【正文】 增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告28序 號 月 旬 天 數(shù) 降水量 水量分配 深層補(bǔ)給 地面徑流 徑流總量 平均流量 頻 率mm % 104m3 　 　 m3/s %(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)64 上 10 65 中 10 661下 11 0 67 上 10 68 中 10 692下 8 70 上 10 71 中 10 723下 11 73 上 10 74 中 10 754下 10 76 上 10 77 中 10 785下 11 79 上 10 80 中 10 816下 10 82 上 10 83 中 10 847下 11 85 上 10 86 中 10 878下 11 88 上 10 89 中 10 909下 10 91 上 10 0 92 中 10 9310下 11 0 94 上 10 0 95 中 10 9611下 10 0 97 上 10 98 中 10 0 9912下 11 100 上 10 101 中 10 1021下 11 103 上 10 104 中 10 0 1052下 8 106 上 10 107 中 10 1083下 11 一級水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告29 洪水 工程等級及洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 （GB5020194）和《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522022） ，某一級水電站為以發(fā)電為主的引水式電站，該電站現(xiàn)有裝機(jī) 6400kw，庫容為 3792 萬 m3。根據(jù)所調(diào)配后的各典型年內(nèi)旬降雨量計算旬徑流分配，從而計得各典型年內(nèi)旬平均流量和多年平均流量，多年平均流量為 m3/s，河道生態(tài)流量取多年平均流量的10%，為 m3/s。一級水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告26 設(shè)計年徑流計算表 表 33Wp(104m3)頻率 P(％) Kphp=YpKp(mm) ∑Wp W 深層 W 地面15 50 85 徑流計算根據(jù)本流域多年平均徑流 Cvy=，采用 Cs= 皮氏Ⅲ型曲線查得模比系數(shù)Kp 值，由多年平均徑流深 Yp=1500mm 計得設(shè)計年徑流量如表 33。由 Xi 與所選擇的典型年降雨量進(jìn)行調(diào)配，使調(diào)配出的典型年降雨量頻率符合豐水年 15%，中水年 50%，枯水年 85%。按多年平均降雨量變差系數(shù) Cvx 全年 =，枯水期多年平均降雨量變差系數(shù) Cvx 枯=，采用皮氏Ⅲ型曲線 Cs= 查得模比系數(shù) Kp 值，由多年平均降水量Xp= 計算出各典型年降雨 Xi 如下表 32。 典型年選擇及典型年年內(nèi)分配某一級水電站在壩址以上河道狹窄，河床坡降較陡，庫容較大，故調(diào)節(jié)程度較好，擬用豐、平、枯三個典型年進(jìn)行水文計算，由于缺乏徑流資料，擬用雨量資料為依據(jù)分析選定。 徑流 降雨根據(jù)白芒雨量站 1961 年 2022 年共 49 年的實測降雨資料統(tǒng)計計算得，多年平均降水量：Xp=，降水量變差系數(shù) Cvx 全年 =，枯水期平均降雨量 X 枯p=，C vx 枯 =，計算詳見附表 333。一級水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告23白芒雨量站實測降雨資料 表 31降雨量年份全年 豐水期 枯水期序號年 月－年 月 mm mm mm(1) (2) (3) (4) (5)1 — 2 — 3 — 4 — 5 — 6 — 7 — 8 — 9 — 10 — 11 — 12 — 13 — 14 — 15 — 16 — 17 — 18 — 19 — 20 — 21 — 22 — 23 — 24 — 25 — 26 — 27 — 28 — 29 — 30 — 31 — 32 — 33 — 34 — 35 — 36 — 37 — 一級水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告24序號 年份降雨量全年 豐水期 枯水期年 月－年 月 mm mm mm(1) (2) (3) (4) (5)38 — 39 — 40 — 41 — 42 — 43 — 44 — 45 — 46 — 47 — 48 — 49 — 44 合 計 45 多 年 平 均 本工程所在的綏江流域為北江流域一級支流，流域內(nèi)河道上無大的蓄水、引水、提水工程，用水主要以農(nóng)村生產(chǎn)、生活用水為主，水資源開發(fā)利用程度較低，流域基本保持天然狀態(tài)，流域面積相差不大，因此，選取白芒雨量站作為本次某一級水電站改造工程的水文參證站。流域內(nèi)無水文測站，本工程沒有實測水文資料，水文資料非常缺乏，降雨資料主要采用同一流域的白芒雨量站雨量資料（相距 11km） ，多年平均降雨量 。多年平均徑流深 1500mm，多年平均最大風(fēng)速 。 氣象特征工程所在地屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，年平均氣溫 ℃，多年平均濕度為79%，平均霜期 12 月 11 日至 2 月 3 日。根據(jù)某水庫食水工程電站總體規(guī)劃，計劃梯級開發(fā)二級電站，現(xiàn)狀二級電站均已投產(chǎn)發(fā)電，本工程電站為梯級開發(fā)的第一級?？偵纤?，某一級水電站資源優(yōu)越，效益明顯，發(fā)展空間巨大，現(xiàn)狀因設(shè)備老化等原因致使電站未能發(fā)揮正常的社會和經(jīng)濟(jì)效益，為充分利用水能資源，最大限度發(fā)揮電站效益，因此本次借國家相關(guān)政策的東風(fēng)，對該電站進(jìn)行全面改造（增容）是非常必要的。近三年來年發(fā)電量統(tǒng)計表（單位：萬 kwh） 表 24年份 2022 年 2022 年 2022 年 年平均發(fā)電量 理論發(fā)電量某一級水電站年發(fā)電量 3）從電站發(fā)展前景看，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家對電能的需求日益增大，同時根據(jù)國家宏觀調(diào)控方針政策、節(jié)能減排的總體趨勢及國家對水利投資的大力扶持，特別是結(jié)合我省我市的小水電資源優(yōu)勢，小水電行業(yè)前景一片大好。據(jù)近 3 年一級水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告21來的統(tǒng)計，機(jī)組單機(jī)最大出力僅 2750Kw,機(jī)組全發(fā)實際出力僅達(dá)到 5500Kw, 年平均發(fā)電量僅為 萬 。 金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及存在的主要問題根據(jù)調(diào)查，某一級水電站主要金屬結(jié)構(gòu)為攔污柵、沖砂閘、進(jìn)水閘、壓力管道鑄鐵管等，其主要參數(shù)及存在的問題在水工建筑物現(xiàn)狀中已基本說明，現(xiàn)統(tǒng)計如下： 金屬結(jié)構(gòu)統(tǒng)計表 表 23設(shè)備名稱 位置 形式 結(jié)構(gòu)尺寸 數(shù)量 存在的主要問題進(jìn)水閘 1 泄洪洞進(jìn)水口 弧形閘門 1 扇 維護(hù)良好進(jìn)水閘 2 大壩接渠道取水口處 平板閘門 1 扇 維護(hù)良好沖砂閘 1 主壩左側(cè) 平板閘門 1 扇 維護(hù)良好沖砂閘 2 副壩左側(cè) 平板閘門 1 扇 維護(hù)良好攔污柵 1 大壩接渠道取水口處 扁鋼及角鋼焊接 1 扇 維護(hù)良好攔污柵 2 輸水隧洞進(jìn)水口 扁鋼及角鋼焊接 1 扇 維護(hù)良好 增效擴(kuò)容改造的必要性1）從工程建筑物及機(jī)電設(shè)備現(xiàn)狀看，某一級水電站為上世紀(jì) 90 年代初期建設(shè)的，由于當(dāng)時受資金、技術(shù)等的影響，工程建設(shè)本身就存在開工倉促、前期工作不扎實、搶抓進(jìn)度、配套設(shè)施不完善等因素，電站運(yùn)行至今已 18 年，雖然在運(yùn)行期間經(jīng)多次維護(hù)和完善，但仍存在著相當(dāng)多的問題，從上面對電站的現(xiàn)狀分析，該電站存在機(jī)電設(shè)備磨損、效率低等眾多問題。（8） 發(fā)電機(jī)出線電纜以及其它動力電纜、控制電纜因運(yùn)行時間已久，絕緣老化，已不能滿足安全輸電及控制要求。 （6） 戶外 35kV 斷路器采用 DW1 型多油斷路器，運(yùn)行維護(hù)困難。（4） 戶內(nèi) 高壓柜采用的是 GG1A 柜，該高壓柜運(yùn)行時間已久，設(shè)備陳舊老化，有些高壓柜已無“五防功能” ，操作不靈活、安全性、可靠性差。（2） 主變壓器采用鋁芯變壓器 S7 型，損耗大，存在漏油現(xiàn)象。 電氣設(shè)備（1） 發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子線圈老化，線圈溫度較高，絕緣等級低（B 級） ，電氣性能差。（7）濾油機(jī)、空壓機(jī)等輔助設(shè)備經(jīng)過多年的使用，設(shè)備已嚴(yán)重老化。（5）進(jìn)水主閥設(shè)備運(yùn)行時間久，閥體外殼鐵銹腐蝕厲害，工作、檢修密封漏水嚴(yán)重，缺乏自關(guān)閉功能和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。（3）水輪機(jī)主軸密封漏水嚴(yán)重，造成漏水損失，使得水輪機(jī)效率達(dá)不到設(shè)計要求。（2）水輪機(jī)導(dǎo)水葉立面、端面產(chǎn)生局部空蝕，轉(zhuǎn)輪葉片產(chǎn)生空蝕并磨損嚴(yán)重，造成間隙漏水損失。 機(jī)組設(shè)備現(xiàn)狀表 表 22水輪機(jī)型號 CJA237W125/1設(shè)計水頭 398m最大水頭 不詳設(shè)計流量 額定功率 3368額定轉(zhuǎn)速 600r/min飛逸轉(zhuǎn)速 1162r/min出廠時間 1992 年 11 月生產(chǎn)廠家 重慶水輪機(jī)廠發(fā)電機(jī)型號 SFW320010/1730額定功率 3200kw出線電壓 6300v功率因子 接線方式 2Y額定轉(zhuǎn)速 600r/min出廠時間 1992 年 11 月生產(chǎn)廠家 重慶水輪機(jī)廠調(diào)速器型號 YT600進(jìn)水蝶閥 蝶閥現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，從以上機(jī)組參數(shù)看，機(jī)組均為上世紀(jì)九十年代生產(chǎn)的機(jī)組，效率低，某一級水電站的水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備經(jīng)過 18年運(yùn)行，設(shè)備嚴(yán)重老化，安全隱患多，發(fā)電效率極低，經(jīng)濟(jì)效益差。1994 年 8 月全部安裝完畢發(fā)電。 機(jī)電設(shè)備現(xiàn)狀及存在的主要問題 發(fā)電機(jī)組設(shè)備基本參數(shù)：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，某一級水電站共裝 2 臺水輪發(fā)電機(jī)組，呈“一”字型布置，單機(jī)容量 3200kW，總裝機(jī)容量 6400kW。廠區(qū)周圍均為圍墻維護(hù)，廠區(qū)內(nèi)還包括職工宿舍樓、職工食堂、籃球場、倉庫等附屬設(shè)施，場地開闊，現(xiàn)狀良好。電站投入使用至今，現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)較完好，經(jīng)水文計算（詳見第三章節(jié)）廠房防洪滿足要求?，F(xiàn)狀分析及存在的主要問題：根據(jù)原設(shè)計及運(yùn)行資料，某一級水電站壓力管道運(yùn)一級水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告17行記錄較好，未出現(xiàn)過大的事故和險情，各鎮(zhèn)墩結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，無開裂、位移等不良情況?，F(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①進(jìn)口攔污柵維護(hù)較好；②工作閘門維護(hù)較好；③洞身運(yùn)行良好，襯砌未出現(xiàn)裂縫、滲漏、坍塌等情況；④出口處調(diào)壓井簡體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 輸水隧洞基本參數(shù)：輸水隧洞為灌溉發(fā)電洞，洞身段長 2665m，隧洞為圓形有壓隧洞，洞徑為 ?，F(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①明渠及暗渠均為短渠，經(jīng)過流能力復(fù)核，過流能力均大于設(shè)計引用流量，滿足要求；②襯砌結(jié)構(gòu)完好，未出現(xiàn)過開裂、崩塌等不良現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。暗渠段為兩側(cè)擋墻加混凝土頂拱方式，進(jìn)口設(shè)有攔污柵，全長 73m，渠底寬 ，高 ,底板高程為 ，坡降 ‰，側(cè)墻凈高 ，底板為 厚 C15 混凝土。泄洪洞現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①由于進(jìn)水口段緊靠山體，山體陡峭，巖石一級水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計報告16風(fēng)化較嚴(yán)重，時常有小石頭掉下來，可能發(fā)生局部塌方，影響公路通行；②進(jìn)口處兩側(cè)側(cè)墻完好，其高度超過 7m，墻頂設(shè)有設(shè)置相應(yīng)的欄桿。出口采用挑流消能，鼻坎高程 ,挑射角 20 度。進(jìn)口采用有閘控制，堰型為 a 型駝峰堰，堰頂高程，閘門為一扇 的弧形閘門?，F(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①壩頂為泥結(jié)石路面，防浪墻砌體簡易平縫，墻腳長滿雜草；②迎水坡砌體完好，坡面平整；③背水坡壩容較好，坡面形狀規(guī)則；④大壩未設(shè)有沉降、位移及水位監(jiān)測設(shè)施。背水坡分一級，采用草皮護(hù)坡，▽～坡比為 1:,▽ 高程平臺寬為 2m，▽ 以下為干砌堆石排水棱體,坡比為 1:。 攔河壩（副壩）基本參數(shù)：粘土斜墻土壩，最大壩高 ，壩頂高程 ，壩頂長 102m，壩頂寬 （包括防浪墻） ，其中防浪墻頂高程 ，寬 。①壩頂防浪墻砌體簡易平縫，墻腳長滿雜草；②迎水坡砌石尺寸小，坡面平整；③背水坡主要為草皮護(hù)坡，局部為漿砌石護(hù)坡，壩容相對較好，坡面形狀規(guī)則，排水溝和人行步級基本完好；④大壩安全監(jiān)測設(shè)施不齊全；⑤大壩有防汛照明設(shè)施?，F(xiàn)場檢查項目主要有壩頂、迎水坡、背水坡、觀測設(shè)施、排水系統(tǒng)等。迎水坡分二級，▽～ 坡比為 1:，采用干砌石護(hù)坡， 高程平臺寬為；▽～ 坡比為 1:。 工程現(xiàn)狀及存在的問題 水工建筑物現(xiàn)狀及存在的主要問題某一級水電站主要水工建筑物及發(fā)電流道圖如下：某水庫（攔河壩、泄洪洞）→明渠→暗渠→輸水隧洞→壓力管道→電站廠房→尾水渠。h。h， 。根據(jù)電站運(yùn)行人員調(diào)查反映，近幾年來，