2X500KW 华荣水电站建设项目可行性研究报告.doc

2X500KW 华荣水电站可行性研究报告华荣水电站工程特性表序 号 及 名 称单位数量备 注一、水文1、流域面积 坝址以上km27372、利用的水文系列年限年373、多年平均径流量亿m37.174、代表性流量及下游水位 多年平均流量m3/s22.71 大坝设计洪水流量m3/s2245相应下游水位m224.55坝下游 大坝校核洪水流量m3/s3290相应下游水位m226.20坝下游设计发电尾水位m219.5二、水库 1、 水库水位 校核洪水位m228.12 设计洪水位m226.30华荣水电站工程特性表序 号 及 名 称单位数量备 注 正常蓄水位m225.02、 正常蓄水位水库面积万m28.43、回水长度Km1.28P=0.5%4、正常水库容积万m313.5三、工程效益指标1、设计发电流量m3/s33.22、发电装机容量KW10003、设计净水头m3.94、保证出力KW 357P=80%5、多年平均发电量万kWh6266、年利用小时H33127、发电收入万元190.3四、主要建筑物及设备1、 坝 型式砼重力坝 地质特性灰绿色砂质板岩 非坝顶高程m229.2溢流坝顶高程m220.1 最大坝高m13.5华荣水电站工程特性表序 号 及 名 称单位数量备 注 坝顶长度m120.5溢流堰顶长度m90溢流坝底宽m11.4消能方式底流闸门扇9105自动翻板闸门2、进水口形式坝身取水 底部高程m220.6闸门结构平板钢闸门闸门形式尺寸及数量宽高（m）5.52.33扇3、发电厂房 结构形式河床地面式 主厂房尺寸长宽高（m）27.512.510.8m 发电机层地面高程m226.200机组安装高程m220.845 水轮机层地面高程m222.4007、升压站 形式户外布置 尺寸长宽（m）106 地面高程m226.58、主要机电设备华荣水电站工程特性表序 号 及 名 称单位数量备 注（1）水轮机 台数台2 型号ZD536-LH-200 单机额定容量kW552 转速转/分187.5 额定水头m3.9 额定流量m3/s16.6（2）发电机 台数台2型号SF500-32/2600单机容量kW500 电压kV0.4 功率因子0.8（3）起重机 台 数台1 型 号电动单梁桥式LD型A5级10t（4）主变 型号S11-1250/10.5 台数1 单台容量kvA1250 电压kV10.55%/0.4（5）输电线路 电压等级kV10 输电目的地九溪江-桐木溪线路华荣水电站工程特性表序 号 及 名 称单位数量备 注 输电距离Km3.09、永久房屋面积 m2300五、施工1、主体工程总量 土石方m313910 砼及钢筋砼m35594 浆砌石m32120钢筋制安工程T712、主要建筑材料 木材m351.9 水泥T1814.7 钢材(含钢筋)T129.4 河砂m33628.4 块、卵石m36820炸药T2.33、所需劳动力 总工时工时758814、施工电源村用10kV线路5、对外交通公 路华荣水电站工程特性表序 号 及 名 称单位数量备 注 距离Km50溆浦县城6、施工期限月13六、淹没损失及施工征地1、占用水田亩32、占用旱土亩13、占用林地亩03、占用荒山亩5七、经济指标1、总投资万元1259.46动态 建筑工程万元473.7 机电设备及安装万元471 金属结构万元27.85 占地淹没补偿万元42.48 临时工程万元24.93 其 他万元26.0预备费万元55.52 建设期贷款利息万元28.02、水电站经济指标 单位千瓦投资元/kW6664 单位电能投资元/kWh1.94 年运行费用万元29.4华荣水电站工程特性表序 号 及 名 称单位数量备 注 综合电价元/kWh0.32 年售电收入万元190.33、财务指标 经济内部收益率%20 财务内部收益率%12 静态投资回收期年9.41 综合说明1.1 绪 言华荣水电站位于溆水二都河上游，坝址处于九溪江乡华荣村。地理座标为东经11037，北纬2738，距九溪江乡政府不到1km，距溆浦县城50km，葛竹坪至溆浦县城公路从电站通过，交通十分便利。原华荣电站装机50kw，大坝控制集雨面积737km2，正常蓄水位为223.0m，正常发电尾水位为220.0m，引用流量2.6m3/s水电工程主要有大坝、渠道、前池和厂房构成。原华荣水电站修建于60年代，于80年代末被毁。为充分利用水资源，增加经济与社会效益。本次对原华荣电站进行改造，在原渠道进口处修建大坝，废弃原有大坝和渠道，厂房布置在大坝左岸，电站为河床式水电站。增加2.5m水头，安装2台500kw轴流式水轮发电机组。设计估算投资1259.46万元。华荣水电站是溆水二都河水能梯级的第七级电站，在其上游有正在开发的栗树湾水电站（23200kW），下游有已开发的小山阳水电站（24000kW）。我室对该项目进行认真的规划，查阅大量资料，确定其装机规模与开发前景。目前选择开发交通便利的华荣水电站资源条件已经成熟，符合流域开发规划。近年来，溆浦小水电开发取得了可喜的成绩，以股份制、合伙制形式开发建设了中联（2400kW）、岩屋口（2400kW）、新桥二级（3800kW）、银珍（26300kW）、鱼米滩（34000kW）、步鳌（31600kW）、洞坪（3500kW）、顿脚水（3320kW）、金星（2320kW）、金垅（2400kW）、林果（3800kW）、吊岩洞（21600kW）、梁家洞（21000kW）、金桥（22200kW）、阳桥（21800kW）、中林3级（3630kW）、红岭（2500kW）、栗山（21000kW）、九溪江（31600kW）、小山阳（24000kW）、金溪（21600kW）、等多座水电站，在建的水电工程有梧桐（23200kW）、朱溪（25000kW）、统溪河（22500kW）、栗树湾(23200kW)、大兴（23600kW）等多处水电工程。水电开发进入前所未有的发展阶段，华荣水电站是在这种形势下，涌现出的又一座股份制形式开发建设的项目，由县内有经济实力的个人组织资金兴建。受华荣水电站项目负责人彭代英的委托，2010年5月,我室按照开发报批程序，承担了华荣水电站可行性研究报告的编制任务。先后组织技术人员到现场勘测，进行水准、地形测量、踏看地质情况、调查库区淹没，充分听取有关意见，依照水利水电工程可行性研究报告编制规程DL5020-142的规定，参考相关的设计规范，对工程整体布置及建设规模进行充分论证，对经济效益进行认真的测算，现完成溆浦县华荣水电站改造工程可行性研究报告，供项目报批。因时间与技术水平，设备装置的限制，报告中有不足之处，恳请专家评审时批评指正，以便下阶段工作能及时纠正。1.2 自然条件1.2.1水文气象溆水流域发源于溆浦县龙潭金子山白竹坳，流经龙潭、葛竹坪、北斗溪、九溪江、统溪河、水东等乡镇，注入溆水。全流域面积3341km2，干流长度147km，干流平均坡降7。华荣水电站坝址以上控制集雨面积737km2，整个区域处于亚热带季风气候区，四季分明，雨量充沛，气候温和，日照丰富。多年平均气温16.9，多年平均降雨量1512mm，多年平均风速2.1m/s，无霜期长达240-280天。华荣水电站坝址处无实测水文资料，但距坝址上游约32km处设有龙潭水文站，下游28km处设有山溪桥水文站。龙潭水文站于1979年撤站，水文资料不齐全，山溪桥水文站1960年以来至今的长系列水文资料，实测的降雨、水位、流量、洪水资料较详细，该水文站控制集雨面积1162km2。两地相距近，气候条件相似，流域面积相近，故华荣水电站采用山溪桥水文站做参考站，利用面积比拟法进行相关的水文水能计算。该站实测多年平均降雨量1530.2mm,多年平均流量35.8m3/s,历史最大洪峰流量2560 m3/s，多年平均径流量11.3亿m3。1.2.2 工程地质华荣水电站所在流域内，河流两岸基岩裸露，覆盖层浅,右岸峻峭，左岸比较平缓.出露地层为志留系周家溪群下组，岩性为灰绿色、深灰色板岩，砂质板岩与灰绿色中厚层浅变质细砂岩、浅变质粉砂岩互层。第四系以砂卵石为主，厚1.0-2.5米，基础岩石坚硬完整，便于坝址、厂址等工程布置，地质条件较优越。1.3水能利用根据水文资料，选择山溪桥水文站19661998年（其中缺3年）30年水文实测资料为依据，通过水文计算论证，水能利用的主要成果：1.3.1设计洪水根据水电枢纽工程等级划分及设计安全标准DL5180-2003的规定，华荣水电站规划装机1000kw，属小（二）型水电站，该水电工程水库库容为13.5万m3，属小（二）型水库，故该水电工程划分等别为五等,主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。大坝正常运用洪水标准为30年一遇，非正常运用洪水标准为200年一遇，厂房洪水设计标准正常运用洪水重现期为30年，非正常运用洪水重现期100年。经计算大坝正常运用洪水位为226.30m，非正常运用洪水位为 228.12m，因电站为河床式电站，厂房洪水直接采用大坝洪水标准。1.3.2 装机容量华荣水电站为河床式水电站，在县电网中担任基荷，不做调频、调枯、调峰要求，故不设置备用容量，根据水能计算成果，选择装机容量2500kW,发电机端口电压为0.4kV。1.3.3水能成果华荣水电站总装机容量1000kw,装机2台,单机容量500kW，设计最大净水头3.9m，设计发电流量33.2m3/s, 80%保证出力 273kW，多年平均发电量 626万kWh, 年利用小时3312h。 1.4 工程任务华荣水电工程主要由大坝、厂房、进水室、升压站、并网线路、宿舍构成，布置简单，经济实惠，运用方便。大坝为砼重力坝，坝顶轴线长120.5m，溢流宽度90m，溢流坝高4.4m，非溢流坝高 12.4m，溢流设105m自动翻板闸门9扇。厂房为地面式发电厂房，不设副厂房，厂房尺寸为（长宽高）=17.11010m。内安装2台 500kW轴流式发电机组，机组安装高程为220.845 m，发电机层地面高程为226.200m 。升压站布置厂房上游，长10m，宽 6 m，地面高程为 226.500m，户外露天布置。并网线路长3.0km，电压等级 10kV，接入新建的九溪江110KV变电站 。整个工程开挖土石方13190m3，浆砌石2120m3，砼及钢筋砼5594m3，钢筋结构制安71T，施工期为13 个月。主要建筑材料用量为水泥1814.7 T,木材51.9 m3，炸药2.3 T，河沙3628.4 m3，砾石4531.1m3，块石2289.6m3。1.5 机电及金属结构 华荣水电站装机容量2500kW，根据设计水头及流量，经技术分析，选用ZD536-LH-200 轴流式水轮机，额定转速187.5转/分，单机流量 16.6m3/s。发电机选用SF500-32/2600发电机。 主变选用1台，其型号为S11-1250/35 10.5A5%/0.4kV，变电容量为1250kVA，机组配套选用2台YWT-1800调速器，厂房起重设备为A5级电动单梁桥式起重机一台。电站金属结构主要为大坝进水闸2扇、尾水闸门1扇、进水室前设2扇拦污栅，厂房1扇防洪门。钢材总需用量为 22T。1.6 工程占地华荣水电站主要淹没对象为耕地和山林,水库移民按20年一遇洪水标准安排，征地按二年一遇洪水标准安排。经实地详查，水库淹没涉及1个村的3个村民小组，没有移民搬迁。工程建成后，永久占用土地 9.0亩，其中水田 3.0亩，旱地 1.0亩，林荒山 5.0亩。1.7 施工安排华荣电站施工区域内建材比较丰富，石料在现场能基本保证，河床中有大量卵石，河沙可采集，是天然的混凝土骨料。其它物资、材料需从外地运入，因其公路已到达厂区，交通十分便利。施工电源从华荣村的10kV线路，降压至400V供至电站较近，供电质量好，可靠性较高。坝区比较狭窄，施工相互干扰，堆料场选在下100200m远的荒滩场地上，施工任务完成后予以恢复，不另安排料场。施工导流方式根据地形条件，采用河床分期导流方式。第一期利用河床右岸导流，左岸围堰，进行左岸施工；第二期利用缺口导流，左岸围堰，进行对右岸施工；最后进行导流孔堵封。电站的整个施工期安排1 3个月，准备期1个月，在准备期内完成三通一平、临时设施建设，报批有关手续，组织施工队伍进场；主体工程为12个月。安装、线路、宿舍、办公楼的建筑穿插进行，不影响施工进度。1.8 经济评价华荣水电站工程概算总投资1259.46万元，其中建筑工程 473.71万元，机电设备及安装工程471.00万元，金属结构及安装工程27.85万元，临时工程24.93万元，征地补偿费42.48万元，预备费55.52万元。单位千瓦投资6664元，单位电能投资1.94元/kWh。依照怀市价200421号文件怀化市局关于调整小水电上网价格的通知规定，上游有大型水库的调节,取上网平均电价 0.32元/kWh，年发电收入197万元。经计算，该项目财务内部收益率为12.5 %，经济内部收益率为21.0%，静态投资回收期为 9.4年, 各项指标均符合小水电建设项目经济评价规程的要求，经济评价可行。1.9 结论华荣水电站工程项目装机规模不大，但它的建成，为我县电网系统增加基荷1000kw，对缓解我县缺电局面有着非常重要的作用。通过经济分析，其各项指标较为优越，投资回收期短，投资收益较高，经济评价积极可行。它的开发，使我县水能资源得到更充分的利用，能巩固我县电力投资成果，活跃县域经济，增加地方财政收入，带动相关行业发展。综上所述，该水电站工程具有显著的经济效益，社会效益，综合评价积极可行。建议积极工作，创造优良环境，及时改造修建，尽早发挥工程效益。2 水 文2.1 流域概况及水文气象资料华荣水电站位于溆水干流二都河中游，电站为河床式电站，地处九溪江乡的华荣村境内，距九溪江乡政府不到1km，距溆浦县城50 km，地理坐标为东经11037，北纬2738流域内属中低山区，山峦叠重，森林密布，植被较好。二都河总流域面积1668 km2，华荣电站坝址以上控制集雨面积737km2，占二都河流域面积的44%。二都河干流全长96 km，干流平均坡降7。该电站上游属龙潭区，是怀化市小电站开发基地，境内溪河密布，水量充沛，落差集中，水能理论蕴藏量达15万kW，可开发量达12万kW。该流域地处亚热带季风气候区，流域内四季分明，气候温和，降水充沛，日照丰富。多年平均降雨量（山溪桥水文站）1530.2mm，多年平均风速2.1m/s，最大风速19 m/s，多年平均无霜期240-280天。流域内多年平均蒸发量为1409mm，多年平均气温为16.9, 最高气温为40.5，最低气温为-12.6，相对湿度为77%。华荣水电站附近无水文测站，因此无直接水文资料利用。但电站上游32km处设有龙潭水文站，控制集雨面积188 km2，下游28km处设有山溪桥水文站, 该站控制集雨面积1162km2，自1966年至今共37年（其中缺3年），该站有实测的降雨、水位、流量等资料。据实测资料统计，历年最大流量2560m3/s，发生时间为1995年；历年最小流量为3.8m3/s，历年平均流量为35.8m3/s，历年平均径流量11.3亿m3。本工程实用山溪桥水文资料水文年为1966年1998年。龙潭站只有1960年至1978年19年的流量资料，而且不能反应刘家坪水库的调节。根据流域面积相差不大以及考虑到刘家坪水库对径流的调节作用，选用山溪桥站做为本电站的参证站。山溪桥水文站设站时间长，观测项目齐全，资料可靠，站址在华荣水电站坝址下游处,华荣水电站坝址处集雨面积和山溪桥水文站的集雨面积二者相差不大,且属同一流域，气候条件和下垫面情况相似。因此，本电站工程径流资料和洪水资料采用山溪桥水文站作参证站利用面积比拟法来推算。2.2径 流2.2.1设计代表年的选择将山溪桥站1966年至1998年30年实测的流量资料（注：其中1969、1970、1971山年资料不全，未被采用），列表排队，进行频率计算，求作经验频率，计算成果见表21。由表21进行理论频率曲线适线计算。 山溪桥站年平均流量频率计算表 2-1资料经验频率及统计参数的计算年份年平均流量Q（m3/s）序号由大到小排队Qi(m3/s)模比系数KiKi-1(Ki-1)2P=m/(n+1)(%)196633.8155.21.5430.5420.29483.22196737.2254.91.5350.5350.28576.45196838.1344.71.2490.2490.06209.68197229.8443.11.2050.2050.041912.9197344.7543.01.2020.2020.040816.13197427.1641.21.1520.1520.023019.35197535.4739.41.1010.1010.010222.58197636.7839.41.1010.1010.010225.81197739.4939.41.1010.1010.010229.03197821.81039.31.0980.0980.009632.26197938.71138.71.0820.0820.006735.48198026.21238.41.0730.0730.005338.71198138.41338.11.0650.0650.004241.94198239.41437.21.0400.0400.001045.16198333.31536.71.0260.0260.000748.39198428.91635.70.998-0.0020.000151.61198523.71735.40.989-0.0110.000154.84198624.21833.80.945-0.0550.003158.06198728.11933.80.945-0.0550.003161.29198843.12033.30.931-0.0690.004864.52198933.82133.00.922-0.0780.006167.74199043.02229.80.833-0.1670.027970.97199139.42329.80.833-0.1670.027274.19199255.22428.90.808-0.1920.036277.42199341.22528.10.785-0.2150.046280.65199454.92627.10.757-0.2430.059083.87199535.72726.20.732-0.2680.071887.10199629.82824.20.676-0.3240.105090.32199733.02923.70.662-0.3380.114293.55199839.33021.80.609-0.3910.152996.77合计1073.8-0.0031.46592.2.2 设计年内分配设计年内分配采用同倍比法进行计算分配系数K，分配系数K= Q设/Q典。2.2.3径流分析山溪桥水文站位于华荣电站下游，控制集雨面积1162km2，其实测系列长，成果可靠。华荣电站区域情况与山溪桥站完全相同，集雨面积相差不大，故径流系列采用山溪桥站径流系列，按面积比拟法进行径流分析。华荣电站大坝控制集雨面积737km2，由面积比求得华荣电站坝址处多年平均流量Q=22.71m3/s，多年平均径流量为7.17亿m3。2.3 洪 水该工程坝址无实测洪水资料，采用推理公式对其洪水进行计算，并参证山溪桥站洪水系列来选用各种频率的洪水，施工期洪水利用山溪桥站30年洪水系列来推求。222.3.1洪水标准根据水电枢纽工程等级划分及设计安全标准DL5180-2003的规定，华荣水电站装机1000kw，属小（二）型水电站，该水电工程水库库容为13.5 万m3，属小（二）型水库，故该水电工程划分等别为五等,主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。考虑到防洪要求取大坝正常运用洪水标准为30年一遇，非正常运用洪水标准为200年一遇，厂房洪水设计标准直接采用大坝洪水标准。2.3.2推理公式推求洪水由湖南省暴雨洪水查算手册查取各种参数，具体结果见表2-2。由查算的各参数根据公式：Q=0.278SpF/n，=0.278L/(m.J1/3Q1/4),试算求得各频率下的洪水。暴雨洪水各参数表 2-2F =737km2，L=55km，J=7参数频率(%)CvCsH24点（mm）aIo(mm)H24点（mm）H24面mn2n3Sp0.50.43.5Cs1030.838250.72260.6218.41.5210.6190.777105.610.7238199.41.5210.6230.7999.43.330.7197165.11.5210.6310.8185.250.7183153.41.5210.6340.81279.0计算结果： Q0.5%=3290m3/s， Q1%=2855m3/s， Q3.33%=2245m3/s， Q5%=2008m3/s。3.3.3面积指数法洪水计算华荣水电站坝址处控制集雨面积737km2，山溪桥站集雨面积1162 km2，利用山溪桥实测降雨、洪水分析，大中河面积指数n一般为0.50.7，该工程取n=0.6。2.3.3.1年最大洪水计算根据山溪桥水文站1966年至1998年年最大流量统计排队，求作其经验频率，具体计算见表23。根据表23进行理论频率典线计算，由选定的最大流量理论频率典线查得各种频率下的相应洪水。洪水计算成果见表24。 山溪桥站年最大流量频率计算表 2-3资 料经验频率及统计参数的计算年份年最大流量Q（m3/s）序号由大到小排队Qi(m3/s）模比系数KiKi-1(Ki-1)2P=m/(n+1)(%)19662150125602.1961.1961.43043.221967997223602.0251.0251.05066.4519681130321701.8620.8620.74309.681972564421501.8440.8440.712312.919732000520001.7160.7160.512716.1319741330615601.3380.3380.114219.351975101715001.2870.2870.082422.5819761560813501.1580.1580.025025.8119771000913301.1410.1410.019929.0319783811012601.0810.0810.006632.26197923601112501.0720.0720.005235.4819806101211300.969-0.0310.001038.7119817891311000.944-0.0560.003141.94198212501410700.918-0.0820.006745.16198312601510100.866-0.1340.108048.3919849681610000.858-0.1420.020251.611985935179970.855-0.1450.021054.841986406189680.830-0.1700.028958.061987844199620.825-0.1750.030661.2919881500209350.802-0.1980.039264.521989367218440.724-0.2760.076267.7419902170228020.668-0.3320.097370.9719911070237890.667-0.3330.104374.191992962247760.666-0.3340.111677.4219931100257680.659-0.3410.116380.651994776266100.523-0.4770.227583.8719952560275640.484-0.5160.266387.1019961350284060.348-0.6520.425190.321997768293810.327-0.6730.452993.551998802303670.315-0.6850.469296.77合计34969-0.0021.4659 面积指数法推求洪水成果表单位：m3/s 表2-4频率P(%)站址0.5123.335102050山溪桥站32002950265024002210188015301015华荣电站24352245201718261682143111067722.3.4华荣电站洪水成果由以上两种方法得到的各种频率下的洪水，选用两者中较大值作为本电站的洪水成果。具体结果见表2-5。华荣电站洪水成果统计表单位：m3/s 表2-5频率P(%)站址0.5123.335102050推理公式法3290285522452009面积指数法2435224520171826168214311106772由表可得：大坝校核洪水流量为3290 m3/s，大坝设计洪水流量为2245 m3/s。2.3.5枯水期洪水计算华荣水电站其大坝及厂房基础工程可在枯水时段内完成, 为了确定施工导流洪水, 必须进行分期洪水计算, 即枯水期(10月至次年3月)洪水计算, 计算过程同全年洪水，其成果见枯水期洪水成果表2-4。枯水期洪水成果表单位：m3/s 表2-6频率P(%)站址0.513.335102050山溪桥站853778685575488400237华荣电站5855334703943342741622.3.6调洪演算华荣电站水库为单纯发电水库，不具备调洪能力，水库蓄泄过程为来多少泄多少。根据翻板闸门的泄流能力，设计洪水时，最大下泄流量为2245m3/s，设计洪水位为226.30m，校核洪水时，最大下泄流量3290m3/s，校核洪水位228.12m。2.4 下游水位流量关系曲线及水位库容面积曲线下游水位流量关系曲线根据下游河段实测平均纵坡及河床糙率，按明渠均匀流公式确定水位流量关系曲线，坝址处河段实测平均坡降为5.3，河床糙率根据实际情况，砾石、卵石河床糙率取0.04。再参照调查的历史洪水痕迹进行修正，具体计算结果见华荣电站下游水位流量关系曲线图2-3。由图2-3查得坝址200年一遇校核洪水位为226.20m，30年一遇设计洪水位为224.55m。下一阶段将进行实测流量和水位观测来进行流量关系曲线的复核和修正。2.5 回水计算华荣电站坝址以上控制流域面积737km2，水库正常蓄水位225.0m，相应面积8.4km2，库容13.5万m3。水库控制范围内无重要工矿企业及城镇，仅少量的耕地、山林及房屋，水库淹没范围及淹没影响都较小。2.5.1回水分析因库区内无重要工矿企业及城镇，只有少量的耕地、荒滩其回水计算采用简易近似法计算。回水长度L=2Hd/J0。J0为河道平均水面纵坡，近似等于河道平均底坡i=5.3，Hd为坝顶设计水头（m）。2.5.2回水计算分别对设计洪水、校核洪水进行回水计算。设计洪水时回水长度L=0.60km。校核洪水时回水长度L=1.28km。2.6 泥 沙华荣电站坝址以上控制集雨面积737km2，流域内植被良好，水流清澈，水质含沙率低，属少沙河流。因无实测泥沙资料，设计时考虑一定的淤沙容积，设计淤沙高程定在溢流堰顶高程220.1m。采用泄洪时进行冲沙。393工程地质3.1基本概况 华荣水电站位于溆水干流二都河中游，地处九溪江乡的华荣村境内。地理位置为东经11037，北纬2738。距溆浦县城50km，电站为河床式布置， 葛溆公路从电站坝址穿过，且村级公路经过厂房交通十分便利。电站由大坝、厂房、升压站等主要建筑物组成。该电站为引水径流式水电站，电站大坝集雨面积737km2，正常蓄水位225.0m，库容13.5万m3。最大坝高13.50m, 坝顶轴长120.5m，溢流坝顶高程220.1m，电站装机1000kw。该电站在2010年5月进行了初步的勘测，基本掌握了工程地质及水文地质情况。3.2 区域地质3.2.1 地形地貌本区属雪峰山北麓，溆浦红层盆地南部，其东、东南部有雪峰山余脉的太阳山、紫金山、凉风界；其西部有罗子山、雪峰山；北有圣仁山、羊皮帽分水界，构成山丘地貌，地势东南高，西北低，山顶棱角状，山坡较陡，山峦叠重，此起彼伏，河床弯曲，峡谷有现，华荣水电站座落在该地貌类型区。3.2.2 地层岩性区域内地层复杂，除第四系松散堆积层外，主要出露有元吉界的灰质板岩、下古生界震旦系的南沱碛岩组的灰色硅质岩与灰质板岩夹白云质灰岩，寒武系的黑色炭质、硅质板岩夹灰岩，中生界的白垩系的棕红色砂砾岩。库区内主要出露有灰绿色厚层状含砾绢云母板岩，砾石成分为石英、硅质岩、石英砂岩、花岗岩、含砾绢云母板岩与含砾绢云母砂质板岩互层。青灰色硅质板岩，砂质板岩及灰质板岩。3.2.3地震该工程区位于雪峰山复式背斜北西侧，大地构造隶属于新华夏系，根据构造形迹的力学性质和组合关系，划分为东北向、北北东向、北北西向、北东东向，以北东向的压性构造为主干，其它伴生构造。反映到工程区有二行北东向的压性断层穿河而过，断层产状2530/SE30，断层破碎带宽0.50.8m，充填物为石英脉碎裂岩，胶结较差。根据阶地相对高程对比分析，自第四系以来，本区地壳活动的总趋热间歇性抬升，晚近期隆起速度相对缓慢，地震活动十分微弱。根据中国地震裂度区划图(GB18306-2001)，本地地震裂度为，历史上无破坏性地震记载，属相对稳定区。3.2.4水文地质条件区内属温湿亚势带，气候温和湿润，雨水丰富。多年平均降水量1530.2，相对温度77%，无霜期长达240天。地下水类型属浅变质岩裂隙水及碳酸盐裂隙岩溶水，但白云质灰岩中溶洞地下河不发育，山体雄厚，无水库渗漏之虑。3.2.5库区工程地质评价大坝正常蓄水位225.0m，最大坝高12.4m，抬高河床水位5.5m，水头较低。水库回水长度1.28km，大部分库水位在主河床以内，库区山体雄厚，无须考虑水库渗漏。库区内河流流向与岩层产状走向近于直交或斜交，大部分河床两岸岩石裸露，水库蓄水后，除小的坍塌外，不存在不良的地质条件对水库产生影响。水库蓄水后，因上游有较大部分的水土流失面积，将产生一定的泥沙淤积。3.3 建筑工程地质条件坝址处于横向“U”型河谷，两岸不对称，河道流向为东南向西北径流，坝址处常水位高程219.3m，水面宽两岸高山在500m以上，山坡坡高2045，覆盖层厚13m。河床两岸岩石裸露，山体雄厚。设计溢流坝顶高程220.1m，坝顶轴线长120.5m，最大坝高12.4m。坝址处工程地质岩层较单一，整个坝址地基为前震旦系板溪群硅质或砂质板岩，岩层产状：走向北偏东2535，倾角向上游6065，岩层较薄，岩性较硬，节理发育。岩石风化较严重，坝址处无明显断裂。坝址右岸基岩裸露，左岸覆盖层较厚，估计开挖量较大，地在至基岩以上23m为弱风化层，厂房布置在左岸。坝址处地下水有孔隙水和基岩裂隙水两种，受大气降水补给，排泄于二都河中，基岩裂隙水是坝址处主要一下水类型，具有季节性潜水面，坝址岩体透水性较差。3.4天然建筑材料根据就近取材，以近至远的原则，经初步勘查卵石料场可在大坝厂房附近开采，完全满足工程需要，砂料储量相对较少，但可以满足工程需要。石料储量较多，足可满足工程需要。天然建筑材料比较便利。4 工程任务和规模4.1地区社会经济发展状况及工程建设的必要性华荣水电站位于溆水二都河上游。地处于九溪江乡的华荣村，距溆浦县城50km，有溆浦至葛竹坪镇的县级公路经过电站，交通十分便利。九溪江乡属溆浦贫困山区，该地区经济不发达。华荣电站的改造修建，因大量的资金投入，将激活该地区的经济发展。该电站建成后，因其廉价而方便的电力资源将为该地区的工农业生产带来极大的效益。同时对优化县网结构，促进县域经济的发展也将起着极其重要的作用。华荣电站的改造修建，既有着直接的经济效益，又有着一定的社会效益。该电站是一个理想的工程投资项目，该电站在溆水流域原规划的大山阳水电站境内，因考虑到大山阳电站的修建，项目投资太大，故一直未对电站进行改造修建，现通过各方面努力，作为招商引资项目给予开发。为了不浪费水能资源，尽早地发挥工程的经济效益和社会效益，使周边地区尽快地脱贫致富，使县域经济更进一步发展，建议该工程尽快改造修建是必要的。4.2水力发电4.2.1 正常蓄水位确定华荣水电站上游电站为栗树湾水电站（23200kw），该电站发电正常尾水位为233.20m。根据现场勘测，栗树湾电站厂房到华荣电站大坝河道长度6.5km，毛坡大桥上游有基本良田保护区，蓄水位定为233.2m淹没损失太大，根据库区地形条件，尽可能地利用水力资源，以不淹没九溪江乡、北斗溪乡大片良田，经济投资为原则, 在进行实地淹灭调查的基础上，确定蓄水位定在毛坡大桥处正常水位，现选定华荣电站正常蓄水位为225m、224.0m和223.0m（毛坡大桥正常水位）三种方案进行经济效益分析比较。详见表41。正常蓄水位经济效益分析比较表 41项目指标单位方案方案方案备 注蓄水位高程m225224223装机容量K年平均电能万kWh淹没损失万元工程总投资万元静态单位电能投资元/kWh静态根据以上方案比较，选定方案，确定电站正常蓄水位为224.0m。4.2. 2 正常发电尾水位的确定华荣水电站下游电站为小山阳水电站（24000kw），该电站正常蓄水位为219.50m，为了尽可能地利用水力资源，故确定华荣水电站发电正常尾水位为219.50m。4.2. 3 保证出力计算由山溪桥19662002年共37年的径流资料，从大到小排队，分档次统计出现的天数，计算其历时频率，绘制其历时频率曲线，具体见山溪桥站日平均流量历时频率计算表42，及山溪桥站日平均流量历时频率曲线图41。根据设计保证率P就可在历时频率曲线图上查得山溪桥站保证流量，从而由面积比可得到华荣电站保证流量Q保。山溪桥站日平均流量历时频率计算表 42序号流量（m3/s）大于该流量出现的天数频率（%）备 注11006404.742808886.57360145510.77450202214.9654523181771735356226.36830425431.4892855254