小水電代燃料電站項(xiàng)目區(qū)可行性研究報(bào)告

1、小水電代燃料電站項(xiàng)目區(qū)可行性研究報(bào)告工程特性表1. 綜合說明1.1緒言1.2水文1.3工程規(guī)模1.4工程布置及主要建筑物1.5水力機(jī)械1.6施工1.7工程投資估算1.8經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)2. 水文2.1流域概況2.2氣象2.3徑流2.4洪水2.5泥沙3. 工程地質(zhì)3.1工程位置3.2區(qū)域地質(zhì)3.3工程地質(zhì)條件3.4天然建筑材料3.5結(jié)論4. 工程任務(wù)和規(guī)模4.1電站改造的必要性與可行性4.2供電范圍4.3特征水位選擇4.4裝機(jī)規(guī)模5. 工程選址、工程總布置及主要建筑物5.1主要規(guī)范及規(guī)程5.2基本資料5.3廠址5.4工程布置和主要建筑物形式5.5主要建筑物6. 機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)6.1機(jī)組6.2接入電力系統(tǒng)

2、方式6.3電氣主接線6.4主要機(jī)電設(shè)備選擇6.5金屬結(jié)構(gòu)6.6消防7. 工程管理7.1管理機(jī)構(gòu)7.2管理辦法8. 施工組織設(shè)計(jì)8.1施工條件8.2施工導(dǎo)流8.3主體工程施工9. 水庫(kù)淹沒處理和工程永久性占地10. 環(huán)境影響評(píng)價(jià)11. 工程投資估算11.1編制說明11.2編制依據(jù)11.3基礎(chǔ)價(jià)格的確定11.4費(fèi)率及費(fèi)用計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)11.5工程總估算表12. 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)12.1基本情況12.2國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)12.3社會(huì)效益評(píng)價(jià)12.4綜合評(píng)價(jià)附圖:1、流域總平面圖2、河道縱剖面示意圖3、竹荊寺電站總平面布置圖4、竹荊寺電站水輪機(jī)層平面圖、竹荊寺電站電機(jī)層平面圖5、竹荊寺電站廠房橫剖面圖6、 竹荊寺電站廠房

3、縱剖面圖、1-1、2-2剖面圖XXX電站項(xiàng)目工程特性表序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注一XXX電站水文概況流域面積kmi1015干流長(zhǎng)度km65多年平均降雨量mm1460多年平均氣溫C16.5多年平均風(fēng)速m/s7.8最大風(fēng)速m/s20利用水文系列年限年30（一）竹荊寺電站1壩址控制流域面積knf8632壩址以上干流長(zhǎng)度km56.783干流平均坡降%o1.244代表性流量多年平均流量m/s6.80P=15呼均流量m/s21.9P=50呼 均流量m/s16.0P=85呼 均流量m/s11.8（二）洋溪江電站1壩址控制流域面積knf5922壩址以上干流長(zhǎng)度km42.81序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注3干流平均坡降%o1.

4、264代表性流量多年平均流量m/s4.66P=15呼均流量m/s15.1P=50呼 均流量m/s11.0P=85呼 均流量m/s8.1（三）船形山電站1壩址控制流域面積knf6952壩址以上干流長(zhǎng)度km47.183干流平均坡降%o1.124代表性流量多年平均流量m/s5.47P=15呼均流量m/s17.7P=50呼 均流量m/s12.9P=85呼 均流量m/s9.5（四）北峰山電站1壩址控制流域面積knf7602壩址以上干流長(zhǎng)度km52.433干流平均坡降%o1.214代表性流量序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注多年平均流量mi/s5.98P=15呼均流量mi/s19.3P=50呼 均流量m/s14.1P=

5、85呼 均流量mi/s10.4二特征參數(shù)（一）竹荊寺電站1上游正常畜水位m31.62下游尾水位m27.63電站凈水頭m4.04電站裝機(jī)谷量kw4X 2005機(jī)組臺(tái)數(shù)臺(tái)46多年平均發(fā)電量萬度3597年利用小時(shí)h45008回水長(zhǎng)度km4.17（二）洋溪江電站1上游正常畜水位m45.62下游尾水位m41.13電站凈水頭m4.54電站裝機(jī)谷量kw4X 1605機(jī)組臺(tái)數(shù)臺(tái)4序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注6多年平均發(fā)電量萬度2787年利用小時(shí)h45008回水長(zhǎng)度km3.0（三）船形山電站1上游正常畜水位m40.62下游尾水位m36.63電站凈水頭m4.04電站裝機(jī)谷量kw4X 1255機(jī)組臺(tái)數(shù)臺(tái)46多年平均發(fā)電量萬

6、度2897年利用小時(shí)h45008回水長(zhǎng)度km4.37（四）北峰山電站1上游正常畜水位m36.12下游尾水位m32.13電站凈水頭m4.04電站裝機(jī)谷量kw3X 125+1X 1605機(jī)組臺(tái)數(shù)臺(tái)46多年平均發(fā)電量萬度3167年利用小時(shí)h4500序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注8回水長(zhǎng)度km5.25三主要建筑物及設(shè)備（一）竹荊寺電站1廠房型式鋼筋砼框架結(jié) 構(gòu)地基巖性變質(zhì)巖主廠房平面尺寸（長(zhǎng)x寬）m20.5 x 8.2水輪機(jī)安裝咼程m30.292開關(guān)站型式戶外式地基巖性變質(zhì)巖3主要機(jī)電設(shè)備a水輪機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)4額定出力kw200額定轉(zhuǎn)速r/mi n300額定水頭m4.0額定流量m/s11.8b發(fā)電機(jī)型號(hào)序號(hào)名稱單

7、位指標(biāo)備注臺(tái)數(shù)臺(tái)4額定容量kw200額定電壓kv0.4額定功率因數(shù)0.8額定轉(zhuǎn)速r/mi n300c主變壓器型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)1容量KVA400（二）洋溪江電站1廠房型式鋼筋砼框架結(jié) 構(gòu)地基巖性變質(zhì)巖主廠房平面尺寸（長(zhǎng)x寬）m20x 8.5水輪機(jī)安裝咼程m43.782開關(guān)站型式戶外式地基巖性變質(zhì)巖3主要機(jī)電設(shè)備a水輪機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)4序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注額定出力kw200額定轉(zhuǎn)速r/mi n300額定水頭m4.0額定流量m/s11.8b發(fā)電機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)4額定容量kw200額定電壓kv0.4額定功率因數(shù)0.8額定轉(zhuǎn)速r/mi n300（三）船形山電站1廠房型式鋼筋砼框架結(jié) 構(gòu)地基巖性變質(zhì)巖主廠房平面尺寸（長(zhǎng)

8、x寬）m19.5 x 7.9水輪機(jī)安裝咼程m39.282主要機(jī)電設(shè)備a水輪機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)2額定出力kw200額定轉(zhuǎn)速r/mi n300序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注額定水頭m4.0額定流量m/s11.8b發(fā)電機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)2額定容量kw200額定電壓kv0.4額定功率因數(shù)0.8額定轉(zhuǎn)速r/mi n300（四）北峰山電站1廠房型式鋼筋砼框架結(jié) 構(gòu)地基巖性變質(zhì)巖主廠房平面尺寸（長(zhǎng)x寬）m20x 8水輪機(jī)安裝咼程m34.792主要機(jī)電設(shè)備a水輪機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)1額定出力kw200額定轉(zhuǎn)速r/mi n300額定水頭m4.0額定流量m/s11.8序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注b發(fā)電機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)臺(tái)1額定容量kw200額定電壓kv0.4

9、額定功率因數(shù)0.8額定轉(zhuǎn)速r/mi n300四施工1主體工程數(shù)量開挖土石方3 m3500漿砌石3 m1368砼及鋼筋砼3 m11502主要建筑材料水泥t4800塊石3 m650砂3 m900鋼筋t13.53所需勞動(dòng)力總工日工日20000高峰期工人數(shù)人100平均人數(shù)人554施工總工期月月6序號(hào)名稱單位指標(biāo)備注五經(jīng)濟(jì)指標(biāo)XXX電站項(xiàng)目靜態(tài)總投資萬元1458.0綜合利用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)水電站單位千瓦投資元/kw9112單位電度投資元 /kw. h2.43經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比1.11經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率%14.5經(jīng)濟(jì)投資回收年限年10.87101.綜合說明1.1緒言志溪河是資江的一級(jí)支流，發(fā)源于寧鄉(xiāng)，經(jīng)桃江進(jìn)入赫山區(qū)，河

10、道總 長(zhǎng)65km平均坡降1.06%,流域總集雨面積1015kn2，多年平均徑流總量 4.76億m3,水能理論蘊(yùn)藏量15.82mw,技術(shù)可開發(fā)量6.745mw經(jīng)濟(jì)可開 發(fā)量4.655mw已開發(fā)量1.65mw。全流域（赫山區(qū)境內(nèi)）現(xiàn)建有小型水力 發(fā)電站6個(gè)，裝機(jī)13臺(tái)1695kw年發(fā)電量347萬kwh,現(xiàn)裝機(jī)僅占可開 發(fā)裝機(jī)的25.13%oXXX電站是志溪河下流赫山區(qū)境內(nèi)6個(gè)梯級(jí)小電站的統(tǒng) 稱，包括擬建的竹荊寺電站和已建的芭蕉電站、石筍電站、洋溪江電站、 船形山電站、北峰山電站。在已建的幾個(gè)電站中，部分因機(jī)組經(jīng)過多年的 運(yùn)行，設(shè)備嚴(yán)重老化，出力無法達(dá)到原設(shè)計(jì)指標(biāo)；部分因原設(shè)計(jì)對(duì)水能利 用考慮不充分

11、，產(chǎn)生大量棄水。本著充分利用水能資源，實(shí)現(xiàn)以電代薪的 宗旨，本次可研主要對(duì)其中的竹荊寺電站新建及對(duì)船形山、洋溪江、北峰 山電站進(jìn)行設(shè)備更新及擴(kuò)容改造進(jìn)行分析論證，確定最佳水能開發(fā)方案， 以提高水能開發(fā)的力度，達(dá)到以小水電代薪的目的。報(bào)告依據(jù)水利水電 可行性研究報(bào)告編制規(guī)程DL5020-93進(jìn)行編制。1.2水文竹荊寺壩址是XXX電站項(xiàng)目的最下游，壩址以上流域集雨面積863km, 干流長(zhǎng)56.78km,干流平均坡降1.24 %。，年平均降雨量1460mm多年平均 年徑流深650mm流域內(nèi)植被良好，地表徑流以山坡集雨為主。本工程地處亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，雨量充沛，四季分 明，嚴(yán)寒期短，無

12、霜期長(zhǎng)。59月平均氣溫在20C以上；56月為梅雨 季節(jié)，天氣沉悶，濕度大；78月在西太平洋副高熱帶控制下，極端最高氣溫達(dá)40 C以上。XXX電站項(xiàng)目工程各壩址處特征流量見下表:河壩名稱積雨面積(km2)年平均流量(m3/s)15%水年流量(m3/s)50%P水年流量(m3/s)85%古水年流量(m3/s)洋溪江5924.6615.111.08.1船形山6955.4717.712.99.5北峰山7605.9819.314.110.4竹荊寺8636.8021.916.011.81.3工程規(guī)模XXX電站工程包括竹荊寺、芭蕉、石筍、洋溪江、船形山、北峰山共六個(gè)梯級(jí)電站，本次工程設(shè)計(jì)規(guī)模如下：竹荊寺電站

13、擬裝機(jī)4臺(tái)800kw(4X 200)，年平均發(fā)電量288萬kwh。洋溪江電站原裝機(jī) 2臺(tái)2X 125kw,本次設(shè)計(jì)改建擴(kuò)容至裝機(jī)容量640kw(4X 160kw)，年平均發(fā)電量可至 230萬kwh。船形山電站原裝機(jī) 2臺(tái)2X 125kw,本次設(shè)計(jì)改建擴(kuò)容至裝機(jī)容量 500kw (4X 125kw),年平均發(fā)電量可至 168萬kwh。北峰山電站原裝機(jī) 3臺(tái)3X 125kw,本次設(shè)計(jì)改建擴(kuò)容至裝機(jī)容量535kw(3X 125kw+ix 160kw),年平均發(fā)電量可至 184萬 kwd六處電站合稱XXX電站，主要是就近供電，多余的電量并入赫山區(qū)電 網(wǎng)，本次設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量為 2475kw,比目前裝機(jī)增

14、加了 1600kw,增加年 發(fā)電量600萬kwh,其中以電代薪裝機(jī)容量 800kw。1.4工程布置及主要建筑物1.4.1竹荊寺電站1、工程布置根據(jù)工程所在地的地形、地質(zhì)等自然條件，攔水壩及廠址均位于益陽市咼新區(qū)謝林港鎮(zhèn)。采用明渠引水發(fā)電，尾水直接排入下游河道；變電站布置于廠房左側(cè)2、主要建筑物根據(jù)選定的工程布置方案，確定竹荊寺水電站工程主要建筑物包括進(jìn) 水渠道、控制閘、廠房、變電站等。1.4.2洋溪江電站洋溪江電站工程坐落于龍光橋鎮(zhèn)，本次更新擴(kuò)容改造調(diào)整裝機(jī)容量采 用4臺(tái)160kw的水輪機(jī)組，廠房位置不變，只對(duì)廠房按新裝機(jī)組的空間要 求進(jìn)行重修，此外對(duì)原進(jìn)水渠道進(jìn)行拓寬以滿足過流要求。電站主要

15、建筑 物與竹荊寺電站相同，尾水直接排入下游河道。1.4.3船形山電站船形山電站工程坐落于新市渡鎮(zhèn)，本次更新擴(kuò)容改造調(diào)整裝機(jī)容量采 用4臺(tái)125kw的水輪機(jī)組，廠房位置不變，只對(duì)廠房按新裝機(jī)組的空間要 求進(jìn)行重修。對(duì)原進(jìn)水渠道進(jìn)行拓寬以滿足過流要求。電站主要建筑物與 竹荊寺電站相同，尾水直接排入下游河道。1.4.4北峰山電站北峰山電站工程坐落于謝林港鎮(zhèn)，本次更新擴(kuò)容改造調(diào)整裝機(jī)容量采 用3臺(tái)125kw和1臺(tái)160kw的水輪機(jī)組，原廠房不動(dòng)，只在現(xiàn)廠房旁邊增 設(shè)一個(gè)新廠房。引水渠道還是利用原進(jìn)水渠道進(jìn)行拓寬。電站主要建筑物 與竹荊寺電站相同，尾水直接排入下游河道。1.5水力機(jī)械1、機(jī)組及其它主要機(jī)

16、電設(shè)備（1）水輪機(jī)主要參數(shù)型號(hào)：ZD760-LMY-100增加臺(tái)數(shù)：11臺(tái)額定水頭：4.04.5m額定轉(zhuǎn)速：300n/min額定出力：125200kW額定流量：3.716.25 m3/s(2) 調(diào)速器：選用TT-300型自動(dòng)調(diào)速器，勵(lì)磁裝置采用 TKL型。(3) 發(fā)電機(jī)主要參數(shù)型號(hào)SF125-20/1180，額定功率125kW 共2臺(tái)；型號(hào)SF160-20/1180，額定功率160kW 共5臺(tái)；型號(hào)SF200-20/1180，額定功率200kW 共4臺(tái)；額定電壓0.4kV，額定轉(zhuǎn)速300n/min ；功率因數(shù)0.8。(4) 主變壓器型號(hào)：S-315KVA/10士 0.5%/0.4臺(tái)數(shù)：4 臺(tái)(

17、5) 斷路器：戶外10kV真空斷路器型號(hào)：ZW10/400臺(tái)數(shù)：4臺(tái)1.6施工(1) 土方工程施工：土方開挖采用挖掘機(jī)施工，土料就近堆放，開挖坡比為1:1.0。土方回填采用推土機(jī)分層鋪料，鋪料厚度不大于30cm然后采用履帶式拖拉機(jī)(帶碾磙)碾壓,機(jī)械碾壓不到的部位，應(yīng)輔以蛙式 打夯機(jī)夯實(shí)，最終壓實(shí)度不小于0.92。填筑材料選用粉質(zhì)粘土，其物理力 學(xué)性質(zhì)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。(2) 漿砌石砌筑：利用從外地運(yùn)來的石塊，用斗車或拖拉機(jī)運(yùn)送至砌筑工地，人工砌筑。砌石工程施工順序：砂漿鋪設(shè)一砌石安裝一砌縫填筑一鋼釬插搗密實(shí)養(yǎng)護(hù)一轉(zhuǎn)入上層砌筑。砌石工程石料要求質(zhì)地堅(jiān)硬，砂漿應(yīng)艙滿，砌石 牢固、穩(wěn)定(3) 鋼筋

18、砼澆筑：采用人力鋼筋制安，搭接長(zhǎng)度需滿足規(guī)范要求。 人工制作模板，人工搭拆腳手架，砼采用攪拌機(jī)拌制，人力膠輪車運(yùn)送入 倉(cāng)，插入式振動(dòng)捧配合平板震動(dòng)器振搗，人工灑水養(yǎng)護(hù)；并根據(jù)天氣變化 情況采取必要的防凍措施。1.7工程投資估算經(jīng)估算，完成本工程需總投資1458.0萬元，單位千瓦裝機(jī)投資指標(biāo)9112元/kw,單位千瓦時(shí)發(fā)電量投資指標(biāo) 2.43元/kwh。1.8經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)XXX電站是志溪河下游流域的一個(gè)水利梯級(jí)開發(fā)工程，各電站總增加 裝機(jī)容量1600kw 一年增加發(fā)電量600萬度，總個(gè)工程靜態(tài)總投資1458.0 萬元，按代燃料上網(wǎng)電價(jià)0.31元/kw計(jì)算，投資回報(bào)年限為10.9年，該 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收

19、益率為14.8% 12嚇上所述，興建該工程具有較好的經(jīng)濟(jì) 效益，同時(shí)可消除安全運(yùn)行隱患，并可以緩解當(dāng)?shù)赜秒娋o張的局面，達(dá)到 以柴代薪的目的，項(xiàng)目可行。-13 -2水文2.1流域概況竹荊寺壩址是XXX電站項(xiàng)目的最下游，壩址以上流域集雨面積863km2, 干流長(zhǎng)56.78km，干流平均坡降1.24 %。，年平均降雨量1460mm多年平均 年徑流深650mm流域內(nèi)植被良好，地表徑流以山坡集雨為主。2.2氣象本工程地處亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，雨量充沛，四季分 明，嚴(yán)寒期短，無霜期長(zhǎng)。59月平均氣溫在20C以上；56月為梅雨 季節(jié)，天氣沉悶，濕度大；78月在西太平洋副高熱帶控制下，極端最高 氣

20、溫達(dá)40C以上；秋季極地氣團(tuán)勢(shì)力增強(qiáng)，天氣晴朗少雨；冬季受蒙古高 原氣壓所控制，多出現(xiàn)東北風(fēng)；入春后，赤道低壓北移，低緯海洋暖濕氣 流增強(qiáng)，由東南南嶺向北移與北極氣團(tuán)相遇，是形成汛期暴雨的主要原因。2.3徑流本工程流域內(nèi)無水文觀測(cè)資料，徑流計(jì)算引用石板灘水文站 19591988年的流量資料，按面積比推求志溪河各級(jí)河壩洪峰流量和多年 平均流量。石板灘站各種頻率洪峰流量推求如下：石板灘站年最大日流量頻率計(jì)算表序 號(hào)年份年最大日流量(m3/s)按大小排列的流量(m3/s)模比系數(shù)KK-12(K-1)P=M/(N+1) X 100%1195979.8239.02.581.582.5073.232196

21、060.3209.02.261.261.5856.453196155.4209.02.261.261.5859.684196286.6168.01.820.820.66612.9051963168.0167.01.810.810.64816.136196479.5110.01.190.190.03619.3571965239.0107.01.160.160.02422.5881966107.098.91.070.070.00525.819196792.296.51.040.040.00229.0310196842.295.01.030.030.00132.26111969209.092.21.

22、000.000.00035.4812197071.887.00.94-0.06 ().00438.7113197187.086.60.94-0.06 ().00441.9414197232.985.00.92-0.08 ().00745.1615197364.484.20.91-0.09 ().00848.3916197498.979.80.86-0.14 ().01951.6117197558.879.50.86-0.14 ().02054.8418197695.071.80.78-0.22 ().05058.06191977167.071.00.77-0.23 ().05461.29201

23、97859.564.40.70-0.30 ().09264.52211979209.060.30.65-0.35 ().12167.7422198071.059.50.64-0.36 ().12770.97231981110.058.80.64-0.36 ().13374.1924198296.555.40.60-0.40 ().16177.4225198346.051.80.56-0.44 ().19480.6526198440.146.00.50-0.50 ().25383.8727198527.742.20.46-0.54 ().29687.1028198651.840.10.43-0.

24、57 ().32190.3229198784.232.90.36-0.64 ().41593.5530198885.027.70.30-0.70 ().49196.772775.692.521.000.009.827計(jì)算得 Cv=E( (K-1) 2/ (N-1) =9.827/29=0.58采用P-皿型曲線適線法計(jì)算，經(jīng)過適線假定Cs=2.5Cv=1.45比較合適，并查得各種頻率的模比系數(shù)如下:頻率p(%)0.10.20.51251020507590模比系數(shù)k4.00 :3.69 3.25 2.91 2.582.121.77 1.41 0.87 0.570.41備注Cv=0.58Cs=2.5

25、Cv求得各種頻率的洪峰流量如下:頻率p(%)1053.3210.50.2重現(xiàn)期(年)2203050100200500模比系數(shù)K1.772.122.422.582.913.253.69最大洪峰流量(m3/s)163.8196.1223.9238.7269.2300.7341.4地區(qū)洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式的修正以上是爛泥湖治理工程規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院運(yùn)用石板灘流 量資料得到的該地區(qū)洪峰流量經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式， 由于石板灘流量資料系列延 長(zhǎng)，對(duì)上述公式修正如下：頻率p(%)重現(xiàn)期(年)經(jīng)驗(yàn)公式1010Qo%=2.38F0.874520Q5%=2.85F0.8753.330Q.33%=3.25F0.876

26、250Q%f3.46F0.8771100Q%f3.91F0.8780.5200Q.5%=4.36F0.8790.2500C0.2%=4.95F0.88F為流域面積，石板灘站流域面積 F=127km，石板灘站各種頻率年平均流量的推求石板灘站多年平均流量計(jì)算表序 號(hào)年份年最大日流量(m3/s)按大小排列 的流量 (m3/s)模比 系數(shù)KK-1(K-1) 2P=M/(N+1)X 100%119592.884.291.750.750.5683.23219601.773.911.600.600.3586.45319612.963.391.390.390.1499.68419623.913.321.360

27、.360.12812.90519632.003.181.300.300.09016.13619642.873.021.230.230.05519.35719653.022.961.210.210.04422.58819662.802.881.180.180.03125.81919672.332.871.170.170.03029.031019681.442.811.150.150.02232.261119694.292.801.140.140.02135.481219703.182.571.050.050.00338.711319712.272.551.040.040.00241.941419

28、721.332.471.010.010.00045.161519733.322.451.000.000.00048.391619742.452.390.98-0.02 ().00151.611719752.472.350.96-0.04 ().00254.841819762.352.340.96-0.04 ().00258.061919773.392.330.95-0.05 ().00261.292019781.402.270.93-0.07 ().00564.522119791.942.090.85-0.15 ().02167.742219802.572.000.82-0.18 ().033

29、70.972319812.391.940.79-0.21 ().04374.192419822.811.860.76-0.24 ().05777.422519831.861.770.72-0.28 ().07680.652619842.341.440.59-0.41 ().16983.872719851.391.400.57-0.43 ().18387.102819861.011.390.57-0.43 ().18690.322919872.091.330.54-0.46 ().20893.553019882.551.010.41-0.59 ().34596.77刀73.382.4461.00

30、0.002.835計(jì)算得 Cv=E( (K-1) 2/ (N-1) =2.835/29=0.31采用P-皿型曲線適線法計(jì)算，經(jīng)過適線假定Cs=2.5Cv=0.75比較合適，并查得各種頻率的模比系數(shù)如下:頻率p(%)0.10.20.51251020507590模比系數(shù)k2.31 :2.19 2.02 1.90 1.761.57 1.41 1.2!5 0.96i 0.790.66備注Cv=0.31Cs=2.5Cv求得各種頻率的多年平均流量如下:頻率p(%)15(豐水年)50(平水年)85(枯水年)重現(xiàn)期(年)6.702.006.70模比系數(shù)K1.320.960.71年平均流量流量(m3/s)3.2

31、32.351.74志溪河梯級(jí)河壩各種頻率年平均流量的推求按面積比求得志溪河梯級(jí)河壩各種頻率的年平均流量如下:河壩名稱積雨面積(km2)年平均流量(m3/s)15%水年流量(m3/s)50%F水年流量(m3/s)85%古水年流量(m3/s)洋溪江5924.6615.111.08.1船形山6955.4717.712.99.5北峰山7605.9819.314.110.4竹荊寺8636.8021.916.011.82.4泥沙XXX電站控制集雨總面積863km,流域內(nèi)植被良好，覆蓋率高，水質(zhì) 含沙率低。3. 工程地質(zhì)3.1工程位置XXX電站項(xiàng)目位于益陽市赫山區(qū)境內(nèi)，赫山區(qū)北與益陽市資陽區(qū)隔江 相望，南接

32、寧鄉(xiāng)，西低桃江，地理位置優(yōu)越，交通便利。3.2區(qū)域地質(zhì)321地形地貌本區(qū)西南為雪峰山之余脈，因此山巒疊嶂，丘崗起伏，東北部為洞庭 湖平原區(qū)，故田連阡陌，地勢(shì)平坦，全區(qū)地勢(shì)自西南向東北傾斜遞降，具 有三級(jí)階梯狀特點(diǎn)。本區(qū)總的地貌特征表現(xiàn)為湘中丘陵與洞庭湖泛濫平原銜接地帶，以平原為主，山地、丘陵各占一定比例，具有“一分丘山兩分崗，五分平原兩 水鄉(xiāng)”的特點(diǎn)。東北部主要是大面積緩慢下降作用造成的湖河堆積平原； 西北部及中部為侵蝕堆積地形，多已剝蝕成殘丘狀，西南部屬構(gòu)造剝蝕地 形，表現(xiàn)為花崗巖低山丘陵、紅巖丘陵和殘破積紅土丘陵三種不同形態(tài)。3.2.2地層巖性壩址區(qū)出露的地層主要有七種類型：印支期花崗巖、

33、砂礫巖、石灰?guī)r、 變質(zhì)巖、第四系紅土、砂頁巖第四系紅土、砂頁巖和第四系松散堆積物、 沖積物、洪積物。印支期花崗巖分布在衡龍橋、滄水鋪等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積26.5平方公里，占全區(qū)各類巖型的2.1%,均已風(fēng)化為深厚肥沃但易于流失的土 層。砂礫巖分布在泥江口、石筍、樊家廟等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的山地，面積約 46平方 公里，占各類巖型的3.6%,風(fēng)化后呈沙性，透水性強(qiáng)。石灰?guī)r面積約 23.6 平方公里，占1.86%，主要分布于衡龍橋、岳家橋、樊家廟等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其上覆 蓋5-25米厚紅土。變質(zhì)巖分布在謝林港、新市渡、黃泥湖等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分布 面積約182.14平方公里，占各類巖型的14.3%,形成低山，丘陵地貌。第 四系紅土呈崗地形態(tài)

34、。面積約 117.平方公里，占9.3%，主要分布于白石 塘、衡龍橋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。砂頁巖面積約 32.6平方公里，占各類巖型的2.56%, 主要分布在石筍、泥江口一帶。第四系松散堆積物、沖積物分布于全區(qū)各 鄉(xiāng)，分布面積841.7平方公里，占各類巖型的66.2%。3.3工程地質(zhì)條件3.3.1地質(zhì)概況項(xiàng)目區(qū)地處丘陵地區(qū)，河流婉轉(zhuǎn)于丘陵的山包之中，河流形似“S”型，山頂高程250m左右，山坡坡度3040，植被較發(fā)育。項(xiàng)目區(qū)出露的主要地層為二迭系上統(tǒng)海陸相交替沉積的印支期花崗巖、砂礫巖以及石灰?guī)r等。項(xiàng)目區(qū)無大的斷層通過，構(gòu)造簡(jiǎn)單，主要表現(xiàn) 以巖層褶曲、擠壓褶皺為主，巖層產(chǎn)狀 N2（35 E?NW或 SE 30

35、80 .項(xiàng)目區(qū)地下水類型以基巖裂隙水和第四系孔隙水為主，多接受大氣降水補(bǔ)給。3.3.2地震基本烈度總體而言，區(qū)域內(nèi)新構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)較弱，更新世以來的活動(dòng)斷裂極少， 且規(guī)模小，區(qū)內(nèi)無大的斷裂通過。根據(jù) 1/400萬中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度 區(qū)劃圖及中國(guó)地震反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度 為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s，相應(yīng)的地震基本烈度為W度。 按照有關(guān)規(guī)范，不需地震設(shè)防。3.4天然建筑材料3.4.1 土料距竹荊寺壩址2km處有一天然土料場(chǎng)，礫質(zhì)粉土厚 23m儲(chǔ)量5 萬用，根據(jù)坑探樣品結(jié)果，其含水率 3為25.5%,飽和度Sr為83.2，土 料比重Gs為2.74，孔隙比e為

36、0.861,液性指數(shù)I lV 0,壓縮模量Es為15.5MPa內(nèi)摩擦角為23 45,凝聚力C為78.5KPa,滲透系數(shù)9.5 x 10-6cm/s,其質(zhì)量能夠滿足要求。3.4.2塊石、砂、卵石料塊石料主要從灰山港購(gòu)買，要求巖質(zhì)新鮮，其抗壓強(qiáng)度需達(dá)40MPa,砂、卵石可從資江邊砂石場(chǎng)就近購(gòu)買。3.5結(jié)論項(xiàng)目區(qū)地處抗震設(shè)防烈度為W度地區(qū)，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g ,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s ,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。本場(chǎng)地 無活動(dòng)斷層發(fā)育，無5級(jí)以上的地震活動(dòng)，抗震穩(wěn)定性好，應(yīng)屬對(duì)抗震有 利地段。天然建材的儲(chǔ)量和質(zhì)量均滿足工程建設(shè)要求。4. 工程任務(wù)和規(guī)模4.1電站建設(shè)的必要性益陽市

37、位于湖南省中部偏北的資江中下游，是環(huán)洞庭湖經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心城市之一，也是全國(guó)重要的商品糧基地，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活 水平的不斷提高，益陽市赫山區(qū)用電近年來出現(xiàn)嚴(yán)重不足，在用電高峰期 只能拉閘限電，電力供需矛盾日漸突出。XXX水電站工程項(xiàng)目實(shí)施后年發(fā)電量可增加 600萬度，計(jì)算水平年凈 增效益18.2萬元，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，效益逐年遞增，對(duì)節(jié)約能源以 及緩解日益嚴(yán)重的電力緊張，促進(jìn)赫山經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展具有重要意義。 4.2供電范圍（1）供電范圍本電站擬將電能送入赫山區(qū)供電局 10kV配電線路上，主要滿足電站 周邊的農(nóng)村生活用電需求。（2）負(fù)荷預(yù)測(cè)益陽市電網(wǎng)目前裝機(jī)容量為 86.3萬kW網(wǎng)電現(xiàn)

38、缺電力12萬kW缺 電量5億kW- h。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電力電量 缺口將越來越大。4.3特征水位選擇本工程為流域梯級(jí)開發(fā)，為了提高電站的水能利用率，控制好水位充 分利用水能資源，本次各電站特征水位取值如下：37特征水位表特征水位洋溪江電站船形山電站北峰山電站竹荊寺電站正常畜水位（m）45.640.636.131.6尾水位（m41.136.632.127.64.4裝機(jī)規(guī)模根據(jù)第二章中的水文計(jì)算結(jié)果，對(duì)裝機(jī)規(guī)模和年發(fā)電量進(jìn)行分析計(jì) 算，綜合考慮到各電站的設(shè)計(jì)水頭Hp在4.04.5m的范圍，N的范圍在125 200kw,查“ 500kw以下水輪機(jī)產(chǎn)品品種圖”，其交點(diǎn)為 ZD7

39、60- LMJ100區(qū)，選擇ZD760- LM100型水輪機(jī)能滿足要求。發(fā)電 機(jī)選用SF125 （ 160、200） -20/1180，調(diào)速器選用TT-300型自動(dòng)調(diào)速器。年發(fā)電量計(jì)算計(jì)算公式：E=0.876KQn式中K出力系數(shù)，取8.0Q多年平均流量（m/s）h平均凈水頭（mK水量利用系數(shù)，取0.8根據(jù)上面的流量計(jì)算成果，求得志溪河流域各級(jí)電站年發(fā)電量如下：河壩名稱積雨面積（km2）年平均 流量（m3/s）設(shè)計(jì)凈水頭（m）85%* 水年流量(m3/s)年發(fā)電 量（萬kwh）所屬水系備注洋溪江59211.04.58.1278志溪河船形山69512.94.09.5289志溪河北峰山76014.1

40、4.010.4316志溪河竹荊寺86316.04.011.8359志溪河合計(jì)2612裝機(jī)容量的確定計(jì)算公式：N二E/h式中：N裝機(jī)容量(kw)h年利用小時(shí)(kw),取4500各級(jí)電站裝機(jī)容量計(jì)算成果如下：河壩名 稱積雨面 積(km2)年平均 流量(m3/s)設(shè)計(jì)凈 水頭(m)85%古水 年流量 (m3/s)年發(fā)電 量(萬kwh)計(jì)算裝機(jī)容量(kw)裝機(jī)選擇(臺(tái) x kw)洋溪江59211.04.58.12786174X 160船形山69512.94.09.52896434X 125北峰山76014.14.010.43167033X 125+1X 160竹荊寺86316.04.011.83597

41、974X 200合計(jì)26122475根據(jù)各電站具體情況，XXX電站總裝機(jī)容量增加1600kw,年平均發(fā)量增加600萬kwh。本設(shè)計(jì)根據(jù)電站裝機(jī)容量，輸送電壓等級(jí)及在電力系統(tǒng)的地位作用和 運(yùn)行方式，統(tǒng)一采用鋁母板接線方式，廠用電及近區(qū)負(fù)荷接在發(fā)電機(jī)母線5. 工程選址、工程總布置及主要建筑物5.1主要規(guī)范及規(guī)程水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000），防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94，小型水力發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）（GBJ71-84）,水電 站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范（SL266-2001），水利水電工程動(dòng)能設(shè)計(jì)規(guī)范（DL/T5015-1996），水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）（SD303-88），

42、水 利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）（SDJ338-89）等等。5.2基本資料（1）氣象多年平均氣溫：16.9 oC最高極端氣溫：43.6 oC最低氣溫：-13.2 oC無霜期：278天（2）砼容量：24kN/m，漿砌石容量：22kN/m，巖石干容量：24kN/mi（3） 抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)：基本組合時(shí)Kc=1.25，特殊組合時(shí)Kc=1.10 ；抗傾穩(wěn)定最小安全系數(shù)：基本組合時(shí)Ko=1.50 ，特殊組合時(shí)Ko=1.40 ；抗浮穩(wěn)定最小安全系數(shù)Kf=1.10。（4）地震依據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（1/400萬）GB18306-2001,工程所在 區(qū)域的地震烈度小于W度，根據(jù)有關(guān)規(guī)范確定不需做抗

43、震復(fù)核計(jì)算。5.3壩址及壩型本次XXXfe站項(xiàng)目設(shè)計(jì)除竹荊寺電站外僅對(duì)各電站原有廠房進(jìn)行擴(kuò)建 以及增大機(jī)組容量，而竹荊寺電站建設(shè)也不影響原擋水建筑物的正常運(yùn) 行，故本次不需對(duì)各電站做壩址及壩型的選擇，各電站擋水大壩仍采用原 有擋水壩。5.4總體布置綜合考慮地形、地質(zhì)、水流條件以及各建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行樞紐布置。 考慮原擋水壩處水流特點(diǎn)以及盡量不占用河道行洪斷面，竹荊寺水電站廠房布置于大壩左岸下游坡腳，變電場(chǎng)布置于管理用房與廠房之間。 5.5主要建筑物根據(jù)選定的工程布置方案，確定XXX水電站項(xiàng)目工程主要建筑物包括 進(jìn)水渠道、控制閘、廠房、變電站等。（1）廠房新建竹荊寺與北峰山水電站廠房，其它各電站將

44、原紅磚廠房拆除，在 廠房原址重建新廠房，新（重）建過程應(yīng)考慮好送風(fēng)及排風(fēng)系統(tǒng)。（2）變電場(chǎng)新建竹荊寺水電站變電場(chǎng)，對(duì)變電場(chǎng)場(chǎng)地進(jìn)行整平，然后用混凝土硬 化，安裝一臺(tái)型號(hào)為 S-315KVA/10士 0.5%/0.4的變壓器。5.6設(shè)計(jì)計(jì)算5.6.1大壩抗滑穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算由于XXX水電站項(xiàng)目各擋水壩均已經(jīng)安全運(yùn)行多年，實(shí)踐證明原設(shè)計(jì) 都是安全可靠的，本次設(shè)計(jì)也沒有對(duì)其進(jìn)行改造，因此，各大壩的抗滑穩(wěn) 定及應(yīng)力計(jì)算不再重述。562水輪機(jī)安裝高程的計(jì)算計(jì)算公式：安=Z最低+hs+D/2- /900安-水輪機(jī)安裝高程 Z最低-下游最低水位 hs -水輪機(jī)吸出高度 D -水輪機(jī)導(dǎo)葉高 下游水位ZD760-

45、 LM100型水輪機(jī)水頭在25m時(shí)hs =3m,計(jì)算得各電站安裝高程如下：電站名稱z最低（mhs( mD/2 (m) /900 (m)安（m）洋溪江40.630.2250.0543.78船形山36.130.2250.0439.28北峰山31.630.2250.0434.79竹荊寺27.130.2250.0330.296. 機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)6.1機(jī)組本項(xiàng)目考慮更新機(jī)組2臺(tái)，新增機(jī)組9臺(tái)。根據(jù)有關(guān)樣品目錄和各電 站相應(yīng)設(shè)計(jì)水頭、保證出力以及裝機(jī)容量等參數(shù)，本次統(tǒng)一選取11臺(tái)ZD760-LMJ100 型水輪機(jī)。發(fā)電機(jī)選用 SF125 ( 160、200) -20/1180， 調(diào)速器選用TT-300型自動(dòng)調(diào)速器。6.1.1水輪機(jī)及其附屬設(shè)備主要參數(shù)(1) 水輪機(jī)主要參數(shù)型號(hào)：ZD760- LM100臺(tái)數(shù)：11 臺(tái)額定水頭：4 4.5m額定出力：125200kW額定流量：3.716.25 mVs額定轉(zhuǎn)速：300n/min(2) 調(diào)速器：