【正文】 岑鞏縣淤河水電站技改工程初步設計報告貴州省岑鞏縣于（淤）河水電站工程技改設計說明書 設計證號：243056sb（報審稿） 貴州省岑鞏縣水利局水利水電勘測設計隊二0一0年五月貴州省岑鞏縣于（淤）河水電站技改工程設計報告編審人員名單：審 定： 張 煒審 查： 田貴龍項目負責： 金祖國編 寫： 舒國榮 金祖國校 核： 王頂躍參加人員： 舒國榮 金祖國 王頂躍岑鞏縣水利水電勘測設計隊二0一0年五月目 錄綜合說明 ： 勘測設計簡介 水文 流域概況 氣象 水文基本資料 徑流 徑流成果合理性檢查 徑流特征 洪水 泥沙 廠、壩址水位流量關系曲線工程地質(zhì) 概述 區(qū)域地質(zhì)概況 庫區(qū)工程地質(zhì)條件 樞紐區(qū)建筑物工程地質(zhì)條件 尾水區(qū)工程地質(zhì)條件 廠房區(qū)工程地質(zhì)條件 天然建材 結(jié)論與建議工程任務和規(guī)模 地區(qū)社會經(jīng)濟概況及工程建設的必要性 水利和動能 壩址正常蓄水位選擇 洪水調(diào)節(jié)計算和防洪特征水位的選擇 水能計算 特征參數(shù)工程布置及建筑物 設計依據(jù) 工程選址 壩線、壩型及工程總體布置 擋水建筑物 泄水建筑物 取水口、引水流道 發(fā)電站廠房水力機械 電站基本參數(shù) 機組選擇 機組附屬設備 機組調(diào)節(jié)保證計算 輔助機械設備 廠房布置電氣工程 水電站與電力系統(tǒng)的連接 電氣主接線 主要電氣設備 防雷接地 綜合自動化 繼電保護 二次接線 電工試驗室 通訊 電氣設備布置金屬結(jié)構(gòu) 大壩建筑物金屬結(jié)構(gòu) 引水建筑物金屬結(jié)構(gòu) 其它水工建筑物金屬結(jié)構(gòu)消防 消防設計依據(jù) 消防總體設施方案 主要場所和主要機電設備的消防設計 消防給水設計 消防電氣 主要消防設備和器材工程施工 施工條件 施工導流 料場的選擇和開采 主體工程施工 施工總布置 施工總進度1水庫淹沒處理及工程永久占地 淹沒、占地處理范圍及主要實物指標 水庫淹沒處理投資概算1環(huán)境保護 自然環(huán)境及社會環(huán)境現(xiàn)狀 工程對自然環(huán)境及社會環(huán)境影響預測 工程減免環(huán)境影響的措施 綜合評價及結(jié)論1水土保持 建設項目區(qū)水土流失防治責任范圍 水土流失及水土保持現(xiàn)狀 項目建設可能造成的水土流失及其危害預測結(jié)果 水土流失防治初選方案1工程管理 機構(gòu)設置 工程管理 工程管理范圍和保護范圍 工程管理經(jīng)費籌集1投資概算及資金籌措 投資概算 附表1經(jīng)濟評價 工程投資及籌資方案 企業(yè)經(jīng)濟效益測算 經(jīng)濟評價依據(jù)及原則 財務評價 國民經(jīng)濟評價 敏感性分析 綜合評價 1工程建設招標方案設計 工程概況 招標依據(jù) 招標內(nèi)容 綜合說明淤河電站位于岑鞏縣水尾鎮(zhèn)白水村車壩江河下游，距上游小花灘電站500m，，車壩河總流域面積1322km2， km,壩址以上流域面積1060km2，主河流長度87km，河床寬50—100m，天然落差365m，%，壩址以上多年平均流量主要以地表水為主。岑鞏縣淤河電站屬技術改造擴建工程項目，引水樞紐位于車壩河下游，在大壩下游左岸順河床修建電站廠房，屬河床式電站。電站現(xiàn)有工程規(guī)模：攔河壩一座（漿砌塊石重力壩），，壩頂長86m，，右岸壩后設有前池一座，蓄水240m3，廠房建筑面積140m2（長20m寬7m），裝機2臺裝機容量250kw，升壓站1座。該工程始建于1978年10月，當時主要以農(nóng)田水利灌溉為目的興建，1980年12完成大壩和兩岸水輪泵站，安裝606型水輪泵4臺，由于抽水揚程過高水輪泵提水未有成功，重新改裝無資金，因此一直處于停運狀態(tài)。1982年2月在大壩右岸動工改建為水電站，1983年3月建設完成裝機250kv電站一座，經(jīng)過試機運行于1984年1月與張家灣（八一）電站聯(lián)網(wǎng)運行，從而解決了水尾區(qū)電力緊缺局面。2003年由于電力體制改革，電站產(chǎn)權歸屬得不到明確，管理體制和運行管理人待遇報酬得不到落實，沒具體的管理機構(gòu)，電站機電設備長期沒有維修和更新，設備老化，運行不穩(wěn)定，存在安全隱患，致使淤河電站在2007年底被迫停止運行至今。為了充分利用已開發(fā)的水力資源基礎條件，促進岑鞏縣電氣化建設的進程，補充區(qū)域電網(wǎng)電力電量，推動岑鞏縣的社會經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，受項目業(yè)主委托，岑鞏縣水利水電勘察設計隊對該電站進行了實地勘測、收集、整理和分析該電站建設以來的水文資料，核查引水系統(tǒng)和水工建筑的現(xiàn)狀，查清水電站機電設備的歷史與現(xiàn)狀，擬在原工程的基礎上，在大壩左岸新修建取水口、廠房、機電設備更新，擬該電站總機750kw（3250kw），形式為河床式電站。淤河水電站擴建技術改造工程，經(jīng)方案比較將原右岸廠房改布置于左岸，除對原發(fā)電取水封堵外，需新修發(fā)電取水口3孔，新建廠房270m2，更新機電設備等技改項目。增加裝機客容500kw，河床寬70m，,，。工程建設土石方開挖5078m3，砌石方1206m3，砼及鋼筋混凝土1801m3，，機電設備購置3臺套，工程總投資458萬元，工期12個月。（1）右岸原廠房始建于1983年，當時上游河段未建大橋交通不便，故原廠房布置在大壩右岸下游、引水渠20m，尾水垂直于河床，在汛期尾水排流不順暢，水頭損失過大出力為50%，效率較低。（2）由于原廠房始建1983年，發(fā)電引水取水口處和廠房右側(cè)已修建民房，更新機組擴建廠房需拆除已建民房。（3）原建廠房及裝機是在水花灘電站未建之前修建的，沒有小花灘電站調(diào)節(jié)水量，裝機僅250kw，本次技改為了有效利用小花灘電站水庫的調(diào)節(jié)水量，擬裝機750kw，利用原廠房需擴建引水渠和前池，根據(jù)現(xiàn)場勘察，引水渠和前池周邊均建有建筑物，無擴建余地。（4）經(jīng)現(xiàn)場勘察，本次技改設計廠房擬建在左岸壩后，該處地勢開闊、地質(zhì)條件好、基巖裸露穩(wěn)定，符合修建廠房條件要求。2009年11月受業(yè)主委托岑鞏縣水電勘測設計隊承擔淤河水電站技術改造工程項目的勘測設計工作。根據(jù)小型水電站初步設計編制規(guī)程（SL/T 17996）和《小型水電站技改造規(guī)程》（SL193—97）的要求,淤河水電站于2010年4月初旬完成了初步設計階段的設計工作。于2010年6月提交黔東南州水利水電勘察設計院咨詢。2010年1月—2010年3月，我隊開展了初步設計工作，按照有關規(guī)程規(guī)范要求,先后進行了大量的勘測設計工作，主要有： （1）淤河電站投運以來的水文資料： ①歷年的流量、棄水量等變化情況。岑鞏縣淤河電站1983年3月建成投產(chǎn)運行至1988年與水尾“八一”電站聯(lián)網(wǎng)運行，期間主要供水尾鎮(zhèn)及大部分村組農(nóng)戶照明農(nóng)村加工用電，1988年至1996年“八一”電站被小花灘電站蓄水發(fā)電淹沒，處于獨立運行狀態(tài)，期間主要供水尾鎮(zhèn)和部分村組農(nóng)戶照明及農(nóng)村加工用電， 1996年至2006年并入小花灘電站運行，2007年至今停機運行。該電站在未并網(wǎng)運行期間，電站運行記錄不齊全，且難以查尋，電站并網(wǎng)運行期間，由于機組設備老化,很難達到滿負荷運行，根據(jù)運行記錄的負荷變化情況,豐水期（59月份）棄水量為1015m3/s，枯水期棄水量為34 m3/s,電站上游500m處有小花灘電站設計計算水文資料，查小花灘電站通過1630萬m3水庫調(diào)節(jié)后， m3/s， m3/s， m3/s利用率最佳。②電站泥砂岑鞏縣淤河電站水力資源取于車壩河的下游，集水面積1060km2，區(qū)域內(nèi)植被較好，含沙量小，水質(zhì)清如泉，電站壩址上游500m處有小花灘電站1630m3蓄水庫容。實際淤河電站上游占有河道長僅500m，通過20多年的運行大壩前基本沒有泥砂淤積，不存在過機泥砂。③洪水記錄情況岑鞏縣淤河電站于1983年1月建成投運以來，先后經(jīng)歷過1983年和1995年的兩次洪水，其重現(xiàn)期約為50年左右，根據(jù)本隊實測的調(diào)查河段資料，計算其歷史洪水分別為1764 M3/S、 M3/S，其重現(xiàn)期約為50年左右。以上兩次洪水可作為本次技改設計防洪標準參考。（2）引水系統(tǒng)和水工建筑物現(xiàn)狀①淤河電站大壩為漿砌石重力壩，壩頂長86m，長70m，，長16m（右段6m，左段10m），，沖砂閘、取水閘均為木制閘門運行多年已基本腐朽外，其于部分運行比較穩(wěn)定，無沖刷損壞。②電站發(fā)電取水口為兩孔取水進入壩后電站前池，高3m，，采用6噸手電動螺栓式啟閉機配木制閘門控制關啟放水。本次技改電站廠房變更為左岸布置，取水孔需進行封堵。④水工建筑物的沉陷，裂縫及沖刷損壞情況。淤河電站大壩經(jīng)多年運行，年久失修，沖砂閘門、進水閘門均為木制品已腐朽。但大壩穩(wěn)定性較好，無沉陷，裂縫及沖刷損壞情況。廠房為磚結(jié)構(gòu)建筑，多年未維修，磚體有風化現(xiàn)象，頂部為木結(jié)構(gòu)，青瓦屋面，未吊頂，下部結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。本次技改將廠房移至左岸布置，原廠房廢棄。（3）電站接入電力系統(tǒng)及運行情況岑鞏縣淤河水電站1982年3月，投入運行至1988年與本鎮(zhèn)“八一”電站聯(lián)網(wǎng)運行，1988年至1996年獨立運行，主要供水尾鎮(zhèn)及農(nóng)村照明加工用電，1996年至2006年并入小花灘電站運行，2007年至今停機運行。已開發(fā)的水力資源沒有得到較好利用。（4）淤河電站設備歷史和現(xiàn)狀岑鞏縣淤河電站總裝機二臺250kw，1983年3月安裝ZD760LM100型水輪機2臺，配套發(fā)電機2125kw，水輪機為錦屏生產(chǎn)，發(fā)電機為貴州砂沖電機廠生產(chǎn)，該電站于2007年至今已停機運行，設備老化，人為損壞，尚無利用價值，需全部更新。（5）進行了正常蓄水位，死水位分析計算，水庫參數(shù)及工程建設規(guī)模論證。（6）進行了水庫泥砂淤積及回水計算分析。（7）進行了水庫淹沒實物指標實測調(diào)查。（8）環(huán)境方面進行了調(diào)查研究，編制了環(huán)境影響報告書及水土保持方案報告書。（9）進行了機組機型選擇，機組分數(shù)比較，選定主要機電設備布置。（10）進行了廠房位置變更確定與布置。（11）進行了工程概算編制，經(jīng)濟分析評價。：岑鞏縣淤河電站技術改造擴建項目根據(jù)該電站現(xiàn)有狀況和小型水電站技術改造的一般規(guī)定，特提出如下技術改造方案。（1） 大壩及水工建筑①通過對庫回水位及淹沒測算。②整修大壩沖砂孔和增設鋼閘門及啟閉設施。③對大壩右岸原發(fā)電取水口進行封堵，在大壩左岸新增設發(fā)電取水口，引水流道，工作閘門設為平板鋼閘門，采用手電動啟閉機關啟控制放水。（2）引水及排水系統(tǒng)方面①根據(jù)電站廠房從大壩右岸變更為大壩左岸布置發(fā)電引水采用流道布置。②在左岸大壩下游新開挖尾水渠60m，尾水與河流平行。（3）水工建筑物及廠房①為進一步優(yōu)化淤河電站樞紐總布置，提高電站廠房防洪能力，電站廠房新布置在大壩左岸。②新建電站廠房長27m，寬10m，建筑面積270m2，廠房下部采用C20鋼筋砼防滲體，上部采用磚砼結(jié)構(gòu)，確保電站廠房防洪能力，室內(nèi)采用防瓷涂料內(nèi)粉刷，室外安貼瓷磚。對廠房頂部進行裝飾吊頂，通風自然通風，采光：自然光和節(jié)能燈。③（），廠房裝3250kw直聯(lián)立式機組三臺。④電站廠房發(fā)電取水口設攔河柵、檢修工作閘。（4）機電設備方面因淤河電站原機電設備老化且停運多年設備被人為損壞，裝機容量偏小，為了充分利用該電站上游500m小花電站調(diào)節(jié)水量，原建廠房位置達不到增容擴建條件，經(jīng)方案比較，技改設計將電站廠房改建于大壩左岸壩后，該處地勢開闊，地質(zhì)穩(wěn)定，滿足建廠房要求，本次技改設計擬更新如下機電設備：①水輪機3臺型號：ZDT03LM(y)140②發(fā)電機3臺型號：SF25024/1730③控制保護屏3面④安裝各型啟閉機3臺、閘門3扇。⑤新建升壓站一座。（5）徑流淤河電站壩址以上集水面積1060km2，壩址河段無實測水文資料，據(jù)鄰流域龍江河車邊水文站1959年1997年共38個水文年系列統(tǒng)計，計算其經(jīng)驗頻率，采用PⅢ型曲線適線，經(jīng)修正得淤河電站壩址徑流復核設計成果，見表2225。（6）洪水本次設計洪水采用“雨洪法”進行分析計算。同時用岑鞏(車邊)水文站洪峰流量資料，采用面積比法移用到設計站進行校核。（一）“雨洪法”推求設計洪水采用《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》（修訂本、小流域部分）洪峰計算公式?！笆謨浴焙榉逵嬎闶剑篞p=[C]根據(jù)以上資料采用雨洪法作出都樹電站壩址及廠房處的設計洪水，成果見表24。表24 設計洪峰流量成果一覽表 單位：m3/s重現(xiàn)期N（年）20010050302010頻率P（%）壩址洪峰流量Q（m3/s）流域平均雨量度H12f（mm）246洪峰流量（m3/s）258021701800154013401040匯流時間T（h）廠房洪峰流量Q（m3/s）258021701800154013401040（7）泥沙參考水文圖集，綜合分析，壩址處多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為1