【正文】 工程布置及主要建筑物形式 河床電站屬擴(kuò)建工程，該處原裝機(jī)容量為 630KW 機(jī)組 2 臺(tái)，在原基礎(chǔ)上擴(kuò)建一臺(tái) 630KW 機(jī)組一臺(tái)，原廠房加寬 3m，為便于擴(kuò)建機(jī)組安裝，原廠房。 33 本工程區(qū)域?qū)俚刭|(zhì)構(gòu)造帶較穩(wěn)定的地區(qū)，歷史上地震記錄均小于 級(jí)，所以工程不必作特殊防震處理。原電站廠房于 76 年修建，不能適應(yīng)新機(jī)組不能使用要重新新建，河床電站廠房是將原廠房加寬、加高便于擴(kuò)建機(jī)組安裝。 本次改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)在河床電站新增加一臺(tái) 630KW 機(jī)組，對(duì)其它機(jī)組進(jìn)行增效擴(kuò)容改造。左干渠首新建電站屬XX 水庫電站左干渠的配套工程，水庫為中型，大 壩全長(zhǎng) 275m，均質(zhì)土壩，渠道等建筑物均為 1958 年至 1976 年建成投運(yùn)，通過多年不斷的維護(hù)、整修，現(xiàn)有工程基本完好無缺，大壩尤為重視。 發(fā)電站 主要建筑物為 3 級(jí)建筑物，次要建筑物為 4 級(jí)建筑物，臨 時(shí)建筑物為 5 級(jí)建筑物。 W 105 =272 24 4900 105 =240 萬 kwh 機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇 根據(jù)多年的運(yùn)行情況，河床電站兩臺(tái)當(dāng)時(shí)由于機(jī)組選型不合理，經(jīng)常大馬拉小車，特別是枯水期間運(yùn)行效率很低，所以加一臺(tái)水頭低的 630KW 機(jī)組在低水頭期間運(yùn)行很有必要。 發(fā)電量 左干渠首電站根據(jù)公式計(jì)算： E=4 125 4379≈ 219 萬 kwh 河床電站擴(kuò)建機(jī)組根據(jù)公式計(jì)算： E=W/W 單 =272η Q保 查本站日平均流量保證率曲線，當(dāng) P=75%時(shí)， Q保 =， A= 83% 92%=≈ 式中： 83%—— 指水 輪機(jī)損失率 15— 20% 92%—— 指發(fā)電機(jī)損失率 8— 10% N保 = 24 =648KW≈ 630KW (5)裝機(jī)容量的確定 本站以灌溉為主，結(jié)合發(fā)電，為充分利用水資源，并根據(jù) XX 省經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)粗略數(shù)據(jù)以灌溉為主結(jié)合發(fā)電的，左干渠首新建電站裝機(jī)容量?。?N裝 = 12=≈ 500KW 經(jīng)過方案比較，左干渠首電站裝機(jī) 4 臺(tái) 125KW，水輪機(jī)為 ZD560LMY60，配SF1258/590 型發(fā)電機(jī)，裝機(jī)容量 N 裝 =4 125KW=500KW。 Q保 查本站日平均流量保證率曲線，當(dāng) P=75%時(shí)， Q保 =， A= 83% 92%=≈ 式中： 83%—— 指水輪機(jī)損失率 15— 20% 92%—— 指發(fā)電機(jī)損失率 8— 10% N保 = 12 = （ 2）河床擴(kuò)建電站為壩后式電站，保證出力按下式計(jì)算： N保 =A保當(dāng)電站機(jī)組滿發(fā)總流量為： +++++=下游設(shè)計(jì)為 ，經(jīng)計(jì)算總水頭損失△ h=(其中損失為引水口 ；壓力管沿程 ，閥門 ，彎肘及出口 )，設(shè)計(jì)水頭按公式： H凈 =Z上 Z下 △ h==24m (4) 電站保證出力 （ 1）左干渠道新建電站為壩后式 電站，保證出力按下式計(jì)算： N保 =A保 日平均流量保證率曲線 P(%) 10 15 20 30 40 50 60 75 80 85 90 Q(m3/s) 3 7 3 8 4 3 5 7 9 3 8 日平均流量保證率曲線 P(%) 10 15 20 30 40 50 60 75 90 95 99 Q(m3/s) 17.2 2 3 7 1 1 5 8 4 1 9 (2)采用日平均流量計(jì)算水能電能 XX 水庫為年調(diào)節(jié)水庫，在保證灌溉用水及防洪要求的基礎(chǔ)上，綜合 XX 水庫放水特性，來確定 XX水庫電站的整個(gè)發(fā)電效益。 河床電站擴(kuò)建機(jī)組，在該處擴(kuò)建一臺(tái) 630KW 機(jī)組，水輪機(jī)選型為： HLA820WJ71；發(fā)電機(jī)： SFW63010/990 裝機(jī)容量與保證出力的倍數(shù)，取 C=5， N裝 =7 414=2898KW， 經(jīng)過方案比較，該處已裝機(jī)二臺(tái) 630KW 機(jī)組，現(xiàn)擴(kuò)建一臺(tái) 630KW 機(jī)組，水輪機(jī)為HLA820WJ71，配 SFW63010/990 型發(fā)電機(jī)。 水庫水位選擇 大壩 58 年已建，大壩正常蓄水位為 。 洪水調(diào)節(jié)和防洪特征水位的選擇 該工程實(shí)施后，可減少泄洪量 85%以上，在豐水期能及時(shí)填空庫容，大大降低了防洪風(fēng)險(xiǎn)，減少了防汛的壓力。 20xx 年根據(jù)水利部農(nóng)村水電及電氣化發(fā)展局水電網(wǎng)【 20xx】 30號(hào)及 XX 省水利廳湘水農(nóng)電【 20xx】 44號(hào)文件精神 ,確保如期完成水電技術(shù)現(xiàn)代化建設(shè)任務(wù)，更好地為農(nóng)業(yè)、為農(nóng)村、為農(nóng)村服務(wù)，我站在組織主要領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研、全面規(guī)劃，編制了我站農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化實(shí)施計(jì)劃，規(guī)劃擴(kuò)建 630KW機(jī)組一臺(tái)，改造左干渠首電站一處。 近些年來，漣源市水務(wù)局、 XX 水庫管理處多次打報(bào)告，要求水庫電站增容改造和擴(kuò)建，省、市主管領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此工程非常重視，多次考察該工程，認(rèn)為該工程具有投資少、見效高的特點(diǎn)， 20xx 年 2 月根據(jù)上級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)批示，漣源市水務(wù)局與 XX 水庫管理處聯(lián)合對(duì)此工程進(jìn)行可行性研究分析工作，并通過經(jīng)濟(jì) 評(píng)估，該項(xiàng)工程各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均能滿足要求，工程建成后，具有較好的整體綜合效益。 29 XX 水庫 1983 年以前灌溉農(nóng)田 21萬畝， 83 年后，田土責(zé)任到戶，農(nóng)民感覺種田不劃算，效益差，田土相繼改產(chǎn)，灌溉用水逐步減少，特別是近 20 年后國(guó)家田土產(chǎn)業(yè)調(diào)整結(jié)構(gòu)，灌溉用水減少尤為突出，左干渠首電站機(jī)組以前常年投運(yùn)，由于運(yùn)行 30 多年，機(jī)組嚴(yán)重老化，由于渠 首電站機(jī)組老化從而影響渠灌溉用水和下電站機(jī)組的發(fā)電用水，這也是增效擴(kuò)容的原因之一。 水庫電站是 XX 水庫重要經(jīng)濟(jì)支柱，不容廢棄。 根據(jù)水利部、 XX 省水利廳湘水農(nóng)電【 20xx】 40 號(hào)文件《關(guān)于開展農(nóng)村水電增效擴(kuò)容前期工作的通知》的文件精神和 20xx 年 XX 市委通過決定，對(duì) XX 水庫大壩加高 5米，庫容增加到 億 m3，向 XX 城區(qū)供水，已列入國(guó)家 12個(gè)五年規(guī)劃的要求，經(jīng)論證決定； （ 1）對(duì)現(xiàn)有的兩臺(tái) 630KW 機(jī)組，由原來的高壓機(jī)組更新改造成 2 臺(tái) 630kw的低壓機(jī)組，為適應(yīng)水庫加高的要求在現(xiàn)廠房?jī)?nèi)增加一臺(tái) 630kw 的機(jī)組，改造廠房安裝行車，對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造。發(fā)電尾水進(jìn)入左干灌溉渠道，該電站也運(yùn)行了 30 多年，機(jī)組磨損過甚，無法繼續(xù)正常運(yùn)行。 XX 水庫電站河床電站 1970 年 11 月第一期河床動(dòng)工，設(shè)計(jì)水頭 25 米，引用流量 秒立方米，設(shè)計(jì)裝機(jī)容量 2 630 千瓦， 1974 年 8月第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，相繼第二臺(tái)機(jī)組于 1983 年投產(chǎn)發(fā) 電，電站發(fā)電尾水流入孫水河內(nèi)，該電站設(shè)備運(yùn)行達(dá) 30 多年，機(jī)組設(shè)備大部份老化，出力下降 630KW 的機(jī)組只能達(dá)到 300多 kw，檢修次數(shù)增多加之當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)又沒安裝行車，檢修難度大，生產(chǎn)廠家都不存在了配件難以購(gòu)買，設(shè)備安全無法保障，已達(dá)到報(bào)廢狀態(tài)。 工程建設(shè)的必要性 XX 水庫位于孫水河上游，集雨面積 205km2，屬大型水庫集雨面積，原設(shè)計(jì)總庫容 億 m3,主壩高 36m，后因工程停頓等原因，重編設(shè) 計(jì)修建為中型，總庫容 6650 萬 m3，正常蓄水庫容 5500 萬 m3。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整邁出新的步伐，在保證發(fā)展糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，增加經(jīng)濟(jì)作物比重，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品商品率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和社會(huì)化；⑶狠抓林業(yè)，搞好荒山綠化，跡地更新和封山育林，提高森林覆蓋率，實(shí)行計(jì)劃采伐和合理間伐。近年來，我市經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，主要體現(xiàn)在：⑴大力發(fā)展工業(yè)。 28 地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展概述 XX 電站位于 XX市漣源市境內(nèi)，據(jù) 20xx 年統(tǒng)計(jì)，全市轄 20 個(gè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、 968個(gè)村 (居 )委會(huì)、全市總?cè)丝? 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬人，有耕地面積 萬畝，其中水田面積 萬畝。 天然建筑材料 經(jīng)電站實(shí)地查勘，磚、瓦、灰、石均可就地解決，工程大量所需的石料，均可在附近采到，運(yùn)距僅 2km 左右，木材、河砂等亦可在本市距離 23km 解決。 27 地質(zhì)測(cè)量依據(jù)有 73 年制圖、 84 年整理的“三查三定”資料及水庫圖集。 水庫工程地質(zhì)條件 水庫正常蓄水位為 178m，大壩壩高 ，下部為混合壩，上部為均質(zhì)土壩，已全部進(jìn)行了灌漿加固處理， XX 電站從大壩左側(cè) 100m處用壓力隧洞取水，所屬建筑物建在硬質(zhì)土壤上，故地質(zhì)條件是相對(duì)穩(wěn)定的，不會(huì)引起庫內(nèi)滑坡和崩塌，沒有任何危害因素。成土母質(zhì)以石灰?guī)r、砂巖為主，土類繁多，有水稻土、紅土、潮土、黑色石灰土、紅色 石灰土、紫色土、黃紫和黃棕色等 9 個(gè)土類， 19 個(gè)亞類、 60 個(gè)土屬、 148 個(gè)土種。地貌類型較為復(fù)雜，巖石種類較多，大體分為四大類即花崗巖、石灰?guī)r、砂巖及變質(zhì)巖等四季松散等堆積巖。地質(zhì)測(cè)量依據(jù)有 73年制圖、 84 年整理的“三查三定”資料及水庫圖集。 經(jīng)過分析計(jì)算，壩址處多年平均懸移質(zhì)輸沙量為 萬 t，多年平均懸移質(zhì)輸沙率為 ，平均含沙量為 （注：長(zhǎng)江多年平均含沙量為） 概述 水庫正常蓄水位為 178m，大壩壩高 ，下部為混合壩，上部為均質(zhì)土壩，已全部進(jìn)行了灌漿加固處理， XX 電站從大壩左側(cè) 100m處用壓力隧洞取水，所屬建筑物建在硬質(zhì)土壤上，故地質(zhì) 條件是相對(duì)穩(wěn)定的，不會(huì)引起庫內(nèi)滑坡和崩塌，沒有任何危害因素。 表 孫水河石安水文站最大流量頻率計(jì)算表 25 序號(hào) 年份 最大流量（ m3/s） Ki=Qi/Q平 Ki1 (Ki1)2 (Ki1)3 P 備 注 1 1998 1240 2 1966 972 3 1995 924 4 1970 871 5 1982 812 6 1990 797 7 1994 794 8 1971 766 9 1996 720 10 1964 693 11 1988 676 12 1969 664 13 1986 644 14 1992 618 0 15 1974 586 0 16 1962 582 0 17 20xx 580 0 18 1977 572 0 19 1968 571 0 0 20 1975 547 0 0 21 1989 543 0 0 22 1999 540 0 0 23 1987 522 0 0 24 1993 519 0 0 25 1991 515 0 0 26 1981 505 0 0 27 1997 475 0 28 1979 452 0 29 20xx 445 0 30 1976 405 31 1973 399 32 1983 379 33 1972 362 34 1965 332 35 1978 324 15 36 1984 299 37 1980 264 38 1967 214 39 1985 213 40 1963 202 通過面積比擬法可以求的 XX 水庫不同頻率下洪峰流量大小，詳見表 。其防洪標(biāo)準(zhǔn)按 50 年一遇設(shè)計(jì)，按 500 年一遇校核，洪水資料參證石安水文站資料通過面積比擬法獲得。 豐水年典型年 (1961 年 4月 — 1962 年 3月 ) Q= m3/s； 平水年典型年 (20xx 年 4月 — 20xx 年 3月 ) Q= m3/s； 枯水年典型年 (1980 年 4月 — 1981 年 3月 ) Q= m3/s。 n＝ 1， a＝ 1：雨量修正系數(shù)；地處同一流域。 采用石安水文 站年徑流系列，按式 進(jìn)行驗(yàn)算而得出 1962～ 1994 年 33年 XX 水庫處 年徑流系列。 22 表 XX水庫逐年各月流量表（原設(shè)計(jì)借用資料） 單位： m3/s 月 流量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年平均 1951 1952 1953 1954 1955 1956 3 1957 1958 . 1959 1960 3 1961 1962 1963 2 平均