X河流域重点平原洼地近期治理工程可行性研究报告编制工作大纲

X 河流域重点平原洼地 近期 治理工程 可行性研究 报告编制工作大纲 （讨论稿） 目 录 一、项目背景 . 1 二、前期工作进展情况 . 2 三、治理原则和 要求 . 3 四、治理范围和标准 . 4 1、治理范围 . 4 2、治理标准 . 4 五、主要工作内容和要求 . 7 1、水文 . 7 2、工程地质 . 7 3、工程任务与规模 . 7 4、工程设计 . 9 5、机电与金属结构 . 10 6、节能设计 . 15 7、施工组织设计 . 19 8、工程管理 . 22 9、工程占地拆迁与移民安置 . 22 10、环境影响评价 . 25 11、水土保持方案 . 25 12、投资估算 . 25 13、经济评价 . 29 六、组织分工及进度安排 . 29 七、可研报告主要成果 . 32 八、可研报告章节安排 . 33 九、附表 . 33 1 一、项目背景 X 省 X 河流域面积 地 4210 万亩，人口 3900 万人。范围涉及 阳、亳州、宿州、六安、 X 南、蚌埠、滁州、合肥、安庆等 10 个市、 22 个区（含 X 南市毛集实验区和六安市叶集实验区）、 30 个县及县级市。 X 河北岸为广阔的 X 北平原 ， 面积 地 3110 万亩； X 河南岸西南部为大别山区和江 沿 X 为一连串的湖泊洼地， 面积 地 1100 万亩 。 X 省 X 河流域易涝多灾。易涝范围包括沿 X 湖洼地、 X 北平原的大部分地区以及 X 南支流洼地，面积 平方公里，耕地 2800 万亩。 X 河流域的易涝面积占到全省易涝面积的近 80%， 年平均受涝面积约 900 万亩，其中成灾面积 570 万亩。 1991、2003 年大水， X 省 X 河流域洪涝灾害面积中，涝灾占 80%以上。 X 河涝的问题不解决，大水年份洪涝灾害损失严重的局面难以改观， X 治水面貌难以改观。易涝地区政府和群众迫切要求提高排涝标准，减轻涝灾损失。 新中国成立以来，通过多 年的治理，洼地排涝条件较建国初期有很大改善，但总体除涝能力仍然较低。目前存在的主要问题是： 河道排水能力低，洪涝水积滞成灾； 工程建设标准较低，防洪除涝能力弱； 面上配套不完善，排水系统不通畅； 管理薄弱，影响排涝工程效益的发挥。目前，沿 X 洼地大部分地区的排涝标准不足 5 年一遇； X 北平原骨干排水河道除涝标准大多不足 5 年一遇，多数排涝大沟实际排水能力达不到 5 年一遇，面上中、小沟不配套。 为了提高 X 河流域洼地的排涝能力，为该地区经济社会发展创造有利条件， 1991年国务院关于进一步治理 X 河和太湖的决定中明确 “进 行湖洼易涝地区配套工程建设，提高防洪除涝标准 ”，并作为治 骨干工程之一。 2003 年 10 月国务院讨论通过了关于抓紧 X 河流域灾后重建和加快治 X 建设有关问题的请示，要求抓紧 X 河流域灾后重建和加快治 X 建设，并明确了 X 河治理的目标和任务。 2003 年10 月水利部 X 河委员会编制了 X 河流域防洪规划报告，同年 11 月编制了加快治 X 工程建设规划和加快治 X 工程建设实施方案，都强调要加强 X 河流域重点洼地治理的力度，并单独作为加快治 X 工程建设新增三项之一。 X 省水利水电勘测设计院 在近年开展的前期工作基础上，先后 编制完成了 河流域重点平原洼地 治理外资项目 可行性研究报告 、 X 省 X 河流域 西淝河等2 沿 X 洼地治理 应急工程 可行性研究报告 ，均通过水利部的审查。为进一步加快前期工作，推动洼地治理进程，根据 省水利厅要求和 2008 年 12 月中水 X 河规划设计研究有限公司 X 河流域 重点平原洼地除涝规划报告 的近期实施意见 ，结合 X 省低洼地的实际情况，开展近期洼地治理的有关前期工作。 二、前期工作进展情况 1）规划报告编制经过 X 省 X 河流域湖洼地区地势低洼，易涝多灾。 X 省委、省政府及水利部领导都非常重视 X 河流域排涝问题。 2003 年大水 后， X 省水利厅编制了 X 省 X 河流域洼地治理规划指导意见， 2005 年 X 省水利水电勘测设计院就编制完成了 X 省 X 河流域平原洼地治理规划。 2007 年，编制完成了 X 省 X 河流域排涝规划报告， X 省人民政府以皖政秘 200722 号对该规划进行了批复。其主要措施包括排涝泵站工程、圩区堤防加固工程、支流河道治理工程、大沟及面上配套工程、退田还湖及移民迁建工程以及低洼地区农业结构调整等非工程措施。 2008 年 12 月 ， 中水 X 河公司 在 流域四省 除涝 规划报告 的基础上编报了 X 河流域重点平原洼地除涝规划报告 ， 2009 年 3 月水利规 划设计总院对该规划进行了审查，基本同意该规划 。 2） 洼地治理外资项目及洼地治理应急项目前期工作进展情况 2003 年大水后，为扩大 X 河治理建设项目的融资渠道、加快 X 河低洼地排涝治理建设，自 2004 年起启动了利用世行贷款开展 X 河流域重点平原洼地治理的前期工作，经过四年多工作，目前 X 河流域重点平原洼地治理利用外资项目建议书已经国家发改委批复，可研报告已通过水利部水规总院的审查。在利用外资程序方面，世界银行先后派出了项目认定团、准备团、预评估团和评估团对洼地外资项目进行考察和评估。 X 省 X 河流域重点平原洼地外资项目治 理范围涉及八里湖、焦岗湖、正南洼、西淝河下游、架河、高塘湖、北淝河下游、高邮湖、澥河、沱河、天河等 11片洼地，建设内容包括堤防加固，河道疏浚，排涝泵站、涵闸等建筑物新建、重建和加固，排涝沟疏浚和桥梁工程，工程投资约 元 ，目前该项目初步设计已 于3 2009 年 3 月编制完成，项目清单见 附 表 一 。 2007 年 X 河发生大水。 2008 年 5 月 ， X 省水利水电勘测设计院编制了 X 省 洼地应急工程 可行性研究报告 。 2008 年 9 月，水利部水规总院对该可研进行了审查。根据审查意见，对该可研进行了补充完善， 2009 年 4 月可研报告 通过水利部 审 查 。 X 省 X 河流域西淝河等沿 X 洼地应急工程治理范围包括西淝河下游洼地、高塘湖洼地、洪河洼地、北淝河上段等 4 片洼地，工程投资约 目前该项目初步设计将于 2009 年 5 月完成， 项目清单见 附 表 二 。 三、治理原则和要求 X 河流域洼地涉及范围广、情况复杂，治理任务艰巨。 X 河流域洼地治理工程需服从于 X 河流域防洪规划，坚持 “蓄泄兼筹 ”的治理方针，按照新时期治水思路，贯彻社会、经济可持续发展的战略思想，坚持以人为本和人与自然和谐相处的原则，体现和反映社会经济发展对治水的新要求，把湖洼地治理 与水资源利用、国土开发与整治结合起来，修订完善防洪除涝体系的总体布局，兴利除害，发挥防洪、除涝、抗旱综合效益，努力实现人口、资源、环境相协调，为治理工程的实施和宏观决策提供科学依据。 按照 “全面规划、综合治理、因地制宜、讲究实效 ”的原则，根据地区社会经济可持续发展的要求，统筹兼顾，坚持防洪与除涝相结合，治涝与灌溉统筹考虑，工程措施与非工程措施相结合，充分考虑洪涝规律和上下游、左右岸的关系，处理好局部与全局、当前与长远、除害与兴利的关系，因地制宜地采取蓄、排、截等综合治理措施。 (1) 按照新的治水思路，在考 虑防洪除涝的同时，也要充分考虑水资源的综合利用，兼顾社会、经济和生态环境效益，采取综合措施治理易涝地区。进一步调整农业生产结构，发展耐水作物和水产养殖，加强管理，制定、执行有关法令和经济政策。 (2) 在分析论证现有工程布局合理性的基础上，研究考虑恢复、巩固、配套、发挥现有排涝工程作用，并着力解决面上排水出路问题。 (3) 充分利用湖泊、洼地滞蓄洪涝水，留足合理的洼地蓄水面积。严禁盲目圈圩，不合理的圈圩要退田还湖。分级确定圩堤的防洪标准和相应的排涝标准。 4 (4) 划清流域界限，高水高排、低水低排、分片排水。 尽可能自排，合理确定抽排规模。对有外水汇入的涝区，应考虑在上游修建滞蓄水工程，开挖撇洪、截流等排水沟道。 四、治理范围和标准 1、治理范围 根据 X 河流域 重点平原洼地除涝规划报告 ，结合 X 省低洼地的实际情况， 河流域重点平原洼地 近期治理范围包括： 沿 X 洼地。润河、谷河、八里河、焦岗湖、正南洼、西淝河下游、架河、高塘湖、北淝河下游、高邮湖、芡河、泥黑河、天河、临王段、黄苏段和其它洼地。其它洼地包括蚌埠市的八里沟、席家沟洼地， X 南市的大涧沟、石涧湖、应台孜、新庄孜、李咀孜， 以及 戴家湖、黄沟洼、马家洼、鳗鲤池 、跃进沟、塌荆段、郜家湖、张家沟、三铺湖、三冲湖、杨庵湖等洼地； X 北平原洼地。洪河洼地、 北淝河上段、澥河、浍河、沱河、北沱河、唐河、石梁河、新汴河水系等洼地； X 南支流洼地。史河洼地、淠河洼地、濠河洼地、池河洼地； 行蓄洪区洼地。 包括濛洼、城西湖、城东湖、瓦埠湖、邱家湖、姜唐湖、寿西湖、董峰湖、石姚段、汤渔湖、荆山湖、洛河洼、方邱湖、临北段、香浮段、花园湖、潘村洼等。 2、治理标准 防洪标准：万亩以下圩口为 10 年一遇，万亩以上圩口及万亩以下居住人口较多的重要圩口为 20 年一遇； X 北各支流干流防洪按 20 年一 遇标准。 除涝标准：抽排一般圩口为 5 年一遇， X 南、蚌埠城市洼地采用 10 年一遇；结合行蓄洪区调整规划，对于方邱湖、洛河洼、石姚段行洪区抽排标准采用 10 年一遇；X 河以北地区自排采用 5 年一遇， X 河以南地区自排一般采用 10 年一遇；面上大沟疏浚采用 5 年一遇。 5 各片洼地采用的治理标准见表 1。 表 1 河流域重点平原洼地治理标准表 序号 洼地名称 除涝标准 防洪标准 备注 抽排标准 自排标准 一 沿 X 洼地 1 谷河 5 年一遇 5 年一遇 万亩以下圩口为10 年一遇，万亩以上 圩口及万亩以下居住人口较多的重要圩口为20 年一遇 2 润河 5 年一遇 5 年一遇 3 八里湖 5 年一遇 5 年一遇 4 焦岗湖 5 年一遇 5 年一遇 5 西淝河下游 5 年一遇 5 年一遇 6 架河 5 年一遇 5 年一遇 7 泥黑河 5 年一遇 5 年一遇 8 芡河 5 年一遇 5 年一遇 9 北淝河下游 5 年一遇 5 年一遇 10 高塘湖 5 年一遇 10 年一遇 11 临王段 5 年一遇 10 年一遇 12 正南洼 5 年一遇 10 年一遇 13 黄苏段 5 年一遇 5 年一遇 14 天河 5 年一遇 10 年一遇 15 高邮湖 5 年一遇 10 年一遇 16 其他洼地 510 年一遇 5 年一遇 X 南、蚌埠城市洼 地 10 年一遇 6 续表 1 河流域重点平原洼地治理标准表 序号 洼地名称 除涝标准 防洪标准 备注 抽排标准 自排标准 二 X 北平原洼地 1 洪河洼地 5 年一遇 5 年一遇 10 年一遇 对穿越城区、工业区等重要河道（段），除涝标准适当提高 2 澥河 5 年一遇 5 年一遇 20 年一遇 3 沱河 5 年一遇 5 年一遇 20 年一遇 4 北沱河 5 年一遇 5 年一遇 20 年一遇 5 唐河 5 年一遇 5 年一遇 20 年一遇 6 石梁河 5 年一遇 河道泗县城以上 5年一遇，以下为 10年一遇；排涝沟 5年一遇 7 新汴河水系 5 年一遇 龙岱河 10 年一遇，其余 5 年一遇。 20 年一遇 8 浍河 5 年一遇 本干维持 3 年一遇的 82%，排涝干沟5 年一遇 20 年一遇 9 北淝河上段 5 年一遇 5 年一遇 20 年一遇 三 X 南支流洼地 1 史河 5 年一遇 10 年一 遇 干流堤防新建、加固一般采用 20 年一遇；万亩以下、居住人口较少的圩口采用 10 年一遇 对穿越城区等重要河道（段），除涝标准适当提高 2 淠河 3 濠河 4 池河 四 行蓄洪区洼地 1 城西湖 5 年一遇 5 年一遇 万亩以下圩口为10 年一遇，万亩以上圩口及万亩以下居住人口较多的重要圩口为20 年一遇 2 城东湖 5 年一遇 5 年一遇 3 瓦埠湖 5 年一遇 干沟 5 年一遇，撇洪沟 10 年一遇。 4 花园湖 5 年一遇 10 年一遇 5 其他行蓄洪 区 510 年一遇 5 年一遇 石姚段、洛河洼和方邱湖抽排为10 年一遇 7 五、主要工作内容和要求 按照 水利水电工程可行性研究报告编制规程（ 要求，开展有关工作，其主要工作内容有以下方面。 1、水文 1） 简述流域概况，分析水文气象和暴雨洪水特性 ； 2）复核设计暴雨， 进行除涝水文计算，说明河道、涵闸、泵站、干沟（撇洪沟）设计水文成果 ； 3） 分析 不同施工 期洪水成果 ，提出典型建筑物施工期设计洪水成果。 2、工程地质 地质勘察应严格按照相关规范进行操作，报告内容齐备，实验数据、图表等均应附于报 告中，并提供专题地质报告。其主要要求如下： 1）堤防加固、河道疏浚、大沟疏浚等工程。全面施测 1/2000 带状地形图，并施测断面图，间距 100200m 左右；地质勘探应能满足可行性研究阶段的要求。 2）涵闸、泵站、桥梁等建筑物工程。全面系统地收集有关资料，对建筑物进行测量和勘探工作；建筑物平面图比例 1： 500；地质勘探应能满足可行性研究阶段的要求 3）涵闸、泵站及桥梁等主要建筑物，由于建设年代久远，年久失修，存在设备老化，砼碳化等问题，为解决已有建筑物存在的问题，需对其进行必要的检测。 3、工程任务与规模 1）基本资料 分片 介绍 湖洼地概况。包括洼地集水范围和面积、洼地范围和面积、涉及行政区划，洼地常年蓄水位及蓄水面积、蓄水量，耕地面积以及总人口、农业人口，区内土地利用情况、水产养殖情况等。 水系及湖泊洼地基本情况，排水承泄条件，洼地水面率，湖泊高程面积容积曲线等。 水利工程现状。包括河道、堤防情况 (应有代表断面 )；排灌涵闸数量、布局、规8 模等；人工排灌渠系的分布、断面、过水能力；泵站的数量、规模、布局，电源及输变电工程等。现有水利工程运行情况及存在问题。 社会经济。规划区面积、分高程人口、耕地及房屋财产等情况 ；区内农作物种植情况；固定资产、国民生产总值、人均收入等；各圩口概况。预测社会经济发展水平和生产布局及其从经济、社会、环境角度对洼地治理的要求。 涝灾情况。历史涝灾情况，致涝原因、涝灾的时空分布，灾情 (减产程度与面积 )。各年涝灾的实际灾情资料。特别是重点年份，如 1954、 1982、 1991、 2003 年，灾情应尽可能详尽描述，主要包括受灾面积、绝收面积、最高内涝水位、涝水淹没时间、倒塌房屋、受灾人口、被水围困人口等。 其他。包括所在流域的有关规划；上级、地方政府有关要求、会议决定以及有关工程规划设计资料，管理 运用总结、典型经验等。 2）复核和选定防洪除涝标准 根据新的水文资料以及工程现状等情况，复核现有洼地防洪除涝标准。重点复核圩区自排、抽排和防洪标准。 根据流域防洪除涝规划，结合本流域圩区社会经济发展状况，可分别选取不同的防洪除涝标准。 3）研究拟定治理工程总体布局及工程措施 根据流域具体情况，针对近年来水情、工情变化以及经济迅速发展带来的新问题，分析现有各种治涝措施之间的关系，合理调整和确定防洪除涝工程总体布局，拟定各种工程措施的任务、规模、方案，初步确定骨干工程的运用方式。工程措施主要包括河道疏浚、圩堤 加固、退建、废弃，排涝设施（涵闸、泵站）以及大沟（撇洪沟）疏浚、配套桥梁等。 对于有较大调蓄容积的低洼地，要研究复核确定其蓄水位，通过分析计算和充分论证，确定工程规模和治理方案。 在研究防洪除涝方案时，要兼顾排水区的行政区划，注意涝水的排水出路，避免产生水事矛盾，为今后工程的运行管理创造条件。 确定可研工程措施，明确工程规模。详见附表 三 。 9 4、工程设计 1)工程等别 根据防洪标准（ 水利水电工程等级划分及洪水标准（ 堤防工程设计规范（ 水闸设计规范（ 有关规范的规定，确定各堤防及建筑物的工程级别。 2) 堤防工程设计 （ 1）收集、整理堤防现状情况的基本资料，包括堤防边坡、堤顶高程、护坡、护岸、堤顶道路、防浪林等，堤防主要险工险段和存在问题。穿堤建筑物的数量、位置、原设计基本资料和存在的问题等。 （ 2）设计标准：各堤段应根据有关规范和各自情况进一步论证。堤防内外边坡应结合堤防边坡稳定分析确定。 （ 3）主要分析计算：包括堤防的抗滑稳定计算、渗流计算、超高计算，拟定堤防断面型式及断面尺寸。 （ 4）新建堤防：根据 堤防工程设计规范，新建堤防堤线布置应根据防洪规划、地形、地质条件，结合现有及拟建建筑物位置，已有工程状况及征地拆迁情况，经技术经济比较后分析确定。拟定堤距按照以下原则： 河槽两侧予留 20 50m 宽度的滩地，以保护堤防安全； 满足重要控制点对防洪水位的要求； 尽量减少拆迁和占地； 尽量保持堤线顺直，水流顺畅。 （ 5）老堤加固：对未达到设计标准的老堤按设计要求进行加高培厚，老堤加固按少拆迁、少占地为原则，分别采用不同的措施。对滩地较宽堤段，采用在迎水侧帮宽加高的方式；对滩地较窄，迎水坡已做块石护坡的堤段，在背 水侧帮宽加高；堤防紧邻城区街道，且堤防背水侧坡建有大量房屋的特殊堤段，采用防洪墙；局部堤距较窄，堤身紧靠河岸的迎流顶冲堤段进行适当退建。 （ 6）堤基加固：根据堤防渗流分析结合堤防存在的险情情况，进行方案比较，合理选址堤基加固措施。 3） 建筑物设计 （ 1）收集、整理涵闸、泵站、桥梁等建筑物的数量、位置、原设计基本资料和存在的问题等。 10 （ 2）建筑物的检测：对存在问题的涵闸需进行必要的检测，并形成专题检测报告。 （ 3）建筑物的加固与重建：对建筑物的流量和消能进行必要的复核，根据复核结果和存在问题的严重程度对建筑物 采取加固或拆除重建等处理措施。根据涵闸、泵站、桥梁的设计流量大小和结构型式选取典型，进行典型设计。 4） 河道、干沟（撇洪沟）设计 河道疏浚首先要满足除涝要求，尽可能沿老河槽进行，以减少工程量、占地、拆迁。疏浚河线一般以老河槽中心线作为设计河道中心线，局部弯道考虑抹角或切滩，以使水流平顺，河线顺直。 （ 1） 纵断面设计 首先根据各河道的地形、地貌、地面高程和河道两岸土地及乡村分布综合确定河道各节点的设计除涝水位，各疏浚河道的设计河底高程主要根据设计除涝水位、河道沿程淤积情况、地质条件、现状河底高程、河流形态以 及设计流量经试算综合确定。 （ 2） 横断面设计 根据各河段河道特性、地质条件及现有河道边坡情况，按拟定的设计除涝流量、除涝水位及设计河底高程，经过试算确定疏浚河段的横断面 （ 3）进行疏逡边坡稳定验算。 5、机电与金属结构 1）水力机械 （ 1）泵站设计原则 新建和重建站、技术改造站（泵房加固，仅更换主机设备）分别叙述。 （ 2）典型站设计 经方案比较论证，初步选定水泵型号、装机台数及单机流量、特征扬程、电动机单机配套功率及机组主要参数。 基本选定机组进、出水流道型式和断流方式。 基本选定辅助机械及辅助系统设备的型 号、数量。 基本选定采暖通风及消防系统设备的型号、数量。 11 主要设备布置。 主要水力机械设备材料表。 （ 3） 非典型站设计 新建和重建站主机设备参数及厂房控制尺寸表；主要水力机械设备材料表。 技术改造站现状及存在问题表；主机设备参数表；主要水力机械设备材料表。 采暖通风及消防系统的设计原则。 采暖通风及消防系统设备材料表。 2) 泵站电气 （ 1）泵站设计原则 新建和重建站、技术改造站（泵房加固，仅更换主机设备）分别叙述。 （ 2）典型站设计 供电方式，包括供电电源点离各站的架空线路电压等级、长度、导线型号 。 电气主接线。经方案比较论证选定泵站电气主接线，泵站电气主接线力求接线简单可靠、操作方便、节约投资。 主电动机和主要电气设备选择 ）主电动机 对单机功率较小（ 280 千瓦）的泵站电机，一律选择 压电动机。 对单机容量相对较大（ 280泵站，选用 10压等级的电动机。当电动机单机功率大于或等于 630，采用同步电动机；当电动机单机功率小于630包括 630，采用异步电动机。 主电动机的容量按水泵运行可能出现的最大轴功率选配，并留有一定的储备，一般储备系数为 ）主变压器 主变压器的容量根据泵站的总计算负荷以及机组起动时的电压降、运行方式进行确定。 ）其它电气设备 电气设备除按正常工作状态下所在回路的最大工作电压和最大工作电流进行选择外，还按供电系统处于最大运行方式、本站全部电机均投入运行时工况下发生短路进行短路电流计算。根据计算结果对电气设备动稳定和热稳定进行校验，各电气12 设备均应满足要求。 主要电气设备按以下方式选择： 35外断路器选用 系列真空断路器； 35 户内真空断路器选用 真空断路器； 35外熔 断器选用 10外断路器选用 柱上真空断路器； 10内真空断路器选用型号为 列或其它知名品牌的真空断路器； 10外熔断器选用 跌落式熔断器。 气开关选用 列或其它国产知名品牌的开关。 35压开关柜选用 中置式开关柜； 10压开关柜采用中置式开关柜，低压配电屏采用 抽屉式低压配电屏。 泵站机组起动方式及无功功率补偿 ）机组起动方式。 根据起动压降合理选择电动机 的起动方式，但当电动机电压等级为 380V，电动机单机容量在 180以上 (含 180，不能起动压降是否满足规范要求，均应采用软启动器降压起动。 ）泵站无功功率补偿。按照国家现行标准要求，泵站计费计量点的功率因数不应低于 不到者应进行无功补偿，合理确定补偿方式。 站用电 为保证泵站运行期间站用负荷用电及非运行期间泵站办公、检修及生活用电，根据泵站规模及附近供电现状，选择站用电源和估算站变容量。 电气设备布置 根据泵站设计规范 50265 规定，本工程所装 电动机单机容量在 630 630上，且机组台数在 2 台及 2 台以上时或单机容量在 630机组台数在 3 台以上 (不含 3 台 )的泵站，除主厂房外还应设置了副厂房，副厂房内应设有中控室、配电室和其它辅助用房等，对所装机组台数在 3 台以下 (含3 台 )的泵站，不设副厂房，电气设备布置在主厂房内。对泵站的专用变电所均采用站、变合一的布置和管理方式。 电气设备的防火 变电站、配电室、中控室等均配置手提式磷酸氨盐灭火器及其它灭火器材，配13 电装置室的门为向疏散方向开启的防火门。电缆沟动力电缆、控制电缆均分层排列敷设。动 力电缆及控制电缆上下层之间，装设耐火隔板。屏柜下孔洞用防火堵料封堵。 电缆沟在穿越中控室、配电装置室以及至室外变电站隔墙处，设防火分隔设施。 泵站自动控制、测量和通信 泵站的自动化程度及远动化范围是根据该地区规划、地区经济发展水平、泵站规模、重要程度以及泵站运行管理等具体情况确定。具体要求如下：当装机容量在1000以上的泵站控制方式采用计算机监控，其它可采用常规集控台控制或就地控制。 继电保护 根据电力装置的继电保护和自动装置设计规范（ 结合各泵站的具体情况，设置保护装置 ： 操作电源 根据泵站装机规模及配电设备具体配置，选择操作电源型式。 提供各站主要电气设备材料表。 电气图纸：电气主接线图、电气设备布置图 （ 3）非典型站设计 新建和重建站主要电气特性表；主要电气设备材料表。 技术改造站现状及存在问题表；各站主要电气特性表；主要电气设备材料表。 3）水闸电气设计 （ 1）设计原则 新建和重建站、技术改造站（泵房加固，仅更换主机设备）分别叙述。 （ 2）典型闸设计 供电方式，包括供电电源点离各站的架空线路电压等级、长度、导线型号。 电气主接线。经方案比较论证选定各闸电气 主接线，水闸电气主接线力求接线简单可靠、操作方便、节约投资。 主要电气设备选择 ）变压器 变压器的容量根据各闸同时启闭闸门数量的总计算负荷以及启闭机起动时的电14 压降、运行方式进行确定。 ）其它电气设备 电气设备除按正常工作状态下所在回路的最大工作电压和最大工作电流进行选择外，还按供电系统处于最大运行方式下发生短路进行短路电流计算。根据计算结果对电气设备动稳定和热稳定进行校验，各电气设备均应满足要求。 主要电气设备按以下方式选择： 10外断路器选用 柱上真空断路器； 10内真空断路 器选用型号为 列或其它知名品牌的真空断路器； 10跌落式熔断器。 气开关选用 列或其它国产知名品牌的开关。 无功功率补偿 ）机组起动方式。 ）无功功率补偿。按照国家现行标准要求，水闸计费计量点的功率因数不应低于 不到者应进行无功补偿，合理确定补偿方式。 站用电 为保证泵站运行期间站用负荷用电及非运行期间泵站办公、检修及生活用电，根据泵站规模及附近供电现状，选择站用电源和估算站变容量。 电气设备布置 除主启闭机房外应设中控室、配电室和其 它辅助用房等。 电气设备的防火 变电站、配电室、中控室等均配置手提式磷酸氨盐灭火器及其它灭火器材，配电装置室的门为向疏散方向开启的防火门。电缆沟动力电缆、控制电缆均分层排列敷设。动力电缆及控制电缆上下层之间，装设耐火隔板。屏柜下孔洞用防火堵料封堵。 电缆沟在穿越中控室、配电装置室以及至室外变电站隔墙处，设防火分隔设施。 水闸自动控制、测量和通信 水闸的自动化程度及远动化范围是根据该地区规划、地区经济发展水平、泵站规模、重要程度以及泵站运行管理等具体情况确定。具体要求如下：当超过 5 孔以上的水闸控制方式采用 计算机监控，其它可采用常规集控台控制或就地控制。 继电保护 15 根据电力装置的继电保护和自动装置设计规范（ 结合各泵站的具体情况，设置保护装置： 操作电源 根据泵站装机规模及配电设备具体配置，选择操作电源型式。 提供各站主要电气设备材料表。 电气图纸：电气主接线图、电气设备布置图 （ 3）非典型水闸设计 新建和重建水闸主要电气特性表；主要电气设备材料表。 技术改造闸现状及存在问题表；各站主要电气特性表；主要电气设备材料表。 4）金属结构 简述涵闸各组成部分的闸门设置选型及拦污栅的清 污方式；各部位闸门的名称、孔口尺寸、底槛高程、门槽和闸门数量，闸门支承及止水型式、埋件、运行工况和启闭机选型。 根据建筑物的加固型式，分别提供加固或重建的闸门、拦污栅、埋件和启闭机等工程量。 6、节能设计 设计内容应包括建筑节能、电源节能、动力节能、照明节能及施工期节能等 1） 电气节能 电气设计概况 电气设计概况内容包括：供电电源、电气主接线、主电动机和主要电气设备选择、 泵站无功功率补偿方式、电气设备布置、泵站自动控制、保护等 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标 以典型站为例说明，其他泵站参照典型站。根据降水量、排涝流量等参数计算。 考虑厂用电气设备的实际运行情况，厂用电设备的实际运行时间较长，厂用变压器几乎全年运行，在泵站运行期间负荷率较高，非运行期负荷率很低，所以全年平均负荷率也较低。因此在计算厂用变压器运行损耗时，消耗小时数按全年考虑，即 8760 小时 /年计；而年平均负荷率按 30进行计算。由于照明负荷主要运行在夜16 幕降临之后，因此消耗小时数按半年，即 4380 小时 /年计，而在泵站非运行期间利用也较高，年平均负荷率按 40进行计算。其他电气设备运行损耗以本站的年利用小时数计，年负荷率按 100进行计算。直流充电设备常年挂在厂用电上，考虑浮充时间，其消耗小时数按 4380 小时 /年计。 泵站设备能耗主要包括：变压器（包括主变、站变、励磁变）、电动机、母线、高压开关柜、低压开关柜、直流充电设备、电力电缆、照明等。二次控制、保护、通信屏柜及其电缆等设备的损耗较小，计算中忽略不计。 各泵站 主要电气设备组成及能耗指标，应以下面提供的某排涝站为例分别对各典型站进行计算 。 主要设备能源消耗指标如下： 某站主要电气设备能源消耗指标表 序号 设备名称 型号 数量 损耗(kW/h) 年运行 小时数 年耗能量 1 主变压器 5 35 2 台 80 h 电动机 2500 台 80 h 共箱封闭母线 0m 80 h 2060 厂用变压器 5 1 台 380h 厂用变压器 2 台 380h 励磁变压器 2 台 80 h 高压开关柜 3 台 80 h 1988 低压开关柜 0 台 380 h 直流 充电设备 100 台 380 h 32120 电力电缆 3350m 80 h 1 照明 30 套 380 h 46975计 电气设备选型及照明设计中的节能降耗措施 a）、 设计原则 泵站的电气设计及设备选型节能降耗设计主要遵循以下原则： ) 遵循国家法律法规及有关设计标准的规定，满足有关节能规划和节能措施17 的要求。 ) 在工程设计中贯彻节能降耗设计思想，通过技术经济能源环境等综合分析比较论证，选择设计方案。 ) 根据工程特点，分析能耗指标，明确节能目标，落实节能措施。 ) 采取节能新技术和新工艺，对落后的耗能过高的用能产品、设备实行淘汰制度。 b)、减少线路损耗措施 : ) 现场查勘调研，合理选择线路路径，使线路 最短。对于老线路及其走向，能利用尽量利用，不能利用的改造后使用或更换或改道，以节省投资和运行成本。 ) 合理选择输配电线路导线的截面。按持续工作电流法和经济电流密度法选择导线，并按电压损失和短路热稳定进行校验。 ) 变压器低压侧母线（电缆）均选用铜母线（导线）。 ) 工程中电缆线的选择除遵循以上的原则外，导体均选择铜芯。 ) 在具体的工程布置中，合理选择路径、走向，尽可能缩短母线和电缆长度，降低一次投资和损耗。 ) 无功补偿：采用母线集中补偿，将电机功率因数提高到 上，减少电网无功输送量，减 少电能损耗。 c)、减少变压器损耗措施 ) 合理选用电气设备容量，提高负载系数，保证变压器的负荷率在 75%80%以上。 ) 选择高效、低耗的变压器。如选择 11）型变压器与 列相比，空载损耗降低 8%左右，短路损耗降低 25%左右。本工程各站均选用 11）型变压器。 ) 变压器的接线，尽量选择 线形式，电源质量优越，减少高次谐波的影响，降低铁芯中因涡流引起的损耗，减少运行损耗。本工程低压电机的各站均选用 D,接线形式的变压器。 ) 考虑运行的经济合理，除选用保证泵站机组 正常运行主变压器外，另选择一台容量较小站用变压器，目的是当机组停运时，减少主变负载损耗。切除主变后，用站用变压器供厂区用电负荷需要，以减少运行成本。 ) 在设计中尽量保证三相负荷的平衡，若调配不当，会使线路及变压器的损18 耗增加。 d)、照明节能措施 照明节能主要目的是提高照明系统的总效率，合理采用照明灯具、照明方式并合理控制。具体措施如下： ) 推广使用高效光源：采用光效高、寿命长的各类气体放电光源。 ) 优选高效、配光合理的直接型灯具，要求室内灯具效率 70%，室外灯具效率 50%。 ) 本工程灯具 的镇流器基本选用电子镇流器。 ) 选择合理的照明方式、多种控灯方式。 )选择便于维护、检修的灯具，增大其保持率，以降低维护成本。 节能措施分析 ： a)、降低输电线路损耗的分析。 b)、减少变压器损耗的分析： 限制三相不平衡负荷的影响 泵站大多地处农村，由于农村本身三相负荷不平衡现象严重，三相电流电压不平衡，对 Y,变压器零线将出现零序电流，中性点发生漂移，电压或低或高，将严重影响用电质量，选用 Y,变压器，高压侧无零序电流，低压侧也无零序电流，不会造成中性点漂移。限制负荷不平衡，减少 变压器和线路损耗。 限制三次谐波的含量，减少涡流损耗 Y,y 接线三相芯式变压器，三相磁路彼此关联，激磁电流在无中线的星形接法中无法流通。初级侧不流通，三次谐波在铁芯周围的油、油箱壁和部分铁轭等处形成闭路，引起附加涡流损耗，引起油箱壁局部过热，使绝缘介质老化加速，导致绝缘损坏。 D,线的变压器，对于 D 形侧绕组，三次谐波电流在三角形电路中环流，该环流对原有的三次谐波磁通起去磁作用，则主磁通相电势波形接近正弦波形，相应的三次谐波的波形也是正弦波，三次谐波环流对变压器的运行无多大影响。国家标准规定，容量超 过 1800变压器不允许连接成 Y,，可以连接成 D,此 D,线的变压器较 Y,减少了涡流损耗和磁滞损耗，较为节能。 19 c） 、合理配置，降低照明系统损耗 在本电站照明系统设计中，我们根据水力发电厂照明设计规范（ 5140 2001）要求，其场所均尽可能选用高效节能光源产品。照明节能主要目的是提高照明系统的总效率，合理采用照明灯具、方式及控制，分析如下： ) 推广使用高效光源：采用光效高、寿命长的各类气体放电光源。 ）优选高效、配光合理的直接型灯具，要 求室内灯具效率 70%，室外灯具效率 50%。 ）优选气体放电灯的启动设备，荧光灯用电感镇流器一般功耗为灯管额定功率的 20%，高强度气体放电灯的镇流器功耗为灯管额定功率的 15%16%，而电子镇流器与电感镇流器相比，其启动电压低，噪声小、温升低、重量轻、无频闪，功耗比电感镇流器降低