电站初步设计说明书

PAGE70PAGE4*县*电站初步设计说明书综合说明1.1序言康定县*电站位于*乡塔拉沟右岸，为引水式水电站，距康定县城85km，距*乡3.0km。挡水建筑物位于塔拉沟口上游4.56km，为浆砌块石重力溢流坝；电站从塔拉沟右岸取水沿江而下4.56km处为电站前池、厂房、尾水回归塔拉沟。电站装机容量2×320kw共640kw；引水渠长4.56km，为矩形断面设计流量2.8m3/s。主要目的是为了解决*乡无电的现状。该电站有地方机耕路相通，交通条件比较方便。为了利用水力资源解决无电乡的用电问题，改善藏区人民的生产、生活条件新建*电站，康定县水利局委托四川省人民渠二处水利水电勘测设计队承担勘测设计任务。我们接受任务后，从2002年5月起，我队设计人员进现场开展工作：收集康定县水利局勘测的地形、地质勘测、渠道纵横断面测量、塔拉沟水文资料。设计分析水文资料、计算水能、确定装机容量、进行枢纽总体布置、计算确定各建筑物尺寸、机组选型、电气设备设计、绘制水工、水机、电气图纸。整个设计历时25天，完成设计图纸全套共36张，编写《*电站初步设计说明书》、《*电站初步设计概算书》各一本，基本达到设计深度。在电站的勘测和设计期间得到四川省地方电力局的领导和专家的细心指导以及康定县水利局领导、工程技术人员的大力支持，在此表示衷心感谢。由于时间紧、任务重，设计中难免不尽之处，对此还需在施工设计阶段进一步修改完善。1.2*电站修建的必要性和重要性*电站位于*乡西面3km，立曲河畔。全乡总面积426平方公里，辖12个行政村。其中，有半农半牧村6个，农业村4个，纯牧村2个。共有580户，3264人，其中藏族3248人。*乡四面环山，10个村寨分布在河谷地带，有森林面积5641公顷，木材储备127.9万立方米，水能储量2.3316万千瓦。有乡村公路到该乡，交通方便。解放至今，由于没有电，该乡农、牧民还在使用油灯和松脂灯照明，工农业总产值565.64万元，其中农业525.64万元，工业几乎为零。物质文化生活都比较落后。该电站的修建可以完全解决当地生活、照明用电。有利于藏区的民族共同繁荣发展和稳定团结，有利于当地的社会事业的发展，促进精神文明建设。综上所述，*电站的修建是相当必要的，也是非常重要的。1.3自然条件塔拉沟是立曲河的四大支沟之一，发源于雅江县的祝桑区。电站厂房位于塔拉沟下游，距*乡3km，控制集雨面积712km2，河长58km,河床比降1.2%，渠道取水口位于其上游为1.0—1.5KW计算，需装机容量580—870KW。根据水文、地形和地质条件确定电站装机容量为2×320KW，总装机640KW。电站设计水头38m，设计引用流量2.8m3/S，保证出力512KW，年均出力624.5KW，年平均发电量547.71万KWH，年利用小时数8558h。1.3.2地形与地质1.3.2.1地理位置与地形条件电站位于塔拉沟右岸处，距取水口4.56km，距*乡3km。行政区划属康定县*乡。厂区位于塔拉沟右岸三级阶地，境内有乡村公路穿过，地理位置优越。电站取水口在塔拉沟右岸，此处地面比较开阔利于前池、厂房和其他设施的布置，地形条件好。1.3.2.2地质条件工程区出露中生界三叠系“西康群”地层（T3xk），为一套包括从早三叠纪的完整连续沉积旋回，是一套浅变质黑色碎屑岩沉积，岩性以砂板岩为主。更新统冰水沉积层（Qp）和冲积层构成测区2-5级阶地，下部为砂砾石层，上部为亚砂土、粘土等组成，黄土质地均一，半胶结，厚度20m以上。全新统冲洪积层分布于塔拉沟河两岸发育的一级阶地、漫滩及河床上，厚度0-10m不等，具有清楚的二元结构。下部由沙砾石及漂石层组成，磨圆度、分选性较差，厚4-7m。上部由砂土、淤泥组成。洪积层由砂质粘土、砾石层和砂质跞泥组成，分选性差，二元结构不明显。工程区未发现大的裂隙、断层、和泥石流等不良地质现象及病害，坝址区和厂房未见易引起振动液化的粉砂层以及其他地质因素，故认为站址具备良好的工程地质条件。1.4工程总体布置及主要建筑物本电站为引水式水电站，无调节功能。根据装机规模，工程等级划定为Ⅴ等，建筑物级别为Ⅴ级，工程比较简单。电站由拦河坝、取水口、引水渠、前池、厂房等建筑物组成，并利用拦河坝、取水口、引水渠输引水，尾水直接泄入塔拉沟。关于站址的选择，根据康县水利局提供的资料和实地考察：塔拉沟流域处于高山峡谷地带，两岸坡度较陡，只有在距*乡3km处有一处相对平坦，坡度较小的地带，而且对外交通方便。引水渠长4.56km，两条尾水渠共长36m，最大毛水头33.692m。鉴于上述原因，厂址选择在距*乡3km的三级阶地处。1.5机电1.5.1机电*电站装机容量为640kw，选择两台水轮发电机组，单机容量为320kw。所选水轮机型号为HL200—WJ—50，即轴流卧式金属蜗壳水轮机，根据四川省金堂水电设备制造股份公司厂提供的技术数据。其主要参数如下：转轮直径：0.5m设计水头：32.0m单机引用流量：1.4m3/s额定出力：378kw发电机、励磁机、永磁机等由厂家配套供应，发电机型号为：SF320—8/900其主要参数如下：额定容量：340kw额定电压：400伏额定功率因素：0.92最大起吊重：3.0T调速器型号：YT—300励磁方式：静止可控硅测频方式：旋转励磁1.5.2主结线方案选择（见机电部分说明书）1.5.3其他机电设备（见机电部分说明书）1.6金属结构本工程金属结构包括取水枢纽、引水系统建筑物等各类闸门及拦污栅共五扇，以及压力钢管，总重38.2t。1.7消防本工程装机规模虽小，但政治意义重大，确保防火安全十分重要。首先应严格制定执行安全操作规程，杜绝火灾隐患；其次，厂房内应设置消防栓，同时配置六组四氯化碳灭火器。1.8施工*电站施工期一年。从2002年7月1日至2003年7月１日，总工期365天。具体施工方法和施工组织设计见本书第七章。1.9环境评价塔拉沟是立曲河的四大支沟之一。发源于雅江县的祝桑区，全长58km，集雨面积712km2，最枯流量1.78m3/s。塔拉沟源头及流径域多系高原草场，植被较好。*电站地处塔拉沟河谷一至四级阶地上，四面环山，海拔3400m，属山地寒温带气候，年平均温度4—6℃，七月均温12—14℃，一月均温-3—5℃，年均降水量867.9mm，无霜期120天左右，自然资源丰富。*电站位于康定县西面，全乡总面积426km3，工程的修建主要目的是解决所在*乡无电的现状，该工程技术指标较为优越，对地表生态环境较小。因此，从环境影响角度看，*电站的修建是可行的。1.10工程管理工程建成后，如何保护“光明工程”永放光明，管理是关键，乡政府将有分管副乡长常抓电站管理，并参照水利部颁发的《水利工程单位编制定员试行标准》结合本电站实际，拟定电站定员为：运行值班人员6人，升压站、线路维护2人，水工建筑物巡视1人，技术管理兼维护检修2人，财务2人，行政管理2人。工程管理范围为本电站取水枢纽、引水系统、厂区枢纽所有建筑物及工程确权划界的土地、房屋；本电站的高压（10kv）输电线路及配电变压器器材设备及结构物。1.11概算*电站概算编制说明及概算结果详见《*电站概算书》。（另册）*电站工程总投资900.13万元。工程特性表序号名称单位数量备注一水文1流域面积坝址以上Km2663厂址以上Km27122利用水文系列年限年123多年平均流量m3/s13.084设计洪水标准P(%)5设计洪水流量m3/s1405校核洪水标准P(%)1校核洪水流量m3/s1686施工导流标准P(%)20施工导流流量m3/s1407泥砂多年平均悬移质年输水量万T19.89多年平均含砂量Kg/m3多年平均推移质年输砂量万T2.98二动能标准1水位溢流坝坝前正常水位m3347设计洪水位m3348.2校核洪水位m3348.52前池水位正常运行水位m3338.24最高水位m3338.74最低水位m3337.014厂房水位设计水位m3304.548校核水位m3305.4083发电水位m电站设计水头m32电站设计最大水头m32电站校核最大水头m33.6924发电效益电站设计引用流量m3/s2.8工程特性表（续表1）名称单位数量备注装机容量kw640保证出力kw512多年平均发电量万kwh535.22年利用小时数H7809三主要建筑物1拦河建筑物（型式）坝顶高程m3347坝高m4坝长m31.8地基特征第四系河流冲积层2引水渠道（型式）m明渠长度m4560断面尺寸m1.9×1.8；1.9×1.4纵坡1/1000；1/500设计过水流量m3/s2.83压力前池（型式）m露天式池顶高程m3339.14池底高程m3334.414前池宽m64压力管道（型式）明管露天式主管数量条1主管长度m121.434内径mm1000最大设计水头m33.6925主厂房（型式）地面式厂房尺寸m21.75×9×7.4地基特征砂卵石6升压站（型式）m户外式面积m230四主要机电设备1水轮机型号HL220-WJ-50额定转速rpm单机额定出力kw378工程特性表（续表2）名称单位数量备注台数22发电机型号SF320-8/900台数台2单机容量KW340电压KVA4003调速器型号YT-300台数台24主阀型号D=700mm台数台25厂内起重设备型号10T电动葫芦数量1吊重T106变压器型号TMS9-800/10额定容量KVA800台数台1五施工1主体工程量土石方开挖m381654土石方回填m33628砼及钢筋砼m33808.2浆砌块石m3168592主要建材木材m326.4水泥T2600.4钢筋T35.93劳动力总工日数工日11.45高峰月工人数人3124施工工期个月12工程特性表（续表3）名称单位数量备注总工期个月12主体工程施工期个月9第一台机组发电日期20023.55施工占地永久占地亩5.2临时占地亩6.4六经济指标1总投资万元782.36其中建筑工程万元502.38机电设备及安装万元90.49金属结构设备及安装万元48.4临时工程万元47.32其他费用万元60.222总造价万元782.363电站经济指标单位千瓦投资元/KW12240单位电能投资元/度0.168单位发电成本元/KWH0.06七供电线路工程万元113.971总长度Km22造价万元113.97第二章水文、水能2.1水文2.1.1流域概况*电站位于康定县*乡塔拉沟口右岸，为引水式水电站，距县城85.0km，距*乡政府3.0km。靠引塔拉沟径流发电，尾水还入塔拉沟。塔拉沟是雅砻江水系的二级支流，位于一级支流立曲河右岸，属立曲河的一级支流。塔拉沟发源于雅江县的祝桑区。塔拉沟的源头及流经区域为高原草场，植被较好，河流自西向东在*乡汇入立曲河，流域面积712km2，河道全程58km，河床比降1.2%，在*乡注入立曲河。多年平均流量11.2m3/S，最枯流量1.78m3/S，水能理论蕴藏量2.3万多千瓦。塔拉沟的径流主要是降水、雪水和地下水形成。由于没有设立水文站，所以河流的流量采用小流域降雨进行推算。根据康定县气象局提供的降雨量计算流域的径流量。进行水文资料的分析计算。*电站属引水式水电站，电站取水口位于河口以上4.0km。控制流域面积663km2，占塔拉沟流域面积的93.1%，。站址上游河道长54km。多年平均流量为11.2m3/S，多年平均径流总量3.19亿m3。水系图见图2—1。气象康定所处地理位置本应属于北亚热带气候，但由于境内海拔高，地势起伏大，纬度地带性气候已为垂直性气候所替代，故全县气候兼有大陆高原型气候和山地型气候特征：气温变化年差小，日差较大，昼夜温差悬殊；空气透明度高，太阳辐射强，年降水分配不均，干湿季分明，呈冬季温长，严旱干燥；夏季短而温且湿润，雨水充沛。全县气候受地形的海拔高度制约，东西部气候特征具有明显的地域性差异，其中西部地区日照多，气温低，冬长干冷，夏凉多低温，无霜期短，四季不分明；东部地区则较暖和，日照少，冬阴冷，夏炎热，有四季之分，无霜期随海拔降低而增长。*电站地处康定县境内的*乡，属青藏高原到云贵高原和四川盆地的过渡地带，甘孜藏族自治州东部，位于北纬29°58′，东经101°34′，海拔3400m。根据康定气象站19591997年气象资料统计分析，多年平均降雨量800mm，最大日降雨量为45.7mm。年内降雨主要集中在盛夏的5—9月，占年降雨量的80%作用右右。降雪在1—4月，最大积雪深度15cm。多年平均气温4.2℃，最高极端气温26.4℃，极端最低气温-27.8℃。年内无霜期185天。平均相对湿度65%。多年平均风速3.4m/S，最大风速20m/S（1988年7月15日），风向北东（NE）。2.1.3基本资料康定县气象局提供的年降水量资料，统计康定观测点1986—1997年降水分布情况见表2—1。康定县年降水量分布表1986—1997单位：mm表2—1年、月123456789101112全年19865.321.119.743.449.2112.985.9150.3218.768.013.50.4788.419874.99.327.434.680.2158.6158.0184.0233.446.217.815.1969.519887.81.318.966.4107.6124.6155.8134.3202.710.513.66.4849.919896.117.435.383.083.7166.4109.892.7118.9135.421.310.4880.4199014.13.327.843.891.1195.5105.5105.2167.6133.413.410.0910.719915.22.225.765.9120.7151.0147.1108.4166.4100.843.98.4945.719926.718.070.231.365.0131.0124.388.965.069.317.70.7688.119935.414.515.086.451.7170.8164.5195.2175.8112.79.34.41005.719940.35.133.827.9114.9195.162.632.692.087.62.64.2658.719954.417.547.648.8130.5237.1198.3128.5133.231.517.97.41002.719964.214.435.852.4169.4142.7179.367.0119.450.224.42.1861.319975.715.925.761.697.3270.8126.931.0147.039.29.94.1853.1由上表分析得出，1986—1997年的12年间，年平均降水量867.9mm，其中最多年降水量1005.7mm，最少年降水量为658.7mm，年际间相差347mm。降水量主要分布在5—10月，此期间的降水量约占全年总降水量的85%以上，11月至次年4月降水量稀少。康定地区雨季开始期在5月中旬，10月上旬雨季结束，所以康定地区干、雨季十分明显。*电站取水口位于塔拉沟河口以上4.0km。取水口以上5万分之一航测图、2.1.4设计代表年选择根据小流域计算的成果的流量和水量资料，从中选出丰、中、枯三个代表年。经计算：丰水年P=10%时，多年平均流量为13.08m3/S；中水年P=50%时，多年平均流量为10.13m3/S；枯水年P=90%时，多年平均流量为8.06m3/S；根据频率曲线选择代表年份及相应流量见表*电站代表年月平均流量表2—2和*电站代表年旬平均流量表2—3。洪水暴雨资料及历史最大暴雨暴雨资料：根据计算设计洪水的需要，收集了水文、气象部门的降水资料，康定县的降水资料从1941年起至今，已有60年的记录。历史最大暴雨：康定县历年最大一日降水量见下表。康定气象站历年各月一日最大降水量表表2—6站名项目月份全年123456789101112康定极值10.615.916.128.232.546.34834.842.529.620.27.848日期1892628288141479214/7年份59537954607655546967782年55暴雨成因和特征暴雨成因：影响本地区天气系统的主要大气环流有西风环流、印度洋西南季风和太平洋东南季风。青藏高原对西风环流和季风气流的分支、抑制、增强作用，也直接影响甘孜州的水汽来源。受夹金山、小相岑、大雪山、贡嘎山的限制西南季风势力大大衰减，水气已临尾闾。因此在大雪山，贡嘎山以西，基本上是西南季风输送水汽。暴雨成因主要是锋面雨和切变线雨，局部还有热对流雨和地形雨。由于地势高、气温低，大气中水汽的绝对含量（水汽压）较低，致使最大一日雨量不大，发生暴雨（24h雨量≥50mm）的机率很小。暴雨特征：根据降水量资料统计分析，年平均降水量有自东向西递减，由南向北递减，自河谷向山地递增的特点。降雨集中在6—9月，这4个月的降雨量约占年雨量的65—84%。暴雨分布与年降水基本一致。年最大一日降雨发生在6—9月，最大三日降雨量基本上发生在6、7月。设计暴雨分析计算根据实测暴雨资料统计，用推理公式法推求电站坝址和厂址设计洪峰流量。流域特征参数为：流域面积厂址以上712km2，河长58km；坝址以上663km2，河长54km；河道比降1.2%；由于在气象和水文部门收集到的降水资料，都是固定时段的日雨量（气象的日分界为20时，水文为08时）或固定的6h降雨量。因日降雨量一般小于或等于24h最大降雨量。同理，6h观测一次的降雨量，也不一定是6h最大降雨量。为此，采用省洪办分析的适用于本地区的校正系数，将年最大一日降雨量校正为最大24h雨量，把6h观测一次的降雨量校正为年最大6h雨量，再进行统计分析。本次由于资料来源有限，未作年最大1h暴雨或年最大10分钟暴雨的分析计算。从本次分析计算的24h最大雨量和6h最大雨量的均值和Cv值，与《四川省水文手册》和《四川省暴雨洪水计算手册》的等值线十分接近，在查图误差范围之内，且安全可靠。因此本次暴雨计算，就以《四川省暴雨洪水计算手》的暴雨参数和暴雨公式进行计算。设计洪水计算根据资料情况，采用由暴雨资料推求设计洪水。根据水利水电工程设计洪水计算规范SL44.—93之要求。当流域面积小于1000km2，资料短缺时，可采用经审批的暴雨径流查算图表，计算设计洪水的规定。本次就采用《四川省暴雨洪水计算手》中的推理公式（水利院）法进行计算。根据设计流域的流域特征值和指定的暴雨参数求汇流参数，计算指定频率的设计洪水流量。计算结果见表2—4。洪水计算成果表表2—4河流名称河段集水面积（km2）洪水参数设计洪水（m3/s）均值CvCsP=1%P=3.3%P=5%塔拉沟电站河段712880.321.12180149140塔拉沟取水口段663880.321.121681391302.1.5.5电站防洪要求*电站位于塔拉沟河口，河口以上集雨面积712km2，河道全程58km，河床比降1.2%，在*乡注入立曲河。多年平均流量11.2m3/S，最枯流量1.62m3/S，多年最大月平均流量40m3/S。防洪标准：依据SL252—2000标准，本工程采用的洪水标准及分析得出的相应洪水流量见表2—5。部位校核洪水设计洪水频率（%）流量（m3/s）频率（%）流量（m3/s）拦河坝11685140厂房21605130取水口设小型拦水坝。坝顶设溢流段渲泄洪水，按照P=5%的洪水进行设计，P=1%的洪水标准进行校核。引水渠的防洪标准：按照P=10%的洪水设计。在引水渠上设置侧槽式溢流控制渠道的流量。电站厂区防洪：厂区地面高程为3400m，高出立曲河多年平均流量水位10m以上。当P=2%时立曲河的洪水位为3396m低于电站厂区地面4m。因此电站厂区不存在防洪问题。2.1.6泥沙坝址以上流域泥沙来源于汛期降雨引起的表土侵蚀和水流对河床的下切，以及沿河大小支沟两岸滑坡崩塌等重力侵蚀。本流域内地质构造复杂，岩石破碎，土质疏松，坡度较陡，遇集中的大雨，在不稳定的坡面或支流常有崩塌、滑坡和泥石流等发生，成为河道泥沙的主要来源。电站流域无泥沙资料。该地区多年平均悬移质年输沙模数M，参照《四川省水资源图集》（四川省水电厅）分区图，设计流域处在M=200—500t/km2分区内，考虑到设计流域泥沙来源特点和流域的天然植被情况，采用M=300t/km2。由此计算出坝址多年平均悬移质年输沙量19.89万T，按推移质与悬沙比β=0.15计算，多年平均推移质2.98万T，则多年平均年输沙总量为22.87万T。2.2水能2.2.1电站用水量计算2.2.1.1计算原则及依据*电站用水量计算原则：根据塔拉沟来水量，在保证工程安全运行和供区负荷的需要前提下，确定发电水量。充分考虑塔拉沟的来水特点，同时，结合修建水电站的主要目的是解决*乡政府所在地周围580余户人的生活用电的需要。进行用水量计算和装机容量的确定。按需要与可能，供电安全可靠，尽量保证枯期和冬季用电的需要，近期和远期相结合的原则，将可能引水量进行合理分配，充分发挥水力资源能力。2.2.1.2电站用水量计算可供*电站发电的水量组成比较简单，靠塔拉沟的来水发电。塔拉沟来水量：根据水文计算多年平均流量为10.35m3/S，当P=90%时年平均流量Q=8.06m3/S。供区有580户人口，按每户用电1—1.5kw计算需发电容量580—870kw。根据地形条件所选定的水头和输水渠的条件进行电站的引水流量和水量的确定。根据以上分析结果可知：选用塔拉沟P=90%的年旬平均流量进行频率计算确定电站的引用流量的保证率达到90%以上。确定*电站设计引水流量为2.8m3/S。2.2.2水量年内分配根据塔拉沟不同水平年按P=10%、P=50%、P=90%选定丰水年、中水年、枯水年的旬平均流量。具体分配时段如下：（1）、五月上旬至十一月下旬（约21旬）为塔拉沟来水大于6.0m3/S高峰期，来水有保证，可实现机组满发。（2）、十二月上旬至次年一月下旬（约6旬）塔拉沟来水在2—4m3/S之间。电站可基本实现满发。（3）、二月至四月下旬为塔拉沟枯水季节，来水流量在1.5—2.5m3/S之间。可实现一台机组满发，同时可根据来水情况分时段安排机组检修。从上面分析可以看出：*电站发电时段可达365天，其中两台满发210天以上，充分利用了塔拉沟的水能资源，保证供区的用电需要。2.2.3径流资料2.2.3.1电站代表年逐旬平均引用流量根据以上水文分析计算所得代表年逐旬流量过程作为本电站水能计算的流量资料。2.2.3.2典型年旬平均流量经验频率曲线根据水文分析计算所得丰、中、枯三个代表年旬平均流量分级进行频率计算。见表2—6流量分级频率计算表表2—6项目流量P=10%P=50%P=90%综合备注流量单位：m3/SNPNPNPN∑NP＞3.3282522757569.443.2117670.373.1117771.303.0117872.222.921381752.8118275.922.7118376.862.62138679.632.51128881.482.4229083.332.3119184.262.213159688.882.1119789.812.01129991.671.911210193.521.83310496.301.73310799.071.611108100.002.2.4装机容量和机组台数的确定*电站为无调节径流式电站其装机容量和机组台数确定的原则是：安全可靠、经济合理、装机容量与供区负荷相适应、运行灵活、达到改善藏民生活条件的目的。2.2.4.1电站设计保证率根据*电站的具体情况，依据小型水力发电站设计规范，结合电站为孤网运行、负荷主要为上生活用电负荷、供电保证率要求较高的特点取设计保证率P=90%。2.2.4.2保证出力由设计保证率P=90%查表2—6得相应的Q保=2.0m3/S。保证出力：N保=AQ保H式中：A—出力系数，取A=8.0；H—相应Q保的净水头.（1）上游水位*电站为无调节径流式电站，引水渠通过设计流量时的前池水位：3338.24m。电站引用不同流量时，对其水位影响甚微，故可认为不变，即上游水位：ZS=3338.24m。（2）下游水位由于两台机组的尾水不互相影响，当单机运行时下游水位为正常水位3304.548m，尾水不受塔拉沟水位的影响。根据Q单=1.4m3/S下游水位是：ZS=3304.548m（3）水头损失电站的水头损失包括从前池起拦污栅、进水闸、压力管道、岔管、闸阀至尾水的全部损失。经计算△h=1.692m。毛水头：Hg=ZS--ZS=33.692（m）净水头：H净=Hg-△h=33.692—1.692=32（m）保证出力：N保=8.0×2×32=512（kw）2.2.4.3装机容量和机组台数（1）装机容量的确定根据电站负荷要求、保证出力倍比法确定装机容量。*电站主要是解决*乡的生活照明用电问题，实施“光明工程”为主要目的的电站。其供区范围小，乡政府附近只有580户人口。按照每户人的用电量为1.0—1.5KW计算，需装机容量580—870KW。根据保证出力倍比法：N装=CN保，独立运行的1000kw以下的水电站取C=1.5~3.5则N装=（1.5~3.5）×456=684~1596（kw）根据水文、地形地质条件和供区负荷的要求，考虑电站为独立运行，电能主要是解决供区生活用电等因素，要求电站的保证率很高等因素选定装机容量为640kw。（2）机组台数从投资少，运行维护方便。考虑宜选用较少台数。台数较少电站的平均效率较低，事故停机对电站出力影响大；反之，台数较多，电站的平均效率高，运行方式机动灵活，事故停机对电站出力影响较小，但这样会加大投资，而且运行操作较多，事故率增加。根据建设单位的要求和*电站的具体情况，选2台机组。综上所述：确定*电站的装机容量为640kw，装机台数2台，单机引用流量1.4m3/S（由厂家提供）。水能计算2.2.5.1计算说明水能计算根据总体布置的方案进行计算。由于电站水文资料缺乏，故未作日均流量统计，水能按旬以机组最优组合计算。发电量E=N×24×10，当N≥N装，取N=N装，（E为理论发电量）。2.2.5.2计算依据出力N=9.81ηcηtηdQH净式中：ηc—传动效率，ηc=1.0ηt—水轮机效率，ηt=0.84ηd—发电机效率，ηd=0.92Q—引用流量（m3/S）H净—与Q对应的净水头，H净=H上-H下-H损上游水位：根据第二节分析可知，上游水位Zs=3338.24m下游水位：根据第二节分析可知，下游水位Zs=3304.548m水头损失：水头损失包括拦污栅、进水闸、尾水管、闸阀等水头损失。经计算为H损=1.692m。2.2.5.3计算成果水能计算列表于表2—7a，2—7b，2—7c。水能计算成果如下表（表2--8）。水能计算成果表表2—8项目保证率年均出力（kw）年发电量（万kkwh）年利用小时数（h）丰P=10%637.1558.198722中P=50%624.5547.718558枯P=90%569.32499.777809设计水头确定设计水头，其目的是用以选择机型。2.2.6.2最大净水头Hmax据文献[2]P65，以一台机组容量运行时的下泄流量确定下游最低水位和水头损失来求最大净水头。由于两台机组布置方式相同，以任何一台机组运行求其最大净水头Hmax=32m。2.2.6.2最小净水头Hmin据文献[2]P65，以所有机组满负荷运行时的下泄流量确定下游最高水位和水头损失来求最小净水头。由第三节水能计算得知最小净水头Hmin=32m。2.2.6.3加权平均水头Ha由第三节水能计算表，分别按时间和电能加权求加权平均水头Ha。Ha=∑HiTi/∑Ti（按时间加权）Ha=∑HiTiNi/∑TiNi（按电能加权）计算成果如下表表4—5加权平均水头计算成果表表2—9项目典型年多年平均丰水年中水年枯水年时间加权Ha32323232电能加权Ha32323232水头计算成果表（见表2--10）水头计算成果表表2—10单位：M项目Hmax(m)Hmin(m)Ha(m)Hr(m)数量323232322.3结论根据无调节水能计算表明：*电站确定的2×320kw，单机引用流量1.4m3/s（厂家提供），装机容量适当，流量有保证是可行的，满足负荷的要求。在实际运行中单机运行时建议运行1号机。第三章工程地质*电站位于康定县*乡塔拉沟河右岸，为引水式水电站，距*乡3.0km，距县城85.0km，取水口位于雅砻江一级支流立曲河（右岸）支流（一级）塔拉沟河口上游4.56km，行政区划属康定县*乡。电站与当地机耕路相通，交通较为方便。根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）之要求，本阶段工程地质勘察重点是：(1)、查明坝址、引水渠、前池、压力管道及厂区枢纽建筑物区域地质概况如地层岩性、地质构造与岩体结构、地貌及物理地质现象和水文地质条件。(2)、重点查明坝址各主要建筑物基础工程地质情况如坝基河床软土层、粉细纱、架空层、飘孤石以及基岩中的石膏层等工程地质不良岩土层之情况，影响坝基、坝肩稳定的断层、破碎带的分布、规模、产状、渗透性和渗透变形条件，坝基的水文地质结构和可能导致强烈漏水和坝基、坝肩渗透变形的集中渗透带的具体位置，提出坝基岩土体的渗透系数、允许渗透水力比降和各项物理力学参数，对地基的沉陷、抗滑稳定、渗透变形、液化等问题作出评价，并提出坝基处理的建议；重点查明渠道沿线和重点建筑物强透水、易崩解、易溶的岩土层的分布及其对渗透和稳定的影响，渠道沿线冲洪积扇、滑坡、泥石流、采空区和其他不稳定岸坡的类型、范围、规模和稳定条件，进行渠道工程地质分段，提出各分段岩土物理力学性质参数和工程地质条件评价；重点查明压力前池、压力管道、厂房和尾水渠布置地段软弱夹层、粉细纱、软土、冻土等的分布范围、性状和物理力学性质，厂区的地质构造与岩体结构，主要建筑物布置地段的断层、破碎带和节理裂隙发育规律极其组合关系，厂区滑坡、潜在不稳定岩体以及泥石流等不良地质情况和岩土体的透水性，评价建筑物地基和边坡的稳定性及压力前池的渗透和渗透变形条件。（3)、同时对建站所需之天然建筑材料的产地、质量作了一般调查和评价，并为工程施工提供水源。3.1区域地质概况3.1.1地层岩性测区出露中生界三叠系“西康群”地层（T3xk），为一套包括从早三叠纪到晚三叠纪的完整连续沉积旋回，是一套浅变质黑色碎屑岩沉积，岩性以砂板岩为主。*乡以南3.0km立曲河畔有中生带三叠纪印支期花岗岩体（γ51）出露。下三叠统沉积较薄，不超过200m，中－上三叠统为巨厚类复理石碎屑沉积，总厚度10000m以上。第四系（Q）以冰水沉积层和冲积层(Q4al)最为发育，其次为残坡积层(Q4el+dl)和泥石流堆积。更新统冰水沉积层（Qp）和冲积层构成测区２～５级阶地，下部为砂砾石层，上部为亚砂土、粘土等组成，黄土质地均一，半胶结，富含钙质结核，产脊椎动物化石，厚度20m以上；全新统冲、洪积层分布于塔拉沟河两岸发育的一级阶地、漫滩及河床上，厚度0～10.0m不等，具清楚的二元结构。下部由砂、砂卵砾石及飘石层组成，砾石成分花岗岩为主，磨圆度、分选性较差，厚4.0～7.0m；上部由砂土、淤泥组成。洪积层由砂质粘土砾石层和砂质砾泥层组成，分选性较差，二元结构不明显，具粗形层理，包括泥石流堆积。3.1.2地质构造及地震区内地质构造属青藏川滇印尼巨型歹字型构造体系之头部（原称“川西地槽区”）――松潘－甘孜褶皱系之雅江复向斜带，其西为甘孜－理塘深大断裂，其东为鲜水河深大断裂和丹巴－康定断裂交汇处。区内地质构造十分复杂，构造带呈反“S”弧型，北西西走向，两大断裂构造均是早期具逆冲性质，晚期具反时针走滑。其中鲜水河断裂是举世闻名的地震活动带，多属浅震，属于地壳浅表断裂，其断裂地表倾角陡，倾向北东，夹有大量岩块，逆冲明显，深部属缓的铲状断裂。鲜水河断裂距电站仅35km，影响最为明显。查阅“中国地震烈度区划图”（1/4000000，国家地震局，1990）并参阅“四川省各地地震烈度情况统计表”（四川省建设委员会抗震办公室，1992）确定本区地震烈度为≥Ⅸ度。3.1.3地貌及物理地质现象测区发育中等切割的高山原区河谷地貌。高山原区是高原逐渐解体向山地转化的过渡形态，其间河流切割显著，局部地段出现峡谷，河谷谷底海拔3000～3500m，谷宽一般500～700m，在谷底中有5～7级阶地，谷深一般200～500m。*电站位于立曲河（雅砻江一级支流）中游之塔拉沟河，河流侵蚀区以河流下蚀、侧蚀作用为主，构造剥蚀区以风化作用为主，此外，引水渠右岸可见因渠道开挖导致的第四系堆积物滑坡。3.1.4水文地质条件区内地下水以松散堆积砂卵层（Q4al+pl）孔隙水为主，埋深浅，水量中等：100～500m3/24h。具低矿化度HCO3-Ca型水，矿化度为0.3～0.5g/l。呈弱碱性，对水工砼无侵蚀性。3.2主要建筑物工程地质条件及其评价电站由取水枢纽、引水渠、前池、主副厂房及尾水渠等建筑物组成，因其位置不同而存在的工程地质问题各异。3.2.1取水枢纽取水枢纽位于塔拉沟河口上游4.0km，坝址区河床覆盖层厚5-8m，为第四系河流冲击层，分选性较好，下伏三叠系砂质板岩。未发现不良工程地质问题（见图呷电（初）8-1-02）。因此建议取水枢纽布置在较为稳定的砂砾石层上，经比较建议其物理力学指标如下：指标天然容重γ空隙度e内摩擦角φ压缩模量E0允许承载力[R]摩擦系数f渗透系数k单位KN/m3（0）MpaMpaM/d数量19.8～210.6～0.735～4035～370.25～0.280.4～0.560～803.2.2引水渠引水渠长4560m，布置在塔拉沟河右岸一级和二级阶地，其基础岩性为沙砾石和亚砂土，属土渠。由于引水渠断面较小，b=1.8m,h=1.9m，因此建议边坡开挖系数m=0.5。其基础岩性物理力学指标建议如下：指标天然容重γ空隙度e内摩擦角φ压缩模量E0允许承载力[R]摩擦系数f渗透系数k单位KN/m3（0）MpaMpaM/d数量18.5～220.5～0.818～4235～370.15～0.280.4～0.530～503.2.3前池及压力管道前池基岩裸露，其基础岩性为块状砂质板岩，但裂隙发育、破碎，风化严重，强风化层厚4.0m。管坡基岩裸露较少，其余覆盖层为第四系残坡积物，其基础岩性、裂隙发育程度及风化性质同前池。未见大的断层、基岩滑坡和泥石流等不良地质病害。因此建议前池及压力管道镇支墩基础均置于微～弱风化层基岩上，经比较建议其物理力学指标如下：指标天然容重γ孔隙率n含水率ω软化系数Kd弹性模量Ed泊松比μ内摩擦角φ(0)允许承载力[R]摩擦系数f单位KN/m3%%106MpaMpa数量26～270.450.1～0.30.4～0.70.7～0.80.1675～874～50.553.2.4主副厂房及尾水渠位于塔拉沟河右岸一级阶地，基础岩性为Q4冰沉积层。具典型的二元结构，下部为砂砾石层，厚18～20m，上部为亚砂土、粘土等组成，厚2.5～4.0m黄土质地均一，半胶结，富含钙质结核。主副厂房基础开挖深度较大，达4.0m左右，因而主副厂房之基础均置于砂卵砾石层上,基础岩性均一稳定，无不良地质现象。经比较建议其物理力学指标如下：边坡开挖系数m=1.00～1.25。由于基础开挖深度达4.0m，开挖时有地下水渗入基坑，故应考虑排水措施。指标天然容重γ空隙度e内摩擦角φ压缩模量E0()允许承载力[R]摩擦系数f渗透系数k单位KN/m3（0）MpaMpaM/d数量20～220.5～0.638～4235～370.28～0.30.4～0.550～603.3天然建筑材料根据勘测，工程区附近6.0km范围内出露大量的花岗岩、砂砾石和河沙。质优量丰，交通方便，易于开采。3.3.1条、块石料*乡以南3.0km立曲河畔出露花岗岩岩体，地质储量超过５.0万m3，运距短，小于10km，可为挡水坝、引水渠、前池等建筑物提供质优量丰的条、块石。此外，坝址区塔拉沟河段还产出一些大孤石，亦为花岗岩。花岗岩质量好，属极硬岩石，其物理力学指标如下：指标比重ρ溶重γ孔隙率n含水率ω饱和系数kw抗压强度Rb软化系数Kd单位Kg/cm3kn/m3%Mpa数量2.5～2.823～280.04～2.80.1～0.70.9260～1100.75～0.93.3.2沙砾石料引水枢纽河段产出大量的河砂、砾石，质优量丰，可就近开采，能够满足设计要求。3.4施工水源考虑从塔拉沟河抽取，其指标对水工砼无害。3.5结论工程区未发现大的裂隙、断层和滑坡、泥石流等不良地质现象和病害，坝址区和厂房区未见易引起震动液化的粉砂层以及其他地质因素，因而具备建站的良好地质条件。第四章工程总体布置及建筑物4.1设计依据4.1.1工程等别及技术规范*电站设计主要参照下列规程和规范进行：[1]、《防洪标准》（GB—50201－94）;[2]、《小型水力发电站设计规范》GBJ71—84；[3]、《水电站进水口设计规范》SD303—88；[4]、《水工钢筋混凝土设计规范》；[5]、《水工设计手册》第七卷。*电站装机容量为640kw，根据川水建管[1998]132号“关于执行水利水电工程等别划分标准的通知”的规定本电站为引水式水电站，无调节功能。根据装机规模，工程等级划定为Ⅴ等，建筑物级别为Ⅴ级，工程比较简单。电站位于塔拉沟右岸，为保证电站安全、正常运行，厂房正常运用洪水标准为20年一遇；非常运用洪水标准为30年一遇。水工建筑物严格按照上述规范进行设计。4.1.2设计基本资料和数据电站是天然河道径流式引水发电电站，具有季节性。无调节功能。引水渠设计流量2.8m3/S，长4.56km。以引水渠末端正常水位作为电站引水高程，为3338.240m。渠道几何尺寸及水力要素见表5—1。渠道几何尺寸及水力要素表表5—1起止桩号流量（m3/S）底宽（m）边坡系数糙率纵坡水深（m）流速（m）M右M右0+0300+8402.81.8000.0591/10001.41.110+8504+5602.81.4000.0591/5001.41.43各种情况的上、下游水位及流量、水文、气象数据见本书第二章；地基特性和岩石物理力学指标以及建筑材料特性见本书第三章。查《中国地震烈度区划图（1990）》，区内地震基本烈度为Ⅸ度按SD335—89规范规定作抗震设计。4.2工程总体布置*电站由溢流坝、取水口、引水渠、前池、厂房等建筑物组成。尾水直接泄入塔拉沟。4.2.1工程总体布置方案的确定关于站址的选择，根据康定县水电局提供的资料和实地考察由于塔拉沟是高山峡谷地带，两岸坡度较陡，只有在距*乡西面3Km处有一段相对平坦，坡度较缓的地带，对外交通方便。如果在此处建厂，则引水渠长4.56km，尾水渠总长36m，最大毛水头33.692m。鉴于上述原因，厂址选在距*乡3km处。4.2.2工程总体布置取水口位于塔拉沟右岸，引水渠中心线与塔拉沟中心线夹角2°，进口呈喇叭形。进水闸与冲沙闸，溢流堰位于同一横线上，桩号为0+000，至引水渠4+560km处进入前池，偏角72°，前池长18m,平均宽4.6m,末端设固定拦污栅一孔，宽2.4m,主厂房纵向与前池垂直，长18m,宽4.6m。升压站位于主厂房右上角。该电站设置仓库，办公室等用房5间，共114.25m。整个枢纽布置较为紧凑，分布合理，管理运行方便，具布置参见“*电站厂区布置图（呷电（初）1—1—01）”。4.3取水口及引水渠4.3.1取水口的布置取水口位于塔拉沟右岸一级阶地上，距康定县城92.56km，进口段渠道中心线与塔拉沟河中心线夹角2°，进口呈喇叭形。进水闸、冲沙闸、溢流坝位于同一横轴线上。进水闸，冲沙闸均塔拉沟右岸，且都为单孔，孔口宽3.0m,边墩宽1m,中墩宽1.2m，采用C18钢筋砼。闸底高程：3345.600m,闸顶高程：3347.000m。进水闸和冲砂闸都采用钢质平板闸门，螺杆式启闭机，QPQ2×3双吊点卷扬式起闭机。冲砂闸最大过水流量22.6m3/s。闸墩上设有C18钢筋砼框架结构闸室和工作桥。引水渠进口0+000－0-010处布置拦沙坎，拦沙坎与右边墙夹角19.57°，长10.63m，高0.5m,宽0.4m,溢流坝为浆砌块石重力坝，置于沙砾石基础上，净长31.8m，底宽6.5m，堰顶为实用堰型，并设置25cm厚C18钢筋砼防冲面板；坝底高程3345.400m，坝顶高程3347.000m,按P=3.3%设计过水流量为：151m3/s。溢流坝上游设有40cm厚M7.5浆块石铺盖，长40m，宽12.5m，同时设置深1m，宽3m的防冲齿槽，齿槽内回填大块石。溢流坝下游为护坦、海漫、以及下游防冲齿槽，护坦长36.5m，宽16m，厚0.7m，高程为3345.000m；面板厚0.4m，采用钢筋砼。并设有直径为Φ6cm，@600cm的排水孔。海漫长36.5m，宽25m，厚0.6m，海漫的0+020.5—0+028.5采用M7.5浆块石，0+028.5—0+045.5采用干砌块石。防冲槽宽6m，槽内回填大块石。取水口两岸护坡共长154m，采用M7.5浆砌块石。4.3.2引水渠的布置引水渠布置在塔拉沟右岸一级阶地至四级阶地上，按设计流量2.8m3/s进行修建。渠道中心线与塔拉沟呈2°夹角，根据实际状况，经布置从进口至前池共有两个断面，其中，0+016—0+840底宽1.8m，水深1.4m，比降1/100，流速1.11m/s；0+840—4+560底宽1.4m，水深1.4m，比降1/500，流速1.43m/s。该引水渠共46个弯道。详见*电站引水渠纵横断面图。4.4前池及进水室4.4.1前池*电站无调节功能，前池的大小是在满足电站进口水深要求和进水室布置的条件下，将原平地适当挖深扩宽而成。前池布置于斑竹园的平台上，与引水渠夹角为108°全长18m，平均宽4.6m，上游与引水渠连接，在渠道末端底高程3336.840m，并以圆弧直墙衔接，中轴线弧长10m,半径7.96m,圆心角108°。池底高程为3334.414m，正常水位3338.240m，总容积297m3。前池正常水深为3.826m，过流能力2.8m3/S。最高水位是以电站丢弃全负荷所产生的涌浪高确定的为0.4m（涌浪高0.4m）。由于电站有引水管道，因此确定前池最低水位为3337.014m。前池置于砂卵石地基上，左右边墙均为直墙。边墙为M7.5水泥砂浆砌块石，底板为C18钢筋混凝土。在前池末端右岸设冲沙孔一座，减少前池淤积，选用小型螺杆式启闭设备一套。4.4.2进水室进水室紧接前池，进口纵轴线与前池横轴线垂直。进水室为一孔单独供水。进口底板比前池底板高0.8m（起拦沙作用）。进水室底板高程3335.214m进口前缘宽度为4.0m，设固定式拦污栅，拦污栅边框尺寸为4.07×2.4m（高×宽）斜角为75°，采用人工捞渣。进水室为开敞式闸室段长3m、宽2m，后与水轮机室连接。设露顶式平面钢质快速闸门一孔，配以QPQ2×1.25吨启闭机。进水室置于砂质板岩基础上，边墙为C13大块石砼，底板为C18钢筋混凝土结构。闸室段修建框架式启闭平台，装设露天式启闭机。为不中断交通闸后设交通便桥，桥面宽1.0m，跨度2.3m，简支梁板式结构。4.5压力管道*电站采用联合供水。压力管道上游连接进水室,下游连接水轮机蜗壳。主管道为钢管，内径为1.0m,壁厚0.008m,与水平地面呈19°夹角。管道在距厂房上游墙12m处分为两根等长岔管，分岔角为60°夹角,主管长100.166m，岔管单根长11.493m。压力在管道进出口设镇墩3个，支墩16个。详见压力管道设计图。4.6厂区枢纽*电站为引水式水电站，装机容量2×320KW。厂区结构简单。厂房纵轴线与进水室轴线垂直，尾水渠纵轴线与厂房纵轴线垂直，尾水泄入塔拉沟，尾水渠共长36m。根据厂家资料及有关厂房设计的要求，布置最后结果是：主厂房总长21.75m，其中安装间长4m、宽9m，机组间距9.6m。发电机层高程3305.808m，水轮机安装高程3306.518m，直锥尾水管底部高程3304.658m。主厂房建筑部分无防洪要求。主厂房建筑面积195.75m2。厂区修建仓库、办公室等房屋237.46m2。经计算，主厂房抗滑稳定系数：校核情况Kc=3.7地基应力：σmax=1.81kg/cm2σmin=0.98kg/cm2第五章机电部分5.1概述*电站位于甘孜州康定县*乡境内，距康定县城85km。电站设计装机2×320kw。电站设计水头32m,设计流量2.8m/s。根据水能计算，选取两台混流式卧式机组，水轮机型号为HL220-WJ-50，发电机型号为SF320-8/990。根据金堂水电设备制造股份公司提供的技术资料，该机组采用四支点结构，机组主轴长度较长，水轮机径向推力轴承冷却用水，发电机采用旋转励磁方式。发电机出口电压400V。电站压力水管为联合供水。机组采用YT-300调速器。*电站孤网运行，采用一回10KV线路独立向周边用户供电。该电站为引水式无调节电站，年利用小时数为8395小时。电站海拔高度3300m，年最高温度26.4℃，最热月平均最高温度16.3℃，最热月平均地下温度17.5℃。当地雷暴日数28天。站址便于厂房及升压站的布置。5.2电气主接线由于*电站独立向附近*乡供电，且孤网运行，电站出线定为一回10KV架空线。发电机升高电压侧采用变压器－线路组单元接线，发电机侧采用两台发电机与变压器低压侧相联的扩大单元接线。该接线方式具有一定的运行灵活性，能根据来水情况开机，机组运行效益比只装一台机组高。在一台机组或空气断路器检修时，另一台机组可保证供电。接线简单、清晰、操作检修方便。相比于发电机变压器组接线少用开关设备和一台变压器。使主接线简化，节约投资、减小占地面积，便于高压配电装置的布置。电站厂用电负荷小，从发电机电压母线上取得厂用电。也可以考虑配置一台8KW柴油发电机组作为全站停电检修及应急照明用。5.3电气设备选择及布置主要电气设备的选择见主接线图。机组沿主厂房的x轴布置，调速器在主厂房的下游侧，控制屏在主厂房的上游侧。每台机组设一块BKSF型低压水轮发电机控制屏，另设一块厂用电配电屏，三块屏均布置在厂房上游侧。发电机母线用铝母线从控制屏引向升压站。升压站布置在厂房上游侧，变压器高压侧用钢芯铝绞线接至出线杆上的跌落式熔断器及避雷器。在升压站附近地势较高处装设一只独立避雷针，作为升压站防雷保护用。5.4电器二次5.4.1电站自动化设计1、机组操作：本电站单机容量为320kw，用户为农村负荷，采用半自动化控制方式，由人工操作开机和正常停机，事故停机可自动进行。机组主要运行参数（如电压、频率），可由自动装置（调速器和励磁屏）进行调整，电站运行情况采用仪表监视，并有必要的灯光、音响信号装置。2、电站采用随机组成套可控硅励磁装置：可控硅励磁反应速度快，时滞小，强励效果显著，对网络稳定有利，静止元件维护上简单，设置有过励限制与欠励限制附加单元，增加了运行的灵和性。3、同期操作：该电站为孤网运行，附近无网络，故不设同期装置。5.4.2中央信号系统在公用屏上装设集中的能重复动作的事故及故障音响信号装置。5.4.2继电保护装置根据《小型水电站设计规范》并结合本电站的具体情况，拟设下列保护：1.发电机保护装置2.变压器保护3.10kv线路过负荷保护5.4.3测量本电站根据测量仪表配置设计规程装设仪表。5.4.4通讯本电站以邮电通讯作为对外联系工具。5.4.5二次设备的布置详见水工厂房平面布置图。5.4.6电站地理接线图第六章金属结构本工程共有闸门4扇，拦污栅一扇。其中，渠道首端有进水闸一扇，泄洪、冲砂闸一扇，前池冲砂闸一扇，进水室拦污栅一扇，管道进口工作闸一扇。6.1进水闸：孔口尺寸：3×4.95m设计水头：1.35m底坎高程：3345.650m启闭机平台高程：3351.000m启闭方式：动水启闭地震烈度：Ⅸ度该闸门为平面露顶式滑动钢闸门，水封、面板均布置在上游。启闭机采用QPQ2×3双吊点卷扬式启闭机。6.2泄洪、冲砂闸孔口尺寸：3×4.95m设计水头：1.35m底坎高程：3345.650m启闭机平台高程：3351.000m启闭方式：动水启闭地震烈度：Ⅸ度该闸门为平面露顶式滑动钢闸门，水封、面板布置在上游。启闭机采用QPQ2×3双吊点卷扬机。6.3前池冲砂闸孔口尺寸：0.8×0.8m设计水头：3.826m底坎高程：3334.414m启闭机平台高程：3339.140m启闭方式：动水启闭地震烈度：Ⅸ度该闸门为平面滚动潜孔式钢闸门，水封、面板均布置在上游。启闭机选用手动螺杆式启闭机。6.4管道进口工作闸孔口尺寸：1.5×2.4m设计水头：3.026m底坎高程：3335.214m启闭机平台高程：3342.140m启闭方式：动水启闭地震烈度：Ⅸ度该闸门为平面滚动潜孔式钢闸门，水封、面板均布置在上游。启闭机采用QPQ2×1.25吨启闭机。6.5进水室拦污栅孔口尺寸：4.06×2.40m设计水头：3.026m底坎高程：3335.214m6.6压力钢管内径：1000mm壁厚：8mm长度：121.434m钢管支承方式为滚动只座。第七章施工组织设计7.1施工条件7.1.1施工特性*电站系解决康定县*乡至今无电的现状，由中央和省投资兴建。该电站位于*乡塔拉沟河右岸，距县城88km。对外交通比较方便，取水口、引水渠、前池、厂区枢纽等沿该乡的乡村公路横向排列。*电站拟从2002年7月1日开始做准备工作，2002年7月15日全面动工，2003年7月1日机组运行投产发电，施工期12个月。该电站主体工程由取水口、引水渠、前池、进水室、厂房、尾水渠及护岸组成。总工程量为：土石方开挖81654m3，混凝土（钢筋）浇筑3808.2m3，浆砌块石16859m3，钢筋35.905t，水泥2600.4t，木材26.4m3。7.1.2自然条件1、地形：电站处于塔拉沟下游右岸的三级阶地上，高山山原地貌，海拔3400m，地形相对平缓。2、地质：电站枢纽基岩成块状，岩性以砂质板岩岩为主。上覆砂卵石层0—20m，粘土覆盖层0—4m。7.1.3气象与水文：该地区多年平均降雨量为800mm，雨量集中在7—9月，占全年的60%；多年平均气温6℃，极端高温26.4℃，极低温-27.8℃；最大风速20m/S；塔拉沟枯期长达8个月，最枯流量1.81m/s，多年平均基流11.2m3/s；汛期集中7—9月份，洪水陡涨陡落，一次洪水历时为2—4天。7.1.4当地材料开采与运输1、条块石：工区附近条块石储量丰富，质量好，能满足设计要求，平均运距4.8km。当地民工开采、拖拉机或汽车运输。2、砂石料：在厂区附近塔拉沟河段采购，拖拉机或汽车运输。7.2施工导流*电站为引水式电站,位于塔拉沟河右岸的河谷地带，引水渠为窄深式引水渠，宽1.8~1.4m，深1.9m，全长4.56km。进水闸、冲水闸和溢流坝位于同一横向轴线上，总长40m，溢流坝为浆砌石低坝，上游河岸左右护坡共84m，下游河岸护坡60m，所在河床最宽38.5m，最窄18.5m。塔拉沟河最低水位0.8m，最高洪水位2.9m，厂房在进水闸下游4.56km处，可以与闸室、右岸护坡、引水渠全年施工。根据上述情况，建议闸室、溢流坝、护坡、防冲槽、海漫等水土建筑物采用二段二期导流法。右岸交通方便，坡度平缓，一期围堰于2002年7月初动工。7月中旬完成投入使用，均采用编织袋装砂、土堆砌，迎水面铺设塑料薄膜三层止水。围堰长132.5m，宽1.5m。一期围堰过水流量75m3/s，挡水高度1.4m。二期围堰在一期围堰的基础上于2002年10月底从塔拉河右岸向左岸采用机械进行截流，新修围堰130m。在截流的同时，拆除上游一期围堰40m，和下游的22.5m，对一期围堰的二次利用段进行加宽、加高以及加固。二期围堰上游河道近水面采用铺设塑料蒲膜四层止水防渗，高2.8m、宽2.8m，机械碾压，要求农用运输车辆可以安全通过，便于左岸护坡施工的材料运输。二期围堰设计过水流量140m3/s，挡水高度2.5m。一、二期围堰于2003年7月工程完工后，全部拆除。7.3主体工程施工本工程属径流引水式电站，厂房位于塔拉沟右岸，厂房下部结构高程为3302.888m，因此不受洪水影响。引水渠、前池、厂房发电机层以上结构等高于洪水位以上，可全年施工。溢流坝可集中在塔拉沟枯水季节施工。整个施工场地沿*乡乡村公路呈带状分布、高差不大。因此本工程建议除机组和闸门安装由专业队伍安装外，其余工程由有一定建设小水电站经验的三级施工队伍施工。7.3.1土石方工程本工程土石方开挖总量为81654m3，主要是覆盖层土方开挖、砂卵石开挖、砂页岩石石方开挖。土方和砂卵石开挖采用人工开挖、人工运输和汽车运输方式，弃料运至指定场地堆放。石方开挖采用电钻打眼、电雷管爆破、双胶轮车和拖拉机运渣施工方法；在接近建基面时须采用人工开挖，确保基础的整体性。施工中必须按照《水利水电工程施工地质规程》的规定进行施工地质工作。对基面以下的地质情况进行勘察，鉴定其作为基础的各项物理力学指标。若发现实际地质情况与前期地质资料和结论有较大出入，或发现新的不良地质因素必须进行认真研究，以便采取补救措施。7.3.2混凝土和钢筋混凝土混凝土工程施工必须按照《水工混凝土施工规范》SDJ207—82的要求施工。混凝土拌制采用0.25m3、0.35m3混凝土拌合机，手推双胶轮车运输平运入仓，人工平仓，D50mm电动插入式振捣器振捣。混凝土采用钢模为主和特殊部位采用木模支模。钢筋制作加工采用机械调直、切断、弯曲及焊接或人工绑扎。7.3.3砌石工程条、块石采用自卸汽车或小四轮拖拉机由料场运至工地，再用人工抬运至安砌地点进行安砌。砂浆采用0.2m3砂浆拌合机拌制。7.4机电设备和金属结构安装工程机组和闸门安装由专业队伍安装，按《水轮发电机组安装技术规范》GB8564—88规定的安装标准安装。7.5施工总布置根据*电站地形地貌、交通条件等特点，施工总布置采取“两个中心工区”布置，即以进水枢纽和厂房工区分别布置（详见‘*电站施工总平面布置图’）。简述如下：7.5.1场内交通布置:整个工区均处在*乡的乡村公路旁，除引水渠局部段不通公路外，其余交通十分方便，且均以水平运输为主。7.5.2水、电布置：施工用电采用20kw、50kw柴油发电机；施工用水采用电动水泵和柴油机水泵在塔拉沟提取。需铺设0.8km的低压输电线路和0.2km的供水管路。7.5.3砼拌和系统:分别在进水口、前池和厂房分设一个拌和站，选用0.4m3的搅拌机一台。以控制进水口、引水渠和前池、厂房及尾水渠的砼浇筑。7.6施工总进度7.6.1控制性进度：（详见‘*电站施工总进度计划表’）2002/7月15日完成临时工程，2002年7月16日~2003年7月1日完成主体工程施工、机组安装调试。最大土石方开挖月平均强度7650m3，最大砼浇注月平均强度810m3，最大浆砌石月平均强度4290m3。2002年7月15日投产发电，施工期为1年。7.6.2主要指标：1、总劳力114500工日2、高峰人数312人，出现在2002年10月，高峰技工人数166人，出现在2002年10月。其余指标见“施工特性表”。第八章环境影响评价8.1塔拉沟环境现状8.1.1自然环境塔拉沟是立曲河的四大支沟之一。发源于雅江县的祝桑区，全长58km,集雨面积712km2,最枯流量1.78m3/s,一般枯水流量2.25m3/s,多年平均流量11.2m3/s,水能理论蕴藏量2.3万千瓦。塔拉沟源头及流径域多系高原草场，植被较好。自西向东，在康定县的*乡汇入立曲河，河床比降1.2%,*电站距*乡3km，从塔拉沟右岸取水。地处塔拉沟河谷二级阶地上，地势相对平坦，河道相对开阔，河床较宽，两岸坡度较平缓。塔拉沟处于折多山断裂带，构造,裂隙发育充分,岩石破碎,大量岩石在山洪的冲刷下进入河床,所以河谷地带堆积了大量的卵石,块石,由于退耕,还林,还草的及时实施植被覆盖率较大,水土流失不是十分严重,河床无淤塞现象。*电站距*乡3km,*乡位于康定县城以西85km，全乡四面环山,海拔3400m,属山地寒温带气侯,年平均温度4-6℃,7月均温12-14℃,1月均温-3-5℃,年均降水量867.9mm，无霜期120天左右。自然资源丰富,有森林面积5641公顷,材积127.9万立方米。农、牧业为该乡的支柱产业。粮食以青稞、小麦、豌豆、洋芋为主,牧业以养殖牦牛、羊为主。塔拉沟流域无水文和气象站,根据康定县水利局提供的有关资料分析：该流域夏季多暴雨,最大24小时雨量可达45.7mm。暴雨一般发生在7-9月,有时也发生在6月或10月，年降水量主要集中在七、八、九三个月，三个月的降水量约占年降水量的百分之六十以上。多年平均流量约为12.46m3/s，该流域不可能发生全流域暴雨，最大洪峰流量约为140m3/s。多年平均气温12-14℃,流域气温随高程增加而减低。8.1.2社会环境*电站位于康定县西面。全乡总面积426km2，辖12个行政村，其中半农、半牧村6个，农业村4个，纯牧村2个。总人口3264人，其中有藏族3248人。现有耕地面积14084亩，其中青稞良种康青三号3193亩。1997年，工农业总产值565.64万元，其中农业总产值达525.64万元，工业总产值40万元。人平均收入758无。人均收入较底。该乡为无电乡，无电是影响工农业发展和人民生活的主要原因之一。因此，为了振兴当地的经济，提高人民的物质文化生活水平，急需对*电站进行修建。8.1.3环境质量状况分析塔拉沟河谷两岸未修建导致水质污染的乡镇企业，植被保持良好。*电站工程所在地，环境状况良好，其两岸大多为高山植被，没有人口密集的居民点，也没有环境影响的“敏感区”。8.2建设项目对周围地区环境影响的分析和预测本工程修建后，不但有利于该河段的排洪，而且可以解决电站所在地近580余户农民的生活用电，社会环境效益明显。工程的不利影响主要在施工期，主要为施工噪音，施工废水，固体废弃物等。这些不利影响均可采取有效措施予以减免，没有制约本工程兴建的环境问题。*电站修建采用钢筋混凝土，浆砌块石、卵石，施工布置了三座移动式混凝土拌合站，每座拌合站设0.4m3混凝土搅拌机一台。其搅拌机发出的噪音对两岸环境有一定影响。本电站施工人员集中时，高峰人数可达312人，将产生一定生活污水和垃圾。同时，渠道的开挖，混凝土拌制、浇筑、浆砌石等，都与大量取水和排水相关联，对周边环境会造成一定的影响。*电站从上游护岸到厂房所在河谷长4.78km，右岸有一条乡村公路与它平行。由于该工程量小，部分废渣就地处理，只有水泥、钢材的运输车辆来往频繁。因此，工程的修建不会对两岸的交通及居民生活造成影响。8.3对不利影响采取的减免和改善措施8.3.1处理好施工期的各种废弃物*电站修建过程中，开挖的土石方，大部分可以用于引水渠的修筑和混凝土、钢筋混凝土的骨料，其余部分将弃置。各工区弃置的砂卵石要集中堆放，必要时渣物的坡脚均用石料干砌好，四周开排水沟，防止雨水冲刷渣物。按照卫生要求，各工区设置生活垃圾点，施工人员产生的生活垃圾集中定点堆放，处理后交给农民作肥料或就地妥善掩埋。8.3.2施工噪音及施工废水的污染防治由于电站所在地区，地广人稀，每平方公里仅有7.7人，因此施工噪音对环境的影响不大，可以尽量在白天施工，不会影响周边居民的生产和生活。施工人员产生的生活废水，一部分可以运送到附近农户作为牲畜的饲料，一部分倒置于厂房的永久性厕所，和闸室工区的临时厕所中。临时厕所在工程结束后，消毒掩埋。加之工程期仅一年，所以施工噪音及施工废水对周边环境产生的不利影响很小。8.3.3搭设便民设施，减少施工占道对交通的影响在施工中要加强各方面管理，采取各有效措施，做到文明施工、安全施工。尽量减少施工占道的范围，搭设必要的便民和利民设施，把对居民生活、生产的影响减少到最低程度。力求取得沿线居民和企业的支持与配合，确保本工程的顺利进行。工程竣工后，要尽快还道于民，消除施工占道交通的不利影响。8.3.4建立厂区周边的绿化带*电站施工过程中，要同时在厂区设置合理的绿化带，美化厂区环境，修复施工过程中被坏化的植被，减少电站的修建对周边自然植被的影响，保持所在河段的水土资源，控制水土流失。经计算，需植树1257株，种草2550m2。8.4环境影响综合评价塔拉沟*电站的修建，主要目的是解决所在*乡无电的现状。工程静态投资775.51万元，施工期1年。该工程不会占用耕地，工程技术经济指标较为优越，对地表生态环境影