某某水電站工程可行性研究報告代初步設計(完整版)

　　

【正文】 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。 渠道現澆 砼 板和渠涵現澆 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，人工灑水養護。 ? 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。/s。 網絡覆蓋整個工程區，通訊條件便利。 全站設一套 220V/100Ah 直流電源系統作為電站的控制電源。 2179。 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模及運行方式， XX 水電站主接線采用發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。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。 采暖設計 主廠房不設置全面的采暖系統 ， 直接利用機組放熱風采暖。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。 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。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 變為 ，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。 ② 灌渠倒虹吸設計 恰克拉克灌溉渠設計灌溉流量 179。經水力計算，過閘流態為淹沒流。進水閘為開敞式，整體布置。 ? 前池布置 前池與引水渠銜接，樁號 1+～ 1＋ ， 后緊接廠房前進水流道布置 。為了保證進水閘能夠引進足夠的水量并減少泥沙進入機組，進水閘和節制閘中心線夾角不宜大于 30176。另外，左岸離村民聚集點較近，還存在一定范圍內的施工擾民問題，社會影響因 素較大。渠道底板高程由 降低到 。 左岸方案的渠首布置在 XX 尾水渠 末端交通橋下游 20m 處，主要有 2 孔節制閘和 2 孔進水閘組成。夾角。 若渠首移至 XX 尾水匯入點以上，發電引水量不能保證。本工程為渠道電站，渠道及廠房無緊鄰東岸干渠布置在 XX 河左岸的階地上，距河道較遠，地形平坦，無坡面洪水威脅，且 XX 河左岸建有防洪堤，其洪水標準為 50 年一遇，高于廠房設計標準，因此，本工程的動渠、廠房、尾水等建筑物不考慮防洪設計。上級 XX 電站也裝機 2 臺， XX 電站裝機 2 臺與其相匹配。 綜合從 發電量、年利用小時、差額投資以及上游大石峽水利樞紐的建設 等因素 ，推薦 XX 水電站的發電設計流 量 87m179。/s，加大流量為 87 m179。 建筑材料 該工程需要的天然建筑材料有 砼 用骨料、填筑土料。 多年平均輸沙量為 1580 萬 t，多年平均水量為 億 m179。 根據 1956~2021 年協合拉水文站 49 年實測洪峰流量資料統計：年最大洪峰流量為 2700m179。 依據 協合拉水文站 1956～ 2021 年共 49 年天然年徑 流系列 進行頻率統計 分析 計算 ， 采用 PⅢ 型頻率曲線進行適線 ， 得到 水文站 斷面 設計年徑流成果見表11。多年年平均氣溫 ℃，歷年極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃；歷年最大最大凍土深度 ；多 年平均風速 ，歷年（代初設） 4 最大風速 ；多年平均降水量 ，多年平均水面蒸發量為 1715mm。 本工程屬Ⅳ等小?型工程，規模較小，工程相對簡單，本次勘測設計工作按初設深度開展工作。 XX 河流域規劃中， XX 河的主要治理開發任務為灌溉、防洪、生態保護和發電； XX 河自河道入境至 XX 河段推薦規劃方 案為“一庫五級”開發，自上而下分別為大石峽水利樞紐、小石峽水電站、塔尕克一級水電站、二級水電站和三級水電站；規劃上游龍頭水庫大石峽水利樞紐為 XX 河上的控制性工程，主要承擔下游綜合利用任務。有主要冰川 14 條。電站距 XX 縣縣城 49km，距 XX 市 61km。 河流 入境后 ， 分別流經克孜勒蘇 柯爾克孜自治州 及 XX 地區的 阿合奇、 XX、 XX、 XX、阿瓦提等五縣市 ， 在 XX 市西大橋以上 12km 處 與托什干河 匯合 后始 稱 XX 河 ， XX 河南下 132km 后，在肖夾克處與喀什噶爾河、葉爾羌河、和田河匯合，組成我國最大的內陸河 —— 塔里木河 ，最終消失在塔克拉瑪干沙漠腹地。 勘測設計過程 受 XX 縣 XX 水電開發有限公司的委托，由 XX 欣怡巖土工程勘察設計有限公司承擔 XXXX 水電站工程的可行性研究階段的勘測工作，由 XXXX 水利水電工程設計咨詢有限公司承擔 XXXX 水電站工程的初步設計階段的勘測工作。 供電范圍 XX 縣電網是以 XX 電網為依托，以地方小水電站為基礎的供電方式。 協合拉站屬國家基本水文站，經有關部門多次審查分析，認為該站測驗精度滿足國家有關規范要求，資料經過水文站、水文水資源分局和自治區水文水資源局整編審查刊布， 基本資料可靠，能滿足設計要求。（代初設） 5 表 12 協合拉站不同保證率設計代表年月流量過程 月份 逐月流量 (m179。 在農業部 XX 勘測設計院 2021 年 7 月編制的《 XXXX 河流域 XX 河東岸總干渠（上段）初步設計報告》中 ， 根據協合拉水文站 1956~2021 年共 45 年實測洪峰及 1906 年歷史調查洪水（洪峰流量 2520 m179。區域內構造形跡受緯向構造和 NW 相弧形構造控制。 工程規模 徑流調節及水能計算 XX 水電站是在灌溉渠道上開發建設的電站，利用 XX 河東岸干渠 XX 電站尾水渠以下至革命大渠分水閘之間的落差開 發水電資源，其水利動能計算遵循電調服從水調的原則，電站引水首先滿足 英阿瓦提及四團勝利二渠灌區 、 薩瓦甫其牧場 、 XX16 大隊 、恰克拉克灌區和減水河段生態需水的情況下進行引水發電。/s，因此以 87 m179。經計算， 2020 年 XX電網負荷增加幅度較大，電力缺口較大，當 XX 電站裝機容量 時，完全能夠被電網接受。 XX 水電站額定水頭與加權平均水頭的比值取 ，在《水力發電廠機電設計規范》規定的 ～ 的范圍內，可以保證機組在穩定高效區域內運行，所以 XX 水電站水輪機額定水頭確定為 。 最佳的 渠首位置為尾水渠末端交通橋以下， XX 電站 尾水與東總干渠匯口以上。 ⑵ 渠線方案比選 根據水源不同擬定左岸和右岸兩個方案。夾角，與灌溉渠呈 28176。引0+～ 0+ 的渠道位于東總干渠左側，其中在樁號 0+ 處為轉彎段，轉角 153176。左岸方案渠線長 ，涉及到的渠系建筑物為跨東岸總干渠涵洞式渡槽。將廠址選擇在右岸，建筑物占地主要為荒草地和部分胡楊林，工程占地投資較低。進水閘沿水流方向依次為鋪蓋段、閘室段、消力池段和漸變段。 ⑸ 尾水渠布置 尾水渠位于東岸干渠右側的荒灘及死水灣地帶，渠線盡量不占用林地及耕地，該段線路場地自然地面高程為 ～ ，地層巖性為灰白～青灰色的圓礫混合土，層厚在 25m 以上，地下水埋藏較淺。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 。 ① 退水箱涵設計 東岸總干渠退水渠設計流量 90m179。/s。 ⑸ 廠房設計 發電廠房由進水口段、主廠房段以及副廠房段組成。前池正常水位 ，設計引用流量 87m179。油壓裝置型號為 ，壓力油罐容積為 179。在主廠房 排水泵廊道 層設機械排風系統；副廠房上部為自然通風 ， 下部為機械通風 的方式 ， 中控室等少數房間設置空氣調節系統 ， 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。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。機組自用電和全廠公用電采用混合供電方式。 XX 水電站按“無人值班”（少人值守）運行原則設計，采用全計算機監控系統進行電站的監測和控制。距離（代初設） 18 XX 市約 40km，距離 XX 縣 29km，工程區有通往 XX 鎮的鄉村公路通過， 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場， 對外交通條件極為便利。 電站進水閘及節制閘布置于 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。廠房采取基坑周圍井 管排水法排水。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。土方回填采用 74kw 推土機平料，拖拉機壓實。采用 1m179。 ? 金屬結構安裝 閘門安裝程序按照安裝工藝流程圖進行。移動拌和機人工配料拌制砼。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。導流設計流量為 87m179。同時利用部分柴油發電機作為備用電源。水輪機調速器 ，采用微機調節器電液隨動系統。 ? 主要電氣設備 水輪發電機型號 ： SF400036/4250 Cosφ = 主變壓器型式和型號： SZ1010000 177。 ? 電氣主接線 發電機側電壓選擇為 。樞紐建筑物和設備較分散 ， 通風和排煙條件好 ， 交通條件好。不設機修設備。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。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。 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。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。/s，設計引水位 ，明渠首段水位為。閘前需改建東總干渠 53m。 引水干渠基礎地層均為第 第四系全新統（ Q4），地層巖性為灰白～灰褐色的圓礫混合土。 ⑴ 渠首布置 渠首布置在東總干渠 XX 分水閘上游 處，布置 2 孔節制閘和 2 孔進水閘。若廠區選擇在左岸，相應的動力渠、前池、廠房等建筑物均要布置在左岸，工程占地基本上全部是魚塘和耕地，這樣會大大增加工程占地方面的投資，而且需要解決的占地補償問題多，耗時耗資。 轉彎半徑為 80m。渠道縱坡按不沖不淤條件及滿足冬季極端寒冷的情況下可能出現的岸冰，控制輸冰流速不小于 ，同時最大限度的利用水頭，選定縱坡為 1/3000。進 水閘與節制閘中心線呈 25176。 最佳的 渠首 位置為 XX 尾水與東總干渠匯口以下， XX 分水閘以上。 根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL252— 2021）中相關條款，樞紐防洪標準設計取 10 年一遇洪水標準、校核取 30 年一遇洪水標準；廠房設計取 20 年一遇洪水標準、校核取 50 年一遇洪水標準；臨時性建筑物采用 5 年一遇洪水標準。/s，占單機額定流量的 42%，機組能夠滿足安全穩定運行及運行靈活性要求。/s，對相應 、 和 三個 裝機 容量方案。 （代初設） 8 裝機容量 XX 水電站上游梯級 XX 電站設計發電流量為 75m179。 尾水 工程地質條件 該段線路場地自然地面高程為 ～ ，在勘探深度范圍內，地層巖性為灰白～ 青灰色 的 圓礫 混合土，層厚在 25m 以上，稍密～中密～ 密實 ，以 圓礫 為主，該層上部骨架顆粒間以礫石和中粗砂充填，骨架顆粒 之間 基本連續 接觸，層理結構明顯，一般粒徑 5～ 80mm，最大粒徑 400mm，顆粒磨圓度較好，分選性較好，礦物成分主要以花崗巖、 灰巖 、砂巖等為主。 根據 協和拉水文站 1957～ 1968 年及 1978～ 2021 年共 39 年的水沙資料 統計， 協和拉水文站多年 平均含沙量為 179。 畫蛇添足 ！ 潰決洪水應甄別并從系列中剔除！！！ 此兩類洪水經常 疊加形成 XX 河的最大洪水 ， 對工程危害較大。 6～ 9 月水量占全年水量的 80%，其中 7～ 8 月的水量占全年的 %，這部分水量主要主要來自高山區的冰雪融化水； 10~5 月徑流量較小，僅占全年徑流量的 20%。 水文 氣象 XX 水電站的氣象特性可用 XX 河流域內 XX 縣氣象站和協和來水文站實測資料進行分析。 于 2021 年 1 月 25 日提出了《 XXXX 縣（代初設） 3 XX 水電站工程可行性研究（代初步設計）報告》。 XX 水利水電勘測設計研究院于 2021 年 8 月完成了《 XXXX 河支流庫馬拉克河河段水電規劃報告》，在 XX 河流域規劃基礎上對 XX 河河段的水電梯級布置進行了優化，將原流域規劃推薦的“一庫五級”（大石峽 +小石峽 +塔尕克一級 +塔尕克二級 +塔尕克三級）開發方案優化為“一庫四級”（大石峽 +小石峽 +塔尕克一級 +XX）開發，將原規劃的塔尕克二級水電站和塔尕克三級水電站合（代初設） 2 并為 XX 水電站。分為北部山區和南部平原兩大部分。 XX 縣位