2189.36442.3944.2本工程地形地貌屬云貴高原東南苗嶺山地與湘桂北中低山區(qū)，區(qū)域附近為平時老高山山脈，老高山海拔高程1683mm；區(qū)內800m，山頂與河床沖溝的相對高差在100m～200m之間變化，山坡自然坡度中元古代至早古生代為海槽，廣西運動后褶皺回返，四堡運動，沉積作用，巖漿活動都具多旋回特征，主要形成北據(jù)國家質量技術監(jiān)督局2001年2月發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001)，本工程地震壩址內無不良地質作用，基巖巖性單一，壩基出露存在抗滑失穩(wěn)、壩基和繞壩滲漏等影響工程穩(wěn)定裂隙經加固處理后可滿足作為壩基防滲穩(wěn)定要求融水縣位于柳州市北部，是一個少數(shù)民族山區(qū)林業(yè)縣，全林業(yè)縣之一，是我國南方的重點林區(qū)，盛產杉木、松雜等，山區(qū)內還保存大片的亞熱帶常綠闊葉林、針闊葉混甘蔗等生產，工業(yè)則以水泥、制糖、火柴、木材加工、品、食品等為主，隨著改革開放的不斷深入，各種所有影響，其中電力的緊缺更制約著經濟的發(fā)展，隨著城鎮(zhèn)以沙坪水電站為產儒河三級電站，產儒河一級沙坪水電站設計總裝機容量為3×630=1890千瓦，年均發(fā)電量838.33萬具有投資少、效益高、見效快、合理開發(fā)利用水林個體戶馬明春、唐國祥等人合資以股份制建設靜態(tài)投資回收年限8.44年，銀行貸款償還年限5.1年，投資利潤率11.85沙坪水電站為產儒河三級電站，它的建成對拉動的產儒河右岸的臺地上，升壓站設在廠房的的山脊上，地形稍平，壓力管則從前池壓力產儒河引水是沙坪水電站發(fā)電引水主水源，集雨面積97.1km2，設計引用室寬3.5m，長2.5m，進水室入口設攔污柵，壓力管進口前設閘門．由于受地形條件限制，溢流堰設在引水渠樁號2+000m處的引水渠外側，堰頂高程管沿線共布置1個鎮(zhèn)墩，6個支墩，每兩個鎮(zhèn)墩之間上游側設伸縮節(jié)一個。鋼升壓站布置在廠房后面，平面尺寸為25×15m，地面高程317.200m。％／廠用電源從二面發(fā)電機綜合控制屏引出兩回電在壓力池進水室入口設攔污柵一扇，孔口尺寸（寬×高)為3.7m×8.0m，在進水口(壓力管入口)設一扇閘門，閘門孔口尺廠房防火設計按照GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》及SDJ278-904、電纜保護管兩端口用有機堵料封堵嚴實，堵料嵌入管口的深度不小于陽光充足，雨量充沛，多年平均降雨量1903.9mm，每年汛期一股從5月份開始．5～8月份為豐水期，10月～次年2月為枯水期，本工程控制集雨面積％，沙坪水電站廠房位于更乾水電站廠房下游550m處，距汪洞鄉(xiāng)6.5km，距融水縣城91km，引水壩右岸有融水縣至環(huán)江縣的309省道通過，引水渠、前池、壓力管道、電站廠房等就在省道旁邊，交通十分方便經融水縣城至環(huán)江公路運到工地，由于工程項目規(guī)根據(jù)本工程的施工情況，需要施工導流的工程項程規(guī)模較小，根據(jù)工程的具體情況，同時考慮在枯水期施工，采2年一遇洪水標準，引水壩施工選擇在枯水期進行，施工人工的施工方法，以達到施工快、質量優(yōu)的標準。工時先將表層覆蓋物和破碎風化巖石清除掉。壩體砌裂縫、不夾泥、質地堅硬的新鮮巖石。石料使用前應將其時再用水灑濕。漿砌石砌筑采用坐漿法進行可采用先挖成平臺式樣或挖成渠槽式樣，再進行槳砌的程量在隧洞，隧洞石方開挖用手風鉆鉆孔爆破，土石棄碴不車或農用車運走，用的部分就地堆放，用作渠道邊墻回填及用坐漿法，做到滿槳滿縫，砌石以人工分段砌筑，按結構設壓力前池土石方開挖與渠道大致相同，基礎開澆筑砼，砌筑進水室沉沙池時，要注意預埋好排進水口閘門槽澆筑應預留二期砼，待整體門槽及埋件到位砼，安裝啟閉機孔位施工，應與采購的啟閉機孔位相一致壓力管道槽建筑部分施工同明渠施工類同，鎮(zhèn)則利用手風鉆自上而下鉆孔爆破。廠房下部砼施工可用手經倉面腳手架從漏斗進倉，人工平整，用振搗器搗實。廠用手推車運到相應倉面位置，然后用電動卷揚機提升入倉砌石用料可用手摧車運送，人工砌筑，回填土用膠本工程為引水式電站，從上游引水壩至下游電站廠房，距離4.2km，中間(4)其他補償費：1975本工程勞動總工日為2.97萬工日。主要工程量挖土方9406.9m3，挖石方主要完成的項目有：引水壩、引水工程、前池工程、壓力管作，主要任務是拆除臨時建筑物，清理場地，整理資料本工程由于擋水建筑物規(guī)模較小，壩前擋水高度只有3.0m左右，其相應頻率洪水回水淹沒范圍內均無水田、房屋及其他本工程施工期間對環(huán)境產生一定的影響，土坡水沖劇，易造成水土流失，導致工程下游產儒河河段懸對下游河段的影響范圍較為有限，但對局部河床有一定的淤占地及生活用地，施工材料堆放，建設廠房等占用綠地使局遭到破壞，這種影響所及范圍較小。揚塵是施工期間主要的施工期間產生的棄土石渣，部分用于渠道砌筑，部分作為棄棄土場堆放，并進行植草種樹，盡量減少對環(huán)境的不利影響沒有居民居住，施工噪音及今后電廠運行噪音本工程施工期間和建成后運行期間對環(huán)境影響環(huán)境保護概算總投資為10.5萬元。其中建筑工程8.0萬元，植樹種草2.5為有利于加強企業(yè)管理，下設辦公室、生產技術室、運站長1人，辦公室(財務)2人，生產技術室2人，引水渠管理員1人，運行班根據(jù)項目業(yè)主同融水縣電力公司簽訂的供電協(xié)議，本工程建成后主要經概算編制的原則是依照實際，以工程量為本，依評價規(guī)程》(SLl6-95)及《建設項目經濟評價本工程概算總投資為835.74萬元，其中建筑工程372.61元，機電設備及安裝工程268.98萬元，金屬結構設備及安裝工程68.23萬元，臨時工程25.53根據(jù)分析計算，經濟內部收益率為28.29％，經濟凈現(xiàn)值為947.12萬元，(1)、本電站為引水式電站，具有投資少、效益高、見效快、合理開發(fā)利用水％，％，序號名稱單位數(shù)量一水文1全流域面積km21766.0壩址控制集雨面積km291.72水文利用年限年3多年平均年徑流量億m31.3474多年平均流量m3/s4.275洪量設計洪峰流量(P=5%)m3/s521.3引水壩校核洪峰流量(P=10%)m3/s412.0引水壩施工導流量(P=5%)m3/s47引水壩校核洪水位m358.120引水壩設計洪水位m357.630引水壩正常高水位m355.100引水壩6泥沙多年平均懸移質輸沙量多年平均含沙量kg/m3多年平均推移質年輸沙量kg/m3二工程效益指標1裝機容量kw2保證出力kw2853多年平均發(fā)電量萬kw.h838.334年利用小時h4435.6三淹沒損失及永久占地1淹沒耕地面積畝02永久占地水田畝旱地畝0畝5.5四主要建筑物及設備1引水建筑物①引水壩壩頂高程m355.100最大壩高m9.1壩頂長m44.69②引水渠設計引水流量m3/s7.0斷面尺寸m×m2.5×2.4隧洞長度m明渠長度m2402前池序號名稱單位數(shù)量主要尺寸m×m9.8×15正常高水位m353.023壓力管道主管道長度m96.27主管內徑mm設計凈水頭m4電站廠房主廠房尺寸（長×寬×高）m×m×m30×10.8×9.7地面高程m316.655升壓站面積（長×寬）m×m15×256主要機電設備①水輪機臺數(shù)臺3型號HL220-WJ-60額定出力KW734額定轉速r/min750最大工作水頭m38.8設計水頭m最小工作水頭m37.6單機設計流量m3/s2.3②發(fā)電機臺數(shù)臺3型號SFW630-8/1180單機容量kw630功率因數(shù)cos0.8額定電壓v400③橋式吊車型號LDA,L=8.7m電動主/副院鉤吊重t④主變壓器臺數(shù)臺1型號S9-2500/38.5容量kw25007輸電線路kv回路數(shù)1輸電距離km8.0五施工1主體工程量挖土方m39406.9挖石方m315576.6填土方m35648.0漿砌石方m32655.8序號名稱單位數(shù)量砼、鋼筋砼m3923.42主要材料木材m3237.2水泥t505.4鋼材t117.62炸藥t41.33所需勞動力總工日萬工日3.24施工臨時房屋m23205供電kv6施工導流方式分期導流施工標準流量(5%)m3/s477施工工期月六經濟指標1靜態(tài)投資萬元806.72總投資萬元835.74建筑工程萬元372.61機電設備及安裝工程萬元268.98金屬結構設備及安裝工程萬元68.23臨時工程萬元25.53其它工程萬元57.93預備費萬元還貸利息萬元27.3135KV線路萬元14.153綜合利用經濟指標單位千瓦投資元/kw4421.9單位電度投資元/kw.h0.997經濟內部收益率%28.29經濟效益費用比財務內部收益率%13.11貸款償還年限年4.33產儒河三級水電站(沙坪水電站)工程位于融水縣汪洞鄉(xiāng)產儒河上游。流域地處九萬大山山脈摩天嶺的西麓，發(fā)源于老高山。屬貝江上游雨量充沛，陽光充足。產儒雨量站實錄多年平均降雨量為1903.6mm，降雨多站與本流域屬同一氣侯區(qū)同一雨區(qū)，降雨成因、地形地沙坪水電站引水壩以上河流特征參數(shù)，如集雨面名稱集雨面積（km2)主河長度（km)河道平均比降(?)主河引水壩以上97.131.125.5候區(qū)同一雨區(qū)，降雨成因、地形地貌相似。故電站設計123456789頻率（%）均值205090雨量（mm)1903.92440.52205.421581906.81702.31628.91547.6根據(jù)產儒雨量站年降雨量曲線結合各年月降雨情況及電站設計保證率80%計，成果見表2.4，根據(jù)表2.4各代表年實際降雨頻率（%）平均2050備注設計年雨量(mm)1903.921581906.81702.3代表年76.4～77.395.4～96.388.4～89.3實際年雨量（mm）2118.91840.21610.3F壩——壩址控制集雨面積（km2)Q基——基流量，結合有關類似電站設計采用值及本流域植被情況，按0.005～0.009m3／s.km2計，豐水年取徑流深1427.7mm。年均徑流系數(shù)為0.71，由年平均徑流系數(shù)為0.76。結合降雨徑流等值線(查水文圖集)及本流域特點，取單位豐水年平水年枯水年平均備注代表年1976.4-77.31995.4-96.31988.4-89.3mm2118.91840.21610.31903.6年平均流量m3/s4.824.133.564.27F=97.1km2年徑流量m315210.313026.211238.313470.8徑流系數(shù)0.720.710.70量統(tǒng)計資料．其經驗頻率和參數(shù)采用數(shù)學期望和矩法公式計算，再經P—Ш型理論頻率曲線適線確定，經配線并結合暴雨等值線圖采用均值為143.7mm，xCvCs頻率（%）0.11252050900.41483.36402.72376.32339.84310.08276.48222.08159.98歷時123456789雨型分配987312456（（mm)雨量4.54.95.581.49.586.94.13.83.63.4P=5%4.655.693208.97.74.23.93.63.4P=2%4.65.722.88.74.23.93.63.4歷時2021222324雨型分配2021222324雨3.232.92.72.82.52.42.62.221.22.1P=5%3.232.92.72.62.52.42.32.22.22.1P=2%3.232.92.72.62.52.42.32.22.12.1np=H24p/241-ntc=[(1—n)Sp/u]1/nU—穩(wěn)定下滲率名稱頻率（%）集雨面積設計雨量設計洪峰設計洪量備注廠房斷面85.6189.36438.7944.2585.6208.98579.81186.5285.6229.60839.31324.3引水壩斷面82.6189.36412.0864.0582.6208.98521.31155.8182.6229.601155.31420.3報據(jù)工程建筑物建設情況，需分析計算引水壩施工洪頻率和參數(shù)采用數(shù)學期望和矩法公式計算，再經P-Ⅲ型理論頻率曲線適線確均值CvCs頻率（%）0.112520509047.80.3692.780.871.160.544.528.3名稱頻率（%）集雨面積（Km2）設計雨量（mm)設計洪峰（m3/s)備注引水壩斷面2097.160.478.485097.142.345本工程引水壩址及電站尾水河道均無實測水位序號123456789水位（m)355.0355.50356.00356.5357.00357.5358.0358.5359.0流量（m3/s)4.530.697.70314.4459.7628.4819.91034.2序號項目單位數(shù)量備注1正常蓄水位m355.12設計洪水位m357.630最大下泄流量m3/s412.03校核洪水位m358.120最大下泄流量m3/s521.3量河沙淤積；為防引水渠淤積，在引水壩壩鄉(xiāng)境內，距離汪洞鄉(xiāng)政府所在地約6.0km。工程建設項目主要包括：引水壩壩沙坪水電站位于融水縣汪洞鄉(xiāng)產儒河上游兩屬云貴高原東南苗嶺山地與湘桂低山丘陵過渡地帶，處于桂北附近為平時老高山山脈，老高山海拔高程1683mm；區(qū)內水系貝江是融水縣境內融江最大的支流，發(fā)源于九萬大山，貝江支流有香粉河、都河村河和平時河等，平時河是產儒河支流；山頂高程500m～800m，山頂與河木雜草叢生，植被良好。大小山谷、溪流、河沖、溝等星羅棋為鉀長花崗巖，部分巖石具片麻狀構造，碎裂結構，屬摩天嶺超單元包括九桶、汪洞、吉羊和三防單元元古代至早古生代為海槽，廣西運動后褶皺回返，四堡動，沉積作用，巖漿活動都具多旋回特征，主要形成北本區(qū)的主要區(qū)域性大斷裂有池洞斷裂。池洞斷根據(jù)國家質量技術監(jiān)督局2001年2月發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》沙坪水電站引水壩壩址位于產儒河上游河段，引水壩①、漂卵石(Qal+pl)：主要由漂、卵石組成，含少量礫石和石英砂粒，級配粒相互雜亂交錯：結構松散，透水性強．土層厚度0m～lm，斷續(xù)分布于河谷壩址地質構造受侵入巖制約，侵入巖巖性為黑云母壩址水文地質條件簡單，按含水性質和埋藏條件分隙水分布于礫質粘土和漂卵石的孔隙中，其中礫質粘土為強透水性，水位隨地形變化向沖溝和河床滲出，靠降雨補微風化巖石屬微透水，地下水以下降泉形式在局部河岸滲花崗巖巖體在風化營力長期作用下，原巖的顏和物理力學性質均有不同程度的改變，形成不同形態(tài)的風化隙、地下水等影響．形成球狀風化、囊狀風化和夾層風碎屑狀風化，母巖的結構已經完全破壞，以疏松狀巖石為主石。除石英外，其余礦物均風化呈次生狀，具呈高嶺土，由疏松至半疏松巖石堅硬至半硬巖微風化帶：巖性均稱，由堅硬巖石組成，風化輕）：①、左岸坡段：自然山坡坡度30°~40°礫質粘土根據(jù)巖土體性狀，采用地質類比法，推薦巖土體壩基巖石為花崗巖，為塊狀巖體，下部巖體完整性發(fā)現(xiàn)有較大斷裂和緩傾角裂隙或夾層通過，節(jié)理裂隙發(fā)育以沙坪水電站引水渠由8個相互街接的隧洞組成，各隧洞口之間有5～15m的接口段，各明渠段均處于高山溪流之中，正好作溢洪之用。隧洞布置為：1和大滑坡、大崩塌和泥石流等影響工程安全運行的不良覆蓋層為坡殘積層礫質粘土部分為全風化層，少部分裸露巖石，覆蓋層較薄，前池、壓力管置于產儒河右岸山坡上，前池部位山坡地面高程大約為水類型為上層孔隙水和基巖裂隙水，上部為第四系坡殘積層，下層基巖母花崗巖，第四系覆蓋層為礫質粘土，土層厚約lm～2m，下伏基巖全風化層礫質粘土和花崗巖全風化層，對礫質粘土、全風化層、強風化層、弱風擬建電站廠房位于沙坪村旁的一小山谷的梯田上，設計發(fā)電凈水頭化土層，無坍岸、滑坡等不良物理地質作用．地質構造經過。地下水較豐富，主要存在基坑開挖邊坡穩(wěn)定問題經初步調查，天然建筑材料的石頭、河沙、土層，本工程土料用量少，能滿足工程建設需要。質量符合規(guī)程要求。運距價值，引水渠用勁砂以隧洞棄渣人工制砂為主結合零星開采用砂因交通十分方便，可利用河床沖積砂或利用花崗巖加工石料主要用于引水壩、引水渠、前池及廠房基石可采用河中原有的卵石及附近開采，引水渠所需的部分要求，各建筑場地附近均有較新鮮完整的花崗巖可以開采(1)、區(qū)域大地構造處于華南板塊，屬揚子陸塊桂北隆起(I)之九萬山褶斷(2)、引水壩為低壩，壩址內無不良地質作用，基巖巖性單一，壩基出露花崗巖弱風化巖石，不存在抗滑失穩(wěn)、壩基和繞壩滲漏為發(fā)育的張開裂隙經加固處理后可滿足作為壩基(3)、前池、壓力管地基大部分為坡殘積層礫質粘土、全風化層土，其強(5)、電站廠房地基的表層為坡殘積層礫質粘土、全風化土層，其強度能(6)、天然建筑材料，儲量、質量可滿足工程要求，已有公路直通電站廠(7)、各建筑物場地確定后，應進一步查明其工程地質條件，補充地質勘探和巖土試驗，獲取有關巖土參數(shù)及其他設計所需要的計算地質問題作出詳細評價和提供處理建議，以確保工程沙坪水電站工程土的物理力學指標建議值表3-1重數(shù)力土/墻底ωρdePPkcφfak%3%%%度mm沙坪水電站工程巖體物理力學指標建議值表3-2孔隙率f′fak%%%mm4工程任務和規(guī)模沙坪水電站工程位于融水縣汪洞鄉(xiāng)產儒河上江源流河的上游小河，流域地處崇山峻嶺，森林茂密，植被設計裝機4×500=2000千瓦，年發(fā)電量948.8萬梯級開發(fā)的二級水電站，上游也準備興建才全水電站，下游建成為該地區(qū)的經濟發(fā)展提供電力保障，緩解電力供需矛盾發(fā)利用水資源等優(yōu)點。融水縣位于柳州市北部，是一個少數(shù)民族山區(qū)林業(yè)縣，過《廣西融水苗族自治縣產儒河梯級水電站可行性研究報告4.1.2工程所在地社會經濟現(xiàn)狀及資源、甘蔗等生產。工業(yè)則以水泥、制糖、火柴、木材加工、家具品、食品等為主，隨著改革開放不斷深入，各種所有制的工響，其中電力的緊缺更制約著經濟的發(fā)展，隨著城鎮(zhèn)以切割強烈，河谷深切成“V”字型，谷深坡陡，溪河密布，氣候溫和，雨量充沛，林木涵養(yǎng)水源森林是大自然蓄水庫，由于森林覆蓋率高，植被完好，因而基流穩(wěn)定，再加上全縣區(qū)降雨量較大，徑流系數(shù)大，水力資源極為豐富，全縣們的生活水平不斷提高，用電量越來越大。以現(xiàn)有的發(fā)電沙坪水電站引水壩為漿砌石圬工溢流壩，采4.3.1徑流資料采用系列、計算時段及代表年水位（m)418.6419.6420.6421.6422.6423.6424.6425.6流量(m3/s)0.0334.30628.0800.1772.161191.81279.09沙坪水電站引水壩位于產儒河上游二條支流的匯合口處，壩頂水位產儒河梯級電站的開發(fā)規(guī)劃對于水資源的充分利考慮工程布置的可能性，上游才全電站廠房位于沙坪水電內，尾水直接流入沙坪水電站引水渠內，沙坪水電站發(fā)電沙坪水電站引水壩壩高只有6m，不作水庫淤積說明，引水壩右側布置沖頻率（%）15洪峰（m3/s)1255.3487.9378.5洪量（萬m3)865.7854.4769.5水位（m)425.402421.179420.951全縣基本上是水電的特點，本電站裝機容量由雨量資料推求，選取的年利用小時數(shù)作為本電站裝機容量的確定。根據(jù)表4.4的計算本電站選擇裝流量分組（m3/s)分組平均流量（m3/s)出現(xiàn)次數(shù)累積出現(xiàn)次數(shù)保證率P（%）0～0.790.513999.820.79～0.870.824096.260.87～0.950.917992.620.95～1.100.975193785.4188680.775076269.461.26～1.422671264.901.42～1.582968662.531.58～1.894266260.351.89～2.212.057662056.522.21～2.522.385954449.592.52～2.842.685348544.212.84～3.153.004243239.383.15～3.943.552939035.553.94～4.724.305936132.914.72～5.525630227.535.52～7.096.014024622.427.09～8.677.93612068.67～10.249.023210.24～13.403413.40～16.5546797.216.55～20.1333.00>20.165.4發(fā)H靜=Z前池－Z尾－HW水——水輪機效率發(fā)——發(fā)電機效率H靜——設計凈水頭（m）），Z尾——尾水正常水位(356.870m）進行調節(jié)計算，其保證電能一般和電務系統(tǒng)日負荷圖聯(lián)系Nf---------------保證出力，kw4.6.3發(fā)電流量的優(yōu)選及引水隧洞最大過3/s,2.4m3/s,3.6m3/s,4.8m3/s,6.設計流量Q（m3/s）水頭H（米）裝機容量N（千瓦）保證率P（%）保證歷時t=8760P(小時）多年平均電量E（度）55.970002061441.9206055.965006.85601429.0219955.960007.0610234455.955008.57201375.2250055.950009.68051344.2268855.945008861300.928919.655.940009631256.731428.455.935001205.334447.255.930001132.937776.055.9250020.51051.742064.855.9200026.02216948.847443.655.933.43112816.554432.455.947.14086650.2650255.950069.66110403.98079的數(shù)據(jù)及水輪機型初擬電站裝機規(guī)模4×500kw、2×1250kw兩種方案進行比方案單位I裝機容量kw2×12504×500水輪機型號HL180/D06A-WJ-71HL180/A194-WJ-50發(fā)電機型號SFW1250-8/1430SFW500-6額定水頭m53.151.5額定流量m3/s3.0305多年平均出力kw多年平均電能萬.kw.h1051.7948.8枯水期電能萬.kw.h312.4296.3滿發(fā)天數(shù)天年利用小時h42064744水量利用率%0.5520.543估算投資萬元548.0401.0其中：機電投資萬元256.0土建投資萬元292.0212.0單位千瓦投資219220055工程布置及建筑物沙坪水電站擬定裝機容量4×500=2000kw，根據(jù)SL252—2000《水利水電本工程為引水式電站，引水壩建在汪洞鄉(xiāng)附近產儒河上游10km處的河谷上，該河屬山區(qū)河流，河床比降大，兩岸較陡，根據(jù)規(guī)劃結合引水渠路線和壓力前池以及電站廠房等綜合考慮，在巖，巖石堅硬完整，地質條件較好，是建壩的理想之地．在壩址位置以及上下游河床均有堅硬的花崗巖出露，采用取材，節(jié)約人力、財力，減少工程投資等優(yōu)點，因此本電站為引水式電站，樞紐主要建筑物由引水管、電站廠房、升壓站等組成，引水壩及電站廠房均在產儒落差引水發(fā)電，引水壩選擇在汪洞鄉(xiāng)產儒河上游的河谷處，水壩下游4.5km河右岸的山地上，升壓房后背的山脊上，地形稍平，壓力管則從前池壓力墻直穿而道總長3415m，直接引水至壓力前池。電站生活區(qū)設在電站廠房上游距廠房沙坪水電站引產儒河水發(fā)電，在引水渠渠首6.0米，壩頂長44.38m，為漿砌石圬工溢流壩，壩的右側設引水渠首，引水渠道與沖沙閘孔相結合，引水渠首和沖沙孔均設閘門，正常運閉狀態(tài)，需沖沙時，即打開沖沙閘門進行沖沙，關閉渠沙坪水電站引水壩屬5級建筑物，按10年一遇洪水設計，20年一遇洪水校核，正常和設計情況采用歷年最大風速18.6m/s,校核情況采用多年平均最大根據(jù)《砼重力壩設計規(guī)范》規(guī)定，壩頂高程不低U-------------作用在滑動面上原揚工程名稱斷面形式斷面尺寸底寬×凈水深糙率過水斷面積濕周(m)水力半徑謝才系數(shù)C計算流量（m3/s)沙坪電站引水矩形2.5×2.40.0174.50.7255.695.0根據(jù)前池所處的地形條件，結合壓力管、引水渠Z最低=△渠末底=413.385mZ最高取前池正常水位加上堰上水深及涌高，Z最高=Z前正+H0+0.05=415.185+0.5+0.65+0.05=416.385m3、壓力管進口管頂高程“V管頂”水位根據(jù)一般規(guī)定，應高出壓力管進口頂部V管頂=Z最低-2a-0.385式中：Z最低—前池最低水位413.685米2Q——設計流量為4.8m3／sv=5.0/2.01=2.488米V管頂=413.685-2×1-0.385=411.200米Z進底=▽管頂-D=411.20－1.6=409.600Z前底=Z進底－0.6=409.600-0.6=409.000mZ池頂=Z最高+安全加高=416.235+0.765=417.000m進水室外墻高度：Z池頂—Z進底=417.0－409.6=7.4,取7.5米擋土墻為重力式擋土墻，墻體為漿砌石，容重為22KN／m3。墻后回填土施工期間墻前無水，墻背填土，石渣平墻頂，荷載運行情況前池最高水位，墻后填土石渣，詳見附圖2，該工況荷載組有：根據(jù)實際地形地貌、地質條件，本工程壓力水管采用一管四機供從前池至廠房附近采用一條主管再由分岔管），式中Qmax-------------壓力n--------------糙率，對鋼管取n=0.b、攔污柵，攔污柵局部水頭損失系數(shù)由下式確定： 管道內徑，m; 轉彎半徑，m; 轉彎角，度。管沖水時，則又需要排除管內的空氣，因此，在鋼管上 H設計=H+△h=（415.185-356.57）+0H2＃設計=44.6m本電站屬小型水電站，只按布什水壓力產生的H設--------設計最大水頭=4.06mm,考慮銹蝕度加3mm,不符合要求）最小臨界壓力的波數(shù)n=3。s在鎮(zhèn)墩計算中已計算，知鎮(zhèn)墩采用C20埋石砼。地基為強風化巖及弱風化巖巖石，摩擦系數(shù)為式中：f----------鎮(zhèn)墩沿地基面上的摩擦系數(shù)，f=0.45′墩號L′L″ααA1′A1″備注10.39331.4526.8544.25.5720.39330.4544.28.330.6230.39332.1603.950A3=πD2/4*H設γ墩號H設′（m)H設″（m)A3′(t)A3″(t)備注137.238.8244.645.989.6299.483h摩=V2L/C2R墩號L(m)h摩(m)D(m)πD2γ/4A6′(t)131.40.300682.00960.603230.40.267862.00960.522332.10.461632.00960.924A8=f(N管+N水）N管、N水------鎮(zhèn)墩中心至上游側伸縮節(jié)間水管和管重在垂直管軸線的分力。A9=πD2V2/4g墩號D(m)V(m3/s)A9′A9″備注13.0851.94981.949823.0851.94981.949833.0851.94981.9498 墩號∑X∑YWV(m3)Kc備注143.8389.6249.3328.6263.97墩號W實W計算V(m3)Kc備注1245.989.6102.453.642223.993.32.133433.4263.973.0=1.5(±60.92cos140－14.4cos140s明渠0.7km，且中間有一道山谷切割較深，需架設渡槽或架設反虹管經綜合比較，方案一造價偏大，而且交通不廠區(qū)開挖的棄渣運至一山槽內堆放，進行漿砌擋土墻，再進行對環(huán)境造成影響。而且壓力管沿山脊而下，壓力管最短。過公路口架設2～4m （1）前池正常高水位：415.185m（2）前池壓力管進口中心：410.385m（3）廠房發(fā)電機層：359.300m（4）機組軸線：360.100m（5）下游正常水位：356.570m沙坪水電站裝機容量經濟比較表單位裝機容量KW3×5004×5002×1250正常水位M415.185415.185415.185尾水位M356.570356.57356.57單機流量m3/s3.2保證出力（P=80%）KW467467467年平均電能萬kw.h816.5948.81051.7枯水期電能（11月-5月）萬kw.h235.4246.7276.1最大水頭m56.356.356.3最小水頭m50.350.350.3加權平均水頭m55.055.055.0裝機利用小時h544347444206年發(fā)電量差值萬kw.h132.3102.9電量有效系數(shù)0.90.9廠用電率%網損率%年有效供電量差額萬kw.h116.790.7上網電價元0.180.18年效益差值萬元21.0機電投資差額萬元58.0105.2土建投資差額萬元54.096.8財務內部收益率%11.029.6財務凈現(xiàn)值（ls=12%）萬元80.26-8.6財務效益費用比（ls=12%）2.050.98從表4-5表看出，裝機容量從1500kw增加到20參數(shù)單位備注水輪機機型號HL180/A194-WJ-50裝置形式臥式直聯(lián)轉輪直徑mm500額定水頭Hrm55.9額定流量Qrm3/s超發(fā)可用1.30額定出力Ptkw554.0水輪機出力額定轉速nrpm單位轉速nlrpm單位流量qlm3/s0.19飛逸轉速rpm2000水機效率ηt%89.9調速器TT-300主伐Dn750重量發(fā)電機型號SFW500-6額定出力Pgkw500額定電壓Ukv0.4額定電流I功率因數(shù)CosΦ0.8電機效率ηg%92額定轉速nrpm飛逸轉速nr2000勵磁裝置自并勵靜止可控硅剎車方式rpm壓縮空氣GD2T/m23.1轉子/總重量t故選擇TT-300型調速器。調速功：3000kNm工作油壓：2.流道名稱長度直徑流量面積流速LV（m2/s）壓力管100.84.82.012.4438.6一級岔管26.322.42.1235.6二級岔管33.320.750.4422.72渦殼進水渦殼尾水管尾水管總計160.442.41386.6E=2.1×106kg/cm254Tw=ΣLV/gH=386.6/9.81×55.9=水錘ο管蝸尾相50.1140.13末相50.81140.13用水泵在電站下游側河邊泵房抽水上高位水池。泵房設兩臺DN100水泵，沙坪水電站位于融水縣汪洞鄉(xiāng)境內，裝機容量為4×5河二級電站，其上、下游還有同期開發(fā)的才全、沙坪水電站（裝機容量分別能全都送至縣電網，由于輸送容量不大，因三個電站距變電發(fā)電機電壓設備元件較多，八面低壓開關柜較好的運行靈活性，方案Ⅱ比方案I節(jié)約部分用地及少量資金外，其它并無較電設計從三面發(fā)電機綜合控制屏各引出兩回電源線供至重要的負荷，其它三回引至動力箱，然后向廠區(qū)照低壓電網取得備用電源，0.4kV備用電源線路項目名稱短路點擴大單元發(fā)電機母線主變高壓側廠用變低壓側備注1、次暫態(tài)短路電流I″（KA）2.6994520.492962.699192、沖擊短路電流ich（KA）7.26151.29166.88293、穩(wěn)態(tài)短路電流I∞（KA）2.92560.5262.69924、短路容量S″（MVA）29.4631.59根據(jù)裝機容量及按線方式，主變壓器容量按所接型號額定容量（KVA)額定變化（KV）運輸重量總重數(shù)量S9-1500/3538.5+5%/0.46.556.52低壓設備采用室內布置，選用成套發(fā)電機綜型號額定電壓（KV）額定電流額定開斷（KA）額定關合（KA）額定熱穩(wěn)定時間（S）數(shù)量PRWG2-35/1000355042護升壓站和主變低壓側進線段的電氣設備。避雷針要求為了防止35kV線路雷電侵入波破壞電氣設備，在35kV出線上安裝Y5WZ-42／127避雷器；所有避雷器應以最短的接地線與電站或升壓站接地網連接，同時應在其引下線點裝設集中接地裝主副廠房的避雷保護，按民用建筑要求，裝b)接地設計方案金屬外殼均需接地，因此升壓站和電站廠房均裝設接地網體用角鋼和肩鋼(園鋼)，規(guī)格為：垂直接地體L63×63站投接地均壓帶，間距為埋深0.6m。接地網外緣應閉合，外緣傾角應做成圓弧半徑為2.5m，接地電阻網的接地電阻，接地裝置應盡可能與線路的避雷線相連接點，以便量接地電阻。廠內接地網大致形式與升壓站接地利用接埋入地中的自然接地體，同時廠房建筑的主鋼筋應與本電站的自動控制設計按國家頒發(fā)有關設計技b)控制電源(1)廠內通信。廠內通信包括廠內生產調度，解決上述廠內通信，設置程控電話交換機，通過交換(2)系統(tǒng)通信。系統(tǒng)通信采用電力線載波通信，利用本廠至系統(tǒng)的35KV(3)對外行政通信。為便于隨時聯(lián)絡，對有設備采用中式布置方式。升壓站電氣設備布置詳見圖“沙升壓站開關站布置在廠房后側，地面高程368.200m，升壓站開站內布置二臺結構，其耐火等級達到二級以上，火災危險性較低。同時電纜通過防火墻、樓板和進出配電盤、控制箱等處的孔洞料或柔性耐火材料封堵，屏下非預埋的電纜區(qū)段刷防火涂廠房有兩個安全出口直通廠外，進場公路設兩個室根據(jù)《水利水電工程防火設計規(guī)范》的要求，確定本1丁二5丙二6丁二7丁二根據(jù)《水利水電工程設計防火規(guī)范》（SDJ268—9根據(jù)布置，主廠房及開關站需設置4套SG21/65型室內消火栓箱，副廠房主變壓器底部設有儲油坑，并按照規(guī)范要求設有集油池，當發(fā)生火災時，將變壓器內的部分存油排至集油池，防止發(fā)生爆炸。另外廠房全廠所有電力電纜、控制電纜均分層排列在電纜架上，層間用耐火材料隔廠區(qū)消防管網水壓由廠內技術供水維持，當機組停機后，壓力水管內缺水火災事故照明在交流電源消失的情況下，疏散指示標志采用應急燈作為備全廠消防用電和供水系統(tǒng)設施，均按有關規(guī)范本電站規(guī)模較小，根據(jù)規(guī)范要求，可不考慮火災自動報警系統(tǒng)和自動滅火），10施工組織設計沙坪水電站廠房位于汪洞鄉(xiāng)沙坪村處產儒河旁，距汪洞鄉(xiāng)7.5km，距引水交通十分方便，前池及部分引水渠已有簡易公路通達，可以沙坪水電站主要建筑物有：引水壩、引水渠站廠房、升壓站等。引水壩址河床呈“V”字狀，兩岸山坡較陡，不利施工布置，只有在壩右岸公路上布置場地，由于壩高較小，可滿足施放要求；電站廠房施工場地稍開闊，有自然形成的河谷平臺，需要。其他各施工點，由于規(guī)模小，場地分散，可利用谷地、陽光充足，雨量充沛，多年平均降雨量1903.6mm。每年汛期一般從4月份開始，5～8月份為豐水期，10月～次年2月為枯水期．本工程控制集雨面積—2000《水利水電工程等級劃分及洪水標準》規(guī)范現(xiàn)定，本工程主要建V級，由于本工程規(guī)模較小，根據(jù)工程的具體情況，施工設計洪水重現(xiàn)期2年一遇，同時考慮在枯水期施工，采用枯水期時段2年—遇洪水標準，其相另一半河道作施工導流。施工分二期進行，第一期先施表層覆蓋物和破碎風化巖石清除掉。石方開挖可用手風鉆自待基礎開挖完畢，經有關人員驗收合格后，即可砌筑漿砌石須選用石質均勻，無裂縫、不夾泥、質地堅硬的新鮮巖石。表面洗刷干凈，砌筑時，再用水灑濕。漿砌石砌筑采用座漿做到石滿漿滿，壩的溢流面采用砼護面，砌筑時有意識砌成用的部分就地堆放，用作隧洞邊墻襯砌或三面光砼，也可用及砌石。引水明渠采用先開挖成馬路型式，然后再修整成設工用座漿法，做到石滿漿滿，砌石以人工分段砌筑，按結構壓力前池土石方開挖與渠道大致相同，基礎開澆筑砼，砌筑進水室沉沙池時，要注意預埋好排沙鑄鐵管，以進水口閘門槽澆筑應預留二期砼，待整體門槽及埋件到位后，砼。安裝啟閉機孔位施工，應與采購的啟閉機孔位相一致。攔焊縫應采用超聲波或射線探傷處理，壓力鋼管制作安裝按《及驗收規(guī)范》執(zhí)行。在兩鎮(zhèn)墩之間鋼管段的上端，需設置伸則利用手風鉆自上而下鉆孔爆破，土石棄渣可利用填筑臨放作回填土或臨時圍堰。廠房砼供料從設在廠房附然后用電動卷揚機提升入倉，用振搗器搗實，漿砌石用料中間有引水渠、壓力前池和壓力管道，工程分散，只要資金充足可同時開工。線路長，所需資金也較大，故不修臨時公路，只修人行鋼筋加工廠、木材加工廠等．輔助企業(yè)的布置以有利于生產，生活為原則。電站廠房砂石料堆放場等輔助企業(yè)設置于廠房附河岸邊，砼拌和站盡量靠近在廠房邊布置。引水壩砂石料堆放于壩右岸公路旁開闊地，砼拌和站盡量靠近壩址，便于縮短運渠、壓力前池及壓力管等部分施工輔助企業(yè)可布置在施工地段近的較開闊平坦的地方．這樣可縮短材料運輸距離，有利于集施工用風系統(tǒng)可在各施工點附近設置，通過管道分本工程施工進度安排，從***1年8月進行準備工作，***1年10月份開始進入施工，到***3年3月底全部竣工，總工期為18個月。本工程施工期共分為三期：施工準備期、主第一期從***1年10月初開始，施工壩的右岸壩段，左岸壩段經清理后，