小型水电站初步设计报告VIP

1目 录1 综合说明 .11.1 概述 .11.2 水文 .21.3 地质 .41.4 工程任务和规模 .61.5 工程布置及建筑物 .81.6 水力机械及金属结构 .101.7 电气工程 .111.8 消防 .131.9 施工 .131.10 水库淹没处理及工程永久占地 .171.11 水土保持 .171.12 环境保护 .171.13 工程管理 .171.14 工程概算 .181.15 经济评价 .181.16 结论及今后工作意见 .192 水文 .272.1 流域概况 .272.2 径流计算 .272.3 设计洪水 .292.4 河流泥沙及冰情 .323 工程地质 .343.1 概述 .343.2 区域地质概况 .343.3 枢纽工程地质条件及评价 .353.4 建筑材料 .3723.5 结论与建议 .374 工程任务和规模 .394.1 社会经济概况 .394.2 工程建设的必要性 .394.3 设计水平年和设计保证率 .394.4 电力现状与负荷预测 .404.5 水能计算 .554.6 装机容量方案的拟定 .594.7 水库运行方式 .605 工程布置及建筑物 .615.1 设计依据 .615.2 坝址选择 .635.3 开发方式选择 .635.4 工程总体布置 .645.5 主要建筑物 .666 水力机械及金属结构 .1076.1 水力机械 .1076.2 金属结构 .1107 电气工程 .1117.1 电站概况 .1117.2 电气主接线 .1117.3 主要电气设备选择 .1127.4 防雷接地 .1137.5 继电保护 .1147.6 二次接线 .1147.7 通讯 .1157.8 电气设备布置 .1157.9 主要电气设备 .11537.10 配电线路主要设备及材料选择 .1168 消 防 .1168.1 消防设计依据和设计原则 .1168.2 消防总体设计 .1179 施工组织设计 .1189.1 施工条件 .1189.2 施工导流 .1209.3 主体工程施工 .1219.4 施工交通运输 .1229.5 施工辅助企业 .1229.6 施工总体布置 .1239.7 施工总进度 .12310 水库淹没处理及工程永久占地 .12410.1 水库淹没 .12410.2 库区浸没、滑坡、坍岸及库底清理 .12410.3 工程永久占地 .12410.4 程永久占地处理意见 .12511 水土保持方案 .10711.1 编制依据 .10711.2 开发建设项目水土保持的重要性及意义 .10711.3 工程建设产生及水土流失特点 .10811.4 水土流失预测 .10811.5 水土保持措施 .10811.6 方案实施管理 .10911.7 水土保持概算 .10912 环境保护设计 .11012.1 工程区自然、社会环境 .11012.2 环境保护设计 .110413 工程管理 .11313.1 工程管理机构设置、人员编制 .11313.2 工程管理范围 .11313.3 工程管理区设施 .11313.4 项目管理 .11414 工程概算 .11514.1 工程概况 .11514.2 投资主要指标 .11514.3 编制原则和依据 .11514.4 其他费用 .11815 经济评价 .12015.1 概述 .12015.2 财务评价 .12015.3 国民经济评价 .12315.4 综合评价 .12411 综合说明1.1 概述1.1.1 工程概况县地处南部、地区中部、江南岸，全县总面积 6495 平方公里，耕地面积 11.4 万亩，草原面积 700 万亩，林地面积 700 亩。行政区划为一镇十乡 135个行政村，4.3 万人。县属半农半牧县，主要矿产有铬、铜、铅、锌、瓷土、石灰岩等。县位于东经 8833、北纬 2854.距市 150km，与、批朗、定结、岗巴、定日、拉孜、谢通门七县市相邻，平均海拔 4400m，县驻地海拔 4316m。全县地处冈底斯山与喜马拉雅山之间，南部和西部为高山，北部和东部为江及其支流夏布曲河形成的河谷平原，地势呈南西高，北东低，境内最高峰是海拔 6092m 的多隆山，最低地区为南侧夏布曲河谷平原，海拔高度低于 4000m。县拥有很珍贵的旅游资源寺，1961 年寺被列为国家级重点文物保护单位，是重要的旅游景点之一。电站所在地赛乡位于地区县东南部，距离县城 98 公里，平均海拔4380m，是县的一个半农半牧乡，辖 9 个行政村，2002 年底总户数 495 户，总人口3193 人。拟建的水电站位于县赛乡村，为径流引水式水电站，取水口位于距村约 6 公里的夏布曲上源色藏布中游，取水口地理位置为：东经 8846.0，北纬 2853.5。赛乡属高原温带半干旱季风气候类型，有气温低，阳光充足，日温差大等特点，年日照时数为 3270 小时。冬春多风，夏秋多暴雨，年无霜期在 110 天左右。该流域多年平均降水量为 350mm，多年平均蒸发量为 1540mm，多年平均气温为 4.9，在实地调查了解，最大冻土深大约在 1.0m 左右。1.1.2 勘测设计过程2003 年 2 月，受县人民政府委托，我院承担了对县电站的设计任务。承接任务后，立即组织各专业技术人员，前往现场进行地质勘查、水文分析、工程选点、地形图测绘、收集资料等工作，并组织地勘人员进行地质勘探等工作，在收集到的资料和勘测成果的基础上，结合供电区内的实际情况和将来经济发展的需要，2参照小型水电站初步设计报告编制规程SL/T179-96 的要求，于 2003 年 6 月完成县电站的初步设计报告，现上报审批。请予以审查。1.2 水文1.2.1 流域概况县水电站工程位于自治区地区的县赛乡村境内 ，取水口在夏布曲上源色藏布的中游。赛乡位于县城东南部，属半农半牧乡。该乡共有 9 个行政村，24 个自然村，水电站受益区有 5 个行政村、8 个自然村、352 户、2679 人 。电站取水口处流域的气象特征与县政府所在地相似，属高原温带半干旱季风气候区。年日照时数 3270 小时，年无霜期 110 天左右，最大冻土层 1.00 米左右。流域多年平均降水量为 350 毫米，蒸发量为 1540 毫米。水电站取水口地理位置为：东经 8846.0北纬 2853.5；河源海拔高程为 4900 米，取水口海拔高程为 4382 米，总落差为 525 米，取水口断面以上河长为89.0 公里，平均坡度为 5.9 ，集水面积为 2513 平方公里。色藏布的径流主要以地下水补给为主，其次为降水、冰雪融水补给。流域降水集中在 6 月至 9 月分，流域内常发生短历时，高强度的局部暴雨，最大流量由降水形成，一般出现在 8 月，最小流量一般出现在 3、4 月。由于流域内常有暴雨、雪崩、冰塌现象发生，所以洪峰过程比较尖瘦，属于典型的山区河流特性。1.2.2 径流计算1、设计径流以下游的库堆水文站为参证站，用水文比拟法推求水电站取水口的设计年径流，可以计算得出水电站取水口断面的多年平均流量为 13.6m3/s2、径流年内分配参照库堆水文站典型年的径流分配（选取丰水年 P=20%，平水年 P=50%，枯水年P=80%的典型代表年分别为 1999、1996、1997 年） ，采用同倍比缩放，可以计算得出水电站取水口断面各设计频率的径流年内分配成果见下表：3水电站取水口断面径流及年内分配表表 11 单位：m 3/s 频 率 份份 P(%) 份份份份(%) 2.90 2.80 2.65 2.38 3.51 5.35 14.5 27.0 21.2 8.56 5.62 3.53 100.00份份 5.99 5.78 5.47 4.91 7.24 11.0 29.9 55.7 43.8 17.7 11.6 7.29 17.2份份(%) 2.90 2.80 2.65 2.38 3.51 5.35 14.5 27.0 21.2 8.56 5.62 3.53 100.00份份 4.49 4.33 4.10 3.68 5.43 8.28 22.4 41.8 32.8 13.3 8.7 5.46 12.9份份(%) 2.90 2.80 2.65 2.38 3.51 5.35 14.5 27.0 21.2 8.56 5.62 3.53 100.00份份 3.35 3.24 3.07 2.75 4.06 6.19 16.8 31.2 24.5 9.9 6.50 4.08 9.64987 年 均121110801 6520504323、实测流量2003 年 4 月 22 日 14:0014：20 实测流量为 2.69m3/s，与枯水年 4 月份的平均流量 2.75 m3/s 比较接近。1.2.3 设计洪水用水文比拟法和经验公式法推算出县水电站取水口断面的各频率设计洪峰流量成果见下表:县水电站取水口断面的各频率设计洪峰流量成果表表 12 单位：m 3/s 设 计 频 率 P(%) 1 2 3.33 5 10 20 多 年 平 均模 比 系 数 KP 2.92 2.55 2.29 2.07 1.709 1.339洪 峰 流 量 Qm 333 291 261 236 195 153 1141.2.4 河流泥沙及冰情1、河流泥沙设计流域库堆水文站已有泥沙资料，根据库堆水文站的多年平均含沙量2.50kg/m3，从而可以计算得到设计站多年平均悬移质输沙量为 107 万吨4推移质输沙量按悬移质输沙量的 20%计算，得设计断面多年平均推移质输沙量为21.4 万吨。2、河流冰情县水电站取水口河段地处藏西南地区，海拔较高，根据调查得到：取水口处一般 11 月底开始结冰，2 月底解冻，部分河段有封冻现象（一般出现在 12 月底到1 月份，封冻时间近 1 个月左右） ，无连底冻现象出现。1.3 地质1.3.1 区域地质概况色藏布发源于拉轨岗日山脉北翼，流域全长约 170Km，宽约 20-40Km，河谷时宽时窄，全流域面积约 5500km2，向北汇入江，平均海拔在 4200m 以上。1、地形地貌工程区地处青藏高原江沟谷地区，总的地势呈西高东低，呈阶梯式递降；南高北低，波状起伏。以宽谷为主，间夹窄谷、峡谷，呈宽窄相间的地貌景观。河谷开阔，河漫滩、河床发育，阶地不发育。地形起伏不大，相对高差在 300-400 米之间。2、地层岩性流域内主要有前石炭系（AnC）石英片岩、混合岩；三叠系下中统（T 1-2）之片岩、千枚岩夹砂岩，三叠系上统（T 3）之石英砂岩、页岩、千枚岩；侏罗系（J 3）上统之黑色页岩；批垩系上统（K 2）之硅质页岩、石英砂岩等；及大量分布于河谷中的第四系砂、卵石冲洪积物。3、地质构造区内所处大地构造单元为喜马拉雅褶皱系，新构造运动特征以整体抬升为主，伴有褶皱、断裂等构造活动，地震较频繁。4、地震区域处于青藏高原腹地，地震活动具有强度大、频度高，并具有成带分布的特点。地震活动受区域性断裂活动控制，多属浅源地震。据 1/400 万中国地震烈度区划图（1990 版） ，工作区地震基本烈度为度。综上所述，区域稳定性一般。1.3.2 枢纽工程地质条件及评价1、厂址区工程地质条件及评价拟建电站厂房位于色臧布一级阶地上，发电厂房及周边地层批垩系上统（K 2）之5硅质页岩、石英砂岩等；分布于拟建厂房北侧。产状：倾向 316 o,倾角 68o,及大量分布于河谷中的第四系砂、卵石冲洪积物。上游渠道来水方向坡积物发育，以碎石、块石为主。植被稀疏。厂房位置处为冲积物，岩性为第四系砂、卵石等。表层 0.50 米松散，井壁易坍塌，以下稍密-中密。 据地质测绘，流域内没发现断裂构造。 厂址及周边裂隙较发育，主要为物理风化裂隙，杂乱无章，使表层易剥蚀，形成碎石流等地貌景观。 拟建发电厂址为一山丘，由于当地海拔高度 4370 多 m，气温变化较大，昼夜温差大，物理风化作用强烈，常在地表形成风化层，形成碎石流。另外河道呈“S”型流径，对岸坡有冲刷作用，加之岸坡组成物沉积年代新，无成岩，易冲蚀，常形成塌岸等。2、引水渠道和取水枢纽工程工程地质条件及评价引水渠道跨越现代河床冲积物（Q 42al） ，山区洪积物（Q 42pl） ，丘陵斜坡段风化层（Q 42dl）及高边坡基岩。引水渠道线路以砂、卵石、块石、碎石为主，整体稳定性较好，但是透水性较强，且坡积物有顺坡滑动趋势。取水枢纽：拟建区均为河床或河漫滩堆积物，整体稳定性较好，但透水性亦较强，而且水流对引水枢纽存在冲击性。电站厂址：拟建电站厂址位于河谷阶地，以砂、角砾为主，稳定性较好，透水性较强。1.3.3 建筑材料流域内可供开采利用的石料有砂岩，位于拟建电站取水口附近，可满足设计所需，岩石单轴抗压强度 50Mpa。流域内砂、卵石料分布广泛，表面基本无覆盖，厚度大于 1.5米，较稳定,主要成分以石英、长石为主,质量和储量可满足电站设计需要。开挖渠道形成的砂、卵石、板岩、砂岩废料，可作为取水枢纽的填料使用。1.3.4 结论与建议1、 该水电站的建设是一项利国利民、国家鼓励扶持之项目，无污染，属清洁能源，对发展当地的经济建设，提高当地人民生活水平以及加强安定团结意义重大。2、 拟建电站流域地层岩性以批垩系上统（K 2）之硅质页岩、石英砂岩为主。63、 拟建电站流域内断裂无近期活动的迹象。4、 工程区根据 1/400 万中国地震裂区区划 （1990 版） ，基本地震烈度为度。5、 根据地质构造，地震地质环境，工程区属次稳定区。6、 工程区海拔近 4400 米，基本无覆盖，季节性冻土发育，存在对工程建筑物的冻胀破坏，冻深 2 米 。7、 拟建电站引水渠道岩性为卵石、碎石等，渗透性强，渠道需加强砌护，防止渗漏。8、 拟建电站引水渠道局部地段易失稳，需加固或清除，对清除工