翠屏水電站可行性報告

翠屏水電站可行性報告 3水能分析及電站規(guī)模選擇 64樞紐建筑物 105機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu) 136環(huán)境保護(hù) 167工程估算 188經(jīng)濟(jì)分析與評價 29附圖：1、樞紐平面布置圖2、大壩平面布置圖3、廠房平面布置圖4、大壩剖面圖5、大壩上、下游立視圖6、壓力管道縱剖面圖7、廠房平、剖面圖9、地理位置結(jié)線圖始豐溪支流小法溪，發(fā)源于馬金嶺頭，集雨面積29.3km2，在水南村附近建有幸福水庫（集雨面積22km2，總庫容399萬m3流域內(nèi)植被良好，中水年降雨量1600mm。為充分開發(fā)水力資源，擬興建xx水電站工程，壩址位于小法溪主流奓雙坑上游南屏鄉(xiāng)xx村下游約1km處，廠址位于里王村上游約1.3km處。最大壩高14.7m，有少量林地?fù)p失，無人口淹沒。庫水經(jīng)1140m隧洞及工程估算總投資為209.42萬元，中水年年電能85.12萬kwh。工程特性表如下：集雨面積km2282.49m3/S校核洪水位m設(shè)計洪水位mmm校核洪水位時m3/S設(shè)計洪水位時m3/Sm203.90m平均水頭mm裝機(jī)容量m3/S裝機(jī)利用小時h淹沒損失畝3砼面板砌石壩壩頂高程m基礎(chǔ)高程mm壩頂長度m壩底長度m壩頂寬度m壩底寬度m位置型式壩頂自由溢流式溢流堰頂高程m溢流堰頂長度m隧洞進(jìn)口底高程mm壓力管道型式明鋼管φ=400,δ=5mm壓力管道長度m地面明廠房m2廠房地面高程m206.00水輪機(jī)噴嘴中心高程m206.70水輪機(jī)型號發(fā)電機(jī)型號SFW500－8/990工程量砼及砌石施工年限年1工程估算總投資209.42經(jīng)濟(jì)指標(biāo)單位裝機(jī)投資4188單位電能投資財務(wù)內(nèi)部收益率%經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率%注：表中高程均為假設(shè)。一、水庫年一遇，水庫集雨面積2.90km2，按設(shè)計暴雨推求洪峰流量。二、電站電站洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇，50年一遇校核。溢流段長度20m，由于庫容小，調(diào)節(jié)性能差，壩頂下泄流量按入庫洪峰流量計。堰頂靜水頭水庫規(guī)模的確定，以庫區(qū)內(nèi)平坦處農(nóng)田不淹為原則，擬定正常水庫蓄水不淹通xx村之拱橋腳，因此定正常水位389.5m，相應(yīng)庫容為3.19萬m3；設(shè)計洪水位391.0m，相應(yīng)庫容4.9萬m3；校核洪水位391.4m，廠址位于里王村上游約1.3km處，電站處河道規(guī)劃寬度10m，設(shè)計河床高程203.30m，由水文計算知。3水能分析及電站規(guī)模選擇1、水庫特征水位及庫容水庫正常水位389.5m，正常庫容3.19萬m3，死水位384.0m，死庫水庫庫區(qū)蒸發(fā)滲漏及輸水隧洞滲漏等水量損失按水輪機(jī)過機(jī)水量的3、電站水輪機(jī)噴嘴中心安裝高程206.70m。4、水頭損失：沿程局部水頭損失總計2.5m。5、電站發(fā)電工作水頭：Hmax＝389.5－206.7－2.5＝180.3mHmin＝384.0－206.7－2.5＝174.8m H＝386.75－206.7－2.5＝177.55m6、電站運(yùn)行方式(2)在谷電時間內(nèi)a.枯水期不滿庫不發(fā)電。b.豐水期經(jīng)常留出30%～40%的調(diào)節(jié)庫容調(diào)蓄洪水可發(fā)谷電。(3)日來水量可供單機(jī)發(fā)電3小時以上方開機(jī)發(fā)電。按上述要求，水能計算采用《雷馬坑水電站可行性報告》中平水年1972年逐日徑流量乘以系數(shù)0.1528（集雨面積、降水量比值系數(shù)得本流域平水年逐日徑流量如表3-1，按上述確定的調(diào)度原則進(jìn)行調(diào)節(jié)計算，根據(jù)水頭和流量初步擬定兩種裝機(jī)方案（1×500kw與1×400kw）的沖擊式和斜擊式機(jī)組進(jìn)行分析比較，水能分析成果見表3-2。列表3-3對兩種不同裝機(jī)規(guī)模的可比性投資進(jìn)行比較，分析其抵償年分析表明，裝機(jī)規(guī)模為1×500kw沖擊式機(jī)組方案，具有發(fā)電量大，經(jīng)濟(jì)效益較好的特點。因此，本電站規(guī)模選定沖擊式機(jī)組1×500kw。表3-1單位：m3/S日123456789123456789202122232425262728293031Z不同裝機(jī)規(guī)模水能分析比較表裝機(jī)容量機(jī)組XJE-W-X50/1×8XJE-W-X50/1×9SFW400-8/850SFW400-6/850SFW500-8/990SFW500-6/850入庫水量(萬m3)282.49282.49282.49282.49水輪機(jī)過機(jī)流量(m3/S)0.290.2870.3520.363發(fā)電水量(萬m3)209.54209.21215.74216.79廢棄水量(萬m3)72.9573.2866.7565.70水量利用率（%）74.1874.0676.3776.74發(fā)電量峰74.0571.9278.5574.44谷7.377.15合計79.29不同裝機(jī)規(guī)模抵償年限計算表表3-3單位：萬元裝機(jī)容量比較項目水輪機(jī)(萬元)7.012.57.212.512.512.57.012.5發(fā)電機(jī)(萬元)7.28.29.210.68.210.67.210.6主變電器(萬元)4.44.45.55.54.45.54.45.5配電屏(萬元)2.02.02.02.02.02.02.02.0閘閥(萬元)投資合計(萬元)22.128.625.432.128.632.122.132.1年發(fā)電量(萬kwh)79.2980.2981.5980.2979.29電費收入(萬元)30.9131.6031.9233.5231.6033.5230.9133.52投資增量(萬元)6.56.73.5收入增量(萬元)0.691.601.922.60抵償年限(年)9.421.823.85備注：峰電0.4729元/kwh，谷電：0.1892元/kwh。一、水庫工程根據(jù)電站調(diào)節(jié)需要和水庫地形地貌條件、壩址地質(zhì)條件和便于業(yè)主政策處理的原則，確定有效調(diào)節(jié)庫容2.62萬m3。死水位384.0m，正常水位389.5m，大壩為砼面板砌石壩。壩身溢流，溢流長度20.0m，20年一遇設(shè)計洪峰流量時相應(yīng)水位391.0m，100年一遇校核洪峰流量時相應(yīng)水位391.4m，壩頂高程391.7m。迎水面非溢流壩頂設(shè)漿砌條石防浪墻，防浪墻頂高程392.2m。二、大壩工程1、壩址情況：壩址處河床平均寬度為10m，兩岸山坡段平緩。左岸石出露，壩軸線處河床底高程為377m。2、規(guī)模：根據(jù)業(yè)主要求不淹庫區(qū)內(nèi)平坦處農(nóng)田原則，結(jié)合電站調(diào)節(jié)需要，定調(diào)節(jié)庫容2.62萬m3，壩頂高程391.70m。3、大壩壩型及斷面為便于工程施工和材料備置，節(jié)省投資，壩型選擇當(dāng)?shù)夭牧希ㄊ模橹鞯捻琶姘迤鍪瘔巍?0cm厚C20砼防滲面板防滲。上游壩址與基巖連接處設(shè)砼齒墻，并進(jìn)行淺孔防滲帷幕灌漿。其中溢流頂高程為389.50m，采用半徑分別為2.0m和2.68m的圓弧與下、下游壩坡相接。下游直線段采用30cm厚毛條石護(hù)面。一、隧洞平面布置根據(jù)地形地貌經(jīng)實地踏勘，發(fā)電隧洞宜布置河道左岸，進(jìn)出口明挖工程量小，且左岸隧洞出口處下游山坡巖石基本裸露，溪床為凹岸，便于布置壓力管道及發(fā)電廠房。右岸洞線長，地形、地質(zhì)復(fù)雜，溪床為凸岸，無法布置發(fā)電廠房。因此，選用左岸隧洞方案進(jìn)行布置設(shè)計，隧洞水平總二、隧洞斷面選擇為充分利用水頭，采用有壓隧洞，洞斷面采用圓形，因發(fā)電流量很采用洞直徑D＝2.0m，為便于施工，隧洞進(jìn)口段縱坡i＝0.1%，水平長500m；i＝50%，斜洞水平長20m；i＝5.6%，水平長580m；出口段平洞發(fā)電隧洞出口底高程為339m，隧洞出口經(jīng)襯砌后接壓力管道進(jìn)發(fā)電廠房至水輪機(jī)。經(jīng)水力計算，通過水輪機(jī)最大流量Q＝0.352m3/S，選擇壓力管道為鋼管結(jié)構(gòu)，管徑D＝400mm，鋼管總長314m，管壁厚度δ=從發(fā)電洞進(jìn)口至水輪機(jī)，經(jīng)計算得水頭損失h損＝2.5m。電站水輪機(jī)采用沖擊機(jī)，型號為CJ22－W－70/1×9，發(fā)電機(jī)型號為SFW500－8/990，裝機(jī)1×500kw，電站廠房根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)組尺寸，選鋼筋砼屋面結(jié)構(gòu)，廠房地面高程206.00m，水輪機(jī)噴嘴中心高程206.70m?！?-5升壓站及聯(lián)網(wǎng)線路工程升壓站位于廠房后面，面積25m2左右，能滿足變電設(shè)備要求，地面高程定206.00m，設(shè)630KVA升壓變壓器一臺和變電配套設(shè)備。發(fā)電機(jī)出線電壓為400V，經(jīng)變壓器升壓至10KV線路（里王村）聯(lián)根據(jù)下游河道高程情況，選定出口尾水渠底高程203.60m，尾水渠縱坡1/100，尾水渠底寬0.8m，過水深度0.25m，矩形斷面，砼護(hù)底。廠房出口處渠底高程203.65m，尾水位203.90m。水輪機(jī)CJ22―W―70/1×9臺1發(fā)電機(jī)SFW500－8/990臺1變壓器－630/11臺1Z941H－25臺1配電屏塊2計量裝置塊15機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)§5-1系統(tǒng)接入方式和電氣主接線本工程附近約2km有10KV線路送至里王村，該處至幸福電站（約4km）部份線路線徑較小，經(jīng)與供電部門商議，擬全部更換成LGJ－35導(dǎo)線，線路電壓損失為1.9%。主接線方案較為簡單，一臺發(fā)電機(jī)單元接線。根據(jù)水能分析，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用1臺水輪機(jī)，水輪機(jī)主要特性參數(shù)：型號：CJ22－W－70/1×9設(shè)計水頭：185m設(shè)計流量：0.352m3/S機(jī)組出力：528KW額定轉(zhuǎn)速：750r/min效率：85.5%由于本電站交入大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，機(jī)組容量很小，不參與電網(wǎng)調(diào)頻，故不需自動調(diào)速器，為節(jié)約投資，選用PO-Ⅰ型小型水輪機(jī)操作器一臺，能實現(xiàn)液壓手動、并網(wǎng)帶卸負(fù)荷以及正常停機(jī)和事故停機(jī)等操作。閥門采用手動閘閥。型號：Z941H－25Dg3003、水輪機(jī)安裝高程根據(jù)廠房提供的資料，結(jié)合本電站尾水高程203.9m，確定水輪機(jī)噴嘴中心安裝高程為206.70m。型號：SFW500－8/900額定容量：500KW額定電壓：400V額定電流：902A勵磁電壓：42V勵磁電流：161A額定轉(zhuǎn)速：750r/min2、發(fā)電機(jī)配電屏型號：BKSF－723、可控硅勵磁屏型號：KGLF－31F主變型號：S9－630/11，Y/Y0廠用變壓器型號：S9－30/10，Y/Y0－12，10/0.4高壓熔斷器：RW5－10/100避雷器：FS－10計量箱：10KV，50/5A1、發(fā)電機(jī)保護(hù)：擬裝設(shè)電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，過電流保護(hù)作為后備保護(hù)，并裝設(shè)過電壓、軸承溫度過高等保護(hù)。在事故狀態(tài)下，除跳發(fā)電機(jī)主開關(guān)外，還作用于發(fā)電機(jī)滅磁和自動關(guān)機(jī)。2、變壓器由于容量較小，僅在高壓側(cè)裝設(shè)熔絲保護(hù)。3、同期裝置采用手動準(zhǔn)同期和自動準(zhǔn)同期兩套同期方式。在廠房頂部沿四周敷設(shè)避雷帶，與鋼筋結(jié)構(gòu)相連并接地。在廠房后側(cè)，配電裝置旁邊裝設(shè)避雷針用來保護(hù)戶外配電裝置。發(fā)電機(jī)出口處裝設(shè)磁吹避雷器，線路出口處裝設(shè)閥型避雷器。2、本工程接地裝置以水平接地體為主，垂直接地體為鋪。在廠房四周及附近區(qū)域內(nèi)，用40×4mm扁鐵，按5×網(wǎng)格交點處用50×5mm角鐵敷設(shè)垂直接地體，并與鋼管、金屬構(gòu)件、地下鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋可靠焊接，在廠房內(nèi)配電屏及發(fā)電機(jī)基腳處預(yù)留接一、本工程建成后對環(huán)境有利影響有：1、xx電站雖然以發(fā)電為主，控制集雨面積不大，但在洪水期，水庫對洪峰有一定削減作用，可緩解下游村莊的防洪壓力。2、電站正常發(fā)電時將增加河道流量，增加了枯水期上游河道流量，能滿足里王等村的農(nóng)業(yè)和生活用水。3、水庫建成后，方便了庫區(qū)內(nèi)村莊的農(nóng)業(yè)和生活用水。4、上壩公路的建成，促進(jìn)庫區(qū)內(nèi)村莊的對外交通，為山區(qū)群眾的脫貧致富奠定了基礎(chǔ)。二、對環(huán)境的不利影響有：1、工程施工中由于開挖、棄渣堆積等因素會破壞一定數(shù)量的天然水土保持設(shè)施，若不及時采取水土保持措施，會導(dǎo)致面蝕等水土流失，造成河道淤積。2、工程施工期間對局部區(qū)域的水體、大氣和聲環(huán)境造成一定影響，但在施工結(jié)束后能恢復(fù)如初。3、工程施工期間對庫區(qū)周圍動物活動有一定影響。一、水環(huán)境保護(hù)措施加強(qiáng)對庫區(qū)農(nóng)民進(jìn)行環(huán)保知識宣傳教育，提倡科學(xué)合理施肥，防止水體污染。二、施工期環(huán)保措施1、加強(qiáng)對爆破物品的管理，防止炸藥、導(dǎo)火線、雷管等散落污染水2、在施工人員集中地，建設(shè)臨時廁所和生活垃圾箱，并及時清運(yùn)，防止生活廢棄物直接排入水體。3、施工過程，采取防塵保護(hù)措施，配備防塵用具。4、加強(qiáng)對棄碴管理，及時清運(yùn)入棄碴場，不得亂堆棄碴。5、科學(xué)合理安排施工時間，減少噪聲污染和對周圍村民的生養(yǎng)作息6、做好水庫蓄水前的清庫工作。1、加強(qiáng)對庫區(qū)自然植被保護(hù)和生態(tài)建設(shè)，禁止亂砍濫伐。2、施工開挖創(chuàng)面、棄碴場等植被破壞處，在施工結(jié)束后及時恢復(fù)。3、加強(qiáng)植樹和綠化，美化環(huán)境。4、加強(qiáng)水土保持工作。4、人工工資：17.00元/工日。5、主要材料價格：按天臺市價＋運(yùn)輸價格。6、機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備價格按有關(guān)廠家報價。7、工程類別和取費標(biāo)準(zhǔn)(1)工程類別：攔河大壩屬四類工程；機(jī)電設(shè)備安裝屬三類工程；隧洞、廠房等屬四類工程。(2)取費標(biāo)準(zhǔn)b.現(xiàn)場經(jīng)費：工程名稱計算基礎(chǔ)現(xiàn)場經(jīng)費費率%臨時設(shè)施費現(xiàn)場管理費安裝工程人工費27.0安裝工程人工費22.5土石方工程直接費6砼工程直接費基礎(chǔ)處理工程直接費計算基礎(chǔ)現(xiàn)場經(jīng)費費率%安裝工程人工費45.0安裝工程人工費土石方工程直接工程費砼工程直接工程費基礎(chǔ)處理工程直接工程費4.8d.企業(yè)利潤：以直接工程費和間接費為基礎(chǔ)，二類工程取7%，三類8、勘測設(shè)計費：按國家計委、建設(shè)部《工程勘察設(shè)計收費管理規(guī)定》計價格[2002]10號文計取。9、政策處理：根據(jù)地方有關(guān)文件規(guī)定，按實際發(fā)生費用計算。號文件精神，投資價格指數(shù)按零計算。水庫大壩工程在實測壩址1/250地形圖上布置，發(fā)電隧洞、壓力管道在1/10000地形圖上布置，廠區(qū)、尾水渠在實測1/200地形圖上布置，縱橫斷面未經(jīng)實測，依據(jù)所布置地形圖剖面估算，并據(jù)此計算開挖和砌筑工表7-1單位：萬元編號一建筑工程60.03二機(jī)電設(shè)備及安裝工程53.5126.83三4.88四臨時工程五淹沒或場征用費六獨立費用一至六部分投資合計預(yù)備費基本預(yù)備費5%價差預(yù)備費0建設(shè)期融資利息0靜態(tài)總投資209.42工程總投資209.42表7-2單位：元一擋水工程318850二輸水工程601905三發(fā)電廠工程79494四升壓變電站工程4023五上壩公路表7-3單位：元一臨時交通工程5000.00二風(fēng)水電通訊工程20000.00三臨時房屋建筑工程5000.00四導(dǎo)流工程2000.00五其他工程5000.0037000.00表7-4單位：元編號工程名稱單位數(shù)量合價一攔水工程(面板砌石壩)土方開挖m36503991齒槽開挖m3170.0017000C20砼面板m3230253.7858369基礎(chǔ)灌漿m173.2013856C15砼齒槽m390243.3021897M7.5漿砌塊石m3350140.6249217C15砼砌石m318191干砌塊石m32000112240漿砌條石m37.5213.471601C20砼壓頂m317.6259.394565細(xì)部結(jié)構(gòu)m351803.4617923318850二輸水工程6019051.輸水隧洞工程土方開挖m3614石方開挖m320011.672334混凝土襯砌m355349.3919216回填灌漿m269.035522鋼筋T4320.986481錨筋根5030.001500噴漿m223.103479洞挖石方及出渣(平洞)m33490148.90519661(斜洞)m370199.80139865727932.壓力管道工程土方開挖m34002456石方開挖m320011.672334干砌塊石m35069.623481漿砌塊石m340143.815752混凝土m340269.2110768鋼筋T14320.98432129112續(xù)上頁編號工程名稱單位數(shù)量合價三發(fā)電廠工程794941.地面廠房工程土方開挖m33001842石方開挖m311.67混凝土(上部)m335559.1019569混凝土(下部)m350323.6116181磚墻m345229.0810309砌石m350143.817191鋼筋T44320.9817284735432.尾水渠工程土方開挖m350307石方開挖m311.67混凝土m35259.391297砌石m320143.812876鋼筋T0.34320.9812965951四升壓變電站工程土方開挖m350307石方開挖m311.67混凝土m35259.391297砌石m3143.811438鋼筋T0.24320.988644023五上壩公路土方開挖m381003.9932319石方開挖m31200012.73152760干砌石墻m320039.597918192997機(jī)電設(shè)備及安裝工程總估算表表7-5單位：萬元設(shè)備費用安裝工程費用一發(fā)電設(shè)備及安裝工程273215290695二電氣設(shè)備及安裝工程2577530775三升壓變電設(shè)備及安裝7395177436四其他設(shè)備及安裝工程五聯(lián)網(wǎng)線路及安裝工程954902700048104154065535106機(jī)電設(shè)備安裝工程估算表表7-6單位：元設(shè)備費安裝費一發(fā)電設(shè)備安裝工程1、水輪機(jī)CJ22―W―70/1×9臺1調(diào)速器(小型操作器)臺1運(yùn)雜費3.1%安裝費2、發(fā)電機(jī)SFW500―8/990臺1勵磁裝置KGLF－31F塊1運(yùn)雜費3.1%安裝費二電氣設(shè)備安裝工程臺12、鋁排及電線電纜運(yùn)雜費3.1%安裝費三升壓變電設(shè)備及安裝工程臺12、廠用變壓器S9－30臺13、高壓計量箱（10KV）臺1付1續(xù)上頁設(shè)備費安裝費5、跌落熔斷器付3運(yùn)雜費6.1%安裝費四其他設(shè)備及安裝工程運(yùn)雜費6.1%安裝費套1運(yùn)雜費6.1%安裝費3、通信設(shè)備及安裝工程門1安裝費五聯(lián)網(wǎng)線路工程運(yùn)雜費6.1%安裝費機(jī)電設(shè)備聯(lián)網(wǎng)線路及安裝工程總計金屬設(shè)備及安裝工程估算表表7-7單位：元設(shè)備費安裝費1壓力鋼管T510002啟閉設(shè)施臺13底孔排沙放空閘門臺14攔污設(shè)施套15678淹沒或場地征用估算表表7-8單位：元一畝3二森林植被恢復(fù)費畝3三林地資源保護(hù)費畝3表7-9單位：元