醴陵市團(tuán)山背水電站可研報(bào)告

PAGEPAGE23醴陵市團(tuán)山背水電站可行性研究報(bào)告（勘測設(shè)計(jì)證號：1828264）炎陵縣水利水電局勘測設(shè)計(jì)室二0一五年二月一、前言團(tuán)山背水電站位于醴陵市官莊鄉(xiāng)團(tuán)山背村，屬瀏陽河流域澗江河。確定采用引水式開發(fā)方式，低壩取水，用明渠和隧洞引水。電站廠房位于澗江河上游團(tuán)山背村。澗江，瀏陽河支流。位于湖南省東部。以出于兩山之間，故名。源自瀏陽市楊花鄉(xiāng)香禾村，向西北流經(jīng)醴陵市鐘家灣、瓦子坪、官莊，復(fù)入瀏陽市境，經(jīng)春江、長潭、石灣等地，于鎮(zhèn)頭市東北匯入瀏陽河。長76千米，流域面積435平方千米。年平均流量9．88立方米／秒。電站袁家支流毛水頭150米，流域面積5.2平方千米。年平均流量0.23立方米／秒。水輪機(jī)工作水頭140米，保證出力164kw，計(jì)劃裝機(jī)400KW（2×200kw），電站團(tuán)山背河毛水頭15米，流域面積83平方千米。年平均流量3.75立方米／秒。水輪機(jī)工作水頭14米，保證出力268kw，計(jì)劃裝機(jī)640KW（2×320kw），電站保證出力合計(jì)432kw,電站多年平均發(fā)電量320萬kw.h，裝機(jī)年利用小時3077h。團(tuán)背山水電站估算靜態(tài)總投資597萬元，單位千瓦投資5740元/kw.h，單位電能投資1.87元/kw.h。團(tuán)背山水電站無水庫淹沒，無移民，投資省、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越，建成后對醴陵市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。團(tuán)背山水電站工程規(guī)模小，工程建設(shè)不會造成環(huán)境影響，工程取水不影響農(nóng)田灌溉和周邊群眾生活用水，是一處近期可開發(fā)的水電站。團(tuán)背山水電站主要工程特性見表一：

團(tuán)背山水電站主要工程特性表 表一序號名稱單位指標(biāo)備注一水文氣象1控制流域面積mm28.32多年平均降雨量mm14203多年平均徑流深mm6504多年平均流量m3/s3.755設(shè)計(jì)洪峰流量m3/s200P=3.33%6校核洪峰流量m3/s282P=0.33%7最高氣溫℃38.58最低氣溫℃-7.89平均氣溫℃17.310瞬間最大風(fēng)速m/s20二工程效益1裝機(jī)容量kw10402保證出力kw4323多年平均發(fā)電量萬kwh3204裝機(jī)年利用小時h3077三、主要建筑物及設(shè)備1取水壩團(tuán)山背橋下取水壩漿砌石重力壩壩高m3壩頂軸長m28

團(tuán)背山水電站主要工程特性表 續(xù)表一序號名稱單位指標(biāo)備注雙江口取水壩漿砌石重力壩壩高m2.0壩頂軸長m152引水明渠長度m235設(shè)計(jì)流量m3/s5.1坡降1/1000橫斷面B×Hm22.5×2.2矩形3前池、沉砂池⑴前池長度m15寬度m4高度m3=2\*GB2⑵沉砂池長度m25寬度m3高度m3溢流堰面寬m84壓力管道壓力管道主管長度m1311內(nèi)徑m400管壁厚度mm8設(shè)計(jì)流速m3/s0.68管道材料Q235設(shè)計(jì)管內(nèi)流速m/s2.9

團(tuán)背山水電站主要工程特性表 續(xù)表一序號名稱單位指標(biāo)備注5廠房長×寬米36×11高度米76升壓站占地面積m2200電壓等級kv107輸電線路長度km4電壓等級kv108生活住房面積m2200四機(jī)電設(shè)備1水輪機(jī)cJ22－W－55/1×7A套2設(shè)計(jì)水頭m140設(shè)計(jì)流量m3/s0.16單機(jī)進(jìn)水閥φ400ZD560－LMY/LH－60套2設(shè)計(jì)水頭m14設(shè)計(jì)流量m3/s2.51單機(jī)2發(fā)電機(jī)SFW200－8套2功率Kw200電壓V400轉(zhuǎn)速r/min750

團(tuán)背山水電站主要工程特性表 續(xù)表一序號名稱單位指標(biāo)備注SF320－8/990套2功率Kw320電壓V400轉(zhuǎn)速r/min1000五主要工程量及材料1土方m348302石方m357703漿砌石m345004砼及鋼筋砼m34605水泥t4806木材m3557鋼材t56六經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1總投資萬元5972單位千瓦投資元/kw.57403單位電能投資元/kw.h1.874投資回收年限年7.45二﹑氣象﹑水文澗江為瀏陽河的一級支流，發(fā)源于官莊鄉(xiāng)正崗里，地處亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)。據(jù)醴陵市氣象站及官莊水文站實(shí)測資料記載：多年平均降雨量為1420mm，最大一日降雨量157.4mm，全年平均降雨天數(shù)135天左右，全年平均氣溫17.5℃,最高氣溫38.5℃,最低氣溫-9.3℃，冰凍期約在12月下旬至次年元月底，結(jié)冰厚10—15mm，最大積雪厚約300mm，全年日照天數(shù)約1700h，年平均蒸發(fā)量828毫巴，最大風(fēng)速八級，瞬間最大風(fēng)速20m/s。團(tuán)背山水電站地處中亞熱帶，季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，流域內(nèi)地表植被良好，水量豐富。由于本站附近未設(shè)水文站，沒有實(shí)測資料。在此選用同流域官莊水文站實(shí)測資料作為參證站，官莊水文站集雨面積201㎞2。采用水文比擬法推求本站年徑流量和洪峰流量,本站集雨面積83㎞2，多年平均徑流深650mm。由于本站屬于無調(diào)節(jié)引水式徑流水電站，洪水只計(jì)算年最大洪峰流量，計(jì)算公式采用：=×式中n=2/3；

計(jì)算徑流時，考慮參證站與設(shè)計(jì)站的降雨量及年徑流之差，采用下式計(jì)算：=××各種頻率的徑流和洪峰流量成果見表二﹑三。團(tuán)背山水電站不同保證率流量和出力計(jì)算表表二頻率P（％）5102050759095官莊Q（m3/s）15.9314.1012.109.057.155.885.23團(tuán)山背Q（m3/s）6.605.855.033.752.962.442.18團(tuán)山背N(KW)725643552412325268239袁家Q（m3/s）0.400.360.350.13袁家N(KW)445394339253198164147團(tuán)背山水電站洪峰流量計(jì)算表 表三頻率P（﹪）0.20.330.5123.335官莊m3/s727.45682.93648.57585.47520.61484.15435.42團(tuán)山背m3/s300.43282.05267.86241.80215.01199.95179.83袁家m3/s18.4317.3016.4314.8313.1912.2611.03

三、工程地質(zhì)團(tuán)背山水電站位于醴陵市北部，境內(nèi)峰巒重疊，森林覆蓋好，出露的地層為：寒武系深灰色淺變質(zhì)細(xì)?；虿坏攘Ｊ⑸皫r夾灰黑色板巖，炭質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖。中奧陶統(tǒng)灰色淺變質(zhì)細(xì)粒石英砂巖與板巖，砂質(zhì)板巖互層，灰黑色薄層硅質(zhì)巖夾炭質(zhì)板巖。中泥盆統(tǒng)紫紅色石英砂巖夾石英粉砂巖，砂質(zhì)頁巖，深灰色灰?guī)r，粉砂質(zhì)灰?guī)r夾泥灰?guī)r和上泥盆統(tǒng)灰色石英粉砂巖夾粉砂質(zhì)灰?guī)r。境區(qū)內(nèi)暫未發(fā)現(xiàn)活性斷裂，無大斷層和大滑坡體。地震烈度小于Ⅵ度，設(shè)計(jì)基本地震烈度為Ⅵ度。四、水能計(jì)算及裝機(jī)容量1、確定裝機(jī)容量及機(jī)型團(tuán)背山水電站為無調(diào)節(jié)性能的引水式徑流小型水電站，水能計(jì)算可采用典型年法，根據(jù)官莊水文站的年徑流資料，并考慮徑流年內(nèi)分配的典型性，選出三個設(shè)計(jì)代表年，即豐水年﹑平水年﹑枯水年，來推算團(tuán)背山水電站各設(shè)計(jì)代表年的流量和出力。根據(jù)規(guī)范:小型水電站的設(shè)計(jì)保證率在75％～95％之間,取團(tuán)背山水電站的設(shè)計(jì)保證率P=90％,團(tuán)山背河相應(yīng)保證出力為268KW,裝機(jī)容量取保證出力的2～3倍,在此確定裝機(jī)容量為640kw。袁家支流相應(yīng)保證出力為164KW,裝機(jī)容量取保證出力的2～3倍,在此確定裝機(jī)容量為400kw。總裝機(jī)1040kw。團(tuán)背山水電站是一座小型徑流式水電站，機(jī)組選擇采用性能表法，本站選擇裝機(jī)四臺；其中袁家支流：水輪機(jī)選用：CJ22-W

-55/1x7A（二臺）設(shè)計(jì)水頭：140米，設(shè)計(jì)流量：0.32m3/s。配套發(fā)電機(jī)選用：SFW200—8（二臺）。額定功率:216kw,電壓:400V,額定轉(zhuǎn)速:750r/min。團(tuán)山背河：水輪機(jī)選用：ZD560-LMY/LH-60（二臺）設(shè)計(jì)水頭：14米，設(shè)計(jì)流量：5.03m3/s。配套發(fā)電機(jī)選用：SF320-6/990

（二臺）。額定功率:360kw,電壓:400V,額定轉(zhuǎn)速:1000r/min。2、水能計(jì)算年發(fā)電量計(jì)算按豐﹑平﹑枯三個代表年進(jìn)行計(jì)算可得團(tuán)背山水電站年發(fā)電量為320萬kw·h，多年平均年利用小時為3077h。其中:團(tuán)山背河年發(fā)電量197萬kw·h，多年平均年利用小時為3078h（見表四1﹑2﹑3），。團(tuán)=（++）=(230+209+151)=197萬kw·hh=197×10000÷640=3078h年發(fā)電量計(jì)算按豐﹑平﹑枯三個代表年進(jìn)行計(jì)算（見表四4﹑5﹑6），可得團(tuán)山背水電站袁家支流年發(fā)電量為123萬kw·h，多年平均年利用小時為3075h。袁=（++）=(144+131+94)=123萬kw·hh=123×10000÷400=3075h團(tuán)山背電站總發(fā)電量總=團(tuán)+袁=197+123=320萬kw·hH=320×10000÷1040=3077h

團(tuán)背山水電站豐水年(P=20%)發(fā)電量計(jì)算表表四.1保證率官莊團(tuán)山背修正團(tuán)山背保證裝機(jī)640kw(P%)日流量系數(shù)日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.41330.590.2746402.190.54861.730.41325.490.2746402.191.6444.450.41318.351.16408.81.9239.510.41316.310.286402.24334.570.41314.281.6464013.14.3829.630.41312.240.846406.725.4824.690.41310.201.16408.85.5722.220.4139.180.276402.27.6719.750.4138.161.9264015.38.7717.290.4137.141.16408.810.1414.820.4136.121.376401113.1512.350.4135.103.016302318.19.880.4134.084.9550430.327.47.410.4133.069.337842.749.94.940.4132.0422.525268.892.92.470.4131.024312665.6130.924.41136.0699.731.980.4130.822.431002.971001.480.4130.610.27750.25E豐=230萬kw.h

團(tuán)背山水電站平水年(P=50%)發(fā)電量計(jì)算表表四.2保證率官莊團(tuán)山背修正團(tuán)山背保證裝機(jī)640kw(P%)日流量系數(shù)日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.41330.590.2746402.190.82361.730.41325.500.5496404.391.3749.390.41320.400.5496404.391.9244.450.41318.360.556404.42.1939.510.41316.320.276402.163.0229.630.41312.240.836406.644.124.690.41310.201.086408.644.3922.220.4139.180.296402.325.4819.750.4138.161.096408.726.317.290.4137.140.826406.567.9414.820.4136.121.6464013.110.712.350.4135.102.7663080.4134.084.650410.4133.068.837840.444.44.940.4132.0420.325270.4131.0233.712651.5130.928.711312911.980.4130.824.21015.1493.81.730.4130.712.8883961.480.4130.612.27621001.230.4130.514633E平=209萬kw.h

團(tuán)背山水電站枯水年(P=80%)發(fā)電量計(jì)算表表四.3保證率官莊團(tuán)山背修正團(tuán)山背保證裝機(jī)640kw(P%)日流量系數(shù)日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.54924.690.41310.200.5496404.3139.180.5116404.411.9217.290.4137.140.826406.563.0114.820.4136.121.096408.724.3812.350.4135.101.3763010.56.589.880.4134.082.250413.512.67.410.4133.066.0237827.624.14.940.4132.0411.525235.260.32.470.4131.0236.212655.4130.927.911310.975.11.980.4130.826.91018.44861.730.4130.7110.98811.796.71.480.4130.6110.7769.81001.230.4130.513.3632.5E枯=151萬kw.h團(tuán)背山水電站袁家支流豐水年(P=20%)發(fā)電量計(jì)算表表四.4保證率官莊袁家修正袁家保證裝機(jī)400kw(P%)日流量系數(shù)日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.0261.920.2744002.190.54861.730.0261.600.2744002.191.6444.450.0261.151.14008.81.9239.510.0261.020.284002.24334.570.0260.891.6440013.14.3829.630.0260.770.844006.725.4824.690.0260.641.14008.85.5722.220.0260.570.274002.27.6719.750.0260.511.9240015.38.7717.290.0260.451.14008.810.1414.820.0260.381.374001113.1512.350.0260.323.013942318.19.880.0260.264.9531530.327.47.410.0260.199.323742.749.94.940.0260.1322.515868.892.92.470.0260.06437965.6260.064.4716.0699.731.980.0260.052.43632.971001.480.0260.040.27470.25E豐=144萬kw.h

團(tuán)背山水電站袁家支流平水年(P=50%)發(fā)電量計(jì)算表表四.5保證率官莊袁家修正袁家保證裝機(jī)400kw(P%)日流量系數(shù)日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.0261.920.2744002.190.82361.730.0261.600.5494004.391.3749.390.0261.280.5494004.391.9244.450.0261.150.554004.42.1939.510.0261.020.274002.163.0229.630.0260.770.834006.644.124.690.0260.641.084008.644.3922.220.0260.570.294002.325.4819.750.0260.511.094008.726.317.290.0260.450.824006.567.9414.820.0260.381.6440013.110.712.350.0260.322.7639580.0260.264.631610.0260.198.823740.444.44.940.0260.1320.315870.0260.0633.77951.5260.068.77112911.980.0260.054.2635.1493.81.730.0260.042.8553961.480.0260.042.24721001.230.0260.034393E平=131萬kw.h

團(tuán)背山水電站袁家支流枯水年(P=80%)發(fā)電量計(jì)算表表四.6保證率官莊袁家修正袁家保證裝機(jī)400kw(P%)日流量系數(shù)日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.54924.690.0260.640.5494004.3260.570.5114004.411.9217.290.0260.450.824006.563.0114.820.0260.381.094008.724.3812.350.0260.321.3739510.56.589.880.0260.262.231613.512.67.410.0260.196.0223727.624.14.940.0260.1311.515835.260.32.470.0260.0636.27955.4260.067.97110.975.11.980.0260.056.9638.44861.730.0260.0410.95511.796.71.480.0260.0410.7479.81001.230.0260.033.3392.5E枯=94萬kw.h

五、工程總體布置及主要建筑物(一)、工程總體布置團(tuán)背山水電站廠房位于官莊鄉(xiāng)團(tuán)山背村，在澗江河上游，距官莊水庫大壩6.36km，廠址高程120米。電站引用澗江河和袁家小溪水流發(fā)電，袁家溪取水壩位于雙江口330米高程處；雙江口取水壩1座，壩址高程330米，電站利用毛水頭150米，裝機(jī)2*200kw。通過壓力鋼管引水至團(tuán)背山水電站發(fā)電廠房發(fā)電。澗江河取水壩位于團(tuán)山背橋下135米高程處；團(tuán)山背取水壩1座，壩址高程135米，電站利用毛水頭15米，裝機(jī)2*320kw。通過導(dǎo)水明渠引水至團(tuán)背山水電站發(fā)電廠房發(fā)電。廠房內(nèi)裝機(jī)四臺，總?cè)萘?040kw。(二)、工程主要建筑1、取水壩取水壩共2座，團(tuán)山背取水壩位于澗江河團(tuán)山背橋下135米高程處，壩頂軸長28米，控制集雨面積83km2，采用漿砌石重力壩，壩高3.0米(含基礎(chǔ)),壩前設(shè)引水明渠進(jìn)水口，壩右設(shè)排砂道，排砂孔采用1.0×1.5㎡鋼閘門控制。進(jìn)水口設(shè)計(jì)引水流量5.1m3/s，壩址設(shè)計(jì)洪峰流量(P=3.33%)為200m3/s。袁家雙江口水壩位于袁家村又江口，壩址高程330米，壩頂軸長分別為15米，控制集雨面積分別為5.2km2，采用漿砌石重力壩，壩高2.0米,壩前設(shè)引水隧洞進(jìn)水口，洞前設(shè)沉砂池和溢流堰。進(jìn)水口設(shè)計(jì)引水流量0.32m3/s，壩址設(shè)計(jì)洪峰流量(P=3.33%)為12m3/s。2、引水渠團(tuán)背山水電站澗江河主壩引水采用明渠，引水渠采用矩形斷面漿砌石明渠，長235米，過水?dāng)嗝鎸?.5米,高2.2米,縱坡i=1/1000,設(shè)計(jì)過流量5.1m3/s，