XX電站增容改造工程項目可行性研究報告

山陽縣薄嶺電站增容改造工程項目可行性研究報告山陽縣薄嶺電站增容改造工程可行性研究報告1綜合說明1.1概述山陽縣位于陜西東南部,地處秦嶺南麓,屬長江流域漢江水系,是一個“八山一水一分田”的土石山區(qū)農(nóng)業(yè)縣、國家扶貧開發(fā)重點縣、革命老區(qū)縣。東與丹鳳、商南為鄰,西與鎮(zhèn)安、柞水交界,南與湖北省鄖西縣毗鄰,北與商州區(qū)接壤。全縣轄30個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、326個村(居)、11.7萬戶、44萬人,其中農(nóng)業(yè)人口40.3萬人,人口居商洛市第三。縣域面積3514km2,居商洛市第一、陜西省第六。境內(nèi)山大溝深,溝壑縱橫,北有流嶺、中有鶻嶺、南有鄖嶺,漢江支流金錢河、丹江支流銀花河自西向東穿境而過,形成“三山夾兩川”℃,無霜期207天,年均降水量709mm,屬亞熱帶向暖溫帶過渡的季風(fēng)性半濕潤山地氣候?！痢?04kw。截止2008年,已建成薄嶺、東河等6座水電站,總裝機(jī)2415kw,年發(fā)電量930×104kwh。金錢河梯級開發(fā)猛柱山、腰坪水電站正在建設(shè)之中。山陽縣薄嶺電站增容改造工程位于漫川鎮(zhèn)下薄嶺處,系利用原改河造田所形成的集中落差建壩引水發(fā)電。原薄嶺電站建成發(fā)電于二十世紀(jì)八十年代末,裝機(jī)3×××104kwh,裝機(jī)年利用小時6794h。廠房緊靠壩左岸山坡,引水隧洞長69.1m,沖沙洞長29.9m,壓力洞長27.6m。山陽縣薄嶺電站是商洛市發(fā)改委、商洛市水務(wù)局以商發(fā)改發(fā)[2010]280號文“關(guān)于金錢河干流山陽段水電資源開發(fā)修編規(guī)劃的批復(fù)”批復(fù)的金錢河干流山陽段水電資源開發(fā)規(guī)劃中規(guī)劃的第7級電站。其上游約2.5km處為第6級猛柱山電站。猛柱山電站樞紐工程位于山陽縣同安鄉(xiāng)境內(nèi),屬廠壩分離式不完全調(diào)節(jié)電站,是商洛市“九五”期間水電開發(fā)規(guī)劃和第三批農(nóng)村初級電氣化縣電源工程規(guī)劃中的骨干電站。可研報告及設(shè)計已經(jīng)省發(fā)改委批復(fù)。該電站工程的初步設(shè)計工作由能源部、水利部西北勘測設(shè)計院研究完成。壩址上游流域面積4014km2,電站設(shè)計引水流量48.3m3/s,最大水頭44.6m,最小水頭33.0m,平均水頭38m,裝機(jī)3×5000kw,保證出力2510kw,年平均發(fā)電量9018×104kwh,年利用小時數(shù)6012h。猛柱山電站工程規(guī)模為中型三等工程,樞紐工程由攔河壩、引水隧洞、泄洪排砂閘、壓力鋼管及發(fā)電廠等五部分組成。電站攔河壩采用漿砌石重力壩型,壩頂全長173m,最大壩高69.5m,總庫容5140×104m3,調(diào)節(jié)庫容3470×104m3,死庫容1670×104m3。發(fā)電引水隧洞洞線為直線,園型斷面,洞徑5.7m,洞長460m,壓力鋼管支管直徑2000mm。泄洪排沙洞布設(shè)于右岸,采用裁彎取直布置,由導(dǎo)流洞設(shè)“龍?zhí)ь^”改建而成,斷面形式為城門洞型,截面為7×9m,洞長468m,系有壓泄洪洞,兼顧排沙。電站廠房布置在引水洞出口右岸邊,主廠房長40m(包括安裝間12.5m),寬12.5m,高12.65m。內(nèi)裝3臺單機(jī)容量5000kwHL(F13)?LJ?140型水輪機(jī)組,主變壓器布置于安裝間后側(cè)。猛柱山電站是商洛市目前擬建電站中裝機(jī)規(guī)模最大的一座,為下游梯級開發(fā)電站建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。已與陜西寶光科技發(fā)展簽定了工程建設(shè)合同并于2003年月10月正式開工建設(shè)。目前,已完成了“三通一平”工作,泄洪排沙洞(兼作施工導(dǎo)流洞)正式施工。猛柱山電站廠區(qū)距離薄嶺電站約2.5km。因猛柱山電站屬廠壩分離式不完全調(diào)節(jié)電站,為薄嶺電站的增容改造提供了有力的保障。為此,山陽金川水電決定對薄嶺電站進(jìn)行增容改造。將原攔河壩加高2m,在距原電站進(jìn)口約50m處設(shè)置進(jìn)水口,進(jìn)水口后設(shè)一條輸水隧洞,設(shè)計流量為32.0m3/s,設(shè)計比降1/1000,總長度132m。渠首水位303.70m,渠道末端水位303.58m。電站廠區(qū)坐落在在原薄嶺電站左側(cè)50m處,由壓力洞、廠房、尾水渠、變電站、防洪堤等部分組成。新增裝機(jī)容量3200kw(1600×2)。1.2編制依據(jù)近年來,山陽縣按照圍繞“農(nóng)民增收、財政增長、城鎮(zhèn)增容”三大目標(biāo),實施“生態(tài)立縣、工業(yè)強(qiáng)縣、藥業(yè)興縣、旅游活縣”四大戰(zhàn)略,落實“開放帶動、產(chǎn)業(yè)帶動、項目帶動”三大舉措,抓好“農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)開發(fā)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、重大項目建設(shè)、旅游和水力資源開發(fā)、城鎮(zhèn)建設(shè)、和諧社會建設(shè)”六件大事,努力保持全縣經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展。根據(jù)金錢河水力資源優(yōu)勢,山陽金川水電決定對薄嶺電站進(jìn)行增容改造,并于2009年9月,與我院鑒訂了山陽縣薄嶺電站增容改造工程的設(shè)計合同。接受委托后,我院隨即派員進(jìn)行了外業(yè)勘測和調(diào)查,并組織有關(guān)人員先期編制完成了《山陽縣薄嶺電站增容改造工程可行性研究報告》。2010年9月8日,商洛市水務(wù)局、發(fā)改委主持召開會議,對山陽縣薄嶺水電站增容改造工程可研報告進(jìn)行了審查。根據(jù)審查意見的要求,我院及時組織人員對報告進(jìn)行了修改完善,編制完成此可研報告。《山陽縣薄嶺電站增容改造工程可行性研究報告》編制的主要依據(jù)為:《水利水電工程可行性研究報告編制規(guī)程》DL5020?93《農(nóng)村水電站可行性研究報告編制規(guī)程SL357?2006》《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252?2000《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201?94《小型水力發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》GB50071?2002《小水電水能設(shè)計規(guī)程》SL76?94《水利水電工程進(jìn)水口設(shè)計規(guī)范》SL285?2003《砌石壩設(shè)計規(guī)范》SL25?2006《水電站引水渠道及前池設(shè)計規(guī)范》SL/T205?97《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》DL/T5195?2004《水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范》SL281?2003《水電站廠房設(shè)計規(guī)范》SL266?2001《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》SL303?2004《水利建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)范》SL72?94《小水電建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)程》SL16?95《金錢河干流山陽段水電資源開發(fā)規(guī)劃》《金錢河猛柱山水電站工程可行性研究報告》《山陽縣薄嶺水電站增容改造工程可研報告審查意見》以及其它相關(guān)規(guī)范、規(guī)定。1.3工程概況山陽縣薄嶺電站增容改造工程為壩后電站,壩址位于金錢河下游段的漫川鎮(zhèn)下薄嶺處,壩址處控制面積4235km2。確定采用方案為:將原攔河壩加高2m,在距原電站進(jìn)口約50m處設(shè)置進(jìn)水口,進(jìn)水口后設(shè)一條輸水隧洞,設(shè)計流量為32.0m3/s,設(shè)計比降1/1000,總長度132m。渠首水位303.70m,渠道末端水位303.58m。電站廠區(qū)坐落在在原薄嶺電站左側(cè)50m處,由壓力洞、廠房、尾水渠、變電站、防洪堤等部分組成。新增裝機(jī)容量3200kw(1600×2)。平均年發(fā)電量2050×104kwh(其中:增容改造電站1742×104kwh,原薄嶺電站308×104kwh),新增容改造電站年利用小時5442h,原薄嶺電站年利用小時2447h。1.3.1自然條件金錢河,又稱夾河,為漢江左岸一級支流,跨陜、鄂兩省市,干流發(fā)源于陜西省柞水縣豐北鄉(xiāng)以西的秦嶺光頭山太平溝,流經(jīng)柞水縣、山陽縣于湖北省鄖西縣夾河鎮(zhèn)匯入漢江,全流域面積5650km2,河流全長261km,干流平均比降2.8%。在陜西省境內(nèi)流程198.4m,流域面積4695.8km2,占全流域面積的83.1%?！?天然落差228m。山陽縣薄嶺電站是商洛市發(fā)改委、商洛市水務(wù)局以商發(fā)改發(fā)[2010]280號文“關(guān)于金錢河干流山陽段水電資源開發(fā)修編規(guī)劃的批復(fù)”批復(fù)的金錢河干流山陽段水電資源開發(fā)規(guī)劃中規(guī)劃的第7級電站。其上游約2.5km處為第6級猛柱山電站。薄嶺電站為壩后電站,壩址位于金錢河下游段的漫川鎮(zhèn)下薄嶺處,系利用原改河造田所形成的集中落差建壩引水發(fā)電,地形條件較優(yōu)越。壩址處控制面積4235km2,距下一級湖北玉皇灘電站水路距離8km,玉皇灘電站已建成發(fā)電。薄嶺電站增容改造建設(shè)對下游電站無任何影響。河段內(nèi)無較大用水量用戶,電站建設(shè)運行不會對河段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害性影響。1.3.2水文分析薄嶺電站距離上一級猛柱山電站約2.5km,利用猛柱山電站的尾水調(diào)節(jié)。猛柱山電站壩址處控制流域面積4014km2,薄嶺電站壩址處控制流域面積4235km2。兩者面積相差較小,又都以南寬坪水文站作為參證站,故薄嶺電站增容改造直接采用猛柱山電站水文分析成果水文比擬。南寬坪水文站始建于1958年。該站位于薄嶺電站壩址上游25km處,控制流域面積3936km2,是金錢河上唯一的水文測站。為猛柱山電站徑流、洪水分析的依據(jù)站。南寬坪水文站年徑流計算參數(shù)為:均值33.5m3/s,Cv=0.55,Cs=3.0Cv。計算成果見表1?1。表1?1南寬坪水文站不同頻率年徑流計算成果表單位:m3/s均值 Cv Cs/Cv 各種頻率徑流設(shè)計值(%) 1 10 20 50 80 90 95 99薄嶺電站不同頻率年徑流計算成果見表1?2。表1?2薄嶺電站不同頻率年徑流計算成果表單位:m3/s均值 Cv Cs/Cv 各種頻率徑流設(shè)計值(%) 1 10 20 50 80 90 95 9936.0 0.55 3 103.7 62.3 49.3 薄嶺水電站攔河壩處設(shè)計月均流量成果見表1?3。表1?3薄嶺電站攔河壩處不同頻率月均流量成果表單位:m3/s頻率P% 10 15 20 25 30 40 50 60 70 75 80 85 90金錢河洪水由暴雨形成,洪水過程呈現(xiàn)陡漲陡落,峰型尖瘦的特點,主要洪水過程歷時一天左右,呈單峰型。南寬坪水文站洪水分析計算參數(shù)為:均值1050m3/s,Cv=1.0,Cs=3.5Cv。設(shè)計洪水計算成果見表1?4、1?5。表1?4南寬坪水文站不同頻率洪水成果單位:m3/s均值 Cv Cs/Cv 各種頻率洪水設(shè)計值(%) 0.2 0.5 1 2 3.33 5 101050 1.0 3.5 8035 6565 5480 4445 3715 3120 195表1?5南寬坪水文站不同頻率分期洪水成果單位:m3/s月份 各種頻率洪水設(shè)計值(%)4 550 434 313 2245 517 384 262 1856 1575 965 472 2257、8、9 3120 2195 1385 91010 1075 790 520 33011 389 267 158 9712 51 38 26 181 23 19 15 122 26 21 15 113 158 104 60 36南?猛區(qū)間流域面積78km2,約占2%,按規(guī)范要求猛柱山電站壩址洪水可直接采用南寬坪水文站設(shè)計成果。薄?猛區(qū)間流域面積221km2,區(qū)間有一級支流箭河匯入,箭河流域面積190km2,河道長度39km,比降31‰。考慮到干支流洪水的不同期性及猛柱山電站的影響,薄嶺電站不同頻率洪峰流量直接采用猛柱山電站調(diào)洪演算成果。見表1?6。表1?6薄嶺電站不同頻率洪峰流量洪水標(biāo)準(zhǔn) 猛柱山電站設(shè)計庫水位(m 下泄流量(m3/s)1% 353.63 51752% 351.90 41360.2% 356.00 76873.33% 351.25 3715薄嶺電站壩址洪水直接采用猛柱山電站成果。1.3.3工程地質(zhì)⑴工程區(qū)位于區(qū)域構(gòu)造單元之東秦嶺折皺系,印支褶皺帶內(nèi),區(qū)內(nèi)雖有較大的復(fù)活斷裂帶的存在,但距工程區(qū)相對較遠(yuǎn),從第四紀(jì)以來,地殼相對穩(wěn)定,區(qū)域斷裂對該工程影響較小,工程區(qū)屬構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū)或構(gòu)造穩(wěn)定稍差地區(qū)。⑵本區(qū)有地震歷史記載以來,商洛境內(nèi)沒有發(fā)生過大于5級以上的地震,該工程場地類別為Ⅱ類,地震加速度值為0.05g,特征周期值0.45s,地震基本烈度為Ⅵ度。⑶壩址區(qū)基巖巖性單一,巖石中硬~堅硬;薄嶺電站攔河壩經(jīng)本次踏勘認(rèn)為,該攔河壩建成至今已運行20年之久,除右岸上部斜坡局部有不穩(wěn)定巖體外,壩體、壩基和壩肩均無異?，F(xiàn)象,有壩體加寬和加高的工程地質(zhì)條件。⑷輸水渠線充分利用了河流彎曲段,裁彎取直的引水方案,渠線基本為全隧洞,隧洞所通過的圍巖主要為Ⅲ~Ⅳ類圍巖,次之Ⅳ類圍巖,山體圍巖厚度大,洞室局部雖有地下水的影響,但具有季節(jié)性而且影響輕微,因此有修建引水隧洞的工程地質(zhì)條件。⑸廠區(qū)地形開闊,覆蓋層厚度不大,巖石完整性相對較差,強(qiáng)風(fēng)化厚度大,但基巖的地基承載力能夠滿足廠房對地基的需要,有實施該方案的工程地質(zhì)條件。⑹地表和地下水,水質(zhì)較好,水質(zhì)對混凝土不具備侵蝕作用。⑺天然建筑材料部分可就地取材,儲量大,運距小,質(zhì)量能夠滿足規(guī)范要求,但交通條件相對較差。1.3.4工程規(guī)模及設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)山陽縣電網(wǎng)實際情況,薄嶺電站增容改造應(yīng)在盡量利用水力資源前提下,多裝機(jī)、多發(fā)電,補(bǔ)充山陽縣日益增長的生活、生產(chǎn)用電需求量。河段范圍內(nèi)無較大用電需求,工程建設(shè)任務(wù)為盡可能地利用河段水能資源發(fā)電,向電網(wǎng)輸送電能。薄嶺電站增容改造新增裝機(jī)容量為1600×2kw,按規(guī)模劃分屬小(2)型水電站,工程等別為Ⅴ等,主要建筑物為5級,次要建筑物為5級。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252?2000及《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201?94規(guī)定,其防洪標(biāo)準(zhǔn)為:攔河壩30年一遇洪水設(shè)計,洪峰流量為3715m3/s;100年一遇洪水校核,洪峰流量為5175m3/s;廠房30年一遇洪水設(shè)計,洪峰流量為3715m3/s;50年一遇洪水校核,洪峰流量為4136m3/s。原電站攔河壩及廠區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為:30年一遇洪水設(shè)計,洪峰流量為3680m3/s;300年一遇洪水校核,洪峰流量為7100m3/s。1.3.5工程布置薄嶺電站增容改造工程由引水樞紐、進(jìn)水口、輸水建筑物、電站廠區(qū)和上、下游副壩等五部分組成。引水樞紐工程即原薄嶺電站引水樞紐處,建于原改河山埡巖基上。原攔河壩為園弧軸線溢流重力壩,漿砌片石砌筑,鋼筋砼溢流護(hù)面。園心角θ44°,半徑R106.78m,園弧長l82m,壩頂高程302.00m。沿壩軸線分三段,右段長27m,壩高16m;中段長31m,壩高9m;左段長24m,壩高8m。本次增容改造工程設(shè)計加高攔河壩壩頂高程至304.00m,在壩段的左壩肩增設(shè)沖砂閘一孔,與原沖砂閘軸線平行布置。初步擬定沖砂流量為120m3/s,其中原沖砂流量67.4m3/s。進(jìn)水口布置在攔河壩上游約50m處,金錢河左岸。水流經(jīng)明渠導(dǎo)流至進(jìn)水口,導(dǎo)流堤左岸長152m,迎水面坡比1:0.75,堤高8.8m;右岸長46m,為迎水面直立擋土墻,墻高6.8m。渠道底板高程298.00,高于沖砂道底板2m,渠道進(jìn)口呈喇叭口,平均寬度8m。設(shè)計引水流量32m3/s,經(jīng)水力計算為單孔進(jìn)水,閘室進(jìn)口前設(shè)1.0m高的攔砂坎,并于閘前設(shè)攔污柵、檢修疊梁槽,進(jìn)水閘門采用平面鋼閘門,QPQ?2×400雙吊點卷揚式啟閉機(jī)控制,攔污柵采用型鋼焊接而成。薄嶺電站增容改造工程輸水工程只有一條隧洞,設(shè)在進(jìn)水口之后,設(shè)計流量為32.0m3/s,設(shè)計比降1/1000,總長度132m。渠首水位303.70m,渠道末端水位303.58m。電站廠區(qū)坐落在在原薄嶺電站左側(cè)50m處。由壓力洞、廠房、尾水渠、變電站、防洪堤等部分組成。由于壓力洞軸線較短,只有27.3m,加之地形條件限制,經(jīng)比較確定采用獨立供水方案。壓力洞與廠房正交,與廠房縱向軸線交角為90°,兩條壓力洞軸線距離7.5m。主廠房與副廠房縱向軸線平行,副廠房位于主廠房后側(cè)。廠房進(jìn)水形式為正向布置,1#~2#機(jī)組沿廠房縱軸線從上游至下游依次排列,1~2#機(jī)組容量皆為1600kw。變電站與廠房“一”字形排開,位于廠房的下游側(cè)。根據(jù)布置,電站設(shè)計毛水頭為13.43m。壓力洞等水頭損失為1.43m,電站設(shè)計凈水頭為12.0m。壓力洞軸線長約27.3m,設(shè)計流量Q=2×16.0=32.0m3/s。電站廠區(qū)總面積約2700m2,主廠房建筑面積356m2,副廠房建筑面積195m2。變電站為35kV戶外變電站,設(shè)于廠房左側(cè),占地面積235m2。變電站集中布置1臺主變、2臺廠變及斷路器、隔離開關(guān)、出線架等電氣設(shè)備。尾水管為標(biāo)準(zhǔn)肘管,尾水管出口后經(jīng)連接段直接穿過堤防通過尾水渠排入河道。尾水管采用C25鋼筋混凝土襯砌。兩臺機(jī)組分設(shè)尾水出口,結(jié)合堤防工程設(shè)閘門井,各設(shè)一孔尾水閘門(兼作防洪閘門)。尾水渠長60m,矩形斷面,斷面尺寸(寬××3.3m,漿砌石襯砌。防洪堤采用圬工重力式擋墻結(jié)構(gòu),總長度120m。進(jìn)廠公路按臨時道路設(shè)計,路面為泥結(jié)碎石,有效寬度4.0m,設(shè)計最大縱坡為14%。電站攔河壩設(shè)上、下游副壩各一座,上副壩設(shè)計壩頂高程313.00m,防浪墻頂高程為314.00m,壩趾高程為298.50m。攔河壩加高2m后,原上副壩需進(jìn)行加高加固處理。加高上副壩至314.00m高程,防浪墻頂高程為315.00m,可滿足上副壩30年一遇設(shè)計洪水與100年一遇校核洪水的防洪要求。下副壩下游側(cè)進(jìn)行漿砌石護(hù)面處理。1.3.6機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備薄嶺電站增容改造工程設(shè)計發(fā)電水頭12.0m,設(shè)計發(fā)電流量16×2m3/s,新增裝機(jī)容量1600×2kw。選用ZD536?LH?170型軸流定槳式水輪機(jī)2臺,配套SF1600?20/2600型發(fā)電機(jī)2臺。配套微機(jī)靜止可控硅勵磁裝置2套。進(jìn)水閥配置DN2500蝶閥2臺。選用BWT?1800型微機(jī)調(diào)速器2臺。本工程接入電力系統(tǒng)方式:設(shè)一回35kV出線,經(jīng)約2公里35kV架空線路接入漫川變電站35kV間隔上網(wǎng),將電站電能全部送入山陽縣電力系統(tǒng)網(wǎng)。確定采用單母線-變壓器線路組方案做為薄嶺電站的推選電氣主接線方案。發(fā)電機(jī)出口電壓等級:6.3kV選用JYN2?10型戶內(nèi)高壓開關(guān)柜4面,配用LZZJB6-10型中性點電流互感器6臺。勵磁裝置配套電流互感器6臺、干式勵磁變壓器2臺。選用RW7?10型戶外高壓跌落式熔斷器1組。接入系統(tǒng)電壓等級:35kV;選用S9?4000/10型低損耗雙圈銅芯電力變壓器1臺,以及其它輔助設(shè)備等。在電站6.3kV母線上設(shè)1臺S9?160/10型變壓器作為廠用主電源設(shè)備,在電站35kV出線上設(shè)1臺S9?160/35型變壓器作為廠用備用電源設(shè)備。廠用主電源和備用電源自動投切運行,采用交流380/220V三相五線制供電系統(tǒng),其用電負(fù)荷包括:機(jī)組自用及附屬設(shè)備、壩區(qū)設(shè)備、廠房照明、通風(fēng)、采暖、設(shè)備檢修等。本工程擬采用MTC型電站綜合自動化裝置,該裝置分為全站控制層和現(xiàn)地控制層,兩層之間采用RS232/485串口和通訊擴(kuò)展卡進(jìn)行連接。采用windowsNT操作系統(tǒng)。主廠房各電氣設(shè)備分散布置于發(fā)電機(jī)層及水輪機(jī)層。廠內(nèi)各動力配電箱、照明配電箱、設(shè)備控制箱按照安全、方便、就近的原則壁掛式布置于各層廠房墻面。副廠房主要由高壓開關(guān)室和主控室組成。高壓開關(guān)室設(shè)置4面6.3kV戶內(nèi)高壓開關(guān)柜及2面勵磁變壓器柜(干式勵磁變壓器設(shè)于柜體內(nèi))呈“一”字型布置,柜下電纜溝與戶外變電站連通。主控室內(nèi)設(shè)置電站綜合自動化裝置組屏及監(jiān)控臺,組屏也呈“一”字型布置,中央靠前布置微機(jī)監(jiān)控臺。副廠房動力、照明配電箱壁掛式布置于室內(nèi)墻面適當(dāng)位置。電站的35kV戶外變電站設(shè)于廠房左側(cè),高程為296m,占地面積235m2。變電站集中布置1臺主變、2臺廠變及其它電氣設(shè)備。電站設(shè)一套35kV電力載波通信設(shè)備作為生產(chǎn)、調(diào)度之用。根據(jù)工程布置,副廠房、變電站、生活福利區(qū)自然通風(fēng)條件較好且無較大熱源或不良?xì)怏w,無須采用專門通風(fēng)設(shè)備。在主廠房發(fā)電機(jī)層兩側(cè)墻各設(shè)2臺軸流風(fēng)機(jī),必要時進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)散熱。水機(jī)層通風(fēng)條件相對較差,可考慮采用強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備。本站主廠房不設(shè)專門的采暖設(shè)備,冬季主廠房利用發(fā)電機(jī)熱風(fēng)采暖。副廠房主控室設(shè)2臺冷暖雙制柜式空調(diào)作為溫度調(diào)節(jié)設(shè)備。電站設(shè)專用消防水泵1臺,取水口位于電站尾水室,在集水井內(nèi)設(shè)置1臺備用消防水泵。主廠房內(nèi)發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層各布置2臺室內(nèi)消火箱、1臺消防水泵控制箱,在廠房外及變電站適當(dāng)位置布置2~3臺消火栓。消防水泵及控制箱電源由電站交流控制屏專線提供。主、副廠房另設(shè)適量化學(xué)滅火器、沙箱作為電氣、油脂類滅火設(shè)備。設(shè)2套無塔自動供水器,布置在副廠房供水室內(nèi),由配套的水泵控制箱控制水泵運行,互為備用,抽取尾水或壩內(nèi)水源穩(wěn)壓供水。廠內(nèi)滲漏排水:在主廠房水輪機(jī)層1#、2#機(jī)組之間適當(dāng)位置設(shè)一座集水井,為廠內(nèi)最低點,將廠內(nèi)水機(jī)坑及各處無壓滲漏水引至集水井,由兩臺水泵(一臺自動,一臺備用并互為備用)加壓后排至廠外下游。電站設(shè)一套低壓氣系統(tǒng),工作壓力0.7MPa,主要供給機(jī)組制動用氣、蝶閥圍帶、風(fēng)動工具及設(shè)備吹掃之用。金屬結(jié)構(gòu)主要為引水樞紐沖砂閘LQ?40t手電兩動螺桿式啟閉機(jī)1臺,閘門預(yù)埋件3.0t;進(jìn)水口平面鋼閘門14.8t、攔污柵5.9t、QPQ?2×400卷揚式啟閉機(jī)1臺、閘門預(yù)埋件2.1t;壓力洞直徑2500mm厚16mm長50m鋼管55t;DN2500mm蝶閥2臺;廠房內(nèi)15t橋式起重機(jī)1臺,Lk=10.5m,鋼軌長28m(雙10m)2.2t;尾水LQ?25型手電動螺桿式啟閉機(jī)兩臺,閘門預(yù)埋件2t。1.3.7施工組織工程所在地距漫川鎮(zhèn)2km,鎮(zhèn)政府駐地漫川關(guān)鎮(zhèn)街道村,北距縣城95km,南距鄖西縣上津鎮(zhèn)15km。交通、電力、通訊、文化等設(shè)施齊備,商漫高速公路已建成通車。工程區(qū)具有地方道路,可滿足施工交通及材料運輸。本工程所需材料,可由物資部門供給或施工單位從市場上購買,通過公路運抵工地。地方材料可就近解決。工程所需塊石料,可從距壩址區(qū)2km左右的上薄嶺石料場直接采購,或就近新建石場開采,料場位置選在壩址、廠房各一處。混凝土粗細(xì)骨料就近河道采購,運距2km以內(nèi)。本工程施工用水可就近從金錢河中汲取。施工用電就近接引至工地。導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇,導(dǎo)流建筑物級別為5級,導(dǎo)流擋水建筑物采用土石圍堰。本工程施工總工期劃分為四個階段,即:工程施工準(zhǔn)備期、主體工程施工期、工程完建期、竣工驗收期。總工期12個月,跨兩個年度。各階段的施工安排如下:施工籌建期:主要由項目業(yè)主完成工程的招投標(biāo)工作,選定施工單位。本階段由業(yè)主自行安排,不計入施工總工期。施工準(zhǔn)備期:安排在第一年9?10月,時間為1.5個月,主要進(jìn)行征地、場內(nèi)外“四通一平”、辦公、生活及文化福利建筑建設(shè)等工作。主體工程施工期:輸水隧洞的開挖及襯砌安排6個半月,第一年12月中旬始,第二年6月底完工;攔河壩加高及進(jìn)水口安排在第一年11月下旬第二年4月上旬完成;廠區(qū)安排在在第一年12月中旬第二年7月底完成;開關(guān)站、機(jī)組安裝安排4個月,第二年4月中旬始,8月中旬末結(jié)束;上、下游副壩施工自第二年1月中旬始,5月中旬末結(jié)束。工程完建期:主體工程完工后,設(shè)備安裝完成即進(jìn)行機(jī)電設(shè)備調(diào)試、竣工驗收及場地清理等工作,安排一個月。1.3.8工程占地、淹沒及賠償薄嶺電站增容改造項目位于金錢河下游段的漫川鎮(zhèn)下薄嶺處,此段河道為峽谷段,居住人口以及耕地稀少。工程區(qū)范圍內(nèi)無居民點,壩體加高后不存在淹沒及搬遷。本工程屬增容改造項目,上游副壩至下游副壩之間區(qū)域已由山陽金川水電征用,無永久占地。施工期臨時占地2700m2(約4畝)。1.3.9環(huán)境影響評價⑴工程對環(huán)境的有利影響薄嶺電站增容改造項目的主要功能是水力發(fā)電,利用水能資源發(fā)電屬于綠色環(huán)保工程。結(jié)合以電代燃料小水電工程建設(shè),可節(jié)約煤炭、柴薪等其它能源,降低對環(huán)境的污染。工程建成后,在引水樞紐上游一定范圍內(nèi),形成人工水面,改善當(dāng)?shù)匦夂?對局部生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生有利的影響。電站廠區(qū)建筑在造型上將力求簡潔、大方,色彩上力求明快,充分體現(xiàn)工業(yè)建筑的特色,并布置噴泉、假山、建筑小品等綠化景觀,實現(xiàn)廠區(qū)與自然和諧相融。⑵工程對環(huán)境的不利影響工程對環(huán)境造成的不利影響主要來自施工期,因施工中土石方開挖、運輸及堆放建材等原因,對周邊灘地或林地可能造成局部破壞。施工機(jī)械排放的廢氣、揚塵、噪聲和生活中產(chǎn)生的廢水、廢渣等會對工程附近環(huán)境造成一定的影響,但這些影響都是臨時性的、短期的,并且可以采取相應(yīng)的措施予以減輕或避免。⑶綜合評價增容改造工程實施后,將進(jìn)一步開發(fā)利用當(dāng)?shù)厮Y源,帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,改善當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳a(chǎn)及生活環(huán)境。雖然工程在施工期對當(dāng)?shù)丨h(huán)境有一定的不利影響,但影響程度輕微,多為局部性和臨時性的,并且可以通過加強(qiáng)施工管理得到減輕或避免,且隨著施工活動的結(jié)束而消失。總之,項目建設(shè)對環(huán)境的影響利大于弊,說明工程建設(shè)是可行的,不存在制約工程實施的環(huán)境因素。經(jīng)估算,本工程施工期采取環(huán)境保護(hù)措施共需總投資18.48萬元。1.3.10水土保持根據(jù)項目管理的有關(guān)規(guī)定,薄嶺電站增容改造項目須委托具有資質(zhì)的單位編制水保方案,故水土保持方案及水保治理費用詳見《山陽縣薄嶺電站增容改造項目水土保持方案》。薄嶺電站增容改造工程屬小型水力發(fā)電工程,以發(fā)電為主,電站建成后全部發(fā)電用于上網(wǎng)。工程建成后由山陽金川水電管理,下設(shè)辦公室、生產(chǎn)技術(shù)科和運行車間。編制定員維持原電站人員不變,總?cè)藬?shù)36人,其中管理人員3人,檢修人員5人,運行工人28人。管理房利用原薄嶺電站管理房,建筑面積500m2,平房100m2,不再新建。運行管理優(yōu)先保證增容改造工程運行,在增容改造工程滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)的情況下,考慮老電站利用余水發(fā)電。1.3.12投資估算薄嶺電站增容改造工程投資估算編制主要依據(jù)《陜西省水利水電工程概預(yù)算編制辦法及費用標(biāo)準(zhǔn)(2000年)》,《陜西省水利水電建筑工程預(yù)算定額(2000年)》,《陜西省水利水電工程施工機(jī)械臺班費定額(1996年)》,陜發(fā)改項目[2009]821號文頒發(fā)的《關(guān)于陜西省水利水電工程概預(yù)算編制辦法及費用標(biāo)準(zhǔn)(2000版)調(diào)整意見的批復(fù)》。房屋建筑以及臨時工棚建筑調(diào)查當(dāng)?shù)貙嶋H情況按單位面積造價計列。根據(jù)本工程實際,基本預(yù)備費率采用10%,按國家發(fā)展計劃委員會計投資【1999】1340號文規(guī)定,年物價上漲指數(shù)按零計算。經(jīng)計算,工程估算總投資3003.49萬元(含環(huán)境影響等補(bǔ)償費),靜態(tài)總投資3003.49萬元。工程單位容量造價9386元/kw,單位電能造價1.47元/kwh?！痢痢痢痢?04m3,鋼筋198t?！痢痢?04m3,汽油1.1t,柴油24.3t,炸藥6.43t。施工總用工量為6.06萬個,其中技工2.66萬個,普工3.40萬個。工程施工總工期1年。該工程由山陽金川水電籌集全部建設(shè)資金。1.3.13經(jīng)濟(jì)評價本工程經(jīng)濟(jì)評價主要依據(jù)《水利建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)范》SL72?94、《小水電建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)程》SL16?95及國家計委和建設(shè)部頒布的《建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》進(jìn)行編制。本項目屬于可再生能源發(fā)電,符合清潔發(fā)展機(jī)制(CDM項目)范疇。項目所發(fā)電力將有效替代部分電網(wǎng)電力,每年避免相應(yīng)的溫室氣體排放14850.16噸,可對當(dāng)?shù)睾褪澜绲沫h(huán)境可持續(xù)發(fā)展作出一定貢獻(xiàn)。本項目申請CDM項目,每年可獲得碳收益101.43萬元人民幣。經(jīng)濟(jì)評價時予以考慮。國民經(jīng)濟(jì)評價時,工程投資按影子價格進(jìn)行調(diào)整,具體調(diào)整辦法依據(jù)SL72?94規(guī)定進(jìn)行。國民經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)如下:經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率=21.03%>12%,經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值=1699.93萬元>0,經(jīng)濟(jì)效益費用比=1.54>1。財務(wù)評價指標(biāo)如下:財務(wù)內(nèi)部收益率=12.62%>10%,財務(wù)凈現(xiàn)值=548.72萬元>0,投資回收年限8.3年。項目貸款全部還清后,年利潤總額為395.62萬元,年利稅總額為440.29萬元。投資利潤率為13.17%,投資利稅率為14.66%。本工程建設(shè)資金全部由山陽金川水電籌集,利率按5.94%計算。按上網(wǎng)電價0.3元/kwh,進(jìn)行借款還本付息計算,結(jié)果表明,項目投產(chǎn)后12.2年(含建設(shè)期)即可還清全部借款及利息。根據(jù)項目的具體財務(wù)條件,測算計算期內(nèi)各年的資金盈余或短缺情況,可知,項目在經(jīng)濟(jì)計算期內(nèi),共獲盈余資金5592.67萬元,年均獲盈余資金233.03萬元。從國民經(jīng)濟(jì)評價及財務(wù)評價基本方案和敏感性分析指標(biāo)以及是否考慮碳收益的評價指標(biāo)來看,各項指標(biāo)全部滿足規(guī)范要求,且具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險能力,說明該工程建設(shè)在經(jīng)濟(jì)上是合理的,財務(wù)上是可行的。本項目屬于清潔能源項目,符合聯(lián)合國清潔發(fā)展機(jī)制項目的基本要求,因此,建議申報CDM項目。根據(jù)投資主體的性質(zhì),在施工建設(shè)過程中,建設(shè)方可以通過公開招標(biāo),優(yōu)化工程施工方案,以及壓縮管理性費用、節(jié)約投資等有效措施,降低投資的潛力還是很大的。另外,從我國宏觀經(jīng)濟(jì)形勢來看,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對綠色、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求將愈來愈高,對能源、尤其是對潔凈、可再生能源的需求量將進(jìn)一步增長;而且作為可再生能源??水力資源的開發(fā),也符合《中華人民共和國可再生能源法》的保護(hù)范圍,屬于國家鼓勵和支持的開發(fā)項目。在可預(yù)期的時期內(nèi),國家本著保護(hù)環(huán)境的目的,陸續(xù)出臺一些傾斜、扶持政策予以支持,進(jìn)一步提高上網(wǎng)電價等有利因素也是完全可能出現(xiàn)的。因此,從發(fā)展的觀點分析,隨著我國可再生能源稅收優(yōu)惠政策的出臺,水力發(fā)電項目將會有很好的發(fā)展前景。2水文2.1流域概況金錢河,又稱夾河,為漢江左岸一級支流,跨陜、鄂兩省市,干流發(fā)源于陜西省柞水縣豐北鄉(xiāng)以西的秦嶺光頭山太平溝,流經(jīng)柞水縣、山陽縣于湖北省鄖西縣夾河鎮(zhèn)匯入漢江,全流域面積5650km2,河流全長261km,干流平均比降2.8%。在陜西省境內(nèi)流程198.4m,流域面積4695.8km2,占全流域面積的83.1%?！?天然落差228m。金錢河流域的主要地表特征是山高坡陡,河谷狹窄,河流結(jié)構(gòu)呈極不對稱狀,左岸支流源遠(yuǎn)流長,水量豐富,右岸則是河短水小,使干流河槽以偏右岸為主。受地質(zhì)構(gòu)造及巖性的影響,河流平面形態(tài)呈現(xiàn)寬谷和峽谷交替出現(xiàn)的特點,河寬80~200m。干流由西北流向東南至南,沿途接納的主要支流有陜西省境內(nèi)的馬灘河、唐家河、箭河及靳家河,湖北省境內(nèi)的泗峪河、馬家河、大壩河、小壩河,冷水河。金錢河流域?qū)偾貛X陜南山區(qū)性河流,上游為陜南黃土地帶,植被較差,主要由雜草和樹木組成,植被覆蓋率約為48%,多年平均侵蝕模數(shù)1242t/km2,為多泥沙河流。薄嶺電站為壩后電站,壩址位于金錢河下游段的山陽縣漫川鎮(zhèn)下薄嶺處,壩址處控制面積4235km2。地處河谷川地地帶,海拔300~800m之間,地勢較為平緩。壩址以上主要支流有馬灘河、唐家河,干、支流兩岸植被基本相似,主要由雜草和樹木組成,植被良好。‰××104m3,主要目的是灌溉?！?流域面積629.1km2,河流兩岸巖石主要以石灰?guī)r為主,有巖溶,河流水量充沛、總落差大,具有良好的水力資源開發(fā)前景。2.2水文氣象資料金錢河流域處于秦嶺南麓,武當(dāng)山以北,屬北亞熱帶最北邊緣,亞熱帶向溫暖帶過渡地區(qū)。北依秦嶺主脊為屏障,北方寒流不易侵入,南方地勢較低,有喇叭口狀山川地勢,易于濕熱氣流深入其內(nèi),故下游呈亞熱帶氣候特征,上游呈現(xiàn)中溫高寒區(qū)氣候特征。流域中游山陽縣境內(nèi)現(xiàn)有雨量站4個,干流上有南寬坪、漫川關(guān),支流上有板巖、長溝。氣象站1個,山陽縣氣象站。山陽氣象站始建于1959年,海拔702.5m,觀測系列較長,觀測方法精度較高,氣象參數(shù)具有一定的可靠性。位于山陽縣城區(qū),主要觀測項目有降雨、蒸發(fā)、氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、氣壓等,并觀測至今。采用山陽縣氣象站資料描述本工程的氣象特征。據(jù)山陽氣象站歷年資料統(tǒng)計多年平均降雨量728.7mm,南寬坪水文站歷年資料統(tǒng)計,多年平均降雨量795.2mm,流域降雨量自上游至中下游呈遞增的趨勢。南寬坪水文站始建于1959年,觀測資料系列較長,精度較高,距薄嶺電站23km,未能收集到其它雨量站的資料,采用南寬坪水文站的雨量資料代表壩址處的降雨特性。據(jù)山陽氣象站及南寬坪水文站資料統(tǒng)計,多年平均氣溫11℃℃℃℃℃,凍土深度17cm,多年平均無霜期207天,多年平均實測蒸發(fā)量1155.8mm。除瞬間風(fēng)速和夏季雷雨大風(fēng)外,一般風(fēng)速達(dá)8~13m/s,風(fēng)力強(qiáng)度出現(xiàn)在各個方位,風(fēng)向冬季多西北風(fēng),春夏季為東南風(fēng),多年平均風(fēng)速14m/s。多年平均相對溫度72.5%,多年平均降雨量795.2mm,年最大降雨量1200.1mm,發(fā)生于1983年;年最小降雨量為484.5mm,發(fā)生于1978年。降雨集中于7~9月,約占年降雨量的49%以上,1~3月份降雨量較少,約占年降雨量的4%。山陽氣象站及南寬坪雨量站主要氣象資料統(tǒng)計見表2-1,2-2。表2-1山陽氣象站氣象資料統(tǒng)計表項目 單位 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 平均或全年最長連續(xù)降水日數(shù) 日 3 4 6 6 7 8 6 8 6 9 5 6 9地面平均溫度 0C 1.1 4地面極端最高溫度 0C 29.0 42.0 48.4 58.4 61.7 74.3 69.0 66蒸發(fā)量 mm 67.9 89.1 104.4 177.8 213.7 194.4 181.2 160.0 1