【正文】 1 1 工程概況 地理位置及水系概況 白水門水庫(kù)位于永豐縣潭城鄉(xiāng)境內(nèi)，距縣城恩江鎮(zhèn) ，壩址座落在贛江水系烏江支 流的 恩江河 白水門溪上游。 白水門溪為贛江的二級(jí)支流，發(fā) 源于永豐縣與峽江縣的交界山脈霧云峰，由北向南流經(jīng)西坑、江下、江背、石橋等地，在瑤上匯入贛江支流烏江。流域東鄰麻江河的支流潭城河，西毗烏江支流棱溪河，北與峽江縣接壤，南抵烏江支流麻江河，地理位置處在東經(jīng) 115176。 27′至 115176。 31′、北緯 27176。 19′至 27176。 28′之間，流域面積 ，主河長(zhǎng) ，主河 道平均坡降 ‰。 白水門水庫(kù)壩址位于白水門溪上游，控制流域面積 km2。壩址以上流域主河長(zhǎng) ，流域平均寬度 ，主河道平均坡降‰。 白水門溪流域?qū)俚蜕角鹆陞^(qū)，其河流在水庫(kù)壩址上游屬山區(qū)性河流，河道比較大，壩址以下河流屬低丘、平原性河流，河道坡降平緩。水庫(kù)壩址以上流域植被良好，無(wú)水利工程，人類活動(dòng)影響小，水土流失較輕。水庫(kù)的地埋位置和附近的水系 詳見(jiàn) “永豐縣白水門水庫(kù)水系圖” （圖 11） 。 水電站現(xiàn)狀 永豐縣白水門水電站位于吉安市的東北部，永豐縣潭城鄉(xiāng)境內(nèi)，地處贛 江水系烏江支流恩江河上游，距離永豐縣城 。 目前白水門水庫(kù)樞紐工程主要建筑物有：大壩、左岸溢洪道、右 2 岸溢洪道、輸水隧洞、輸水涵管、一級(jí)電站、二級(jí)電站等。 白水門水庫(kù)壩址座落在潭城鄉(xiāng)白水門村，水庫(kù)有效集雨面積 km2。白水門水庫(kù)是一座以灌溉為主，兼有發(fā)電、防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的中型水利樞紐工程，設(shè)計(jì)灌溉農(nóng)田 萬(wàn)畝，有效灌溉農(nóng)田 萬(wàn)畝，旱澇保收農(nóng)田 萬(wàn)畝。水庫(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容 2210 萬(wàn)m3，最大總庫(kù)容達(dá)到 2700 萬(wàn) m3，有效庫(kù)容 m3，正常高水位，正常 高水位水面面積 km2。大壩壩型為均質(zhì)土壩，壩頂高程 ，設(shè)計(jì)壩高 ，最大壩高 ，大壩壩頂設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 185m，實(shí)際長(zhǎng)度 155m，壩頂寬度 7m。溢洪道分左右二個(gè)，為寬線型式，堰頂高程 m，右側(cè)溢洪道堰頂寬 10m，最大泄洪量211m3/s，左側(cè)溢洪道堰頂寬 ，最大泄洪量 234m3/s。輸水隧洞為壓力隧洞，位于大壩左岸山體中，隧洞全長(zhǎng) ，進(jìn)口底高程，圓形鋼筋砼襯砌，內(nèi)徑 ，進(jìn)口段為馬蹄形磚砌結(jié)構(gòu)，長(zhǎng) 10 m，其后為鋼筋砼壓力管段 ，內(nèi)徑 。白水門水庫(kù)于 1958 年7 月動(dòng)工興建， 1960年 2月竣工蓄水。 白水門水庫(kù)可養(yǎng)殖水面面積 1750 畝，已養(yǎng)殖水面面積 1300 畝，多年平均產(chǎn)魚(yú)量約 3萬(wàn)斤。 白水門電站為壩后引水式電站，設(shè)計(jì)總引用流量 ，總裝機(jī) 840kw（ 2*320kw+1*200kw）。改造前設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電量 萬(wàn) ，實(shí)際年發(fā)電量 ,其中 20xx 年發(fā)電量 萬(wàn)， 保證出力 150kw。白水門電站分一級(jí)站和二級(jí)站，二站相距約35m。 在灌溉輸水隧洞的出口處，用壓力鋼管分叉到一 級(jí)站和二級(jí)站。 3 一級(jí)站叉管長(zhǎng) 5m，壓力叉管內(nèi)徑 。一級(jí)站水頭 20 米，流量，裝機(jī) 1臺(tái) 200kw，主要是利用灌溉期間的水能發(fā)電。二級(jí)站的叉管長(zhǎng) 35 m，壓力叉管內(nèi)徑 。二級(jí)站水頭 45m，流量 ，裝機(jī) 2臺(tái)共 640kw（ 2*320kw），主要是利用汛期的水能發(fā)電。一級(jí)站的電能通過(guò) 400V 的架空線路輸送到二級(jí)站，經(jīng)過(guò)變壓器升壓到 10KV后，通過(guò) 10KV 線路（線徑為 LGJ25）接入 8 km處的城東 10KV 開(kāi)閉所，并入縣電網(wǎng)。一級(jí)站的水輪機(jī)型號(hào)為 HL260WJ50，發(fā)電機(jī)型號(hào)為 TSWNS250kVA，調(diào)速器型號(hào)為 TT150，發(fā)電機(jī)控制屏為 BSL 型，配 DW16630 萬(wàn)能式斷路器。二級(jí)站的水輪機(jī)型號(hào)為 HL220WJ42，發(fā)電機(jī)型號(hào)為 TSWN85/326， 320KW，調(diào)速器型號(hào)為 TT300，發(fā)電機(jī)控制屏為 BSL 型，配 DW161600 萬(wàn)能式斷路器。 10KV 升壓站設(shè)在二級(jí)站，升壓站內(nèi)裝有 2臺(tái)變壓器，型號(hào)為 SJ420/，變壓器高壓側(cè)通過(guò)跌落式熔斷器（型號(hào)為 RW1010）接到匯流母線，再經(jīng)過(guò)跌落式熔斷器到 10KV 輸電線路接入縣電網(wǎng)。白水門電站于 1964 年 8月動(dòng)工興建， 1965年 5月竣工投產(chǎn)發(fā)電。 白水門水庫(kù)主壩為均質(zhì)土壩，建成至今已有 47 年之久，期間經(jīng)多次加固處理，但在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)大壩隱患較多，未能徹底根除。20xx 年江西省水利廳、吉安市水電局、永豐縣水電局共同組織有關(guān)專家對(duì)水庫(kù)病險(xiǎn)情況進(jìn)行咨詢，并報(bào)送上級(jí)部門審批，于 20xx 年再次對(duì)水庫(kù)防洪進(jìn)行除險(xiǎn)加固施工，由江西省水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，福建省水利水電工程有限公司施工，目前正在進(jìn)行大壩、左岸溢洪道、右岸溢洪道、輸水隧洞等的加固施工，計(jì)劃 20xx年 2月工程 4 竣工。 永豐縣電網(wǎng)現(xiàn)狀 永豐縣位于江西省中部 、吉安市東北部。全境四面環(huán)山，山巒疊障，地勢(shì)東南高，西北低。東南部多為山地，中部為平原，北部多為丘陵地帶。全縣略呈一個(gè)不整齊的盆地地勢(shì)，呈“啞鈴”狀，屬吉太盆地一部分。全縣土地總面積 2695 km2，合 404 萬(wàn)畝。其中，山地面積 萬(wàn)畝，占總面積的 %；現(xiàn)有耕地 萬(wàn)畝，占總面積的 %；河湖面積 萬(wàn)畝，占總面積的 %。全縣人口 萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口 ，非農(nóng)業(yè)人口 。永豐縣自然資源豐富，森林覆蓋率高達(dá) %，屬中亞熱地帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，氣候溫 和，雨量充沛，落差大，地表徑流豐富，河道坡降集中，是理想的電力開(kāi)發(fā)之地。多年平均地表徑流總量約 億 m3，多年平均降雨量為 。全縣水能蘊(yùn)藏量約 kw，可開(kāi)發(fā)利用容量約 kw，年平均發(fā)電量 。 目前永豐縣電網(wǎng)由 110KV和 35KV線路形成輸電骨架?，F(xiàn)有 110KV變電站 2座，主變總?cè)萘? KVA，其中永豐變電站主變?nèi)萘?1*萬(wàn) KVA，藤田變電站主變?nèi)萘?1* 萬(wàn) KVA， 110KV輸電線路 2條，總長(zhǎng) km； 35KV變電站 5座，主變 6臺(tái)容量 萬(wàn) KVA， 35KV輸電線路 9條，總長(zhǎng) km。電網(wǎng)以縣城為中心，內(nèi)與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及大型工礦企業(yè)相連，外用 1回 110KV線路通過(guò)吉水變電站與吉安市電網(wǎng)連接。截止 20xx 年 永豐全縣有水電 站 34 座，水電總裝機(jī)容量達(dá)到 KW。全年發(fā)電量 10500萬(wàn) 。 5 20xx年全縣 社會(huì)用電量 ，其中工業(yè)用電 5867萬(wàn)，占 %；居民生活用電量 5926 萬(wàn) ，占 %，人均用電量 ，戶均生活用電量 ，農(nóng)村動(dòng)力及農(nóng)排用 電量1046萬(wàn) ，占 %；非居民及商業(yè)用電量 336 萬(wàn) ，占 %。20xx年永豐縣全社會(huì)用電量中的工業(yè)與生活用電構(gòu)成比 5867/5926，從全縣用電比重看，工業(yè)和生活用電量在逐年增加。 氣候特點(diǎn) 白水門溪流域地處江西省中部、贛江中游東面，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。氣候溫濕，四季分明，雨量豐沛，光照充足。受季風(fēng)影響，每年 46月，冷暖氣流持續(xù)交綏于長(zhǎng)江中下游一帶，形成大范圍的降水。該時(shí)期是本流域降水最多的季節(jié)，往往產(chǎn)生較大暴雨，引發(fā)洪災(zāi)。 79月受臺(tái)風(fēng)影響，亦有較大降雨發(fā)生。 11 月至次 年 3 月受西伯利亞冷高壓控制，雨量很少。因此，本流域的氣候特點(diǎn)是：盛夏季節(jié)多為副高控制，盛行西南風(fēng)，天氣晴熱少雨；冬季受西伯利亞冷高控制，盛行西北風(fēng)，天氣寒冷少雨；春夏交替之時(shí)，冷暖氣團(tuán)常交綏于境內(nèi)，梅雨連綿；秋季常受變性高壓控制，形成秋高氣爽 的晴朗天氣。 氣象特征 壩址控制流域內(nèi)無(wú)氣象資料觀測(cè)站，位于水庫(kù)南面且距壩址 9 km的恩江鎮(zhèn)設(shè)有永豐縣氣象站，該站建于 1958 年 12 月，觀測(cè)項(xiàng)目有降雨、蒸發(fā)、氣溫、風(fēng)速、日照、濕度等。蒸發(fā)量觀測(cè)采用 20cm 口徑蒸發(fā)皿進(jìn)行。 以位于永豐縣城的恩江站為白水門溪流域降 雨量統(tǒng)計(jì)分析代表 6 站，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析：本流域多年平均降雨量 ,最大一日降雨量,出面在 1997 年 8月 31 日。降雨量年際年內(nèi)分配不均， 年內(nèi)降水量主要集中在汛期 46月， 汛期 46月降雨量占全年的 %?？菟?10 月至次年 1 月降雨量?jī)H占全年的 %。最大年降雨量（出現(xiàn)在 1997 年），是最小年降雨量 （出現(xiàn)在 1971年）的 。 據(jù)永豐縣氣象站 19591998年共 40年的氣象資料統(tǒng)計(jì)分析，本區(qū)域的多年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃，出現(xiàn)在 1991 年的 7月 18 日，極端最低氣溫 ℃，出現(xiàn)在 1991 年的 12 月 29 日；多年平均風(fēng)速 ，歷年最大風(fēng)速 ，出現(xiàn)在 1990年的月8日，相應(yīng)風(fēng)向?yàn)?SW（西南風(fēng)）；多年平均蒸發(fā)量 ，最大蒸發(fā)量出現(xiàn)月份為 7月，多年平均值 ，最小蒸發(fā)量出現(xiàn)月份為1月，多年平均值 ；多年平均無(wú)霜期 275 天，無(wú)霜日最多的年份是 1994 年，為 327 天，無(wú)霜日最少的年份是 1986 年，為 237 天；多年平均日照小時(shí)數(shù)為 1674小時(shí)。 水電站改造問(wèn)題 白水門電站于 1964年 8月動(dòng)工興建， 1965年 5月竣工投產(chǎn)發(fā)電，建成投入運(yùn)行已有 42 年之久，期間經(jīng)多次維修、改造，但由于設(shè)備已 超過(guò) 規(guī)定使用年限，老化嚴(yán)重，事故率高；水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)久修不愈，長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，缺陷多，達(dá)不到額定功率；水輪機(jī) 汽蝕嚴(yán)重，出力受阻；發(fā)電機(jī)絕緣老化，達(dá)不到要求，機(jī)組效率低下，綜合效率不到 ，機(jī)組出力受阻達(dá)到 20%； 主閥銹蝕嚴(yán)重，不能安全運(yùn)行；機(jī) 7 電設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，效率和自動(dòng)化程度低；上網(wǎng)輸電線路線徑（ LGJ25）小，線路損耗大（年損耗率在 20%以上）；設(shè)備年代（大部分為 6070 年代產(chǎn)品）已久，均屬于 國(guó)家頒布淘汰的機(jī)電設(shè)備； 大部分設(shè)備銹蝕嚴(yán)重，存在很大安全隱患； 維修零部件難配，且維修的意義不大。為充分利用現(xiàn)有的水能資源，充分發(fā)揮白水門水庫(kù)和電站的綜合效益，迫切需要對(duì)白水門電站進(jìn)行更新改造。 水電站改造內(nèi)容 白水門電站技術(shù)改造應(yīng)充分考慮利用原有的設(shè)施，并對(duì)改造部分做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。白水門電站技術(shù)改造是在原有水工建筑物的基礎(chǔ)上，對(duì)電站內(nèi)的水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及相應(yīng)的附屬設(shè)備進(jìn)行更新改造。這次技術(shù)改造的內(nèi)容有： 壓力鋼管更換、 水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、進(jìn)水口主閥、輔助設(shè)備（勵(lì)磁裝置、調(diào)速器）、發(fā)電機(jī)控制保護(hù)等設(shè)備 的重新選型、更換；升壓站的擴(kuò)容、改造；更新上網(wǎng)線路 8km；并對(duì)電站進(jìn)行微機(jī)保護(hù)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造，以實(shí)現(xiàn)電站的無(wú)人值班或少人值守，改善現(xiàn)有的運(yùn)行條件；恢復(fù)或增大水電站的設(shè)計(jì)發(fā)電能力，保證發(fā)電系統(tǒng)和引水系統(tǒng)的及水工建筑物的安全可靠性。 本次白水門電站技術(shù)改造可行性研究報(bào)告的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、進(jìn)水口主閥、輔助設(shè)備（勵(lì)磁裝置、調(diào)速器）、發(fā)電機(jī)控制保護(hù)、升壓站等設(shè)備選型、電氣主接線方案的比較推薦，消防設(shè)計(jì)以及技術(shù)改造的投資概算等。共分主機(jī)及輔助設(shè)備改造、電氣設(shè)備改造、工程投資和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)四部分。 水電站工程特性表 8 工程特性表 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 一 水文 1 流域面積 全流域 km2 壩址以上 km2 2 代表性流量 多年平均流量 m3/S 設(shè)計(jì)洪水流量 m3/S 校核洪水流量 m3/S 二 水庫(kù) 總庫(kù)容 萬(wàn) m3 正常水位 m 校核洪水位 m 設(shè)計(jì)洪水位 m 三 下泄流量 1 設(shè)計(jì)洪水 最大泄量 m3/S 2 校核洪水最大泄量 m3/S 四 工程效益指標(biāo) 1 灌溉效益 設(shè)計(jì)灌溉面積 萬(wàn)畝 實(shí)際灌溉面積 萬(wàn)畝 2 發(fā)電效益 裝機(jī)容量 KW 8