河东三级水电站工程可行性研究报告.doc

11综合说明综合说明 i 目目 录录 1.综合说明综合说明.15 1.1. 概概 述述 16 1.1.1. 项目名称16 1.1.2. 河流简况16 1.1.3. 流域规划开发方案简介16 1.1.4. 工程建设位置18 1.1.5. 工程建设的必要性18 1.2. 水水 文文 19 1.2.1. 流域概况19 1.2.2. 降水110 1.2.3. 径流111 1.2.4. 洪水111 1.2.5. 泥沙113 1.2.6. 结论113 1.3. 工程地质工程地质114 1.3.1. 区域地质概况114 1.3.2. 各建筑物区工程地质条件115 1.3.3. 天然建筑材料117 1.3.4. 结论117 1.4. 工程任务与规模工程任务与规模118 1.4.1. 地区自然地理及社会经济概况118 1.4.2. 全区水资源及利用状况118 1.4.3. 负荷预测及电量平衡120 11综合说明综合说明 ii 1.4.4. 工程任务120 1.4.5. 工程规模121 1.5. 工程选址、工程布置及建筑物工程选址、工程布置及建筑物123 1.5.1. 工程等别及洪水标准123 1.5.2. 工程选址及总体布置方案选择123 1.5.3. 工程总体布置124 1.5.4. 主要建筑物124 1.6. 机电及金属结构机电及金属结构128 1.6.1. 水力机械128 1.6.2. 电气工程128 1.6.3. 金属结构130 1.7. 消防消防130 1.7.1. 消防设计依据和原则130 1.7.2. 消防设计131 1.7.3. 消防供水及消防电气设计131 1.8. 施工组织设计施工组织设计132 1.8.1. 施工条件132 1.8.2. 施工导流132 1.8.3. 天然建筑材料133 1.8.4. 主体工程施工133 1.8.5. 施工交通运输135 1.8.6. 施工总布置136 1.8.7. 施工总进度136 1.9. 水库淹没处理及工程永久占地水库淹没处理及工程永久占地137 1.9.1. 淹没及占地范围137 1.9.2. 补偿及处理方法137 11综合说明综合说明 iii 1.10. 环境保护环境保护137 1.10.1. 环境保护目标137 1.10.2. 主要环境影响138 1.10.3. 环境保护设计138 1.10.4. 环境保护投资估算139 1.11. 水土保持水土保持140 1.11.1. 主要依据140 1.11.2. 水土流失预测140 1.11.3. 预测结果分析140 1.11.4. 水土保持防治措施141 1.11.5. 水土保持投资估算142 1.12. 工程管理工程管理142 1.12.1. 工程管理机构及人员编制142 1.12.2. 工程管理范围及保护范围142 1.12.3. 主要管理设施143 1.13. 劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生143 1.13.1. 主要依据143 1.13.2. 工程运行中主要安全与卫生危害因素143 1.13.3. 劳动安全措施144 1.13.4. 工业卫生措施144 1.13.5. 安全卫生设施145 1.14. 工程投资概算工程投资概算145 1.14.1. 编制说明145 1.14.2. 投资主要指标145 1.15. 经济评价经济评价145 1.15.1. 财务评价146 11综合说明综合说明 iv 1.15.2. 国民经济评价146 1.15.3. 综合评价147 11综合说明综合说明 15 1. 综合说明综合说明 xx 三级水电站位于 xx 区瓦马乡境内，开发任务是充分合理利用其水能资源优 势进行水力发电，以促进社会主义新农村建设，推动地方经济的快速发展。 xx 三级水电站的开发建设，于 2008 年 5 月受 xx 市隆昌水电开发有限公司的委 托，云南省 xx 永兴集团水利水电勘测设计有限公司承担了 xx 三级水电站工程的可 行性研究报告编制任务。 工程项目设计编制的主要依据一是规范、规程：防洪标准（gb50201-94） ，水电 枢纽工程等级划分及设计安全标准（dl5180-2003） ，水利水电工程水文计算规范 (sl2782002)，小型水力发电站水文计算规范 (sl7794)、水利水电工程地质勘察 规范（gb5028799） ，水利水电工程动能设计规范（dl/t5015-1996） ，小型水力发 电站设计规范（gb500712002） ，小型水电站初步设计报告编制规程（slt176 96） ，农村水电站可行性研究报告编制规程（sl3572006） ，水电工程可行性研究报 告编制规程（dlt50202007） ，小水电建设项目经济评价规程（sl1695）等。 二是主要文件：2007 年 8 月隆政复（2007）47 号文xx 区人民政府关于同意 xx 区 xx 河流域水能规划报告的批复 、2006 年 12 月 xx 市 xx 区能源局xx 区 xx 河流域水电站开发协议 、2006 年 11 月瓦政发（2006）189 号文瓦马彝族白族乡人 民政府关于同意 xx 市隆兴水利水电勘测设计开发有限公司开发 xx 河梯级电站的决 定和瓦政发（2006）190 号文瓦马关于请求对 xx 河梯级电站立项建设的请示 、 2006 年 6 月与瓦马乡 xx 村民委员会签订的协议书 。2006 年 11 月云南 xx 电力 股份有限公司永昌分公司的并网意见 ，同意该电站建成后并入永昌分公司汶上变 电站入网运行。xx 三级水电站的建设与下游孙足河水电站开发建设没有矛盾，水资 源属河流上下游共同利用。 2008 年 5 月至 6 月，云南省永兴集团水利水电勘测设计有限公司组织测量、地质、 设计人员赴实地开展 xx 三级水电站工程的水文、地质、测量、社会经济调查等野外 作业。在相关部门的大力支持和项目组工作人员共同努力工作下，于 2008 年 8 月完 11综合说明综合说明 16 成了 xx 区 xx 三级水电站工程可行性研究报告的编制任务，报请政府部门审查批准 后建设实施。 1.1. 概概 述述 1.1.1. 项目名称项目名称 工程项目名称：工程项目名称：xx 市 xx 区 xx 三级水电站工程。 承办单位：承办单位：xx 区 xx 三级水电站工程由 xx 市隆昌水电开发有限公司承担开发 建设及其运营管理。是具有独立的法人资格的民营企业，其住所在 xx 区。 1.1.2. 河流简况河流简况 xx 河位于 xx 市 xx 区西北部的瓦马乡境内，属怒江水系左岸的一级支流。流 域北部是老窝河，东以漕涧河分水岭为界，西连李扎河流域，南部则属瓦房河及东河。 流域地理位置处在东经 985650990528、北纬 252545253751之间。 xx 河发源于域内东南部制高点大横山山麓，主河道总体先呈南北走向，流至下孙 足改向为自东向西，主河道流经安邦、掌上、大石房、xx 等地后，在下孙足汇入孙 足河，至栗柴坝注入怒江。xx 河的河源段称安邦河，上游称掌上河，下游与右支热 水河汇合后称孙足河。流域最高点位于东南部的大横山，峰顶海拨为 3585.4m，入孙 足河汇流口海拔为 1171m，入怒江口栗柴坝的海拔为 760m。xx 河流域（下孙足汇流 口断面以上）径流面积 149.9km2，主汇流河道全长 30.36km，平均坡降 4.8 %。xx 河 （下孙足汇流口以上）流域平均高程 2072m，属水能条件较好的山区河流。 1.1.3. 流域规划开发方案简介流域规划开发方案简介 xx 河流域水能规划报告，xx 市 xx 区人民政府以隆政复（2007）47 号文予以 批复。其流域水能开发方案要点于下： xx 河流域地形地貌、河道特性、水土资源分布状况为：xx 河的河源段称安 邦河，上游称掌上河，下游与右支热水河汇合后称孙足河。xx 河中游自掌上大桥至 下孙足汇流口高程 1628m1171m 的河段长约 10.3km，集中落差近 460m，自然资源 11综合说明综合说明 17 相对较好，目前为止尚未开发水能资源，域内不涉及森林和矿产资源，也无环境敏感 保护区。xx 河下游（又称孙足河）自下孙足至栗柴坝（入怒江口）河段水能资源已 规划并建设开发。规划河段现有主要水利设施：一是干田灌溉沟及其取水口，系引用 瓦马河水，取水高程 1590m，引流量 0.01m3s，沟渠长约 1.0km，灌溉面积约 56 亩。 二是 xx 河右岸高程 1449m 有大石房取水口及其引水渠（原电站沟） ，现有渠长约 3.7km，渠首引水流量 0.05m3s，灌溉面积计 266 亩，其中水田 165 亩。三是大石房 寨脚河段左岸高程约 1400m 以下统称 xx 取水口及其引水渠，主要三段渠长约 4.6km，渠道引水流量 0.15m3s，灌溉面积共计 735 亩，其中水田 560 亩。四是规划 河段村寨的主要生活供用水，一般取用邻村的泉水，基本不在 xx 河干流上引取人畜 用水量。利用 xx 河水源的灌溉面积共计 1001 亩。总之，流域内水资源的利用，原 则是在保证现有农田灌溉、河段生态用水的前提下，合理开发水能资源。 xx 河流域水能规划单元为掌上大桥始至下孙足止的干流河段。其水电规划开 发方式为：分段集中 xx 河中游的掌上大桥至下孙足河段的落差径流引水式开发三个 梯级水电站。第一梯级电站（xx 一级水电站）：在掌上大桥河段汇引 xx 河上游的 掌上河与黑岩洼河流量，左岸明渠引水，厂址区拟在 xx 河右支下水井河口处；第二 梯级电站（xx 二级水电站）：在下水井河口的大龙洞下游断面取水，左岸明渠引水， 厂址区选在 xx 河左支瓦马河河口（大石房）处；第三梯级电站（xx 三级水电站）： 在瓦马河口（大石房）断面取水，左岸明渠引水，厂址区选在下孙足，与入孙足河汇 流口相距 100 余米。该河段水能开发规划与下游孙足河水电站开发建设没有矛盾，水 资源属河流上下游共同利用。 规划 xx 三级水电站作为近期工程与二级同期开发。该水电站在瓦马河口下 游断面建溢流坝取水，取水口高程约 1420m，控制径流面积 127km2，左岸明渠引水， 集中落差、地表径流和泉水在 xx 河左岸下孙足选址建站；电站引水渠全长约 6.6km，渠道引水流量 4.2m3/s，在下孙足山梁高程 1412.80m 处建压力前池，单根压 力管道供水，站址高程 1205.00m，电站毛水头为 205.9m，净水头为 197m，装机容量 23200kw。电站尾水送入 xx 河，供下游孙足河水电站取用。 11综合说明综合说明 18 xx 三级水电站为径流引水式电站，地处河流峡谷地带，首部溢流坝为低坝， 引水道为明渠，不涉及因水库淹没造成的搬迁移民及其安置工程，工程占地按有关政 策文件规定一次性补偿安置。 电站建设用以补充 xx 市 xx 区 2009 至 2015 年间负荷增长的需要，并网供 电形式初步定为近区和送入 xx 电网相结合的形式。 1.1.4. 工程建设位置工程建设位置 xx 三级水电站工程位于 xx 市 xx 区西北部的瓦马乡境内的 xx 河中下游，站 址地理坐标为东经 980017，北纬 254217，首部取水坝地处瓦马河口下游断面， 距上游 xx 二级电站厂址约 150m，电站取水口高程约 1420m，厂址位于 xx 河左岸的 下孙足，站址高程 1205.00m。工程区距 xx 市城区约 128km，距瓦马乡集镇约 9 km。汶上 35kv 变电站的送电线路已覆盖本区域，对外交通和工程施工用电较为便利。 电站为引水式电站，系无调节水力发电工程。 1.1.5. 工程建设的必要性工程建设的必要性 为贯彻落实全面建设小康社会的精神和实施西部大开发，可持续发展战略，以及 社会主义新农村建设，云南省委、省政府在抓紧大型水电建设与积极培育以水电为主 的电力支柱产业的同时，高度重视中小型水电资源开发。早在 2003 年省政府领导在 xx 召开的云南省电力工作会议上要求各地州市县要切实加强地方小水电方面的能源 建设，坚持大、中、小并举，国家、集体、个人一起上的办电方针。有关部门多次开 会专题研究加快开发中小型水电站的有关问题，云南省人民政府发布了关于加快中 小型水电发展的决定 ，提出在 2010 年前确保投产 300 万 kw，力争 400 万 kw 和 2020 年突破 1000 万 kw 的战略目标。根据 xx 市“十一五”规划纲要，电力建设坚 持在保护中开发、在开发中保护，加快推进中小河流域的开发，到 2010 年，力争全 市地方水电装机容量突破 100 万 kw。 xx 市境内的槟榔江、龙江等是具有得天独厚的水能资源的河流。在积极开发这 几条河流水电资源的同时，有选择的开发资源条件较好的中小河流，是市内蓬勃兴起 11综合说明综合说明 19 的硅矿业建设和工业经济发展的需求。是解决 xx 市电力缺口的积极途径，是保持 xx 市经济社会可持续发展的能源基础，也是 xx 市积极参加西部大开发，力争把 xx 市建成滇西地区重要的能源基地，为云南省“西电东送”和“云电外送”的战略 目标夯实基础。 xx 市有丰富的矿产资源，发展矿产工业，实行矿电结合，把丰富的矿产资源和 水电资源优势转化成地方经济优势，做大做强矿电产业，将有力的促进地方经济持续、 稳定的发展。 总之，坚持在保护中开发、在开发中保护的原则，开发建设新的电源点是可行的， 也是必要的。兴建 xx 三级水电站，合理、充分利用有限的水能资源，符合国家的相 关政策；同时，具有交通较为便利，资源开发条件较好的优势，不失为较好的水能开 发电源点；在则通过电站的兴建，能为当地发展经济提供电能，通过“以电代柴”保 护生态环境，对提高当地人民的生活水平，全面建设小康社会及社会主义新农村建设 将有积极的促进的作用。该电站的开发，不仅是必要的，而且也是可行的，宜及早建 设实施，早日发挥其效益。 1.2. 水水 文文 1.2.1. 流域概况流域概况 xx 河属怒江水系左岸一级支流，流域东南部分水岭为大横山山脊，峰顶最高海 拨为 3585.4m，入孙足河汇流口海拔为 1171m，入怒江口栗柴坝的海拔为 760m，xx 河（下孙足汇流口以上）流域平均高程 2072m。流域属高原区高山地貌，水系较为发 育，大致成东西向羽状展布，地势总体呈东高西低、南高北低，南北长约 22.3km，东 西宽约 14.5km，流域形状系数为 0.16，主河道发源于域内东南部制高点大横山山麓， 流经安邦、掌上、大石房、xx 等地后，在下孙足汇入孙足河，至栗柴坝注入怒江。 流域河谷深切，两岸山坡陡峭，多见岩石裸露，自然坡度 2070，水流湍急，跌 水瀑布多见，属典型的山区性河流，下孙足汇流口断面以上径流面积 149.9km2，主河 道全长 30.36km，平均坡降 4.8 %。流域内现状植被有常绿阔叶林、云南松林、混交 11综合说明综合说明 110 林、灌木草丛等，植被覆盖度在 62%以上，土壤侵蚀度主要以微度侵蚀为主，水土流 失量较少，水土保持相对良好。 xx 三级水电站取水口海拔约 1420m，取水口断面以上地表径流面积 127km2，主 汇流河道长 23.6km，平均坡降 5.25%，径流区平均高程 2449m。 拟建电站厂址位于主河道左岸的下孙足地段，海拔约为 1205m，厂址断面以上径 流面积为 149.4km2，主汇流河道长 29.8km，平均坡降 4.67%。 xx 河流域属中亚热带季风气候区，具有冬春干燥、夏秋湿润、冬无严寒、夏无 酷暑、干湿季分明的气候特点，510 月主要受西南暖湿气流的影响，降水量占全年 降水量的 82左右，而 11 月至次年 4 月，降水量仅占全年的 18左右；流域降水具 有随高程的递增而增加的规律，其量值为高程每递增 100m，多年平均降水量约增加 32mm；流域多年平均降水量为 1299mm。据邻近流域 xx 气象站资料，区内多年平均 气温 15.7，极端最高气温 32.3，极端最低气温-3.5，相对湿度 75%，最大风速 17.0m/s。 河流的径流主要来源于降水，径流的年际变化不大，但年内分配不均匀，汛期 611 月来水量较多，其中 8、9、10 三个月为径流的最丰时期；枯期（125 月）来 水量较少，其径流占年径流的 30%左右，最小流量一般出现在 35 月份，尤以 4 月 常出现。xx 河流域 xx 三级水电站取水断面以上多年平均来水量达 8940 万 m3。 流域洪水主要由暴雨形成，地区分布及发生时间与暴雨相对应，多发生在 78 月份。电站流域属小河流域，面积不大，河流不长，河道比降较大，属山区性小河流。 其洪水具有产、汇流历时相对较短，陡涨陡落，峰型尖瘦等山区性小河流域洪水的一 般特性。 1.2.2. 降水降水 xx 河流域内无实测降水资料，流域多年平均降水量采用区域降水与高程关系间 接推求。由 1/5 万地形图量算得 xx 三级水电站取水断面以上流域平均高程为 2449m。根据分析确定的多年平均降水量与高程的关系式 p=0.3232h+629.52，可得 xx 三级水电站取水断面以上流域多年平均降水量为 1421mm。 11综合说明综合说明 111 1.2.3. 径流径流 xx 河流域内无实测水文资料，属无资料地区，设计采用不同途径间接推求 xx 三 级水电站设计年径流。一是水文比拟法：主要是根据设计流域东南部的邻近流域北庙 水文站的径流资料分析各频率的设计年径流，利用年径流的地区分布规律，以流域面 积为主要参变量，按面积比加降水量因子修正移用北庙水文（参证）站的设计年径流； 其次是利用设计流域北部的老挝河水文站的径流资料分析各频率的设计年径流，进行 径流的对比分析。二是图表法：利用云南省地表水资源附图中的径流深等值线图 和年径流变差系数图进行估算。对各组计算成果综合分析比较后，合理取用电站的设 计年径流。三是建立区域内各站点年平均流量与面积的关系，对各不同途径计算成果 综合分析比较。其设计年径流成果经面上的合理性分析检查，基本合理并可满足本阶 段设计要求。取用电站的设计年径流详见表 1.1。 xx 三级水电站取水断面设计径流成果表三级水电站取水断面设计径流成果表 表表 1.1 统统 计计 参参 数数设设 计计 流流 量量 (m3/s) 均值 q(m3/s)cvcs/cvp=10%p=50%p=90%频 率 2.840.2723.862.771.91流 量 89400.27 2 1217287356023径 流 量 1.2.4. 洪水洪水 xx 河流域属无水文洪水资料地区，根据区域资料条件，电站设计洪水采用两种 途径推求。一是采用云南省暴雨洪水查算图表实用手册推求；二是采用北庙水库 扩建洪水分析成果来推求设计流域的洪水。按工程设计的要求，需分析提供电站取水 断面及厂址 p=1.、p=2.0、p=5.0、p=10.0、p=20.0频率的设计洪水成果。 设计洪水设计洪水 通过两种方法推得的洪水成果分析比较，在现有条件下工程区设计洪水采用暴雨 途径推求成果，其暴雨统计参数通过查图法和移用法分析比较（移用法洪水较查图法 11综合说明综合说明 112 小） ，设计采用云南省暴雨洪水查算实用手册及新编云南省暴雨统计参数等值 线图集查得的 xx 河流域各历时的暴雨统计参数；该流域暴雨分区位于第 5 区，产 流分区和汇流分区均位于第 6 区。电站取水断面以上径流面积 127km2，主汇流河道 长 23.6km，主河道平均坡降 5.25%；电站厂址断面以上径流面积 149.4 km2，主汇流 河道长 29.8km，主河道平均坡降 4.67%。 根据流域特征参数和查图得的暴雨统计参数，采用云南省暴雨洪水查算图表 中的暴雨洪水分析计算方法即可推求得到 xx 三级水电站（取水口及厂区断面）各频 率的设计洪水。通过洪水成果的合理性分析检查，在现实条件下设计流域各历时的暴 雨统计参数采用“手册法”成果是相对合理的，同时也是较安全的，其洪水成果能满 足本阶段设计的要求。xx 三级水电站设计峰量成果见表 1.2。 xx 三级水电站设计洪水峰量成果表三级水电站设计洪水峰量成果表 表表 1.2 设设 计计 频频 率率 断断 面面时时 段段 1%2%5%10%20% 洪峰流量 qm(m3/s)32127721415591.1 取 水 坝 24 小 时 洪 量 w24 (万 m3) 11661007783597399 洪峰流量 qm(m3/s)35330323416695.8 厂 址 24 小 时 洪 量 w24 (万 m3) 13441157896676449 枯期洪水枯期洪水 xx 河流域的洪水主汛期为 7 月至 10 月份，11 月份为洪水汛后期，12 月至次年 5 月为洪水枯期，6 月份为枯期与主汛期的洪水过渡期。根据工程设计要求，需推求 xx 三级水电站取水坝断面和厂址断面施工期 12 月至次年 5 月的频率为 p=5 %、p=10 %和 p=20 %的设计洪峰流量。 电站流域无实测洪水资料，各断面的年洪水由暴雨途径推求而得，故电站取水坝 断面和厂址断面的施工（枯期）洪水根据年洪水来估算。根据 xx 三级水电站设计断 11综合说明综合说明 113 面的年洪水过程，直接移用柯街水文站枯期洪水与年洪水的设计比值，按洪水同倍比 缩放法，即可推求得设计断面的枯期设计洪水，成果见表 1.3。 xx 三级水电站枯期洪水成果表三级水电站枯期洪水成果表 表表 1.3 设设 计计 频频 率率 断断 面面时时 段段 5%10%20% 洪峰流量 qm(m3/s)59.939.320.1 取 水 口 24 小 时 洪 量 w24 (万 m3) 21915188.2 洪峰流量 qm(m3/s)65.542.221.2 厂 址 24 小 时 洪 量 w24 (万 m3) 250.17299.2 1.2.5. 泥沙泥沙 xx 河流域无实测泥沙资料，根据天津院与云南省水利厅于 2000 年 8 月联合编制 的云南省土壤侵蚀模数图查算推求。用面积加权计算得径流区土壤综合侵蚀模数 为 1610 t/km2.a。由此推求得 xx 三级电站本区取水坝断面的多年平均输沙量为 20.45 万吨；取推移质占悬移质的 20%估算得多年平均推移质输沙量为 3.41 万吨，悬移质 输沙量为 17.04 万吨。悬移质泥沙容重取 1.3t/m3，推移质泥沙容重取 1.6t/m3，则电站 本区取水口断面的多年平均输沙量折合 15.2 万 m3，多年平均含沙量合 1.91kgm3。 1.2.6. 结论结论 xx 河流域属无资料地区，电站设计年径流选用了两种方法三种途径分析推求， 其选用成果经合理性检查，认为基本合理。电站设计洪水采用云南省暴雨洪水查算 图表实用手册及新编云南省暴雨统计参数等值线图集推求，对于无资料地区， 可基本满足要求。xx 三级水电站属小（2）型水电站工程，分析推求的径流与洪水基 本满足本阶段要求。 11综合说明综合说明 114 1.3. 工程地质工程地质 1.3.1. 区域地质概况区域地质概况 1.3.1.1. 地层岩性地层岩性 工程区地处云南西部，属滇西著名横断山脉之南部段。电站工程区域地层岩性特 征为：主要出露石炭系（c）以来地层，主要岩性为石炭系上统卧牛寺组（c3）玄 武岩，夹杏仁状玄武岩、熔岩凝灰岩、凝灰岩。受构造制约呈条、块状分布。 1.3.1.2. 地质构造地质构造 流域区位于青、藏、滇、缅、印尼巨型“歹”字型构造体的东支西侧之径向构造 体系内。其属一级大地构造单元“冈底斯冈底斯念青唐古拉褶皱系念青唐古拉褶皱系” （1）之二级构造单 元碧江碧江六库断褶带六库断褶带 （2）之南延部分。断褶带内不同时代地层间多为断层接触， 断裂呈束状及叠瓦状平行产出。地质构造主线和岩层走向以近似南北向为主，北北西 及北北东两向构造交错切割为辅，其余均属压扭性构造。褶皱虽发育，但连续性差且 保存不甚完好。整个断褶带原始构造形态，总体为一大复式向斜（xx 复向斜） 。 此外，工程区东南部尚有一轴向近东西向褶曲构造，称之为老寿山向斜老寿山向斜 ，其 核部为石炭系地层，故该区地下水以大龙洞上升泉形式出露，其与该构造富集地下水 密切相关。 1.3.1.3. 地貌及物理地质现地貌及物理地质现象象 工程区地势总体呈东高西低、南高北低。区内制高点大横山（流域东南部）海拨 为 3585.4m，电站厂区海拔约为 1205.00m，相对高差 2380m。三级水电站利用瓦马河 口至下孙足约 6. 2km 长的河段，河道比降约 3.47%（电站落差） ，其峰高谷深、坡陡 崖峭，河谷呈“v”字型。 区域地貌属高中山侵蚀溶蚀构造地貌类型。xx 三级电站工程区整体植被条 件一般，山体自然边坡较稳定，地表残坡积层厚一般 1m3m。植被条件较差，沟谷 地表水侵蚀作用强烈，区内不良物理地质现象较突出地表现在高边坡的稳定及相关的 11综合说明综合说明 115 河道淤塞上，以崩塌、滑坡较为常见。在工程建筑物布置上尚须予以注意。 1.3.1.4. 水文地质条件水文地质条件 测区地下水从其含水层（组）岩性、赋存条件、水力特征和水理性质看，主要可 分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水三大类。流域区 地下分水岭基本与地表分水岭一致，地下水总体向西部最低侵蚀基准面怒江河谷排 泄。其主要水化学类型为：松散岩类孔隙水为 hco3ca、或 hco3cana 型，矿 化度 0.130.5 克/升，ph 值 68，总硬度 36 德度，属中性水；碎屑岩类裂隙孔隙 水为 hco3na 型，矿化度小于 0.230.46 克/升，ph 值 6.78，总硬度 310 德度， 属中性水；碳酸盐岩类裂隙岩溶水为 hco3ca 型，矿化度小于 0.3 克/升，ph 值 6.57.4，总硬度 3.2413.74 德度，为中性水。 1.3.1.5. 地震地质地震地质 工程区地处区域构造体系交接、复合部位南西侧，区内及区外占主导地位的南北 向及北北西向构造带，挽近期仍有较强烈的表现，因此本区应属不稳定区域。 据中国地震动参数区划图（gb18306-2001） ，工程区地震动峰值加速度为 0.20g，动反应谱特征周期 0.45s，对应地震基本烈度为度。 1.3.2. 各建筑物区工程地质条件各建筑物区工程地质条件 1.3.2.1. 拦河坝及取水建筑物拦河坝及取水建筑物 三级水电站取水坝位于瓦马河口下游约 100m 处，距二级电站厂房约 150m。就地 形条件并充分利用有限的水能资源，本阶段勘选的坝位为唯一可选坝位。该坝址两岸 山体浑厚，地形上部陡竣下部较缓，左岸地形坡度 2060，右岸地形坡度 2045， 河床宽约 8m，左岸为河漫滩宽约 10m。河谷呈不对称的“v”字型。坝址区出露的地 层有石炭系上统卧牛寺组的玄武岩、三迭系中统河湾街组白云质灰岩和第四系(q)冲 洪积层、坡崩积层。 总体上勘选坝址工程地质条件较好，地基承载力标准值（fx）为 250kpa；但坝基 11综合说明综合说明 116 属强透水地基，须注重防渗及抗冲刷保护。 1.3.2.2. 引水工程引水工程 三级水电站盘山引水渠道长 6.576km，沿线山体坡度一般 2030，局部约 5060， 渠线范围植被条件较差，物理地质现象不甚发育，自然边坡较稳定。渠道沿线基岩属 石炭系上统卧牛寺组地层（c3） ，主要岩性为玄武岩夹紫红色泥岩；第四系全新统 坡、残积层（q4del）厚度一般1.5m。渠道以岩质边坡为主，占 79%，渠基多为全风 化玄武岩，工程地质条件较好。渠基防渗、边坡稳定防护为该渠道主要工程地质问题。 1.3.2.3. 厂区建筑物厂区建筑物 前池：前池：位于下孙足山脊相对较缓处，其地形坡度约 30，山体完整，稳定性好， 无不良物理地质现象发育。根据探坑揭露，覆盖层厚约 0.20.5m 左右，由砂壤土组 成，其下为全风化玄武岩，岩体风化破碎，节理裂隙发育。池基置于全风化玄武岩上， 其整体性和均一性较好，地基承载力标准值（fk）为 250kpa，地基稳定，满足建筑物 要求。前池的主要工程地质问题为池体整体防渗。 泄水道：泄水道：位于压力管道右侧，利用天然坡地构筑槽体泄水。该泄水道沿线地形坡 度较陡，上段约 30，下段 4045，中上部段表层为坡积砾质砂壤土，局部为崩积块 石土，厚度在 0.50.8m 间，堆积较为疏松，下部大多见基岩出露，基岩为石炭系上 统卧牛组玄武岩。泄水道沿线无不良物理地质现象，自然边坡较稳定，但边坡较陡， 须全线护砌并注重槽体稳定、下游消能及抗淘蚀保护。 压力管道：压力管道：钢管道沿山脊布置，其地形坡度 1645间，上部较缓，下部渐陡。 沿管线无不良物理地质现象，山体自然稳定性好。根据坑槽揭示，管道沿线坡积层厚 0.2m1.1m，下伏基岩为石炭系上统卧牛寺组（c3）玄武岩，其全风化层推测厚度 在 815m 间，力学强度较高，作为压力钢管道的镇墩、支墩地基，可满足设计要求。 全风化玄武岩抗冲刷能力低，必需作好开挖后的坡面保护与排水等处理。 厂址区：厂址区：电站厂址选于 xx 河左岸地形平坦开阔的一级阶地上（下孙足） ，其高程 11综合说明综合说明 117 为 1205.00m，无较大边坡开挖工程。厂址区分布的地层岩性有第四系坡积层、冲洪积 层和地滑堆积层，第四系堆积层厚一般 13.6m25.4m，最大厚度大于 30m，成分复杂， 地基承载力 fk 在 50250 kpa 间变化，力学强度差异较大，具有一定的不均一性，作 为地基存在强度偏低、会产生不均沉降和场地地震液化等工程地质问题；下部的第四 系冲积卵砾石层和地滑堆积碎石土层作为基础持力层，其力学强度相对较高，可满足 厂基要求。对厂址上伏软弱的含淤泥质粉土层必须采取相应的工程措施进行处理，并 注意扰动对地基的破坏和加强基坑排水，应注重沿河挡墙防护。 1.3.3. 天然建筑材料天然建筑材料 电站所需天然建筑材料，在当地均有产出，其开采、运输条件较好，基本能作到 就地取材，其质量和储量均能满足设计及施工要求。 石料：石料：根据工程区布置及遵循便利与集中开采原则，工程区勘选石料场 2 个，分 别为号石料场和号石料场，其石质为灰岩、砂质灰岩及泥质灰岩，薄中、厚层 状，弱微风化，剥离量较小（剥采比0.2） ，为露天开采，储量丰富，至坝区、厂 区运距约 1.5km；其物理、力学指标按经验值为：天然容重 2.42.6g/cm3，湿抗压强 度约为 3040mpa，软化系数 0.750.85。 砂料：砂料：工程区勘选砂料场 2 个，编号为号砂料场和号砂料场，均为白云质灰 岩及白云岩，面积5 万 m2，剥采比0.1，储量30 万 3，其砂质较为均一、坚硬。 混凝土所需的粗骨料（砾、碎石） ，可就近在各石料场采取，通过机制供给。 1.3.4. 结论结论 xx 三级水电站地勘工作，在收集分析区域地质资料并经现场地质测绘及山地工 程勘探的基础上，由面到点开展工作，现已基本查明电站可研阶段工程地质条件，工 作成果能满足本阶段设计要求。 xx 三级水电站工程区尚未发现制约性的工程地质问题及不良物理地质现象，山 体及边坡较稳定；总体上地基岩土体物理力学指标较高，对选定厂址上伏软弱的含淤 泥质粉土层可以通过采取工程措施予以处理，具备建站的工程地质条件；各类天然建 11综合说明综合说明 118 筑材料满足建站需求；工程区地震动峰值加速度为 0.20g，动反应谱特征周期 0.45s， 对应地震基本烈度为度。 1.4. 工程任务与规模工程任务与规模 1.4.1. 地区自然地理及社会经济概况地区自然地理及社会经济概况 xx 市位于云南省西部边陲，地处东经 980510002，北纬 24082551之间。 东邻大理，南接临沧，西连德宏，北部与怒江州接壤，西北和西南与缅甸交界。区内 南北最大纵距 193km，东西最大横距 198km。最高海拔 3780.9m，最低海拔 535m。 共辖 xx、腾冲、龙陵、施甸、昌宁一区四县。运输大动脉 320 国道在 xx 市境内通 过，与云保省道、腾保省道和六保省道等公路构成公路交通网络，区内交通便 利，是滇西的交通枢纽。森林覆盖率 30.6%。 xx市国土总面积约为 1.9 万 km2，2005 年末全市总人口约为 242.49 万人，人 口密度达 126 人/ km2。xx 市处于三江多金属成矿带，有铁、锡、铜、铅、锌、汞、 银、铀、天燃气等多种矿藏。而煤炭资源储量较少，且主要为含水量较高的低热值褐 煤。xx 市是一个传统的农业市，主要经济作物有油菜、烤烟、茶叶、蚕桑、香果、 橡胶和甘蔗。近几年来，全市第一、第二、第三产业平稳增长，对外经济和旅游业发 展较快，国民经济持续稳定增长。2005 年 xx 市实现生产总值 119.8 亿元，增长率达 13.1，其人均生产总值 49544 元；工农业总产值 107.3 亿元，其中工业总产值 46.6 亿元。2005 年全市粮食总产量 93 万吨，全市财政总收入为 12.3 亿元，农民人均纯收 入 1879 元。2005 年 xx 区实现生产总值 49.65 亿元，工业增加值 8.77 亿元，农业增 加值 16.14 亿元，财政收入 35505 万元，农民人均纯收入 2121 元。 1.4.2. 全区水资源及利用状况全区水资源及利用状况 水资源简况水资源简况 xx 市河流水量充沛，地形高差变化大，河道比降陡，水能资源丰富，具有建设 水电站的优越条件。除澜沧江和怒江干流之外，全市水能资源可利用开发量达 276 万 kw，已开发利用 52 万 kw，仅占可开发利用量的 18.8%。 11综合说明综合说明 119 市内 xx 区水能资源较为丰富，扣除澜沧江和怒江两条国际河流尚有中小河流 140 多条，全长约 580km，分属怒江和澜沧江两大水系，多年平均水资源总量为 24.7 亿 m3，水能理论蕴藏量 23 万多 kw，可利用开发的容量 8.27 万 kw。 电源现状电源现状 截止 2005 年度，xx 电网发电装机 125 处、213 台机组，装机容量 40.86 万 kw，其中：水电装机 111 处、195 台，容量 38.76 万 kw，占全网总装机容量的 94.8%， 装机 1000kw 及以上电站 39 处，容量为 36.28 万 kw。2005 年全市完成发电量 17.38 亿 kw.h，其中：水电发电量 16.87 亿 kw.h，占总发电量的 97.1%，水力发电装机年 均利用小时达 5210h。 2005 年末 xx 区已投产的水（火）电站 37 处，机组 53 台，总装机容量 34087kw，年发电量 1.53 亿 kwh，年平均设备利用小时 4800h，其中：水电 33 处， 机组 48 台，装机容量 29087kw，年发电量为 1.4 亿 kwh。 现状供用电状况现状供用电状况 目前为止，xx 电力网已形成以 110kv 为骨干，35kv 为主要格局的地方电力网 络。2005 年底 xx 电力网拥有 110kv 线路 12 条，长度 334km；35kv 线路 64 条，长 度 1316km；10kv 线路 8066km。拥有 110kv 变电站 9 座主变 11 台，总容量 378500kva；35kv 变电站 64 处主变 105 台，总容量 312700kva。xx 市 2005 年用电 构成为全市发电量 17.3827 亿 kw.h，全市总用电量 14.1066 亿 kw.h，其中工业企业 用电量 10.1956 亿 kw.h,占总用电量的 72.3；农业用电量 0.5158 亿 kw.h； 城乡居 民生活用电量 2.5368 亿 kw.h；其他用电量 0.5928 亿 kw.h；全市人均年用电量 580kw.h，户均年用电量 420kw.h。xx 市 2001 年至 2005 期间用电量年平均增长率 约为 14.2 %。 2005 年末 xx 区输变电工程有 110kv 变电站 3 处主变 4 台，容量 128000kva；35kv 变电站 17 处主变 29 台，总容量 108100kva；10kv 配电变压器 1839 台，总容量 122065kva；110kv 输电线路 177.5km，35kv 线路 375.5km，10kv 线路 2313km。通过初级电气化的建设，xx 区的用电水平上了一个新台阶，促进了地 11综合说明综合说明 120 方经济社会的综合发展。乡、村通电率为 100，户通电率 99.2。xx 区用电构成 以工业用电、电力排灌用电、农村企业用电、城乡居民生活用电和公共事业及餐饮娱 乐服务用电为主。2005 年用电构成为总发电量 1.53 亿 kwh，总用电量 3.74 亿 kwh，其中：工业用电量 1.68 亿 kwh，占总用电量的 45%；农业用电量 0.31 亿 kwh；生活用电量 0.99 亿 kwh；其它用电量 0.5 亿 kwh。户均年生活用电量 434kwh，人均年用量 419kwh。xx 区 2000 年至 2005 期间用电量年平均增长率约 为 9.9 %。 1.4.3. 负荷预测及电量平衡负荷预测及电量平衡 电力负荷发展对经济及社会的发展有着非常大的影响力，同时，经济与社会的发 展又反过来推动或制约着负荷的供求平衡。根据 xx 区“十一五”规划纲要，全区经 济社会发展的奋斗目标为：2010 年全区生产总值达到 88 亿元，其一产业为 21 亿元， 二产业为 35 亿元，三产业年为 32 亿元；人均生产总值 9777 元；财政总收入为 6.29 亿元；农民人均纯收入 3115 元。根据国民经济和社会发展的要求，xx 区 2010 年总 用电量为 108270 万 kwh，20072010 年用电量年均增长率近 24%，其中工业用电 量递增为 34%，农业用电量年递率约为 5%，生活用电量年递增率为 8%，其它用电量 年递增率为 5%。最大负荷利用小时在 2005 年水平上有一定增长，达 5100 小时，考 虑 9%的厂用和网损率，2010 年全区需发电量为 118014 万 kwh，需最大发电负荷为 23 万 kw。 根据电网负荷预测的结果，电力电量平衡在 2005 年的基础上对 2010 年进行平衡。 从近期至 2010 年的电力电量平衡情况来看，全市区的装机和发电量近期缺口较大， 缺电还相当严重，预计要持续到 2010 年，到 2010 年后已有较大的电力电量盈余。为 此，积极开发具有丰富水能资源的电站是解决市、区近期能源短缺的主要举措，同时 又是为中远期投入“西电东送”和“云电外送”打牢基础，创造条件。 1.4.4. 工程任务工程任务 xx 三级水电站位于 xx 河中下游的瓦马河口至下孙足河段，其取水口距 xx 二 11综合说明综合说明 121 级站厂址约 150m，选置于瓦马河口下游约 100m 处，取水高程 1419.8m，顺流左岸引 水到下孙足建站，电站尾水回归 xx 河后进入相距约 200m 的下游孙足河电站取水口。 在保证现有农田灌溉、河段生态用水的前提下，该工程的主要任务为水力发电主要任务为水力发电。根据 河段地形地貌、地质条件等各种因素，xx 三级水电站为无调节径流式电站。由于电 站装机规模不大，也无调节能力，在电网中主要承担基荷或腰荷,不考虑调峰，电网对 其无调频、调相要求。兴建 xx 三级水电站用以补充 xx 市 xx 区 2009 至 2015 年间 负荷增长的需要，以及向近区乡镇工农业生产提供电力；并网供电通道初步推荐采用 一回 35kv 线路送至 xx 二级后再与汶上变电站沟通，入 xx 电力网的并网运行方案。 1.4.5. 工程规模工程规模 设计标准及装机容量选择原则设计标准及装机容量选择原则 xx 三级水电站为无调节引水式电站，系水力发电工程。该电站的设计保证率根 据小水电水能设计规程 sl 7694第 3.8 条的规定，取 p90。 xx 河流域丰水期水量充沛，季节性电能丰富。本着既充分利用有限的水能资源、 又合理经济选择装机容量的原则，初步选择三组装机方案即 5000 kw、6400 kw、7200 kw 进行比较。推荐装机容量，确定工程规模。 水能计算成果水能计算成果 根据 xx 三级水电站水文计算成果丰水年 p=10% 、平水年 p=50%、枯水年 p=90%的 年径流量，工程区域内的灌溉需水量和人畜饮水量预测，以及河段生态用水量，推得 该水电站对应代表年的发电流量。据此经水能计算，求得 xx 三级水电站各装机方案 的动能指标分别列于表 1.4。 装机容量选择装机容量选择 xx 三级水电站为径流式开发，装机规模不大，一般只能在电力系统中承担基荷 或腰荷,电网对其无调频、调相、调峰要求，电站主要为水力发电任务。由三组装机方 案的水能计算结果可见，其年利用小时数分别为 5407h、4665h、4316h。在这三组装 11综合说明综合说明 122 机方案中，总体上 7200kw 的装机规模偏大，年利用小时数偏低，其余两组均在合理 范围之内，说明 5000kw、6400 kw 两组装机方案都具有经济性和合理性，并具有较 好的动能指标。 在目前电力投资体制逐步走向多元化、市场化等不确定因素大环境下，设计本着 xx 三级水电站装机方案动能指标表三级水电站装机方案动能指标表 表表 1.41.4 装装 机机 方方 案案 名名 称称 推推 荐荐比比 较较 装机容量(kw)232002250040003200 设计水头(m)197197197 最大水头(m)202202202 最小水头(m) 设计流量(m3/s)3.983.104.46 设计保证率(%)90 %90 %90 % 保证流量(m3/s)0.810.810.81 保证出力(kw)130413041304 保证电能(万 kw.h)112711271127 多年平均发电量(万kw.h)298627043107 年利用小时数(h)466554074315 装机倍比(n装/n保)4.913.835.52 水轮机机型cja237cjacja 水轮发电机组(台)222 备 注电站水能计算过程省略未附，其成果为此表所列