【正文】 3 處主變 4 臺(tái)，容量 128000kVA； 35kV變電站 17 處主變 29 臺(tái) ， 總?cè)萘?108100kVA； 10kV 配電變壓器 1839 臺(tái)，總?cè)萘?22065kVA； 110kV 輸電線路 ， 35kV線路 ， 10kV線路 2313km。 通過初級(jí)電氣化的建設(shè)， XX 區(qū)的用電水平上了一個(gè)新臺(tái)階，促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綜合發(fā)展。 鄉(xiāng) 、 村通電率為 100％，戶通電率 ％。 XX 區(qū)用電構(gòu)成以工業(yè)用電、電力排灌用電、農(nóng)村企業(yè)用電、城鄉(xiāng)居民生活用電和公共事業(yè)及餐飲娛樂服務(wù)用電為主。 2021 1綜合說明 1–20 年用電構(gòu)成為 總發(fā)電量 億 kWh，總 用電量 億 kWh，其中：工業(yè)用電量 億 kWh，占總用電量的 45%；農(nóng)業(yè)用電量 億 kWh；生活用電量 億 kWh；其它用電量 億 kWh。戶均年生活用電量 434kWh，人均年用量 419kWh。 XX 區(qū)2021 年至 2021 期間用電量年平均增長率約為 %。 . 負(fù)荷預(yù)測 及 電量平衡 電力負(fù)荷發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展有著非常大的影響力，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展又反過來推動(dòng)或制約著負(fù)荷的供求平衡。 根據(jù) XX 區(qū) “十一五”規(guī)劃綱要 ， 全 區(qū) 經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展 的 奮斗目標(biāo)為： 2021 年全區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到 88 億元， 其一產(chǎn)業(yè)為 21 億元，二產(chǎn)業(yè)為 35 億元，三產(chǎn)業(yè)年為 32 億元；人均生產(chǎn)總值 9777 元；財(cái)政總收入 為 億元 ；農(nóng)民人均純收入 3115 元 。 根據(jù) 國民經(jīng)濟(jì)和 社會(huì)發(fā)展 的 要求 ， XX 區(qū) 2021 年總用電量為 108270 萬 kWh ， 2021—2021 年用電量年均增長率 近 24%，其中工業(yè)用電量遞增為 34%，農(nóng)業(yè)用電量年遞率 約 為 5%，生活用電量年遞增率為 8%，其它用電量年遞增率為 5%。最大負(fù)荷利用小時(shí)在 2021 年水平上有一定增長，達(dá) 5100 小時(shí)，考慮 9%的廠用和網(wǎng)損率， 2021 年全區(qū)需發(fā)電量為 118014 萬 kWh ，需最大 發(fā)電負(fù)荷為 23 萬kW。 根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果， 電力電量平衡 在 2021 年 的基礎(chǔ)上對(duì) 2021 年進(jìn)行平衡。從 近期 至 2021 年的電力電量平衡 情況 來看，全市 區(qū) 的裝機(jī)和發(fā)電量近期缺口較大，缺電還相當(dāng)嚴(yán)重，預(yù)計(jì)要持續(xù)到 2021 年，到 2021 年后已有較大的電力電量盈余 。 為此，積極開發(fā)具有豐富水能資源的電站是解決 市、 區(qū)近期能源短缺的主要舉措，同時(shí)又是為中遠(yuǎn)期投入 “西電東送 ”和 “云電外送 ”打牢基礎(chǔ)，創(chuàng)造條件。 . 工程任務(wù) XX 三 級(jí)水 電站 位于 XX 河中 下 游 的 瓦馬 河口 至 下孫足 河段，其取水口 距 XX 二級(jí)站廠址約 150m， 選 置 于 瓦馬河口 下 游約 100m 處，取水 高程 ， 順流 左 岸引水到 下孫足 建站 ，電站尾水 回歸 XX 河后進(jìn)入 相距約 200m的 下游 孫足河電站 取水口。 在保證現(xiàn)有農(nóng)田灌溉、河段生態(tài)用水的前提下， 該工程的 主要任務(wù)為水力發(fā)電 。 根據(jù)河 1綜合說明 1–21 段地形地貌、地質(zhì)條件等各種因素， XX 三 級(jí)水 電站 為無調(diào)節(jié) 徑流式電站 。 由于電站裝機(jī)規(guī)模不大，也無調(diào)節(jié)能力，在電網(wǎng)中主要承擔(dān)基荷或腰荷 ,不考慮調(diào)峰，電網(wǎng)對(duì)其無調(diào)頻、調(diào)相要求。 興 建 XX 三 級(jí)水 電站用以補(bǔ)充 XX 市 XX 區(qū) 2021 至 2021 年間負(fù)荷增長的需要，以及向近區(qū) 鄉(xiāng)鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供電力 ；并網(wǎng)供電通道 初步推薦采用一回 35kV線路 送至 XX 二級(jí)后再 與 汶上 變電站溝通 ， 入 XX電力網(wǎng) 的并網(wǎng)運(yùn)行方案。 . 工程 規(guī)模 ? 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及裝機(jī)容量選擇原則 XX 三 級(jí) 水 電站為無調(diào)節(jié)引水式電站，系水力發(fā)電工程。該電站的設(shè)計(jì)保證率根據(jù)《小水電水能設(shè)計(jì)規(guī)程 SL 76－ 94》第 條的規(guī)定，取 P＝ 90﹪ 。 XX 河 流域豐水期水量充沛，季節(jié)性電能豐富。本著既充分利用有限的水能資源、又合理經(jīng)濟(jì)選擇裝機(jī)容量的原則，初步選 擇三 組裝機(jī)方案即 5000 kW、 6400 kW、 7200 kW 進(jìn)行比較。 推薦裝機(jī)容量，確定工程規(guī)模。 ? 水能計(jì)算成果 根據(jù) XX 三 級(jí)水 電站 水 文計(jì)算成果豐水年 P=10% 、平水年 P=50%、枯水年 P=90%的年徑流量， 工程區(qū)域 內(nèi) 的 灌 溉 需水量 和 人畜飲水量預(yù)測，以及河段生態(tài)用水量， 推得 該 水 電站對(duì)應(yīng)代表年的 發(fā)電流量。 據(jù) 此 經(jīng) 水能計(jì)算，求 得 XX 三 級(jí) 水 電站 各 裝機(jī)方案的動(dòng)能指標(biāo)分 別 列于 表 。 ? 裝機(jī)容量選擇 XX 三 級(jí) 水 電站為徑流式開發(fā)，裝機(jī)規(guī)模不大，一般只能在電力系 統(tǒng)中承擔(dān)基荷或腰荷 ,電網(wǎng)對(duì)其無調(diào)頻、調(diào)相、 調(diào)峰要求，電站主要為水力發(fā)電任務(wù)。由 三 組裝機(jī)方案的水能計(jì)算結(jié)果可見， 其年利用小時(shí)數(shù)分別為 5407h、 4665h、 4316h。在這三組裝機(jī)方案中，總體上 7200kW 的裝機(jī) 規(guī)模偏大，年利用小時(shí)數(shù)偏低，其余兩組均在合理范圍之內(nèi)， 說明 5000kW、 6400 kW 兩組 裝機(jī)方案都具有經(jīng)濟(jì)性和合理性，并具有較好的動(dòng)能指標(biāo)。 在目前電力投資體制逐步走向多元化、市場化等不確定因素大環(huán)境下， 設(shè)計(jì) 本著 1綜合說明 1–22 XX 三 級(jí)水電站裝機(jī)方案動(dòng)能指標(biāo)表 表 名 稱 裝 機(jī) 方 案 推 薦 比 較 裝機(jī)容量 (kW) 23200 22500 4000＋ 3200 設(shè)計(jì)水頭 (m) 197 197 197 最大 水頭 (m) 202 202 202 最小 水頭 (m) 設(shè)計(jì)流量 (m3/s) 設(shè)計(jì)保證率 (%) 90 % 90 % 90 % 保證流量 (m3/s) 保證出力 (kW) 1304 1304 1304 保證電能 (萬 ) 1127 1127 1127 多年平均發(fā)電量 (萬 ) 2986 2704 3107 年利用小時(shí)數(shù) (h) 4665 5407 4315 裝機(jī)倍比 (N 裝 /N 保 ) 水輪機(jī)機(jī)型 CJA237 CJA CJA 水輪發(fā)電機(jī)組 (臺(tái) ) 2 2 2 備 注 電站水能計(jì)算過程省略未附，其成果為此表所列。 充分利用有限的水能資源，考慮電站豐水期具有適當(dāng)出力的能力 ， 滿足入網(wǎng)運(yùn)行的一般要求，企業(yè)實(shí)際效益因素等，通過三組裝機(jī)方案的動(dòng)能指標(biāo)比較，本階段 推薦 XX三級(jí)水 電站裝機(jī)容量為 6400kW。 ? 工程規(guī)模 XX 三 級(jí)水 電站 為無調(diào)節(jié) 徑流式 水 電站 ， 經(jīng)水能計(jì)算、裝機(jī)方案比選，推薦的裝機(jī) 1綜合說明 1–23 容量為 6400kW， 設(shè)計(jì)水頭 197m，設(shè)計(jì)流量為 m3/s，多年平均發(fā)電量 為 2986 萬， 年利用小時(shí)數(shù) 為 5606h， 設(shè)計(jì)保證率 P=90%，保證出力 546kW。 其 工程規(guī)模 為?。?2）型。 ? 單機(jī)容 量 與機(jī)型選擇 根據(jù) XX 三 級(jí) 水 電站工程實(shí)際，從 投資 電站的運(yùn)行靈活、設(shè)備維護(hù)、檢修備件 、投資 等因素，以及長遠(yuǎn)運(yùn)行效益綜合考慮，本電站選裝單機(jī)容量為 3200 kW 的 2 臺(tái)機(jī)組較為適宜，即電站裝機(jī)容量為 23200 kW。 XX 三 級(jí)水 電站設(shè)計(jì)水頭為 197m。 適合本電站選用的水輪機(jī)主要有 沖擊式水輪機(jī)和高水頭混流式水輪機(jī) 。 經(jīng) 比較 推薦選用 選用 CJA237－ W－ 135／ 2 型水輪機(jī)，配 SFW3200－ 14／ 2150 型水輪發(fā)電機(jī)， 其單機(jī)流量為 。 . 工程選址、工程布置及建筑物 . 工程等別及洪水標(biāo)準(zhǔn) XX 三 級(jí) 水 電站裝機(jī)規(guī)模 2 3200kW，根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL2522021)，電站工程規(guī)模為小 (2)型，工程等別為Ⅴ等。首 部 攔河壩（含進(jìn)水、沖砂閘）、引水渠 道 、壓力前池 及泄水道 、壓力鋼管道、電站廠房 及升壓站 等為 5 級(jí)建筑物；次要建筑物與臨時(shí)建筑物級(jí)別仍為 5 級(jí)。 XX 三 級(jí) 水 電站工程執(zhí)行 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194） 、 《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 (SL2522021)及 《水電 樞紐 工程等級(jí)劃分 及設(shè)計(jì)安全 標(biāo)準(zhǔn)》 (DL51802021)。其 首部樞紐建筑物 溢流 壩 ， 設(shè)計(jì)洪水（ p=5%）重現(xiàn)期為 20 年，校核洪水 （ p=2%） 重現(xiàn)期為 50 年 ，消能防沖 洪水（ p=10%）重現(xiàn)期為 10 年 ；電站廠區(qū)主要建筑物主、副廠房、升壓站設(shè)計(jì)洪水（ p=5%）重現(xiàn)期為 20 年，校核洪水（ p=2%）重現(xiàn)期為 50 年。 . 工程選址及總體布置方案選擇 . 工程概況 XX 三 級(jí)水電站為批準(zhǔn) 規(guī)劃開發(fā)三個(gè)梯級(jí)中的 第 三 個(gè)梯級(jí) ，工程區(qū)地理坐標(biāo)：東經(jīng) 1綜合說明 1–24 99176。00′17″；北緯 25176。42′17″。電站由取水口、引水渠道、前池及泄水道、壓力管道、廠房及升壓站等建筑物組成。 根據(jù)地形地質(zhì)條件， XX 三 級(jí) 電站在 瓦 馬河 口 下游筑低壩取水 ， 于 XX 河左岸 的下孫足 布置廠區(qū)樞紐前池、管道、廠房及升壓站 。 利用 長 約 215m的天然落差 沿河左岸引水 發(fā)電，引水式電站 裝機(jī)容量 為 23200＝ 6400kW， 設(shè)計(jì)水頭 197m， 安裝兩臺(tái)臥 軸 沖擊 式水輪發(fā)電機(jī)組。 其 多年平均發(fā)電量為 2986 萬 ，年利用小時(shí)4665h，保證出力 1304kW。 電站尾水 回歸 下游河道。 . 方案選擇 根 據(jù) XX 河 流域規(guī)劃 選定的 河流 左 岸 開發(fā) 建設(shè) XX 三 級(jí) 水 電站 的 方案 ，通過本階段 工程 地質(zhì) 勘察與測量， 收集調(diào)查相關(guān)資料， 結(jié)合 充分利用 有限的水能資源 ， 綜合工程區(qū) 地 形地貌與 地質(zhì)條件， 其電站 取水口、 渠線走向 、前池、 管道及廠房 的線路及位置 ，選擇余地 不大 。 本階段勘選的 壩位為唯一可選壩位 ； 引水渠沿河道左岸盤山布置，本階段在渠道里程 3＋ 700～ 5＋ 500 地段， 經(jīng)修明渠和建無壓引水隧洞比較 后推薦明渠方案 ； 前池與管道沿線地形地質(zhì)條件較好 ，沒有 更多的 比選 余地 ； 廠 址選 于 XX 河左岸一級(jí)階地上 （下孫足） ，地形平坦開闊， 有利于廠區(qū)樞紐布置， 經(jīng) 勘測期間 在 電站 廠址河段一定范圍進(jìn)行 選 址對(duì)比 ， 劣中取優(yōu) 的勘 選 了本站 廠址； 總體而言， 在長約 的規(guī)劃水能開發(fā)河段，三級(jí)水 電站工程 選址 是相對(duì)合理可行的 。 . 工程總體布置 XX 三 級(jí)水 電站 屬引水式電站 ， 工程 總體布置 是 建溢流壩 攔 取 XX 河 徑流 ， 沿主河道左 岸修 建盤山明渠 ， 在 下孫足 山梁 建 壓力前池 ， 布設(shè)壓力管道， 廠房及 升壓站 置于主 河 道 左岸的 階地 上 。 電站工程主要由 首部樞紐 （ 溢流 壩、進(jìn)水閘、沖沙閘）、引水明渠 、壓力 前池及泄水道、壓力管道、廠區(qū)樞紐（主廠房、副廠房、升壓站）共五 部分組成。 . 主要建筑物 1綜合說明 1–25 . 首部樞紐工程 溢流 壩 ： 擋水 溢流 建筑物 采用 漿砌 石重力壩， 溢流堰 取用 WES 型實(shí)用堰，堰 頂高程 ， 溢流壩 高 ， 溢流 段 長 40m。 設(shè)計(jì) 泄 洪流量 214m3/s， 校 核 泄洪流量 277m3/s。 取水及沖沙建筑： 取水閘 及 沖沙閘布于取水壩左 端 ，閘室段長 ， 閘頂 高程， 為 C20 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ， 主要 承擔(dān)沖沙 及 引水渠進(jìn)水控制 。 取水閘底板高程 ，閘孔尺寸為 （寬 高） ， 設(shè)計(jì) 取水流量 為 。 沖沙閘底板高程為 ，閘孔尺寸為 （寬 高） ， 設(shè)計(jì)下泄流量 ，最大下泄流量 。 取水閘后接 引水 渠道，沖砂閘下游與河床相連。 . 引水 工程 電站 引渠為盤山 渠道 ，其 長 ，渠 首取水閘 設(shè)計(jì)底板高程 ， 渠末接壓力前池， 其 底板高程為 ， 渠道 坡 降 前段（ 0＋ 000 至 0＋ 494） 為 i=1/500，后段（ 0＋ 494 至 6＋ 576） 為 i＝ 1/750。 設(shè)計(jì)引 水 流量為 。 選定 矩形 渠道 斷面尺寸 為 C20鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)和 的 ， 渠道正常水深 分別 為 、 。 . 壓力前池 及泄水道 前池位于地形坡度相對(duì)較緩的下孫足山脊上， 池基置于全風(fēng)化玄武巖上，其整體性和均一性較好，池基穩(wěn)定。 前池 由進(jìn)口漸變段、前室、進(jìn)水室、溢 流堰和沖砂閘組成。根據(jù)地形條件，進(jìn)水室布于前池末端， 為 側(cè) 向進(jìn)水，側(cè)面沖砂溢流 。前池長 ，寬 ～ 9 m，最大池深 ， 前池墻頂高程 ， 前池最高水位 ，正常水位 ， 最低水位 ， 前池總?cè)莘e為 890m3， 工作容積為 399m3，工作容積與設(shè)計(jì)