水电站工程可行性研究报告

1 水电站工程 1 综合说明 前言 水电站位于 村 箐水左侧，距营盘乡 约 90址位于刘家小桥上游 100m 河段峡谷中，厂房位于 村上游约 800一座以水力发电为主的水利工程。 随着 农业生产的快速发展，人民群众生产水平的不断提高，用电量日益增大，而电源建设速度发展缓慢，跟不上工农业的发展速度，电力电量供需矛盾日益突。 工简便，无淹没损失等优点，为了缓解 力电量供需矛 盾促进 足当地人民生活水平的提高以及充分利用水资源，开发建设 水电站势在必行。 我公司受业主委托，自 2007 年 9 月底开始对工程进行工程地质勘察和可行性研究工作，并于 2007 年 11月编制完成 电站可行性研究报告。现随文上报，敬请上级主管部门审批。 自然条件 自然概况 2 箐小河水系 北盘江上游水系，发源于 部梅境内文阁昌，该山脉为 内的几座高山之一，流域内主峰高程 2561m， 箐水自该山北坡，向北流，在何家寨 处汇入两湾河，再注入北盘江。 水电站所在的支流为 箐河上游的一支小支流，与 箐水同发源于部杨梅境内的文昌阁大山山脉。此水流自西南向东北，流径 ，在何家寨处注入两湾河。支流出水河道陡峻，水流湍急，属典型的山区性河流。 箐山水河道陡峻，水流湍急，属典型的山区性河流。流域内地貌属高山丘陵区，森林稀少，以杂木为主，水土保持较差，但坝址以上流域由于无村庄，树木采伐少，森林保护较好。 箐山水河道陡峻，水流湍急，属典型的山区性河流。流域内地貌属高山丘陵区，森林稀少，以杂木为主，水土保持较差，但坝址以上流域由 于无村庄，树木采伐少，森林保护较好。 水电站流域中心地理位置为东径 114 44，北纬 2443处，属亚热带季风气候区，由于县内地形复杂，地势高差悬殊，冷暖气流常被高山阻挡，局部地区形成强对流天气气候，造成境内气候复杂多变，局部地区多大到暴雨。夏季受大平洋热带高压环境西伸和孟加拉弯西南暖湿影响，冬季则主要受西伯利亚冷气流影响。流域内多年平均降雨量为 3 年平均气温为 水电站的迳流资料，是根据大度口水文站 1991 2006年共计 16年每年逐月降雨、流量之间的相关关系系列，采用杨 梅气象站相对应的降雨资料进行推算出本电站流域相对应的流量数据。并根据贵州省地表水资源中的的附图查出本电站流域多年平均径流深与大度口水文站流域多年平均径流深之比进行修正，从而求得 水电站 1991 2007 年共计16 年的迳流系列资料，经排频计算，得到电站多年平均流量 ，多年平均迳流深为 年平均迳流总量为 根据现有的资料情况，电站主坝坝址设计洪水推求采用贵州省水文局 1986 年编制的贵州省暴雨洪水查算手册（以下简称手册）的推理公式进行计算。经计算，主坝坝址 50年一遇洪峰流量为 ， 20年一遇的峰流量为 ， 10 年一遇洪峰流量为 36.0 ， 5 年一遇洪峰流量为 。 质概况 区内为构造侵蚀 剥蚀垄状高丘陵地形，分水岭标高多在 12002500m，山体雄厚，山顶多呈浑园状，山体近北东向分布，冲沟发育，地形切割较剧烈。 本流域地处 箐大断层的南西下盘，法耳旋卷构造的南西边，区内无大的构造断面，地层主要分为茅口灰岩的和峨 4 眉山玄武岩。分水岭标高多在 1200 2500m，最高峰主峰标高达 2561m，山体雄厚，山顶多 呈浑园状，山体近北东向分布，冲沟发育，地形切割较剧烈。 据中国地震动参数区划图（ 2001）的界定，本区地震动峰值加速度小于 域稳定性较好。 库区两岸山体雄厚，库周地下水分水岭高于水库的正常水位，且库盆基岩均为砂砾岩，因此不存在库区渗漏问题。 本电站是由一主支溪流上作坝引水并将渠道未侧两支小溪汇合而成，总流域面积 中主坝址以上流域面积 8小溪流域面积 过现场勘察在高程1775m 左右，河道相对狭窄适宜建主坝。由于 水电站是一座径流水电站，且根据 坝址处峡谷地形、地质以及对流域不产生较大的影响，和当地建材等条件，大坝坝型初步拟定浆砌块石坝。 由于本电站是通过渠道引水发电，渠道自溢流坝至压力前池再接压力钢管。通过现场踏勘，整过引水渠道均为傍山开挖，为边山渠道，渠道沿线一部为风化残积土和强风化玄武岩、茅口灰岩，多部分为弱一微风化玄武岩和茅口灰岩，由于强风化岩多呈碎石状，裂隙较多，松散，且其透水性较大，因此要对渠道的防渗，防冲处理。 厂房位于村附近，为 水河滩旁，现状为荒地，表部为山麓堆积物，下部为破碎石，基底为茅口灰岩，基岩埋深 5 23m，均为微新岩体，建 议厂房基础座落于微新岩体上，承载力可以满足要求。 坝址区及厂房块石料宜就近取材，运距在 500850m 之间，岩性匀为微新茅口灰岩，储量可满足规范要求；厂房区 村河内有部份砂料，可满足厂房需求；坝址及渠道沿线砂料缺乏，所需砂料购机械在现场碾碎采用，运距 工程任务和规模 水电站的开发宗旨是以发电为主，电能经升压后，采用 105此决定了该电站的运行方式是基荷为主。坝址一带地形为典型的山区河谷，河床狭窄，坡陡流急，库容条件差，考虑不淹没耕地和林木并 结合库区地形地质条件，抬高正常蓄水位后提高发电效益甚微，就整个投资而言不太经济，拟定正常高水位为 洪水调节核核洪水位（ p=2%）为 定电站装机容量为 800年平均发电量 h，保证出力 246 工程布置及主要建筑物 根据选定的坝址、坝型、厂址确定工程总布置如下：溢流坝采用浆砌块石重力坝，上游为 300 面为实用型剖面堰，坝高 顶长 15m，坝址处河床约高程 顶高程 用自由溢流方式泄洪。 在溢流坝左端设置一放空兼冲砂口，闸底高程 6 尺寸为 高）；在溢流坝左岸设置一胸墙式进水闸，设有检修闸门槽、工作闸门，闸底高程 寸为 高），采用 发电引水渠道沿边山开挖走向，全长 850m，断面为矩形，尺寸为 高），底坡降为 用 12020砼现浇。 压力前池接发电引水渠道，断面为矩形，尺寸为 4m长），底高程 墙采用浆砌块石重力式挡土墙。溢流堰长 度为 高程 用20015砼现浇，沿边山自由泄入河谷中；排砂渠布置于前室底部，其断面为矩形，尺寸为 用 200 现浇，沿边山自由泄入河谷中。 压力钢管接压力前池，主管内径 500厚 14长 桩号 0+接两根长 15岔角 90，内径 300厚 12与闸阀连接。 发电厂房紧靠发电岔管出口布置，且位于 村附近河边，主厂房安装两台水轮发电机组，其平面尺寸 电机房地面高程 单独设置副厂房。 升压站布置在主厂房左后侧，其地面高程为 压站内布置有主变压器及 10 电及金属结构 7 水电站是一座径流式水电站，该电站接入电力系统后对电网运行基本无影响，电能拟建一回 10电线路至何家寨 350进入电网统一分配，电站采用一台主变压器电气主接线方案。 10压侧为单母线接线，二回主变进线，发电机电压侧采单母线接线。 线技术经济比选，电站装机两台，分别为 400400轮发电机 型分别为 W 8/1 6/990 型发电机。 水电站金属结构包括发电引水渠道进水闸门、渠道排砂闸门及压力前池冲沙闸门，均为平板铸铁闸门型式，其孔口尺寸分别为 高）、 高）、 高）。 工程管理 按照水利水电管理单位编制定员试行标准，该电站由 水电站负责建设及管理，设一水力发电厂，其下设生产技术股、办公室，电站编制定员 12人。 主要管理设施有：永久性房屋建筑 300车一部、程控 电话机 1部（带传真机） 工程施工 水电站坝址位于营盘乡 村上游 址位于 村上游约 800m 处，现有公路直达 村，但 村至引水渠道、管道及压力前池目前尚无公路，需新修 道。 施工用电到 村接线或柴油发电机，施工用水亦可就地 8 解决。 根据施工组织设计规范，结合本工程特点，导流标准采用 2 年一遇，导流时段为 11 月至次年 4 月，相应导流流量为 s。因大坝仅有 15m，施工导流方式采用全段围堰方式。 工程计划施工期 14 个月，其中准备期 2 个月，主体工程控制性进度 12个月。 主要工程量为： 土方开挖： 方开挖： 6336方回填： 1356 浇 注： 水库淹没处理及工程永外占地 根据水库淹没处理规范， 水电站淹没处理洪水标准为：林地：正常高水位；耕地： 5年一遇。本工程无林地、耕地淹没。 根据枢纽工程布置和施工总体布置，厂区、永久性房层建筑、弃碴场、石料场需占用山地共计 环境影响评价 水电站环境的影响主要是施工期三废排放以及基础开挖、料场开挖对植被的损坏。 水电站工程规模小，对环境影响不大，采取的环境保 9 护措施为： 1、水库蓄水前，对库区进行清理，防止水源污染 2、对淹没高程以上的林木加强保护，严禁乱砍乱伐 3、加强施工区活污水管理，控制有害物质排放量，以免对下游产生影响。 4、对工地进行清理平整，加强美化绿化工作。 经计算，本工程环境保护投资 元。 工程投资估算及经济评价 本工程投资估算根据设计提供的工程量及施工方法，以贵州省水利水电工程可行性研究投资估算编制方法为基本依据，参照上级主管部门的有关规定，并结合本工程的实际情况进行编制。其费用构成及计算标准以贵州省水利水电工程投资概（估）算 费用构成及计算标准及其有关补充规定为依据，按类工程计取。 水电站工程概算静态总投资 元，其中建筑工程 元，机电设备及安装 元，金属结构及设备安装工程 元，临时工程 元，基本预备费 他费用 工程按一年施工，共 金来源为自然人集资参股形式。 水电站的经济评价，主要以 95小水电建设项目经济评价规程（以下简称规程）为依据并参照 94水 10 利建筑项目经济评价规范（以下简称规范） 中有的关规定进行经济评价。本工程施工期为 1 年，生产期按规程规定采用 20年，则经济评价计算期为 21年。 从国民经济评价指标 水电站经济内部收益率为 大于社会折现率 12%，经济净现值 174万元大于零，经济净现率 效益较好，项目经济可行。 从财务评价指标来看，本电站电价为 /h，其财务内部内益率为 大于基准收益率 10%，财务净现值 资回收期 ，财务评价指标良好。 今后工作建议 鉴于可研设计阶段任务繁重，时间紧迫，部分设计缺乏科学试验 资料，因此今后应做如下工作： （ 1）坝址下游无实测洪水资料，建议建设单位在坝址测流量和水位，为下阶段枢纽建筑物设计提供准确的数据。 （ 2）对建筑物的细部结构进行优化设计，采用新材料、新技术。 11 工程特性表 工 程 特 性 表 序号及名称 单 位 数 量 备 注 一、水文 1、流域面积 电站以上流域 括主坝 8小溪 坝址以上 2、利用水文系列年限 年 16 3、多年平均迳流深 4、坝址多年平均迳流总量 万元 5、代表性流量 坝址多年平均流量 电站多年平均流量 坝址设计洪峰流量（ P=5%） 坝址校核洪峰流量（ P=2%） 坝址施工导流流量（ P=50%） 1月至次年 4月 6、泥沙 多年平均悬移质年输沙量 T 233 多年平均推移质输消量 T 二、水库 1、水库水位 校核洪水位 M =2% 设计洪水位 M =5% 正常蓄水位 M 死水位 M 2、正常蓄水位相应水库面积 50 三、坝址下汇流量相应下游水位 12 工 程 特 性 表 序号及名称 单 位 数 量 备 注 1、设计洪水位时下游水位 M3/s 2、校核洪水位时下游水位 M3/s 四、工程效益指标 装机容量 00 保证出力（ 90%） 46 多年平均发电量 万 h 年利用小时数 H 4557 五、淹没损失及工程永久占地 1、淹没及占用林地（正常蓄水位） 亩 0 2、永久占地 亩 地 六、主要建筑物及设备 1、挡水建筑物（引水坝） 型式 溢流坝 地基岩性 微新玄武岩 地震基本烈度 /设防烈度 坝顶高程 M 最大坝高 M 坝顶长度 M 15 单宽最大泄流量 S m） 核洪水位时 消能方式 底流消能 2、引水渠及进水 闸 （ 1）进水闸 底高程 M 闸门型式 平板铸铁闸门 引口尺寸 水口 启闭机型式及容量 T 一台手电两用螺杆启闭机 （ 2）发电引水渠道 地基岩性 多数强风化玄武岩，茅口灰岩， 少部为弱微风玄武岩、茅口灰岩 尺寸（宽高） 形断面 衬砌厚度 M 渠道长度 50 最大引水流量 M3/s 业主要求，兼顾到今后可能扩机需要确定 13 工 程 特 性 表 序号及名称 单 位 数 量 备 注 底坡降 4、压力前池 地基特性 弱风化玄武岩、茅口灰岩 型式 矩型 长度 M 断面尺寸 m m 4 业主要求，兼照今后可能扩机的需要确定 5、压力钢管 型式 露天焊接式 地基特性 弱风化茅口灰岩 主管长度（支管长度） M 888 主管外径 M 最大管壁厚 4 设计引用流量 M3/s 6、厂房 型式 引水式 地基岩性 微新茅口灰岩 主厂房尺寸（ 长宽） m m 13 水轮机安装高程 M 4、升压站 安装高程 M 5、主要机电设备 水轮机型号 数 台 2 最大工作水头 M 最小工作水头 M 额定流量 M3/s 发电机型号 90 台数 台 2 额定容量 00 额定电压 6、输电线路 电压 0 14 工 程 特 性 表 序号 及名称 单 位 数 量 备 注 回路数 回 1 输电目的地 何家寨 35 输电距离 七、施工 1、主体工程数量 土方开挖 石方明挖 土方回填 356 混凝土浇注 986 2、施工导流 导流方式 全段围堰 3、施工期限 月 12 含准备期 八、经济指标 1、静态总投资 万元 建筑工程 万元 机电设备及安装工程 万元 金属结构设备及安装工程 万元 临时工程 万元 基本预备费 万元 其它费用 万元 3、主要经济指标 单位千瓦投资 元 /084 单位电能投资 元 /(h) 经济内部收益率 % 财务内部收益率 % 上网电价 元 /(h) 静态投资回收期 年 15 2 水文 流域概况 箐 水是北盘江上游两湾河流域上的一条小支流，发源于南部杨梅境内的文阁昌山脉，流域内主峰海拔高程2561m。 箐水自山北坡向北流，流经 ，在何家寨进入两湾河再汇入北盘江。 水电站所在的支流水为 箐水上流的一条小支流，与 箐水同发源于水域县南部杨梅境内的文阁昌山脉 。此水流向自南向北，流经兰共，在何家寨处注入两湾河。支流水河道陡峻，水流湍急，属典型的山区性河流。 水电站属于引水式无调节水电站，右，其流域中心地埋位置为东径 114 44，北纬 24 43处。距刘家小桥 100m，厂房位于 坝址下游 村上游约 800m 处。电站总流域面积 中主坝址以上控制流域面积 8在渠道末侧引入二小溪流流域面积 河道长 道平均坡降为 发电引水渠道坡降为 长 850房以上控制流域面积 12河道长约 道平均坡降为 流域内地貌地形复杂，高差悬殊，地势陡峭，森林复盖率低，以松杉、灌木林为主，地形零破碎，岩石裸露，植被较好，石漠化和流失严重，自然条件较差。 气象 16 水电站流域内属亚热 带季风气候区，由于处高原地带，冷暖气流被高山阻挡，流域从高寒山区到低热河谷，气候差异较大，降水量偏低。以附近的杨梅气象站资料统计分析，区域内多年平均气温 最高气温 最低气温 最大风速 40m/s，平均风速 s，全年日照时数 本流域内雨量较少，多年平均降雨量 大年降雨量 14392000 年），最小年降雨量 1992年），降雨年际变化较大，降雨年内分配不均匀，主要集中在 510月，均占全年降雨量的 而暴雨主要 集中在6 7两个月。 水文基本资料 水文测站情况及参征站选择 箐水属山区小溪流，其水经 村汇入两湾河再注入北盘江， 水电站流域内没有水文测站，所在附近也没有水文站，业主现只有较远的北盘江流域上大度口水文测站的水文资料，但同时还有较近的杨梅气象站的降雨资料及气候资料。 考虑到 箐水属小流域，而大度口水文站以上流域有一大部分属水域县境内，流域自然地理条件相近，由于该站装机较小，其流城附近又没有水文站，为了尽量提高水电站水能计算精度，利用水文站长系列流量、降雨及杨梅气象站的降雨和本电站流 域的相关关系来推算出本电站迳流长系列 17 数据，在计算本电站水能计算时，只有采用大度口水文站及杨梅气象站作为本站流域的参考站。 迳流 坝址迳流系列成果 水电站和大度口水文站虽然相距较远，流域面积相差很大，但都属 内，气象、水文、地理环境等都很相似，同时又有相近的杨梅气象站降雨资料，因此，可以利用大度口水文站的降雨与迳流的相关关系，并用杨梅气象站的降雨资料推求出 水电站的迳流系列成果。 水电站的迳流资料是利用大度口水文站 1991年 2006年共计 16年每年逐月月均降雨，流量之间 的相关关系，采用附近杨梅气象站相对应的降雨（换算径流深）资料推算出来本电站流域 1991 年 2006 年相对应的流量系列资料，并根据贵州省地表水资源中的附图查出本电站流域多年平均径流深与大度口水文站流域多年平均径流深之比进行修正。以排频计算，得到电站多年平均流量 s，多年平均年迳流深为 年平均迳流总量为 于 P 型适域，得同：变差系数 设计频率的计算成果见表 表 水电站历年平均流量频率计算成果表 频率（ %） 1 5 10 25 50 75 90 18 流量（ m3/s） 设计保证率 根据规范要求， 水电站设计保证率采用 P=90%。 设计典型年的选定 根据表 取 P=10%为丰水年，P=50%为平水年， P=90%为枯水年，依据丰、平、枯三个典型年的设计流量，从坝址 1991 年至 2006 年共 16年的迳流系列中选取接近设计流量的年份为设计代表年，丰水年选2000 年、平水年选 1993 年、枯水年选 2002 年，根据典型年的年月径流过程，并按同倍比缩放求得设计典型年流量修正系数：丰水年 K 丰 =水年 K 平 =水年K 枯 =而得三个代表年的年月径流过程，结果见表 表 水电站三个代表年的年月径流过程 单位： m3/s 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 丰水年 (p=10%) 水年 (p=50%) 水年 (p=90%) 洪水 暴雨成因、洪水特征 本流域每年从 4 月份进入雨季、 49 月份为汛期，其中 19 67 月为主汛期。 46月 大气环流活跃，冷暖气流在流域上空交峰频繁，形成峰面雨，其特点为：暴雨历时长，范围大，遇到暴雨集中时，往往酿成大洪水。 79 月主要受台风入侵造成暴雨，形成秋汛。台风雨特点是历时短，强度大，有局部性。 水库洪水主要由暴雨形成，洪水期一般从 4月份开始，至 7、 9 月份结束，较大洪峰多出现在 6、 7两月，这期间洪水极为频繁。年最大洪水以 6 月份端午节前后出现机率最多。本流域山高坡陡，汇流迅速，洪水暴涨暴落，具有明显出溪性河流特性。 设计洪水标准 根据防洪标准（ 94）及水利水电工程等级划分 及防洪标准（ 2000）规定， 水电站为小型电站，工程等别为 V 等，永久性主要建筑物为 5级，永久性次要建筑物为 5级。当水库枢纽工程挡水建筑物的挡水高度低于水高度低于 15m，上下游水头差小于 10大坝设计洪水标准 P=5%，上下游水头差小于 10m 时按平原区考虑，则大坝设计洪水标准 P=5%，校核洪水标准P=2%；厂房设计洪水标准 P=5%，校核洪水标准 P=2%。 坝址设计洪水推求 水电站坝址及厂房流域特征：溢流坝控制流域面积8河道长度 道平均坡降为 厂房 20 以上控制流域面积 12河道长 道平均坡降为 （均由万分之一航测图上测得）。 根据现在的资料情况，坝址和厂房设计洪水推求采用贵州省水文局 1986年编制的贵州省暴雨洪水查算手册（以下简称手册）的推理公式法进行计算。 （ 1）设计暴雨的查算 根据工程地理位置查手册附图，得水库坝址各历时点暴雨参数如下： v=6= v=1= v= 2）推理公式法推救设计洪水 按手册的推理公式进行计算，分别求得得坝址和厂房的设计洪峰流量，结果见表 水电站坝址设计洪水成果表 项目 P（ %） 2 5 10 20 洪峰流量 （ m3/s） 坝址 房 4 施工洪水计算 为了配合施工组织，施工洪水作如下分析计算：根据大度口站历年月最大洪峰流量资料，对本工程 11 月至次年 4 21 月枯水期 洪水进行计算，计算成果见表 水电站坝址 11月至次年 4 月施工洪水成果表 频率（ %） 5 10 20 50 洪峰流量（ m3/s） 泥沙 水电站坝址无泥沙资料，因北盘江流域与本工程所在流域地质地貌，植被基本相似，采用北盘江上大度口水文站19912006 年实测的悬移质资料，对本水库的泥水淤积状况进行分析。推移质输沙量按悬移质的 30%计算，取悬移质容量为 移 质容重取 每年悬移质输沙量为 233T，推移质为 70T，经计算求得坝址多年平均输沙量为 坝址及厂房水位 流量关系曲线 坝址处和厂房处无实测洪水资料，只能根据断面资料，采用水力方法计算坝址及厂房水位 流量关系曲线，计算成果见表 表 水电站坝址处水位 流量关系曲线表 22 高程（ m） 量（ m3/s） 程（ m） 779 流量（ m3/s） 水电站厂房下游水位 流量关系曲线表 高程（ m） 量（ m3/s） 程（ m） 量（ m3/s） 5 3 工程地质 23 概述 水电站工程位于 盘乡 村附近，距 村约 800m，水系属北盘江上游两湾河上的一条小支流水。坝址以上控制流域面积为 电引水渠道末侧可引入的有 2 条水沟，控制流域面积 流量注入发电引水渠道。装机容量 800小（二）型电站工程。 水电站主要由溢流坝、发电引水渠道、压力钢管、压力前池和发电厂房等组成。溢流坝拟采用浆砌块石，外部为30020砼结构，坝高 过总长 075发电引水渠道 引入压力前池，后接 900 区域地质 地形地貌 箐水自山北坡向北在峡谷中穿行，形成许多急流险滩，河谷形态多为“ V”字形，河床宽一般为 1220m，两岩阶地、漫滩不发育，仅在山间贫地或河床转弯处发育有半月形的河漫滩， 水在何家寨汇入两湾河，再注北盘江。 地层岩性 本流域地处 箐大断层的南西下盘，法耳旋卷构造的南 24 西区内无大的构造断面。出露的地层，从老至新，现分述如下： 二迭系下统：茅口灰岩，主要分布于河道中下游海拔1200 二迭系上统：娥眉山玄武岩，主要分布在分水岭至河道1200 第四系：风化残积土，分布于地表，深度 310 水文地质条件 区内水文地区条件较简单，地下水类型主要为基岩裂隙潜水和松散地层孔隙水，地下水的补给、迳流及排泄受大气降水条件控制。 库区工程地质条件 由于本电站溢流坝高仅 区两岸山体雄厚，库周地下水分水岭高于水库的正常高水位，且库盆基岩均为娥眉玄武岩，因此不存在库区渗漏问题。河中除山洪爆发时有一定固体迳流外，正常情况下挟砂较少。 坝址区工程地质条件 水电站拦河坝位于刘家桥处，坝址地层为峨眉山玄武岩，呈青灰色，由于坝址地处河流裂点，受河水冲刷，坝基 25 岩石裸露，无覆盖层、基岩完整坚硬，适应修建重力坝。该坝坝高仅 右，基岩可利用面可选用微新基岩，同时由于坝址区未见其它不良结构面，因此坝基的抗滑稳定面为坝体与建基面岩体的接触面，参考类似工程经验，结合本坝实际情，建议混凝土与基岩的接触面的抗剪指标如下： 抗剪断指标： 弱风化岩体 f= c=风化岩体 f= c=剪指标： 弱风化岩体 f= 不考虑 微风化岩体 f= 不考虑 C 值 坝基微新岩体的承载力建议取 R= 引水渠道工程地质条件 由于本电站主要是通过引水渠道引水发电，引水渠自溢流坝右岸至压力前池全长 750m。通过现场踏勘，引水明渠为傍山开挖，为边山渠道，渠道沿线多为全风化岩体，少部为弱 微风化岩体，表层大部分为风化残积土，由于全风化玄武岩和茅口灰岩，岩多呈碎石奖，平时较为坚硬，在水的侵泡下易崩塌，且其透水性较大，因此要对 渠道的防渗、防冲处理。 26 由于整个引水渠均为边山渠道，因此山体的开挖稳定边坡将直接影响到渠道的安全运行，建议稳定边坡如下： 全风化岩体 1： 风化岩体 1： ： 风化岩体 1： 厂房工程地质条件 厂房位于 村上游约 800 米，为河岸式无压厂房，厂址处有厚约 1 山麓堆积物，下伏岩层为茅口灰岩，岩溶发育，建议厂房基础着落于微新岩基上，承载力大于1000以满足要求，发电尾水直通 箐河，河床中有较多漂石，局部为岩体出露，冲刷岩为岩石， 因此厂房工程地质条件较好。 天然建材 坝址区及厂房块石料宜就近取材，砼的粗细骨料和所用的砂料均在现场添购，机械就地碾碎加工采用，运距均不超过 1000m，交通运输条件一般。 4 工程任务和规模 27 工程建设的秘要性 水河道落差大，集水面积小，适于分散开发的小水电资源，为水域县能源建设的新开发重点。 水电站 营盘乡 村。随着水域县工农业生产的快速发展，人民群众生活水平的不断提高，用电量日益增大，而电源建设速度发展缓慢，跟不上工农业的发展速度，电力电量供需矛盾日益突 出。 水电站具有自然条件好，施工简便，无淹没损失等优点，为了缓解水域县电力电量供需矛盾促进 农业发展和满足当地人民生活水平的提高，因此兴建 水电站是很有必要的。 洪水调节计算 工程设计洪水标准 根据防洪标准（ 水利水电工程等级划分及防洪标准（ 定， 水电站为小型电站，工程等别为 V 等，永久性主要建筑物为 5级，永久性次要建筑物为 5级。当水库枢纽工程挡水建筑物的挡水高度低于 15m，上下游水头差小于 10大坝设计洪水标准 P=5%，校核洪水标准 P=2%；厂房设计洪水标准P=5%，校核洪水标准 P=2%。 坝址汇流曲线 水电站大坝采用溢流坝，坝顶高程 底高程 28 长 坝的左端紧接着设置冲砂孔，用平板闸门控制，其尺寸为 高），坝的左岩设置胸墙式进水闸，用铸铁闸门控制，其尺寸为 1.3 m 高），闸底高程 址水位、泄流量关系表见 表 坝址水位、泄流量关系表 高程（ m） 量（ m3/s） 程（ m） 779 流量（ m3/s） 水库调洪成果 由于 水电站坝址采用坝顶溢流，坝顶长 15m，水进入水库后，通过溢流坝直接汇入下游河道，由于水库库容很小，基本没有调节性能，故调洪时不考虑水库滞洪水作用。 按上 述洪水调节原则， 水电站设计洪水与校核洪水，在坝址和厂房的调洪成果见表 表 水电站调洪表 名称 坝 址 厂 房 29 洪水频率 % 2 5 2 5 设计洪峰流量 (m3/s) 洪最高水位 (m) 大下泄流量 (m3/s) 径流调节计算 水文资料 根据 水电站的开发宗 旨，调节计算内容单一，仅作业水能计算。其径流资料是根据水文站 19912006 年共计 16年每年逐月月均降雨、流量的相关关系，采用相近的杨梅气象站相对应的降雨资料推算出本电站流域 1991年 2006年径流系列资料，并根据贵州省地表水资源中的附图查出本电站流域多年平均径流深与大度口水文站流域多年平均径流深之比进行了修正。经排频计算选取了设计丰水年（ P=10%）2000年、中水年（ P=50%） 1993 年、枯水年（ P=90%） 2002年的来水过程作为水库三个典型代表年，共 36 个月的月平均流量，在微机上进行计算的，经 电站水能计算，多年平均发电量为 h，年利用小时 4557小时，保证出力 水库水量损失 水库水量损失主要是蒸发损失和渗漏损失，水库库容小，水量损失占来水量的比例很小，可忽略不计。 水头损失 30 根据工程枢纽布置，发电厂房为引水式厂房，小头损失与流量呈二次方关系，其水头损失方程式为 H= 正常高水位的选择 水电站是一座以发电为主的水利工程，本阶段设计中，考虑不淹没耕地和林木并结合库区地形地质条件，抬高正常畜水位后提高发电效益甚微， 就整个投资而言不太经济。因此选定水库正常畜水位 发电死水位的选择 水电站是一座高水头小流量的引水式水电站，其死水位的选取在考虑满足有压式进水口最小淹没深度 电和泥砂於积要求等因素，选定发电死水位为 装机容量确定及机型选择 选择原则 水电站装机容量的选择必须服从工程开发宗旨，如前所述，本工程以发电为主，因此选择装机只需以发电角度来考虑。 本电站装机容量在电力系统中的比重较小，根据小水电水能设计规范 ，装机容量选择 时可不进行电力电量平衡计算，根据水能参数，结合其它因素，合理选择装机容量。 装机容量选择 由于水电站调节性能差，装机台数定为 2 台。根据电站 31 的水头结合定型产品，电站选择 8002 400 电站能量指标 本次设计推荐水库正常高水位 权平均水头为 合定型机电产品，电站拟定装机 2 台，机型分别为 W 81 机容量为 800 h，保证出力（ P=90%） 246利用小时数为 4557小时。 水库运行方式 水电站建成后与水域县供电公司并网运行，其它综合利用无特殊要求，因其装机容量较小，水库调节性能较差，不能承担调峰任务，为了充分发挥其效益，在电网中只能处在腰荷或其荷位置下运行。对本区电力系统中各水电站进行电力补偿调节，提高水电站群的供电保证率，增加水电站群的保证出力。 5 工程选址、工程总布置及主要建筑物 32 工程等别和标准 水电站装机 800据防洪标准（ 94）及水利水电工程等级划分及 防洪标准（ 2000）规定， 水电站为小型电站，工程等别为 V 等，永久性主要建筑物 5级，永久性次要建筑物为 5 级。当水库枢纽工程挡水建筑物的挡水高度低于 15m，上下游水头差小于 10m 时按平原区考虑，各建筑物的级别和设计洪水标准见表 表 建筑物级别和设计洪水标准表 项 目 建筑物级别 设计洪水标准 校核洪水标准 溢流坝 5 20年一遇 50年一遇 发电厂房 5 20年一遇 50年一遇 发电引水渠道 5 20年一遇 50年一遇 导流建筑物 5 2 年一遇 工程选址 水电站位于两湾河 箐水上游一支流上，该支流目前无小水电站开发。根据河道两岩地形，河道坡降及河床的情况，选择引水坝布置在 村上游约 峡谷处，该处河床较窄，下游跌坡明显，上游河道较缓，且基岩裸露，是建水坝较为理想之处。根据山体的地形及地质条件，发电引水渠道和压力前池、压力钢管布置于该支流水左岸，发电厂房布置于 村附近河流右岩台地上，发电尾水进入 箐水河道内。 枢纽总体布置 33 水电站枢纽布置的主要建筑物包括引水坝、引水渠道、压力前池、压力钢管、发电厂房、升压站等。 引水坝 拦河引水坝坝址选择布置在 村上游约 的峡谷处，坝址以上控制流域面积 址处基岩裸露，河床宽度较窄，其河床底高程约为 ，上游河道纵坡较缓，下游跌坡明显，是建引水坝较为理想之处。引水坝为浆砌块石溢流重力坝，全长约 ，最大坝高 顶高程为 ，坝顶宽为 电引水渠取水口及冲沙孔布置于坝的左侧，坡为 1:20，冲沙孔尺寸 高）。 发电引水渠道 引水渠 道布置于坝址所在支流水的左岸，渠线基本沿等高线盘山绕行，引水渠全长为 850 米，渠线大部分座落在强风化岩体中，引水渠采用矩形明渠输水，纵坡为 1:1000，引水渠内用 中间冲沟与渠道相交处设置溢流侧堰、泄水闸和沉沙池，以利渠道安全运行。 压力前池 本工程压力前池的布置结合引水渠道末端洞线、压力钢管的走向及实际地形情况，以水流较平顺通畅，布置紧凑合理，运行协调灵活，结构安全经济为原则，引水渠道末端用弧形平顺与压力前池首端相连接，溢流堰布置与压力前池进 34 水室垂直，使溢流时泄水通畅。但考虑 压力钢管轴线方向与末端引水渠方向基本垂直，故布置压力钢管为侧向进水。前室底高程为 ，前池进水室底板高程为 身中心线总长 度 4m，底部布置冲砂孔。 压力钢管 发电引水钢管进口中心高程为 用联合供水方式，由单根同径 主管分叉两直径 管向两台机供水，叉管角度为 =90，主管长 根支管长 用月牙型叉管与主管联接。 发电厂区枢纽 水电站属于一径流小型引水式电站，厂区位于 村附