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正文內(nèi)容

平安山一級電站增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)

2024-08-20 11:49 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 象站 1960~ 20xx 年資料統(tǒng)計(jì),多年平均降雨量為 ,最大年降雨量 2529mm,發(fā)生在 1983 年,最小年降雨量 1093mm,發(fā)生在 1963 年。但降雨量年內(nèi)分配不 均,春旱夏澇,汛期 4~ 9月雨量占全年雨量的 %,該站各月降雨量統(tǒng)計(jì)成果見表 31。 15 表 31 博羅縣氣象站多年逐月平均降雨量統(tǒng)計(jì)表 氣象要素 單 位 月 份 全年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 多年平均 降水量 mm 1827.0 占年雨量 % 100 氣溫 博羅縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和。根據(jù)博羅縣氣象站 1960~ 20xx 年資料統(tǒng)計(jì), 其多年平均氣溫 ℃,歷年絕對最高氣溫為 ℃,絕對最低氣溫為 ℃,出現(xiàn)時(shí)間為 1963 年 1月,該站各月氣溫特征值見表 32。 表 32 博羅縣氣象站多年逐月氣溫特征值表 氣象要素 單 位 月 份 全年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 多年平均 氣溫 ℃ 24 歷年絕對 最高氣溫 ℃ 歷年絕對 最低氣溫 ℃ 濕度 根據(jù)博羅縣氣象站 1960~ 20xx 年資料統(tǒng)計(jì),多年平均相對濕度為 80%,最小月平均相對濕度為 75%,該站歷年各月平均相對濕度特征值見表 33。 表 33 博羅縣氣象站多年各月相對濕度特征值表 氣象要素 單 位 月 份 全年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 多年平均相對濕度 % 75 79 81 82 84 85 82 83 81 77 75 75 80 蒸發(fā) 根據(jù)博羅縣氣象站 195 1960~ 20xx 年資料統(tǒng)計(jì),多年平均蒸發(fā)量為 ,最大年蒸發(fā)量為 ,發(fā)生在 1963 年;最小年蒸發(fā)量為 mm,發(fā)生在 1997年,該站歷年各月蒸發(fā)量特征值見表 34。 16 表 34 博羅縣氣象站歷年各月蒸發(fā)量特性表 氣象 要素 單位 月 份 全年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 蒸發(fā)量 mm 注:蒸發(fā)皿直徑為 20cm 風(fēng)向、風(fēng)速 博羅縣夏秋季是臺(tái)風(fēng)多發(fā)季節(jié),根據(jù)博羅縣氣象站 1960~ 20xx 年資料統(tǒng)計(jì),歷年平均風(fēng)速 ,最大風(fēng)速 m/s,該站各月風(fēng)速、風(fēng)向特征值見表 35。 表 35 博羅縣氣象站各月風(fēng)速風(fēng)向特性表 氣象要素 單位 月 份 全年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 歷年 最大風(fēng)速 m/s 歷年 平均風(fēng)速 m/s 歷年 最多風(fēng)向 方位 E/7 E/10 E/13 E/17 E/15 E/14 E/12 E/12 E/10 N/8 N/8 N/7 E/10 水文基本資料 流域水文測站概況 平安山 水庫位于 白芒洞水 上游 ,壩址以上集雨面積為 。流域內(nèi) 沒有 氣象站。 徑流 流域夏秋雨多、冬春雨少,徑流主要由降雨形成 ,徑流年內(nèi)分配基本上與降雨相應(yīng),約 83%的雨量集中在汛期 4~ 9月,枯水期為每年 10 月~次年 3月。 水庫徑流計(jì)算 平安山 水庫壩址以上集雨面積為 , 流域內(nèi)無實(shí)測徑流資料 。 因此,本次設(shè)計(jì)對 獨(dú)松 水庫壩址徑流計(jì)算采用查等值線圖的方法。根據(jù)《廣東省水文圖集》“廣東省1956~ 1979 年平均年徑流深等值線圖”,本工程多年平均徑流深 h=1150mm,相應(yīng)多年平均流量 Q=,徑流總量為 529 104m3;查“圖二十、廣東省 1956~ 1979 年年徑流變差系數(shù) Cv 等值線圖”, Cv=;根據(jù)《廣東省水資源》(廣東省水文總站、 1986 年 8月)“附表 廣東省選用測站天然年徑流特征值統(tǒng)計(jì)表(日歷年)”選用 Cs=2Cv。 由于 17 流域缺乏實(shí)測徑流資料,參考博羅縣相關(guān)降雨徑流資料,將徑流總量劃分為地下徑流量和地面徑流量,地下徑流量為徑流總量的 10%,地面徑流為徑流總量的 90%,按這個(gè)比例分配徑流總量, 由此計(jì)算年徑流頻率計(jì)算成果如下表 3- 6。 平安山水庫不同保證率年徑流 表 3- 6 P( %) 10 50 90 Kp 值 徑流流量( m3/s) 年徑流總量( 104m3) 地面徑流量( 104m3) 地下徑流量( 104m3) 統(tǒng)計(jì)參數(shù) Qp=, Cv=, Cs=2Cv 集雨面積 km2 設(shè)計(jì)年徑流年內(nèi)分配 流域徑流主要由降雨形成,徑流年內(nèi)分配基本上與降雨相應(yīng),設(shè)計(jì)年徑流劃分為地下徑流和地面徑流,地下徑流為徑流總量的 10%,并按月平 均分配;地面徑流為徑流總量的 90%,計(jì)算出設(shè)計(jì)年徑流的年內(nèi)分配,成果見表 37。 表 37 獨(dú)松 樹下水庫設(shè)計(jì)年徑流年內(nèi)分配成果表(單位: m3/s) 頻率 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 全年 P=90% 所占比例( %) 7 4 0 2 0 地面( 104m3) 36 56 92 26 20 25 2 3 2 3 0 12 277 地下( 104m3) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 31 合計(jì)( 104m3) 39 59 94 29 22 28 5 5 4 6 3 15 308 合計(jì)流量( m3/s) 1 2 1 6 P=50% 所占比例( %) 0 7 5 9 0 地面( 104m3) 118 37 78 63 76 15 26 5 12 10 10 11 462 地下( 104m3) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 51 18 頻率 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 全年 合計(jì)( 104m3) 122 41 83 68 80 20 30 9 16 15 14 16 513 合 計(jì)流量( m3/s) 8 6 5 6 P=10% 所占比例( %) 2 8 2 3 0 地面( 104m3) 125 127 140 64 54 50 55 27 4 1 34 34 714 地下( 104m3) 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 79 合計(jì)( 104m3) 132 133 146 70 61 57 61 33 11 7 41 41 793 合計(jì)流量( m3/s) 2 3 6 6 最小生態(tài)流量確定 根據(jù)《廣東省水利廳關(guān)于小水電工程最小生態(tài)流量管理的意見》粵水農(nóng) 電〔 20xx〕29 號,小水電工程的最小生態(tài)流量原則上按河道天然同期多年平均流量的 10%~ 20%確定 , 水網(wǎng)區(qū)或水庫(閘壩)蓄水回水區(qū)可按最小水深控制 。 本工程為水庫壩后站,最小生態(tài)流量按照 水庫 最小水深來控制。 平安山 水庫死水位為 ,死庫容為 萬 m3。本項(xiàng)目最小生態(tài)流量按照 確定。 水能計(jì)算 基本數(shù)據(jù)及計(jì)算條件 徑流資料 平安山 水庫沒有實(shí)測徑流資料,徑流是通過雨量推算得出,本階段采用頻率為 10%、50%、 90%三 個(gè)典型來水頻率的徑流成果進(jìn)行設(shè)計(jì)。 水庫水位與 面積、庫容關(guān)系曲線 平安山 水庫庫容曲線直接在 平安山林場 檔案室摘錄, 平安山 水庫的水庫水位與庫容關(guān)系曲線見表 38。 表 38 平安山 水庫水位 ~庫容關(guān)系曲線 水位 ( m) 410 415 420 425 430 434 435 相應(yīng)庫容(萬 m3) 水庫水位 19 平安山 水庫 正常蓄水位 429m,相應(yīng)庫容 30萬 m179。,死水位 ,相應(yīng)庫容 m179。,興利庫容為 萬 m179。 蓄水期和供水期 根據(jù) 平安山 水庫豐枯變化 規(guī)律,蓄水期為 4月 ~9月,供水期為 10 月 ~3月 。 輸水管道及發(fā)電凈水頭 電站毛水頭為水庫 庫水位與發(fā)電尾水位的水位差 ,根據(jù)電站的布置 H 毛=429m308m=121m; 根據(jù)下游的供水需要,水庫在 6~ 10月要保證 ,根據(jù)壓力鋼管的經(jīng)濟(jì)直徑公式: D= ( Q3/H 毛 )1/7= ( )1/7= 故取更換后的壓力鋼管直徑為 600mm。 發(fā)電 平安山一級 電站為壩后式電站,電站 于 1982年 建成投產(chǎn) , 原 裝機(jī) 100kW。 發(fā)電用水流量 平安山 水庫是一個(gè)多重任務(wù)的水利工程,水庫必須滿足供水、 發(fā)電 。 下游 供水 用水量結(jié)合電站發(fā)電用水予以保證。天然來水減去水量損失、 下游 供水, 由于下游供水取之于電站發(fā)電的尾水,因此電站發(fā)電流量與下游供水流量是相等的。 水量損失計(jì)算 水庫水量損失包括蒸發(fā)損失和滲漏損失兩部分。 平安山 水庫目前壩體及壩基 滲漏量較??;而庫區(qū)山體較雄厚,向外滲漏量也不大;且工程處于山區(qū),蒸發(fā)量不大。因此,在進(jìn)行水量平衡時(shí),綜合考慮月水量損失量以水庫平均蓄水 量的 1%進(jìn)行扣除。 發(fā)電效益 平安山 水庫 現(xiàn) 正常蓄水位 ,相應(yīng)庫容 30 萬 m179。,死水位 ,相應(yīng)庫容 萬 m179。 水庫在滿足灌溉、發(fā)電的條件下,盡可能多蓄小洪水,最大限度減輕下游防洪負(fù)擔(dān)。 平安山 水庫興利庫容為 萬 m3,多年平均流量 ,多年平均來水量為 529 20 萬 m3, 為多年調(diào)節(jié)水庫。目前 平安山一級電站 裝機(jī) 100kw, 選用 水輪機(jī)型號為CJ22W55/1*55, 配套 1臺(tái)型號為 TSWN59/348的發(fā)電機(jī), 額定出力為 100kw, 額定水頭 115m, 額定流量為 , 額定效率為 85%。發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)點(diǎn)效率為 95%。 電站電能計(jì)算式如下: N=η發(fā)機(jī) Q H( KW) E=N T( KW h) 式中: N— 月平均出力( KW); η發(fā)機(jī) — 發(fā)電機(jī)效率系數(shù); η水機(jī) — 水輪機(jī)效率系數(shù); Q— 調(diào)節(jié)流量( m3/s); H— 發(fā)電凈水頭( m); T— 當(dāng)月小時(shí)數(shù)( h)。 平安山水庫一級 電站 改造后 發(fā)電凈水頭為庫水位與發(fā)電尾水位的水位差再扣除水頭損失,發(fā)電尾水位為 308m。計(jì)算得三個(gè)代表年的出力過程,見下表。其中枯水年電能 萬度,平水年電能 萬度,豐水年 電能 萬度,多年平均電能 萬度。 21 P=90% 枯水年 平安山 水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算 月份 單位 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 來水量 M3/s 灌溉用水 M3/s 供水需求 M3/s 水庫損失量 M3/s 可用發(fā)電流量 M3/s 發(fā) 電流量 M3/s 合計(jì) M3/s 合計(jì) 萬 m3 棄水 萬 m3 月末水庫庫容 萬 M3 月末水庫水位 m 月均水位 m 下游水位 m 發(fā)電水頭 m 出力 kw
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