水電站工程可行性研究報告

1 水電站工程 1 綜合說明 前言 水電站位于 村 箐水左側(cè)，距營盤鄉(xiāng) 約 90址位于劉家小橋上游 100m 河段峽谷中，廠房位于 村上游約 800一座以水力發(fā)電為主的水利工程。 隨著 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，人民群眾生產(chǎn)水平的不斷提高，用電量日益增大，而電源建設(shè)速度發(fā)展緩慢，跟不上工農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度，電力電量供需矛盾日益突。 工簡便，無淹沒損失等優(yōu)點，為了緩解 力電量供需矛 盾促進 足當?shù)厝嗣裆钏降奶岣咭约俺浞掷盟Y源，開發(fā)建設(shè) 水電站勢在必行。 我公司受業(yè)主委托，自 2007 年 9 月底開始對工程進行工程地質(zhì)勘察和可行性研究工作，并于 2007 年 11月編制完成 電站可行性研究報告?，F(xiàn)隨文上報，敬請上級主管部門審批。 自然條件 自然概況 2 箐小河水系 北盤江上游水系，發(fā)源于 部梅境內(nèi)文閣昌，該山脈為 內(nèi)的幾座高山之一，流域內(nèi)主峰高程 2561m， 箐水自該山北坡，向北流，在何家寨 處匯入兩灣河，再注入北盤江。 水電站所在的支流為 箐河上游的一支小支流，與 箐水同發(fā)源于部楊梅境內(nèi)的文昌閣大山山脈。此水流自西南向東北，流徑 ，在何家寨處注入兩灣河。支流出水河道陡峻，水流湍急，屬典型的山區(qū)性河流。 箐山水河道陡峻，水流湍急，屬典型的山區(qū)性河流。流域內(nèi)地貌屬高山丘陵區(qū)，森林稀少，以雜木為主，水土保持較差，但壩址以上流域由于無村莊，樹木采伐少，森林保護較好。 箐山水河道陡峻，水流湍急，屬典型的山區(qū)性河流。流域內(nèi)地貌屬高山丘陵區(qū)，森林稀少，以雜木為主，水土保持較差，但壩址以上流域由 于無村莊，樹木采伐少，森林保護較好。 水電站流域中心地理位置為東徑 114 44，北緯 2443處，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，由于縣內(nèi)地形復(fù)雜，地勢高差懸殊，冷暖氣流常被高山阻擋，局部地區(qū)形成強對流天氣氣候，造成境內(nèi)氣候復(fù)雜多變，局部地區(qū)多大到暴雨。夏季受大平洋熱帶高壓環(huán)境西伸和孟加拉彎西南暖濕影響，冬季則主要受西伯利亞冷氣流影響。流域內(nèi)多年平均降雨量為 3 年平均氣溫為 水電站的逕流資料，是根據(jù)大度口水文站 1991 2006年共計 16年每年逐月降雨、流量之間的相關(guān)關(guān)系系列，采用楊 梅氣象站相對應(yīng)的降雨資料進行推算出本電站流域相對應(yīng)的流量數(shù)據(jù)。并根據(jù)貴州省地表水資源中的的附圖查出本電站流域多年平均徑流深與大度口水文站流域多年平均徑流深之比進行修正，從而求得 水電站 1991 2007 年共計16 年的逕流系列資料，經(jīng)排頻計算，得到電站多年平均流量 ，多年平均逕流深為 年平均逕流總量為 根據(jù)現(xiàn)有的資料情況，電站主壩壩址設(shè)計洪水推求采用貴州省水文局 1986 年編制的貴州省暴雨洪水查算手冊（以下簡稱手冊）的推理公式進行計算。經(jīng)計算，主壩壩址 50年一遇洪峰流量為 ， 20年一遇的峰流量為 ， 10 年一遇洪峰流量為 36.0 ， 5 年一遇洪峰流量為 。 質(zhì)概況 區(qū)內(nèi)為構(gòu)造侵蝕 剝蝕壟狀高丘陵地形，分水嶺標高多在 12002500m，山體雄厚，山頂多呈渾園狀，山體近北東向分布，沖溝發(fā)育，地形切割較劇烈。 本流域地處 箐大斷層的南西下盤，法耳旋卷構(gòu)造的南西邊，區(qū)內(nèi)無大的構(gòu)造斷面，地層主要分為茅口灰?guī)r的和峨 4 眉山玄武巖。分水嶺標高多在 1200 2500m，最高峰主峰標高達 2561m，山體雄厚，山頂多 呈渾園狀，山體近北東向分布，沖溝發(fā)育，地形切割較劇烈。 據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（ 2001）的界定，本區(qū)地震動峰值加速度小于 域穩(wěn)定性較好。 庫區(qū)兩岸山體雄厚，庫周地下水分水嶺高于水庫的正常水位，且?guī)炫杌鶐r均為砂礫巖，因此不存在庫區(qū)滲漏問題。 本電站是由一主支溪流上作壩引水并將渠道未側(cè)兩支小溪匯合而成，總流域面積 中主壩址以上流域面積 8小溪流域面積 過現(xiàn)場勘察在高程1775m 左右，河道相對狹窄適宜建主壩。由于 水電站是一座徑流水電站，且根據(jù) 壩址處峽谷地形、地質(zhì)以及對流域不產(chǎn)生較大的影響，和當?shù)亟ú牡葪l件，大壩壩型初步擬定漿砌塊石壩。 由于本電站是通過渠道引水發(fā)電，渠道自溢流壩至壓力前池再接壓力鋼管。通過現(xiàn)場踏勘，整過引水渠道均為傍山開挖，為邊山渠道，渠道沿線一部為風化殘積土和強風化玄武巖、茅口灰?guī)r，多部分為弱一微風化玄武巖和茅口灰?guī)r，由于強風化巖多呈碎石狀，裂隙較多，松散，且其透水性較大，因此要對渠道的防滲，防沖處理。 廠房位于村附近，為 水河灘旁，現(xiàn)狀為荒地，表部為山麓堆積物，下部為破碎石，基底為茅口灰?guī)r，基巖埋深 5 23m，均為微新巖體，建 議廠房基礎(chǔ)座落于微新巖體上，承載力可以滿足要求。 壩址區(qū)及廠房塊石料宜就近取材，運距在 500850m 之間，巖性勻為微新茅口灰?guī)r，儲量可滿足規(guī)范要求；廠房區(qū) 村河內(nèi)有部份砂料，可滿足廠房需求；壩址及渠道沿線砂料缺乏，所需砂料購機械在現(xiàn)場碾碎采用，運距 工程任務(wù)和規(guī)模 水電站的開發(fā)宗旨是以發(fā)電為主，電能經(jīng)升壓后，采用 105此決定了該電站的運行方式是基荷為主。壩址一帶地形為典型的山區(qū)河谷，河床狹窄，坡陡流急，庫容條件差，考慮不淹沒耕地和林木并 結(jié)合庫區(qū)地形地質(zhì)條件，抬高正常蓄水位后提高發(fā)電效益甚微，就整個投資而言不太經(jīng)濟，擬定正常高水位為 洪水調(diào)節(jié)核核洪水位（ p=2%）為 定電站裝機容量為 800年平均發(fā)電量 h，保證出力 246 工程布置及主要建筑物 根據(jù)選定的壩址、壩型、廠址確定工程總布置如下：溢流壩采用漿砌塊石重力壩，上游為 300 面為實用型剖面堰，壩高 頂長 15m，壩址處河床約高程 頂高程 用自由溢流方式泄洪。 在溢流壩左端設(shè)置一放空兼沖砂口，閘底高程 6 尺寸為 高）；在溢流壩左岸設(shè)置一胸墻式進水閘，設(shè)有檢修閘門槽、工作閘門，閘底高程 寸為 高），采用 發(fā)電引水渠道沿邊山開挖走向，全長 850m，斷面為矩形，尺寸為 高），底坡降為 用 12020砼現(xiàn)澆。 壓力前池接發(fā)電引水渠道，斷面為矩形，尺寸為 4m長），底高程 墻采用漿砌塊石重力式擋土墻。溢流堰長 度為 高程 用20015砼現(xiàn)澆，沿邊山自由泄入河谷中；排砂渠布置于前室底部，其斷面為矩形，尺寸為 用 200 現(xiàn)澆，沿邊山自由泄入河谷中。 壓力鋼管接壓力前池，主管內(nèi)徑 500厚 14長 樁號 0+接兩根長 15岔角 90，內(nèi)徑 300厚 12與閘閥連接。 發(fā)電廠房緊靠發(fā)電岔管出口布置，且位于 村附近河邊，主廠房安裝兩臺水輪發(fā)電機組，其平面尺寸 電機房地面高程 單獨設(shè)置副廠房。 升壓站布置在主廠房左后側(cè)，其地面高程為 壓站內(nèi)布置有主變壓器及 10 電及金屬結(jié)構(gòu) 7 水電站是一座徑流式水電站，該電站接入電力系統(tǒng)后對電網(wǎng)運行基本無影響，電能擬建一回 10電線路至何家寨 350進入電網(wǎng)統(tǒng)一分配，電站采用一臺主變壓器電氣主接線方案。 10壓側(cè)為單母線接線，二回主變進線，發(fā)電機電壓側(cè)采單母線接線。 線技術(shù)經(jīng)濟比選，電站裝機兩臺，分別為 400400輪發(fā)電機 型分別為 W 8/1 6/990 型發(fā)電機。 水電站金屬結(jié)構(gòu)包括發(fā)電引水渠道進水閘門、渠道排砂閘門及壓力前池沖沙閘門，均為平板鑄鐵閘門型式，其孔口尺寸分別為 高）、 高）、 高）。 工程管理 按照水利水電管理單位編制定員試行標準，該電站由 水電站負責建設(shè)及管理，設(shè)一水力發(fā)電廠，其下設(shè)生產(chǎn)技術(shù)股、辦公室，電站編制定員 12人。 主要管理設(shè)施有：永久性房屋建筑 300車一部、程控 電話機 1部（帶傳真機） 工程施工 水電站壩址位于營盤鄉(xiāng) 村上游 址位于 村上游約 800m 處，現(xiàn)有公路直達 村，但 村至引水渠道、管道及壓力前池目前尚無公路，需新修 道。 施工用電到 村接線或柴油發(fā)電機，施工用水亦可就地 8 解決。 根據(jù)施工組織設(shè)計規(guī)范，結(jié)合本工程特點，導(dǎo)流標準采用 2 年一遇，導(dǎo)流時段為 11 月至次年 4 月，相應(yīng)導(dǎo)流流量為 s。因大壩僅有 15m，施工導(dǎo)流方式采用全段圍堰方式。 工程計劃施工期 14 個月，其中準備期 2 個月，主體工程控制性進度 12個月。 主要工程量為： 土方開挖： 方開挖： 6336方回填： 1356 澆 注： 水庫淹沒處理及工程永外占地 根據(jù)水庫淹沒處理規(guī)范， 水電站淹沒處理洪水標準為：林地：正常高水位；耕地： 5年一遇。本工程無林地、耕地淹沒。 根據(jù)樞紐工程布置和施工總體布置，廠區(qū)、永久性房層建筑、棄碴場、石料場需占用山地共計 環(huán)境影響評價 水電站環(huán)境的影響主要是施工期三廢排放以及基礎(chǔ)開挖、料場開挖對植被的損壞。 水電站工程規(guī)模小，對環(huán)境影響不大，采取的環(huán)境保 9 護措施為： 1、水庫蓄水前，對庫區(qū)進行清理，防止水源污染 2、對淹沒高程以上的林木加強保護，嚴禁亂砍亂伐 3、加強施工區(qū)活污水管理，控制有害物質(zhì)排放量，以免對下游產(chǎn)生影響。 4、對工地進行清理平整，加強美化綠化工作。 經(jīng)計算，本工程環(huán)境保護投資 元。 工程投資估算及經(jīng)濟評價 本工程投資估算根據(jù)設(shè)計提供的工程量及施工方法，以貴州省水利水電工程可行性研究投資估算編制方法為基本依據(jù)，參照上級主管部門的有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合本工程的實際情況進行編制。其費用構(gòu)成及計算標準以貴州省水利水電工程投資概（估）算 費用構(gòu)成及計算標準及其有關(guān)補充規(guī)定為依據(jù)，按類工程計取。 水電站工程概算靜態(tài)總投資 元，其中建筑工程 元，機電設(shè)備及安裝 元，金屬結(jié)構(gòu)及設(shè)備安裝工程 元，臨時工程 元，基本預(yù)備費 他費用 工程按一年施工，共 金來源為自然人集資參股形式。 水電站的經(jīng)濟評價，主要以 95小水電建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)程（以下簡稱規(guī)程）為依據(jù)并參照 94水 10 利建筑項目經(jīng)濟評價規(guī)范（以下簡稱規(guī)范） 中有的關(guān)規(guī)定進行經(jīng)濟評價。本工程施工期為 1 年，生產(chǎn)期按規(guī)程規(guī)定采用 20年，則經(jīng)濟評價計算期為 21年。 從國民經(jīng)濟評價指標 水電站經(jīng)濟內(nèi)部收益率為 大于社會折現(xiàn)率 12%，經(jīng)濟凈現(xiàn)值 174萬元大于零，經(jīng)濟凈現(xiàn)率 效益較好，項目經(jīng)濟可行。 從財務(wù)評價指標來看，本電站電價為 /h，其財務(wù)內(nèi)部內(nèi)益率為 大于基準收益率 10%，財務(wù)凈現(xiàn)值 資回收期 ，財務(wù)評價指標良好。 今后工作建議 鑒于可研設(shè)計階段任務(wù)繁重，時間緊迫，部分設(shè)計缺乏科學試驗 資料，因此今后應(yīng)做如下工作： （ 1）壩址下游無實測洪水資料，建議建設(shè)單位在壩址測流量和水位，為下階段樞紐建筑物設(shè)計提供準確的數(shù)據(jù)。 （ 2）對建筑物的細部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，采用新材料、新技術(shù)。 11 工程特性表 工 程 特 性 表 序號及名稱 單 位 數(shù) 量 備 注 一、水文 1、流域面積 電站以上流域 括主壩 8小溪 壩址以上 2、利用水文系列年限 年 16 3、多年平均逕流深 4、壩址多年平均逕流總量 萬元 5、代表性流量 壩址多年平均流量 電站多年平均流量 壩址設(shè)計洪峰流量（ P=5%） 壩址校核洪峰流量（ P=2%） 壩址施工導(dǎo)流流量（ P=50%） 1月至次年 4月 6、泥沙 多年平均懸移質(zhì)年輸沙量 T 233 多年平均推移質(zhì)輸消量 T 二、水庫 1、水庫水位 校核洪水位 M =2% 設(shè)計洪水位 M =5% 正常蓄水位 M 死水位 M 2、正常蓄水位相應(yīng)水庫面積 50 三、壩址下匯流量相應(yīng)下游水位 12 工 程 特 性 表 序號及名稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1、設(shè)計洪水位時下游水位 M3/s 2、校核洪水位時下游水位 M3/s 四、工程效益指標 裝機容量 00 保證出力（ 90%） 46 多年平均發(fā)電量 萬 h 年利用小時數(shù) H 4557 五、淹沒損失及工程永久占地 1、淹沒及占用林地（正常蓄水位） 畝 0 2、永久占地 畝 地 六、主要建筑物及設(shè)備 1、擋水建筑物（引水壩） 型式 溢流壩 地基巖性 微新玄武巖 地震基本烈度 /設(shè)防烈度 壩頂高程 M 最大壩高 M 壩頂長度 M 15 單寬最大泄流量 S m） 核洪水位時 消能方式 底流消能 2、引水渠及進水 閘 （ 1）進水閘 底高程 M 閘門型式 平板鑄鐵閘門 引口尺寸 水口 啟閉機型式及容量 T 一臺手電兩用螺桿啟閉機 （ 2）發(fā)電引水渠道 地基巖性 多數(shù)強風化玄武巖，茅口灰?guī)r， 少部為弱微風玄武巖、茅口灰?guī)r 尺寸（寬高） 形斷面 襯砌厚度 M 渠道長度 50 最大引水流量 M3/s 業(yè)主要求，兼顧到今后可能擴機需要確定 13 工 程 特 性 表 序號及名稱 單 位 數(shù) 量 備 注 底坡降 4、壓力前池 地基特性 弱風化玄武巖、茅口灰?guī)r 型式 矩型 長度 M 斷面尺寸 m m 4 業(yè)主要求，兼照今后可能擴機的需要確定 5、壓力鋼管 型式 露天焊接式 地基特性 弱風化茅口灰?guī)r 主管長度（支管長度） M 888 主管外徑 M 最大管壁厚 4 設(shè)計引用流量 M3/s 6、廠房 型式 引水式 地基巖性 微新茅口灰?guī)r 主廠房尺寸（ 長寬） m m 13 水輪機安裝高程 M 4、升壓站 安裝高程 M 5、主要機電設(shè)備 水輪機型號 數(shù) 臺 2 最大工作水頭 M 最小工作水頭 M 額定流量 M3/s 發(fā)電機型號 90 臺數(shù) 臺 2 額定容量 00 額定電壓 6、輸電線路 電壓 0 14 工 程 特 性 表 序號 及名稱 單 位 數(shù) 量 備 注 回路數(shù) 回 1 輸電目的地 何家寨 35 輸電距離 七、施工 1、主體工程數(shù)量 土方開挖 石方明挖 土方回填 356 混凝土澆注 986 2、施工導(dǎo)流 導(dǎo)流方式 全段圍堰 3、施工期限 月 12 含準備期 八、經(jīng)濟指標 1、靜態(tài)總投資 萬元 建筑工程 萬元 機電設(shè)備及安裝工程 萬元 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程 萬元 臨時工程 萬元 基本預(yù)備費 萬元 其它費用 萬元 3、主要經(jīng)濟指標 單位千瓦投資 元 /084 單位電能投資 元 /(h) 經(jīng)濟內(nèi)部收益率 % 財務(wù)內(nèi)部收益率 % 上網(wǎng)電價 元 /(h) 靜態(tài)投資回收期 年 15 2 水文 流域概況 箐 水是北盤江上游兩灣河流域上的一條小支流，發(fā)源于南部楊梅境內(nèi)的文閣昌山脈，流域內(nèi)主峰海拔高程2561m。 箐水自山北坡向北流，流經(jīng) ，在何家寨進入兩灣河再匯入北盤江。 水電站所在的支流水為 箐水上流的一條小支流，與 箐水同發(fā)源于水域縣南部楊梅境內(nèi)的文閣昌山脈 。此水流向自南向北，流經(jīng)蘭共，在何家寨處注入兩灣河。支流水河道陡峻，水流湍急，屬典型的山區(qū)性河流。 水電站屬于引水式無調(diào)節(jié)水電站，右，其流域中心地埋位置為東徑 114 44，北緯 24 43處。距劉家小橋 100m，廠房位于 壩址下游 村上游約 800m 處。電站總流域面積 中主壩址以上控制流域面積 8在渠道末側(cè)引入二小溪流流域面積 河道長 道平均坡降為 發(fā)電引水渠道坡降為 長 850房以上控制流域面積 12河道長約 道平均坡降為 流域內(nèi)地貌地形復(fù)雜，高差懸殊，地勢陡峭，森林復(fù)蓋率低，以松杉、灌木林為主，地形零破碎，巖石裸露，植被較好，石漠化和流失嚴重，自然條件較差。 氣象 16 水電站流域內(nèi)屬亞熱 帶季風氣候區(qū)，由于處高原地帶，冷暖氣流被高山阻擋，流域從高寒山區(qū)到低熱河谷，氣候差異較大，降水量偏低。以附近的楊梅氣象站資料統(tǒng)計分析，區(qū)域內(nèi)多年平均氣溫 最高氣溫 最低氣溫 最大風速 40m/s，平均風速 s，全年日照時數(shù) 本流域內(nèi)雨量較少，多年平均降雨量 大年降雨量 14392000 年），最小年降雨量 1992年），降雨年際變化較大，降雨年內(nèi)分配不均勻，主要集中在 510月，均占全年降雨量的 而暴雨主要 集中在6 7兩個月。 水文基本資料 水文測站情況及參征站選擇 箐水屬山區(qū)小溪流，其水經(jīng) 村匯入兩灣河再注入北盤江， 水電站流域內(nèi)沒有水文測站，所在附近也沒有水文站，業(yè)主現(xiàn)只有較遠的北盤江流域上大度口水文測站的水文資料，但同時還有較近的楊梅氣象站的降雨資料及氣候資料。 考慮到 箐水屬小流域，而大度口水文站以上流域有一大部分屬水域縣境內(nèi)，流域自然地理條件相近，由于該站裝機較小，其流城附近又沒有水文站，為了盡量提高水電站水能計算精度，利用水文站長系列流量、降雨及楊梅氣象站的降雨和本電站流 域的相關(guān)關(guān)系來推算出本電站逕流長系列 17 數(shù)據(jù)，在計算本電站水能計算時，只有采用大度口水文站及楊梅氣象站作為本站流域的參考站。 逕流 壩址逕流系列成果 水電站和大度口水文站雖然相距較遠，流域面積相差很大，但都屬 內(nèi)，氣象、水文、地理環(huán)境等都很相似，同時又有相近的楊梅氣象站降雨資料，因此，可以利用大度口水文站的降雨與逕流的相關(guān)關(guān)系，并用楊梅氣象站的降雨資料推求出 水電站的逕流系列成果。 水電站的逕流資料是利用大度口水文站 1991年 2006年共計 16年每年逐月月均降雨，流量之間 的相關(guān)關(guān)系，采用附近楊梅氣象站相對應(yīng)的降雨（換算徑流深）資料推算出來本電站流域 1991 年 2006 年相對應(yīng)的流量系列資料，并根據(jù)貴州省地表水資源中的附圖查出本電站流域多年平均徑流深與大度口水文站流域多年平均徑流深之比進行修正。以排頻計算，得到電站多年平均流量 s，多年平均年逕流深為 年平均逕流總量為 于 P 型適域，得同：變差系數(shù) 設(shè)計頻率的計算成果見表 表 水電站歷年平均流量頻率計算成果表 頻率（ %） 1 5 10 25 50 75 90 18 流量（ m3/s） 設(shè)計保證率 根據(jù)規(guī)范要求， 水電站設(shè)計保證率采用 P=90%。 設(shè)計典型年的選定 根據(jù)表 取 P=10%為豐水年，P=50%為平水年， P=90%為枯水年，依據(jù)豐、平、枯三個典型年的設(shè)計流量，從壩址 1991 年至 2006 年共 16年的逕流系列中選取接近設(shè)計流量的年份為設(shè)計代表年，豐水年選2000 年、平水年選 1993 年、枯水年選 2002 年，根據(jù)典型年的年月徑流過程，并按同倍比縮放求得設(shè)計典型年流量修正系數(shù)：豐水年 K 豐 =水年 K 平 =水年K 枯 =而得三個代表年的年月徑流過程，結(jié)果見表 表 水電站三個代表年的年月徑流過程 單位： m3/s 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 豐水年 (p=10%) 水年 (p=50%) 水年 (p=90%) 洪水 暴雨成因、洪水特征 本流域每年從 4 月份進入雨季、 49 月份為汛期，其中 19 67 月為主汛期。 46月 大氣環(huán)流活躍，冷暖氣流在流域上空交峰頻繁，形成峰面雨，其特點為：暴雨歷時長，范圍大，遇到暴雨集中時，往往釀成大洪水。 79 月主要受臺風入侵造成暴雨，形成秋汛。臺風雨特點是歷時短，強度大，有局部性。 水庫洪水主要由暴雨形成，洪水期一般從 4月份開始，至 7、 9 月份結(jié)束，較大洪峰多出現(xiàn)在 6、 7兩月，這期間洪水極為頻繁。年最大洪水以 6 月份端午節(jié)前后出現(xiàn)機率最多。本流域山高坡陡，匯流迅速，洪水暴漲暴落，具有明顯出溪性河流特性。 設(shè)計洪水標準 根據(jù)防洪標準（ 94）及水利水電工程等級劃分 及防洪標準（ 2000）規(guī)定， 水電站為小型電站，工程等別為 V 等，永久性主要建筑物為 5級，永久性次要建筑物為 5級。當水庫樞紐工程擋水建筑物的擋水高度低于水高度低于 15m，上下游水頭差小于 10大壩設(shè)計洪水標準 P=5%，上下游水頭差小于 10m 時按平原區(qū)考慮，則大壩設(shè)計洪水標準 P=5%，校核洪水標準P=2%；廠房設(shè)計洪水標準 P=5%，校核洪水標準 P=2%。 壩址設(shè)計洪水推求 水電站壩址及廠房流域特征：溢流壩控制流域面積8河道長度 道平均坡降為 廠房 20 以上控制流域面積 12河道長 道平均坡降為 （均由萬分之一航測圖上測得）。 根據(jù)現(xiàn)在的資料情況，壩址和廠房設(shè)計洪水推求采用貴州省水文局 1986年編制的貴州省暴雨洪水查算手冊（以下簡稱手冊）的推理公式法進行計算。 （ 1）設(shè)計暴雨的查算 根據(jù)工程地理位置查手冊附圖，得水庫壩址各歷時點暴雨參數(shù)如下： v=6= v=1= v= 2）推理公式法推救設(shè)計洪水 按手冊的推理公式進行計算，分別求得得壩址和廠房的設(shè)計洪峰流量，結(jié)果見表 水電站壩址設(shè)計洪水成果表 項目 P（ %） 2 5 10 20 洪峰流量 （ m3/s） 壩址 房 4 施工洪水計算 為了配合施工組織，施工洪水作如下分析計算：根據(jù)大度口站歷年月最大洪峰流量資料，對本工程 11 月至次年 4 21 月枯水期 洪水進行計算，計算成果見表 水電站壩址 11月至次年 4 月施工洪水成果表 頻率（ %） 5 10 20 50 洪峰流量（ m3/s） 泥沙 水電站壩址無泥沙資料，因北盤江流域與本工程所在流域地質(zhì)地貌，植被基本相似，采用北盤江上大度口水文站19912006 年實測的懸移質(zhì)資料，對本水庫的泥水淤積狀況進行分析。推移質(zhì)輸沙量按懸移質(zhì)的 30%計算，取懸移質(zhì)容量為 移 質(zhì)容重取 每年懸移質(zhì)輸沙量為 233T，推移質(zhì)為 70T，經(jīng)計算求得壩址多年平均輸沙量為 壩址及廠房水位 流量關(guān)系曲線 壩址處和廠房處無實測洪水資料，只能根據(jù)斷面資料，采用水力方法計算壩址及廠房水位 流量關(guān)系曲線，計算成果見表 表 水電站壩址處水位 流量關(guān)系曲線表 22 高程（ m） 量（ m3/s） 程（ m） 779 流量（ m3/s） 水電站廠房下游水位 流量關(guān)系曲線表 高程（ m） 量（ m3/s） 程（ m） 量（ m3/s） 5 3 工程地質(zhì) 23 概述 水電站工程位于 盤鄉(xiāng) 村附近，距 村約 800m，水系屬北盤江上游兩灣河上的一條小支流水。壩址以上控制流域面積為 電引水渠道末側(cè)可引入的有 2 條水溝，控制流域面積 流量注入發(fā)電引水渠道。裝機容量 800?。ǘ┬碗娬竟こ?。 水電站主要由溢流壩、發(fā)電引水渠道、壓力鋼管、壓力前池和發(fā)電廠房等組成。溢流壩擬采用漿砌塊石，外部為30020砼結(jié)構(gòu)，壩高 過總長 075發(fā)電引水渠道 引入壓力前池，后接 900 區(qū)域地質(zhì) 地形地貌 箐水自山北坡向北在峽谷中穿行，形成許多急流險灘，河谷形態(tài)多為“ V”字形，河床寬一般為 1220m，兩巖階地、漫灘不發(fā)育，僅在山間貧地或河床轉(zhuǎn)彎處發(fā)育有半月形的河漫灘， 水在何家寨匯入兩灣河，再注北盤江。 地層巖性 本流域地處 箐大斷層的南西下盤，法耳旋卷構(gòu)造的南 24 西區(qū)內(nèi)無大的構(gòu)造斷面。出露的地層，從老至新，現(xiàn)分述如下： 二迭系下統(tǒng)：茅口灰?guī)r，主要分布于河道中下游海拔1200 二迭系上統(tǒng)：娥眉山玄武巖，主要分布在分水嶺至河道1200 第四系：風化殘積土，分布于地表，深度 310 水文地質(zhì)條件 區(qū)內(nèi)水文地區(qū)條件較簡單，地下水類型主要為基巖裂隙潛水和松散地層孔隙水，地下水的補給、逕流及排泄受大氣降水條件控制。 庫區(qū)工程地質(zhì)條件 由于本電站溢流壩高僅 區(qū)兩岸山體雄厚，庫周地下水分水嶺高于水庫的正常高水位，且?guī)炫杌鶐r均為娥眉玄武巖，因此不存在庫區(qū)滲漏問題。河中除山洪爆發(fā)時有一定固體逕流外，正常情況下挾砂較少。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 水電站攔河壩位于劉家橋處，壩址地層為峨眉山玄武巖，呈青灰色，由于壩址地處河流裂點，受河水沖刷，壩基 25 巖石裸露，無覆蓋層、基巖完整堅硬，適應(yīng)修建重力壩。該壩壩高僅 右，基巖可利用面可選用微新基巖，同時由于壩址區(qū)未見其它不良結(jié)構(gòu)面，因此壩基的抗滑穩(wěn)定面為壩體與建基面巖體的接觸面，參考類似工程經(jīng)驗，結(jié)合本壩實際情，建議混凝土與基巖的接觸面的抗剪指標如下： 抗剪斷指標： 弱風化巖體 f= c=風化巖體 f= c=剪指標： 弱風化巖體 f= 不考慮 微風化巖體 f= 不考慮 C 值 壩基微新巖體的承載力建議取 R= 引水渠道工程地質(zhì)條件 由于本電站主要是通過引水渠道引水發(fā)電，引水渠自溢流壩右岸至壓力前池全長 750m。通過現(xiàn)場踏勘，引水明渠為傍山開挖，為邊山渠道，渠道沿線多為全風化巖體，少部為弱 微風化巖體，表層大部分為風化殘積土，由于全風化玄武巖和茅口灰?guī)r，巖多呈碎石獎，平時較為堅硬，在水的侵泡下易崩塌，且其透水性較大，因此要對 渠道的防滲、防沖處理。 26 由于整個引水渠均為邊山渠道，因此山體的開挖穩(wěn)定邊坡將直接影響到渠道的安全運行，建議穩(wěn)定邊坡如下： 全風化巖體 1： 風化巖體 1： ： 風化巖體 1： 廠房工程地質(zhì)條件 廠房位于 村上游約 800 米，為河岸式無壓廠房，廠址處有厚約 1 山麓堆積物，下伏巖層為茅口灰?guī)r，巖溶發(fā)育，建議廠房基礎(chǔ)著落于微新巖基上，承載力大于1000以滿足要求，發(fā)電尾水直通 箐河，河床中有較多漂石，局部為巖體出露，沖刷巖為巖石， 因此廠房工程地質(zhì)條件較好。 天然建材 壩址區(qū)及廠房塊石料宜就近取材，砼的粗細骨料和所用的砂料均在現(xiàn)場添購，機械就地碾碎加工采用，運距均不超過 1000m，交通運輸條件一般。 4 工程任務(wù)和規(guī)模 27 工程建設(shè)的秘要性 水河道落差大，集水面積小，適于分散開發(fā)的小水電資源，為水域縣能源建設(shè)的新開發(fā)重點。 水電站 營盤鄉(xiāng) 村。隨著水域縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，人民群眾生活水平的不斷提高，用電量日益增大，而電源建設(shè)速度發(fā)展緩慢，跟不上工農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度，電力電量供需矛盾日益突 出。 水電站具有自然條件好，施工簡便，無淹沒損失等優(yōu)點，為了緩解水域縣電力電量供需矛盾促進 農(nóng)業(yè)發(fā)展和滿足當?shù)厝嗣裆钏降奶岣?，因此興建 水電站是很有必要的。 洪水調(diào)節(jié)計算 工程設(shè)計洪水標準 根據(jù)防洪標準（ 水利水電工程等級劃分及防洪標準（ 定， 水電站為小型電站，工程等別為 V 等，永久性主要建筑物為 5級，永久性次要建筑物為 5級。當水庫樞紐工程擋水建筑物的擋水高度低于 15m，上下游水頭差小于 10大壩設(shè)計洪水標準 P=5%，校核洪水標準 P=2%；廠房設(shè)計洪水標準P=5%，校核洪水標準 P=2%。 壩址匯流曲線 水電站大壩采用溢流壩，壩頂高程 底高程 28 長 壩的左端緊接著設(shè)置沖砂孔，用平板閘門控制，其尺寸為 高），壩的左巖設(shè)置胸墻式進水閘，用鑄鐵閘門控制，其尺寸為 1.3 m 高），閘底高程 址水位、泄流量關(guān)系表見 表 壩址水位、泄流量關(guān)系表 高程（ m） 量（ m3/s） 程（ m） 779 流量（ m3/s） 水庫調(diào)洪成果 由于 水電站壩址采用壩頂溢流，壩頂長 15m，水進入水庫后，通過溢流壩直接匯入下游河道，由于水庫庫容很小，基本沒有調(diào)節(jié)性能，故調(diào)洪時不考慮水庫滯洪水作用。 按上 述洪水調(diào)節(jié)原則， 水電站設(shè)計洪水與校核洪水，在壩址和廠房的調(diào)洪成果見表 表 水電站調(diào)洪表 名稱 壩 址 廠 房 29 洪水頻率 % 2 5 2 5 設(shè)計洪峰流量 (m3/s) 洪最高水位 (m) 大下泄流量 (m3/s) 徑流調(diào)節(jié)計算 水文資料 根據(jù) 水電站的開發(fā)宗 旨，調(diào)節(jié)計算內(nèi)容單一，僅作業(yè)水能計算。其徑流資料是根據(jù)水文站 19912006 年共計 16年每年逐月月均降雨、流量的相關(guān)關(guān)系，采用相近的楊梅氣象站相對應(yīng)的降雨資料推算出本電站流域 1991年 2006年徑流系列資料，并根據(jù)貴州省地表水資源中的附圖查出本電站流域多年平均徑流深與大度口水文站流域多年平均徑流深之比進行了修正。經(jīng)排頻計算選取了設(shè)計豐水年（ P=10%）2000年、中水年（ P=50%） 1993 年、枯水年（ P=90%） 2002年的來水過程作為水庫三個典型代表年，共 36 個月的月平均流量，在微機上進行計算的，經(jīng) 電站水能計算，多年平均發(fā)電量為 h，年利用小時 4557小時，保證出力 水庫水量損失 水庫水量損失主要是蒸發(fā)損失和滲漏損失，水庫庫容小，水量損失占來水量的比例很小，可忽略不計。 水頭損失 30 根據(jù)工程樞紐布置，發(fā)電廠房為引水式廠房，小頭損失與流量呈二次方關(guān)系，其水頭損失方程式為 H= 正常高水位的選擇 水電站是一座以發(fā)電為主的水利工程，本階段設(shè)計中，考慮不淹沒耕地和林木并結(jié)合庫區(qū)地形地質(zhì)條件，抬高正常畜水位后提高發(fā)電效益甚微， 就整個投資而言不太經(jīng)濟。因此選定水庫正常畜水位 發(fā)電死水位的選擇 水電站是一座高水頭小流量的引水式水電站，其死水位的選取在考慮滿足有壓式進水口最小淹沒深度 電和泥砂於積要求等因素，選定發(fā)電死水位為 裝機容量確定及機型選擇 選擇原則 水電站裝機容量的選擇必須服從工程開發(fā)宗旨，如前所述，本工程以發(fā)電為主，因此選擇裝機只需以發(fā)電角度來考慮。 本電站裝機容量在電力系統(tǒng)中的比重較小，根據(jù)小水電水能設(shè)計規(guī)范 ，裝機容量選擇 時可不進行電力電量平衡計算，根據(jù)水能參數(shù)，結(jié)合其它因素，合理選擇裝機容量。 裝機容量選擇 由于水電站調(diào)節(jié)性能差，裝機臺數(shù)定為 2 臺。根據(jù)電站 31 的水頭結(jié)合定型產(chǎn)品，電站選擇 8002 400 電站能量指標 本次設(shè)計推薦水庫正常高水位 權(quán)平均水頭為 合定型機電產(chǎn)品，電站擬定裝機 2 臺，機型分別為 W 81 機容量為 800 h，保證出力（ P=90%） 246利用小時數(shù)為 4557小時。 水庫運行方式 水電站建成后與水域縣供電公司并網(wǎng)運行，其它綜合利用無特殊要求，因其裝機容量較小，水庫調(diào)節(jié)性能較差，不能承擔調(diào)峰任務(wù)，為了充分發(fā)揮其效益，在電網(wǎng)中只能處在腰荷或其荷位置下運行。對本區(qū)電力系統(tǒng)中各水電站進行電力補償調(diào)節(jié)，提高水電站群的供電保證率，增加水電站群的保證出力。 5 工程選址、工程總布置及主要建筑物 32 工程等別和標準 水電站裝機 800據(jù)防洪標準（ 94）及水利水電工程等級劃分及 防洪標準（ 2000）規(guī)定， 水電站為小型電站，工程等別為 V 等，永久性主要建筑物 5級，永久性次要建筑物為 5 級。當水庫樞紐工程擋水建筑物的擋水高度低于 15m，上下游水頭差小于 10m 時按平原區(qū)考慮，各建筑物的級別和設(shè)計洪水標準見表 表 建筑物級別和設(shè)計洪水標準表 項 目 建筑物級別 設(shè)計洪水標準 校核洪水標準 溢流壩 5 20年一遇 50年一遇 發(fā)電廠房 5 20年一遇 50年一遇 發(fā)電引水渠道 5 20年一遇 50年一遇 導(dǎo)流建筑物 5 2 年一遇 工程選址 水電站位于兩灣河 箐水上游一支流上，該支流目前無小水電站開發(fā)。根據(jù)河道兩巖地形，河道坡降及河床的情況，選擇引水壩布置在 村上游約 峽谷處，該處河床較窄，下游跌坡明顯，上游河道較緩，且基巖裸露，是建水壩較為理想之處。根據(jù)山體的地形及地質(zhì)條件，發(fā)電引水渠道和壓力前池、壓力鋼管布置于該支流水左岸，發(fā)電廠房布置于 村附近河流右?guī)r臺地上，發(fā)電尾水進入 箐水河道內(nèi)。 樞紐總體布置 33 水電站樞紐布置的主要建筑物包括引水壩、引水渠道、壓力前池、壓力鋼管、發(fā)電廠房、升壓站等。 引水壩 攔河引水壩壩址選擇布置在 村上游約 的峽谷處，壩址以上控制流域面積 址處基巖裸露，河床寬度較窄，其河床底高程約為 ，上游河道縱坡較緩，下游跌坡明顯，是建引水壩較為理想之處。引水壩為漿砌塊石溢流重力壩，全長約 ，最大壩高 頂高程為 ，壩頂寬為 電引水渠取水口及沖沙孔布置于壩的左側(cè)，坡為 1:20，沖沙孔尺寸 高）。 發(fā)電引水渠道 引水渠 道布置于壩址所在支流水的左岸，渠線基本沿等高線盤山繞行，引水渠全長為 850 米，渠線大部分座落在強風化巖體中，引水渠采用矩形明渠輸水，縱坡為 1:1000，引水渠內(nèi)用 中間沖溝與渠道相交處設(shè)置溢流側(cè)堰、泄水閘和沉沙池，以利渠道安全運行。 壓力前池 本工程壓力前池的布置結(jié)合引水渠道末端洞線、壓力鋼管的走向及實際地形情況，以水流較平順通暢，布置緊湊合理，運行協(xié)調(diào)靈活，結(jié)構(gòu)安全經(jīng)濟為原則，引水渠道末端用弧形平順與壓力前池首端相連接，溢流堰布置與壓力前池進 34 水室垂直，使溢流時泄水通暢。但考慮 壓力鋼管軸線方向與末端引水渠方向基本垂直，故布置壓力鋼管為側(cè)向進水。前室底高程為 ，前池進水室底板高程為 身中心線總長 度 4m，底部布置沖砂孔。 壓力鋼管 發(fā)電引水鋼管進口中心高程為 用聯(lián)合供水方式，由單根同徑 主管分叉兩直徑 管向兩臺機供水，叉管角度為 =90，主管長 根支管長 用月牙型叉管與主管聯(lián)接。 發(fā)電廠區(qū)樞紐 水電站屬于一徑流小型引水式電站，廠區(qū)位于 村附