板子溝一級電站初步設(shè)計報告說明(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 管道輸水至 岷江一級支流板子溝距河口約 300m 左右處的板子溝右岸的一級階地上 建發(fā)電廠房，裝設(shè) 2臺 CJ20— W— 90/2 9 型沖擊式水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)額定出力 3200 千瓦。電站擬采用發(fā) — 變組單元接線， 35kv 進(jìn)出線一回，至棉篪變電站上網(wǎng)。 板子溝二級電站在板子溝一級電站的上游，取水口控制流域面積 ，取水口集雨面積較小 ,可引用的流量較低 ,加之 , 取水口 河段狹窄，兩岸又為 陡岸，河底坡降又大，無成庫的地形條件 ,保證出力較低 ,因此 ,板子溝二級電站只能裝機(jī)在 1600kw— 2021kw 之間。板子溝二級電站取水后經(jīng)右岸 100m明渠、 2800m的引水隧洞、 550m壓力管道引至板子溝溝一級電站壩區(qū)上游一開闊地建發(fā)電廠房，裝設(shè) 2 臺 CJA237— WJ— 70/1 7 型沖擊式水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)額定出力 800 千瓦。電站工作水頭 288 米，引用流量 米 3/秒，保證出力 325 千瓦，多年平均發(fā)電量 1086 萬千瓦小時，年利用小時為 5124 小時。 水利動能 據(jù)水能計算水電站的保證出力為 1137kw，設(shè)計引用流量在 ～ 區(qū)間內(nèi)選用。對應(yīng)的出力為 4000～ 8000kw。再結(jié)合電力系統(tǒng)的特點、負(fù)荷情況，板子溝一級電站初步設(shè)計報告 1— 10 擬定 2 2021kw、 2 2500kw 、 2 3200、 2 4000kw 四種裝機(jī)方案，進(jìn)行動能經(jīng)濟(jì)比較，推薦 2 3200kw 為設(shè)計裝機(jī)方案，其多年平均發(fā)電量為 kwh，裝機(jī)年利用小時數(shù) 5006h，裝保比 倍。 供電范圍、設(shè)計保證率 板子溝電站位于汶川縣綿池鎮(zhèn)，電站建設(shè)后投入汶川地方電網(wǎng)運行，供電區(qū)主要為汶川縣城，以及附近城鎮(zhèn)、廠礦、風(fēng)景旅游區(qū)等。多余 部分通過地方電網(wǎng)進(jìn)入大網(wǎng)銷售，按電站在電力系統(tǒng)中的比重，重要性確定板子溝一級電站設(shè)計保證率采用 90%。 水電站規(guī)模 板子溝一級電站位于汶川縣綿池鎮(zhèn)板子溝下游段，為徑流式電站，板子溝一級電站 取水建筑物～溢流壩位于板子溝與一小溝交匯處下游約 30m 左右河段上 取水， 本電站根據(jù)所處地的地形、地質(zhì)、水文條件采用引水式開發(fā)，利用河道落差為 570. m, 由于取水口河段狹窄，兩岸又為陡岸，河底坡降又大，無成庫的地形條件。故取水口采用低滾水閘壩取水，其正常攔水位根據(jù)水工布置 ,確定為， 經(jīng)右岸 、通過 3973. m 引水隧道、再經(jīng) 1065m 壓力管道輸水至 岷江一級支流板子溝距河口約 300m 左右處的板子溝右岸的一級階地上 建發(fā)電廠房，裝設(shè) 2 臺 CJ20— W— 90/2 9 型沖擊式水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)額定出力 3200千瓦。 正常尾水位根據(jù)水輪機(jī)的布設(shè)，廠房防洪等因素確定為 ，電站毛水頭為 ，工作水頭為 m。 工程布置及主要建筑物 工程等級及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 汶川縣板子溝一級電站為單一發(fā)電工程、徑流、引水式電站，裝機(jī) 6400KW（ 2 3200KW）。電站由首部樞紐 、輸水系統(tǒng)及廠區(qū)樞紐組成。閘壩下游無重要城鎮(zhèn)及交通干線，根據(jù)《 GB50201— 942》的規(guī)定，本工程屬 5 等工程，主要建筑物按 5 級建筑物設(shè)計，次要建筑物按 5 級建筑物設(shè)計。 根據(jù)規(guī)程，本工程首部樞紐的設(shè)計洪水按三十年一遇設(shè)防，校核洪水按二百年一遇設(shè)防。廠區(qū)樞紐設(shè)計洪水按三十年一遇設(shè)防，校核洪水按一百年一遇設(shè)防。 板子溝一級電站初步設(shè)計報告 1— 11 另外，根據(jù)《 GB18306— 2021》（中國地震動力參數(shù)區(qū)劃圖），確定本工程場地基本烈度為 7 度，因此本工程主要建筑物按 7 度設(shè)防。 工程布置 通過勘測設(shè)計人員和業(yè)主工程技術(shù)人員多次實地共同踏勘。 擬定了兩個壩址方案比較 , 選定在板子溝與兩支溝交匯處建壩 ,既不影響二級電站的開發(fā)，又可以減少工程的投資。 . 引水系統(tǒng)布置在板子溝的右岸 ,由引水暗涵 ,沉沙池 ,調(diào)壓井 ,與壓力管道組成。 引水隧洞全長約 ，縱坡比降為 1/1500，設(shè)計流量為 m3/s 的有壓隧洞，斷面為城門洞形 ,尺寸（ b h）為 ，全隧洞共有 4 個轉(zhuǎn)彎點 ,調(diào)壓井位于板子溝右側(cè)的山頂平臺上，上接引水隧洞。調(diào)壓井直徑 m，井高 m，井頂高程 ,井中心線在引水隧洞 (含暗渠 )樁號 4+處，隧洞末端樁號 4+。 壓力管道軸線長 1065 m，由于管道長，采用聯(lián)合供水方式。在管道樁號 1+ m處設(shè)分岔管，將主管分為兩根支管分別與兩臺水輪機(jī)組連接。 廠區(qū)樞紐布置在距離板子溝口約 500 米的板子溝右岸的二級臺地上 ,該處地勢開闊 ,臺地寬有 40米 ,長有 200米 ,河岸筑有漿砌塊石永久防洪堤 , 堤上是新修的砼鄉(xiāng)村公路通過吊橋與國道 213 線相連 ,新的都 汶高等級公路建成后距廠房只有30 米 ,交通十分方便 .而且有較好的壓力管道和廠房布置條件 ,尾水直接 排入板子溝 ,排水順 。距離短 .在該處建廠基本沒有什么附加工程 .可節(jié)約工程投資 .廠區(qū)樞紐由主廠房、副廠房、升壓站及進(jìn)場公路等組成。 主要建筑物 通過本階段選址、推薦取水樞紐位于在板子溝與兩支溝交匯處建壩 ,在距離板子溝口約 500 米的板子溝右岸的二級臺地上布置廠房，電站由首部樞紐、引水系統(tǒng)及廠區(qū)樞紐三部分組成。 首部樞紐 首部樞紐位于板子溝上游 公里的兩支溝交匯處，此處河床寬約 40m，河岸基巖裸露，兩岸覆蓋層厚大約 20 m，河床堆積物為沖積砂卵礫石含漂石層，板子溝一級電站初步設(shè)計報告 1— 12 厚 20 m，能滿足底格攔柵壩對 地基的要求。 底格攔柵壩方案 底格攔壩柵兼有進(jìn)水和泄水作用，于選擇的壩址處，河床中部布置 6 m長底格攔柵壩段，在兩岸布置護(hù)坡相連，底格攔柵壩段長 12 m，壩頂高程為 m，壩頂寬均為 m，壩底寬均為 m，于壩前設(shè) m 的 C10砼鋪蓋，厚 ，壩后設(shè)長 的 C25 砼護(hù)坦，護(hù)坦末設(shè)低于河床 m的深齒槽及防沖槽。底格攔柵槽寬 m。 通過水力計算確定壩前設(shè)計及校核洪水位為： 壩前設(shè)計洪水位為： m （ P=%， Q=116m3/s） 壩前校核洪水位為： m （ P=%， Q=149m3/s） 在右岸設(shè)置 的暗渠 , 暗渠尺寸（ b h） m ，壁厚 ，比降 i=。暗渠后布置長 m，凈寬 m，正常水深 m 的單廂式沉沙池，沉沙池底設(shè)沖沙廊道，并于末端設(shè)沖沙控制閘。沉沙池溢流堰長 m，溢流堰頂高 米。沉沙池末端接 m長，縱坡為 1/1500，凈寬尺寸為（ b h） m m的鋼筋砼箱涵至 D04 點掛口進(jìn) 洞。 引水建筑物 1 引水隧洞 引水隧洞全長約 ，縱坡比降為 1/1500，設(shè)計流量為 m3/s 的有壓隧洞，斷面為城門洞形 ,尺寸（ b h）為 ，全隧洞共有 4 個轉(zhuǎn)彎點 , 隧洞接調(diào)壓井底板高程為 m. 調(diào)壓井位于板子溝右側(cè)的山頂平臺上，上接引水隧洞，下接壓力鋼管。調(diào)壓井所處位置基巖裸露，該處地勢較寬，因此調(diào)壓井采用露天式布置。 調(diào)壓井直徑 m，井高 m，井頂高程 ,井中心線在引水隧洞 (含 暗渠 )樁號 4+，隧洞末端樁號 4+。 3. 壓力管道 壓力管道軸線長 1065 m，由于管道長，采用聯(lián)合供水方式。在管道樁號 1+ m處設(shè)分岔管，將主管分為兩根支管分別與兩臺水輪機(jī)組連接。管道采用板子溝一級電站初步設(shè)計報告 1— 13 明管敷設(shè)方式，共設(shè) 12 個鎮(zhèn)墩，支墩間距為 810m。管道線經(jīng)過的大部分地方基巖出露，鎮(zhèn)墩設(shè)在基巖上，穩(wěn)定性較好。個別鎮(zhèn)墩布置在覆蓋層上基礎(chǔ)須作處理 .主管內(nèi)徑為 ，長 (其中埋管長 )，管內(nèi)流速為 （設(shè)計流量 m3/s 時）。支管總長 ,支管直徑 50cm。管道鋼材選用 16MnRo或 Q345（ C、 D 級）。由于管道長，各段管道承受的水壓差別很大，所以將主管分成 5 段，以各段末承受最大的水壓設(shè)計管壁厚度，壁 厚分別為 10~18mm。各段管道厚度 δ 與直徑 D 之比 δ /D1/125，所以不存在抗外壓失穩(wěn)的問題，不用設(shè)加勁環(huán)。 由于鎮(zhèn)墩在基巖上，經(jīng)核算，地基強(qiáng)度及抗滑穩(wěn)定均滿足規(guī)定的要求。 廠區(qū)樞紐 廠區(qū)樞紐由主廠房、副廠房、升壓站及進(jìn)場公路等組成。 主廠房安裝 2 臺 CJ20W90/2?7,水輪 機(jī)發(fā)電機(jī)組，容量 2 3200KW。水機(jī)為沖擊式機(jī)組，轉(zhuǎn)輪直徑 ，發(fā)電機(jī)為 SFW3200— 6/1730 ，臥式機(jī)組。按廠家提供的機(jī)組尺寸，采用機(jī)組間距 米。主機(jī)段長度為 ，采用 5m 標(biāo)準(zhǔn)柱距，能滿足機(jī)組上部和下部相關(guān)尺寸的要求。主廠房長 ,寬 ,高,其中地坪以上 , 地坪以下 。主機(jī)段橫向，為照顧主閥的吊裝和轉(zhuǎn)子的吊裝，采用 DQ20/5， LK=。 由機(jī)組性能要求，設(shè)計洪水位應(yīng)低于尾水出口，本站設(shè)計洪水相應(yīng)的尾水出口洪水位為 ， 由此確定水機(jī)