【導讀】可行性研究（代初設）報告。XXXX水利水電工程設計咨詢有限公司

　　

【正文】 取東總干渠最大引用流量 87m179。/s。節(jié)制閘和進水閘之間夾 角為 45176。，閘前需改建東總干渠 53m。進水閘為開敞式，整體布置。進水閘斜對面為 XX 尾水渠出口，根據《 XXXX 河 XX 水電站工程可行性研究報告》尾水渠深 ，邊坡 1:2，設計渠底寬度 。實測尾水渠末端渠頂高程為 ，推測進水閘處東總干渠渠底高程約為 。經水力計算，進水閘后引水明渠首段水位為，明渠設計水深 ，明渠首段底板高程為 。為了引水系統(tǒng)不產生負坡，故進水閘底板高程為 。由于 XX 電站引用東總干渠灌溉用水，泥沙量已經很少，故無需 設置攔沙坎。 （代初設） 13 進水閘設計引水流量為 87m179。/s，設計引水位 ，明渠首段水位為。經水力計算，過閘流態(tài)為淹沒流。 ⑵ 引水渠設計 本電站引水 渠線 長 ，宜采用具有施工簡單、邊坡穩(wěn)定、便于砼薄板襯砌的梯形明渠斷面，確定引水渠梯形斷面，底寬 6m，邊坡 1:，渠深 ～，采用 C W F200 現(xiàn)澆砼板，底板板厚為 400mm、邊坡板厚 250mm，渠道縱 向在護坡與 地 板銜接處設 2 條縱向 縫 ，護坡與底板 橫向均 5m 設一縫，錯縫布置，縫寬 30mm，縫 中設橡膠止水帶。 ⑶ 渠系建筑物設計 引水渠渠系建筑物包括退水箱涵和灌區(qū)倒虹吸。 ① 退水箱涵設計 東岸總干渠退水渠設計流量 90m179。/s，采用梯形斷面，底寬 8m，邊坡系數(shù) 1：，縱坡 1/650，渠道為半挖半填渠道。 退水渠穿 引水渠 段改為箱涵 ， 從 水渠段下穿過 ， 根據引水明渠的渠道總寬度，需要改造退水渠 長度 70m。 為保障在箱涵建設過程中渠正常發(fā)揮功能，將箱涵分為兩跨，兩跨間設伸縮縫。在建一側箱涵時，渠道另一側進行導流，當該建成后，可通過已建箱涵進行導流建另一側箱涵。 ② 灌渠倒虹吸設計 恰克拉克灌溉渠設計灌溉流量 179。/s，加大 流量為 179。/s，倒虹吸進流能力按照 179。/s。倒虹吸沿原渠線布置， 投影 總長 140m。選用鋼筋砼圓管，管徑 2500mm，壁厚 300mm。進口設計水面高程 ，地底板高程，出口水面高程 ，底板高程 。 ⑷ 前池設計 前池由連接段、池身、側堰 、排冰閘 等部分組成，前池總長為 78m。引水渠末段底板高程 ，進水流道進口底板高程為 ，流道前為一道擋沙坎，高 ，前池底板設計高程 ，底寬由 6m 變?yōu)?，水平 段長 8m， 連接段 末段至平直段底板縱坡 1： 5，前池正常運行水位下總容積（代初設） 14 10645m179。，為設計流量 87 m179。/s，換水率為 122 倍 。 ⑸ 廠房設計 發(fā)電廠房由進水口段、主廠房段以及副廠房段組成。主廠房段包括主機室和安裝間兩部分，平面尺寸為 179。 ，其中主機室長 ，安裝間長16m，安裝間位于主機室左側。主機室內安裝兩臺軸流轉漿式水輪發(fā)電機組及其附屬設備，水輪機型號 ZZ(572)LH295，發(fā)電機型號 ，調速器型號為 ，油壓裝置型號為 ，機組單機容量 。副廠房布置在主廠房下游側，將機組尾水管作為基礎進行布置，長 ，寬，總高度 ，總共分為三層。 ⑹ 尾水渠設計 尾水渠設計尾水位為 ，最低尾水位 ，設計流量 87m179。/s，由反坡段和明渠段組成，渠線總長 1016m。 機電及金屬結構 水力機械 水輪機型式 XX 水電站為渠道引水式電站，本工程進水閘緊接 XX 水電站尾水渠。前池正常水位 ，設計引用流量 87m179。/s，多年平均含沙量 179。，設計水 頭 ，裝機 8MW，多年平均發(fā)電量 4249 萬 ，年利用小時數(shù) 5311h。 XX 電站最大水頭 ，最小水頭 ，額定水頭 。根據水輪機選用水頭范圍，可以選用軸流轉槳式或燈泡貫流式水輪機。經過綜合比較，本電站水頭變幅 Hmax/Hmin=，水頭變幅較小，考慮運行維護方便，本階段選用2 臺軸流轉漿式水輪機。 水輪機主要參數(shù) 推薦選用的水輪機主要參數(shù)如下： 型號 ZZ(572)LH295 臺數(shù) 2 （代初設） 15 轉輪直徑 額定流量 179。/s 額定轉速 額定效率 % 最高效率 94% 額定輸出功率 吸出高度 旋轉方向 俯視順時針 水輪機安裝高程 （導葉中心 ) 水輪機附屬設備 ? 調速器及油壓裝置 選擇 2 臺微機電液調速器，型號為 ，額定工作油壓 。油壓裝置型號為 ，壓力油罐容積為 179。調速器和油壓裝置為組合整體式。 ? 廠內起重機 選用一臺 50/10 電動雙梁單小車橋式起重機。 水力機械輔助設備 根據本電站實際情況，水力機械輔助系統(tǒng)設置油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、技術供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、水力監(jiān)視測量系統(tǒng)及簡易機械設備。不設機修設備。 采暖設計 主廠房不設置全面的采暖系統(tǒng) ， 直接利用機組放熱風采暖。 副廠房亦不設置全面的采暖系統(tǒng) ， 僅在人員聚集的辦公區(qū)域采用空調采暖。 通風空調 由于主、副廠房為地面式 ， 因此主廠房為自然通風 ， 輔以機械排風的方式 ，在主廠房兩面?zhèn)葔ι显O排風機排風。在主廠房 排水泵廊道 層設機械排風系統(tǒng)；副廠房上部為自然通風 ， 下部為機械通風 的方式 ， 中控室等少數(shù)房間設置空氣調節(jié)系統(tǒng) ， 副廠房中控室層和電纜夾層為地面式廠房 ， 采用自然通風方式 ， 高（代初設） 16 壓開關柜及廠變層采用機械進風、自然排風的方式 ， 在電纜夾層設排風機房。 消防 本工程采用以水滅火為主、移動式滅火器為輔的滅火方式。消防用電設備的電源按二級負荷供電 ， 采用單獨的供電回路并用雙回路供電 ， 以保證消防用電的可靠性。 引水樞紐消防主要包括閘門啟閉機系統(tǒng)的油泵房和配電房等部位。樞紐建筑物和設備較分散 ， 通風和排煙條件好 ， 交通條件好。根據其特點 ， 采用移動式滅火器滅火方式 ， 各操作室均配置移動式滅火 器。 廠區(qū)消防主要包括主、副廠房和升壓站等部位 ， 廠區(qū)建筑物和機電設備布置比較集中 ， 在建筑物內外均設置有消火栓以及移動式滅火器和砂箱等消防設施 ， 并依據設備特點采用不同消防措施。 在主、副廠房各層均設有樓梯通道 ， 并在 高程設有直通屋外地面的安全出口。電站戶外升壓站位于廠房左側平臺 ， 兩臺主變壓器布置在升壓站內 ， 與廠內公路相連接并通至廠外公路 ， 此交通通道兼做消防車道。 電氣 電氣一次 ? 電氣接入系統(tǒng)方式 電氣接入系統(tǒng)尚未進行設計工作，本電站接入系統(tǒng)的電壓等級由業(yè)主提供選用 35kV，選 用一回 35kV 送出線路， 35kV 輸電線路架設至附近的 XX 變電所的 35kV 側并網。輸電線路長 4km。隨著項目進一步開展，下一階段將由建設單位委托電力相關部門進行接入系統(tǒng)設計，并提出電站最終的接入系統(tǒng)方案。 ? 電氣主接線 發(fā)電機側電壓選擇為 。 考慮到電站裝機容量小且僅有一回線路送出，加之目前 35kV 變壓器及開關設備可靠性很高，其故障幾率極低，基本無需檢修，根據主接線的設計原則和電站的裝機規(guī)模及運行方式， XX 水電站主接線采用發(fā)電機變壓器采用兩機一變擴大單元接線， 35kV 側采用變壓器 線路組接線。采用戶 外敞開式開關站。 （代初設） 17 XX 水電站廠用電供電范圍不大，用電負荷較集中，廠用電系統(tǒng)采用 一級電壓即可滿足廠用負荷供電要求。機組自用電和全廠公用電采用混合供電方式。樞紐工作電源從廠用 母線引接，升壓到 10kV 往壩區(qū)送電。同時從壩區(qū)施工電源取一回備用電源，保證壩區(qū)變電所雙電源供電。 根據負荷統(tǒng)計，初步確定廠用變單臺容量為 400 kVA，壩區(qū)供電變壓器容量為 50kVA。 ? 主要電氣設備 水輪發(fā)電機型號 ： SF400036/4250 Cosφ = 主變壓器型式和型號： SZ1010000 177。 2179。 %/ 發(fā)電機電壓配電裝置開關設備采用 KYN2812 型戶內手車式高壓開關柜，斷路器采用真空斷路器。 電氣二次 暫按由 XX 疆南網調通過電網自動化對本電站實現(xiàn)調度管理。 XX 水電站按“無人值班”（少人值守）運行原則設計，采用全計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行電站的監(jiān)測和控制。 繼電保護按電力系統(tǒng)有關標準、規(guī)定配置發(fā)電機、變壓器組保護和母線、線路保護以及廠用變保護，保護裝置采用微機型保護裝置。 發(fā)電機采用自并勵可控硅靜止勵磁方式。采用自并勵靜止可控硅勵磁裝置。水輪機調速器 ，采用微機調節(jié)器電液隨動系統(tǒng)。 全站設一套 220V/100Ah 直流電源系統(tǒng)作為電站的控制電源。 金屬結構 XX 縣 XX 水電站為渠道電站，各流道共計有各類閘、柵孔共 15 個，配設不同型式、規(guī)格的閘門和攔污柵共 13 扇，相應的啟閉操作機械 10 臺套，金屬結構總工程量約 。 施工組織設計 施工條件 XX 水電站位于 XX 省 XX 地區(qū) XX 縣 XX 鎮(zhèn)境內 XX 河東岸干渠上。距離（代初設） 18 XX 市約 40km，距離 XX 縣 29km，工程區(qū)有通往 XX 鎮(zhèn)的鄉(xiāng)村公路通過， XX市有鐵路通往烏魯木齊，外來物資可通過鐵路運至 XX，再通過公路運至施工現(xiàn)場， 對外交通條件極為便利。 XX 河 XX 水電站為引水式電站，電站等級為Ⅴ等小?型工程，電站由渠首、引水渠和發(fā)電廠區(qū)組成。 本工程施工期供水主要從河道和附近的渠道取水，砂石系統(tǒng)設在料場附近，施工用水直接從 XX 河抽水，電站及引水渠施工用水從附近渠道取水，生活用水利用水車拉水供應。 工程施工用電，從附近的低壓輸電線路上“ T”接至各個施工點。同時利用部分柴油發(fā)電機作為備用電源。 網絡覆蓋整個工程區(qū)，通訊條件便利。 工程所用水泥、鋼材、汽油、柴油等就近從 XX 建材采購供應站和石油公司采購。 施工導流 及排水 電站廠房位于 東岸干 渠 之上， XX 河對電站施工沒有影響，不存在施工導流問題。 電站進水閘及節(jié)制閘布置于 XX 電站尾水渠下游約 55m 處；引水渠道箱涵布置于 XX 分水閘下游 80m 處；倒虹吸布置于 XX 灌溉渠約 140m 處。以上 3 處建筑物均與 XX 河東岸干渠相互交叉，施工時段安排在干渠水量較小或非灌溉期。以上施工段施工時要對干渠進行導流，以確保干渠的正常運行及 電站的施工安全 。 導流方式采用圍堰擋水，明渠導流。導流設計流量為 87m179。/s。 尾水渠及廠房挖深均大于地下水埋深，施工受地下水影響較大。尾水渠采用開挖時臨時排水渠進行排水。廠房采取基坑周圍井 管排水法排水。 主體工程施工 引水渠和尾水渠 ? 土方開挖 引水 渠道開挖采用 2m179。挖掘機挖 配合 74kw 推土機挖土，挖方料就近堆放，（代初設） 19 做為渠堤填筑料。尾水渠開挖采用 3m179。挖掘機挖裝 15t 自卸汽車運輸， 挖方料直接運至 引水渠 渠堤填筑用料點進行填筑。 ? 土方填筑 渠堤填筑直接利用渠道開挖料，采用 88Kw 推土機平料， 振動碾碾壓，邊角處 蛙式打夯機輔助夯實。 渠基礎換填料由天然砂礫料場開采，先用 103kw 推土機清除表層 厚覆蓋層后，再采用 1m179。挖掘機挖開采砂礫料，裝 8t 自卸汽車運 至填筑部位。渠底部位換填采用 88Kw 推土機平料， 振動碾碾壓；渠道邊坡部位換填采用人工平料， 蛙式 ？ 打夯機分層夯實。 土工膜采用 8t 載重汽車運至現(xiàn)場，人工拼接加工成寬幅，人工鋪設，熱焊機粘接。 ? 砼 澆筑 砼骨料采用砼骨料加工廠生產的天然骨料，成品砼骨料運輸采用 2m179。裝載機裝 10t 自卸汽車運至各用料點，采用 179。移動拌和機人工配料拌制砼。 渠道現(xiàn)澆 砼 板和渠涵現(xiàn)澆 砼 分別采用人力車和 1t 機動翻斗車運輸 砼 ，溜槽入倉澆筑 ， 振動器振搗，人工灑水養(yǎng)護。 渠首進水閘及節(jié)制閘施 工 ? 土方開挖、回填 進水閘 、節(jié)制閘土方 開挖采用 1m179。挖掘機直接挖甩，作為回填料臨時堆存。土方回填采用 74kw 推土機平料，拖拉機壓實。 ? 砼 澆筑 采用 179。移動拌和機人工配料拌制 砼 。進水閘 、節(jié)制閘 建筑物現(xiàn)澆 砼 分別采用人力車和 1t 機動翻斗車運輸 砼 ，人工搭設腳手架，溜管入倉澆筑 ， 振動器振搗，人工灑水養(yǎng)護。 ? 金屬結構安裝 閘門安裝程序按照安裝工藝流程圖進行。 交叉建筑物施工 交叉建筑物主要包括本工程引水渠跨東岸干渠退水渠的梯形明渠、箱涵、（代初設） 20 跨恰克拉克灌溉渠的倒虹吸及 2 座交通橋 ? 土方開挖 土方 開挖采用 2m179。挖掘機挖裝 20t 自卸汽車，棄 料甩至附近堆放用于回筑 。 ? 土方填筑 填筑料均利用開挖料。采用 1m179。挖掘機