
二级水电站工程(一期)项目建议书.pdf
216页l综合说明1. 1 绪言XX河位千XX省XX县境内属依洛瓦底江水系为大XX上游殡椰江的一级支流,XX河全流域面积329.6km2,主河道长33.5km,平均坡降48,多年平均流量16.3m勹s,年径流量5.14亿m3XX凌禹水利水电勘察设计公司于2008年3月完成了XX河流域水电规划报告受XX省XX县XX水电有限公司委托,我院千2008年5月编制完成了XX县XX河二级水电站工程项目建议书,并千2008年6月通过了主持审查经过对该流域电站工程地质钻探和地形测量,结合本工程的实际情况,进行了多方案综合比较,现规划调整为两级水电站开发方案,其中的二级水电站为XX河干流梯级开发的第二级,为引水式开发电站,大坝坝高14.3m,为浆砌石重力坝,引水系统总长10.197km,引水隧洞开挖洞径2.8m,高压管道衬后洞径为2.lm,厂房为地面厂房,装机容量18MW受XX县XX水电有限公司委托,我院于2009年6月编制完成了本工程初步设计报告1. 2 自然条件XX河为大XX上游嫔桏江的一级支流,位千XX县北部山区,发源千XX乡的大雪山,河流由北向东南在芒海寨南1km处入峡谷至助乃寨前汇入嫔椰江,最终在国境线上注入依洛瓦底江。
XX河二级电站水库坝址位千灯草河与鄂驼河交汇口下游约110m处,控制流域面积43km2;电站厂址以上控制流域面积约140km飞XX河流域内雨量充沛,植被覆盖良好工程所在地流域属热带,北热带季风气候区,年平均气温19.3C,年降水量3948.8mm坝址多年平均流量3.95m3/s,年径流量1.2456亿m3o 坝址的设计洪水采用水文比拟法推求,坝址P=3.33的设计洪峰流量188m勹S;P=O. 5的校核洪峰流量258m3/s厂房P=3.33的设计洪峰流量629m3/s,P=l的校核洪峰流量774m3/ sXX河二级电站水库年平均悬移质输沙量为3.44万t,推移质为1.032万t,年输沙总量4.472万t1. 3工程地质XX河流域总体北高南低,切割深度300,._,lOOOm,一般山脊宽缓,山岭多浑园,河谷为呈“u型,植被发育呈构造剥蚀环境下形成的中山低中山貌特征出露的地层有下古生界变质岩(Pzl),泥盆系下统关上组(Dlg),燕山期花岗岩(y52 (I)、y53),喜山期花岗斑岩(Yn6),第四系堆积物(Q尸)工程区位千歹”字型构造体系西支中段与经向构造体系的复合部位,断裂构造发育,以弧形构造为主,与南北向构造组成了区域构造的基本骨架。
本区挽近期地壳在强烈上升,构造活动强烈区内新构造运动比较活跃,无较大规模的活动断裂分布,枢纽区附近地震活动弱,因此本区的构造稳定性主要受外围地震影响根据近代及历史地震资料,有记录的地震虽多,但多为弱震和小震据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本工程区地震动峰值加速度为0.15g, 地震动反应谱特征周期为0.45S,地震基本烈度为VII度区域构造稳定条件一般XX河二级电站库区断裂构造不发育,库周植被茂密,无低洼分水岭,本工程不存在水库渗漏问题库岸稳定性较好不存在任何淹没、浸没问题XX河二级电站坝址位于灯草河与鄂驼河交汇口下游约110m处,河谷呈宽阔的“U型,两岸地形不对称河床为冲洪积孤卵砾石堆积,右岸为基岩裸露,左岸大部为残坡积含碎石砂土,局部见基岩出露坝址无不良物理地质现象坝址区出露的地层岩性主要为喜山期花岗斑岩和第四系堆积物坝址地质构造简单,在坝区仅发现一些节理裂隙,未发现大的断层岩体风化受地形地貌和构造控制在山包及缓坡处,岩体风化较深;而在陡崖处及部分河床的岩体呈弱风化状坝址地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙潜水前者分布于第四系松散的堆积物及全风化带中;后者分布千断裂破碎带及基岩裂隙中。
经综合比较后,I线工程地质条件较好,推荐II线为选定坝轴线选定坝线地形较陡,出露的岩性为花岗斑岩,局部为石英斑岩和流纹岩,岩体呈弱风化,岩石强度较高河床为冲洪积砂卵石、滚石覆盖地质构造简单,未发现断层和大的缓倾角结构面开挖后坝基处千弱风化岩体上,具次块状结构,属III岩体,具较高的力学强度,可以兴建10,._,25m的混凝土重力坝或拱坝引水隧洞布置在河流右岸,隧洞区属中低山区,地表高程在10702045m之间,地表相对高差100,._400m,其山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈北高南低,山岭多浑圆,山脊宽缓除近河谷岸坡外,少有峻坡陡崖分布地表植被较好目前未发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象由千地下水埋深较浅,过冲沟或遇断层处地下水较丰富,施工时可能沿断层渗漏,应及时进行支护及加强排水隧洞围岩大部分呈弱微风化,岩体完整,围岩稳定,工程地质条件好厂址位于右岸,后坡地形坡度l025,厂房位于弱风化花岗岩上河床及左岸见有冲洪积河卵石,孤石堆积,厚约5m厂房地质构造简单,仅发现一条断层开挖后厂房基础位于弱风化岩体上,基础属千III类岩体,工程地质条件较好厂房后坡由千覆盖层和全风化层相对深厚,应及时进行工程处理,雨季施工应特别加强截、排水措施。
开关站位千厂房的下游侧,经开挖后,开关站基础可置千全强风化岩体上,工程地质条件好经勘探,在坝址上下游200m范围内的河道上分布有大量210旷的孤滚石,坝址上下游100m范围内两岸见弱风化基岩成片出露,岩性均为白云母花岗岩和黑云母花岗岩,石料储量约有3.0万m3,质墓满足要求,河道地形平坦,开采条件较好,修建施工便道条件较好开采条件较好骨料和砂砾石料比较缺乏,建议采用洞渣轧制1. 4 工程任务和规模XX县位于XX省西北部,隶属德宠倷族景颇族自治洲,与缅甸有214.6km的国境线,毗邻XX省腾冲、陇丿甘、芒市三县市全县现辖7镇12乡,人口25.95万人,2001年国内生产总值为8.5亿元XX县境内水力资源丰富,理论蕴藏量214.8万kW,可开发装机容量74.86万kW,相应年电能22.46亿kWh截至2001年底,全县已建成水电站17座(均为小型电站),总装机容量14.431万kW,年发电量4.3亿kWhXX河二级电站为XX河干流的第二个梯级,电站的主要任务为发电,无其他综合利用要求本电站为引水式开发电站,水库正常蓄水位1645.00m,死水位1643.00m,调节库容0.9万旷,库容系数0.007%,径流调节性能;拦河坝为I1等工程,设计洪水标准为3.33%,校核洪水标准为0.5%,采用坝顶开敞式溢洪道,设计洪水位1647.42m,校核洪水位1647.92m, 总库容3.1万旷,为小(2)型工程。
电站装机1.8万kW,安装一台CJA475-L-155/3X 15的冲击式水轮发电机组,单机容械1.8万kW,保证出力0.3341万kW,多年平均年发电量9510万kW.h,装机年利用小时数5283h引水系统中选定引水隧洞开挖洞径2.8m,高压管道内径1.6m,电站最大水头573m,最小水头549m,平均水头553.5m,水量利用系数59%1. 5 工程布置及建筑物本工程主要建筑物由拦河坝、引水系统、发电厂房和开关站等组成本工程水库正常蓄水位1645.00m,总库容为3.1万旷,总装机容量18MW,按国家防洪标准GB50201-94和水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准SL252-2000,本工程为I1等工程,大坝、引水隧洞、厂房等主要建筑物按4级建筑物设计,次要建筑物及临时建筑物按5级建筑物设计拦河坝为砌石重力坝,按30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,水库正常蓄水位1645.00m,设计洪水位1647.42m,校核洪水位1647.92m坝顶高程1648.50m,坝底高程1634.2m,最大坝高14.30m, 坝顶宽度4.Om,坝顶长49.6m,上游面垂直,下游面1646. 30m高程处折坡,坡度为1:0.65,坝顶设高1.2m的防浪墙,墙顶高程1649.70m。
大坝坝体采用Cl5细骨料混凝土砌毛石重力坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道、挑流消能的消能型式溢洪道布置在坝顶中央,溢洪道净宽20m,堰顶高程为1645.00m,堰面曲线为WES型,出口反弧段半径为3m,挑角为15鼻坎顶高程为1639.12m大坝冲砂孔布置在左岸,紧靠溢流堰边墩布置,底板高程1637.8m,冲砂孔进口设检修闸门及工作闸门各一扇,孔口尺寸2.2mX2. 2m,检修平台高程1648.50m,启闭平台高程1652.OOm,启闭房平面尺寸4.75mX3. 4m引水系统由进水口、引水隧洞及高压引水道等建筑物组成进水口布置在位千大坝上游右岸距坝头约60m地形对称的山脊处,采用岸塔式布置进水口底板高程1638.80m,中心高程1639.90m引水隧洞全长8489.29m引水隧洞开挖断面为扩底圆形,开挖洞径2.8m高压引水道全长1708.274m,由斜井段、下平洞段组成,斜井段采用钢筋混凝土衬砌,开挖直径2.8m,衬砌厚0.35m,衬砌后内径2.lm;下平洞段采用钢板衬砌,开挖直径2.8m,钢管内径为1.6m,并用C15砬回填,厚0.6m;斜井段与平洞段之间采用弯管连接,转弯半径为10.5m厂区主要建筑物有主厂房、副厂房、安装场、尾水建筑物、llOkV户外升压开关站等。
主厂房布置1台冲击式水轮发电机组,球阀层高程为1073.35m,水轮机层高程为1076.20m,发电机及安装场层高程为1083. 15m,厂区回车场地面高程为1083.15m,与安装场和进厂公路相连llOkV户外式升压开关站地面高程1083.30m,升压开关站内布置一台主变1. 6 机电及金属结构1. 6. 1 水力机械根据本电站水头参数,适合千本电站的转轮主要有CJA22、CJA237、CJA475、CJA870等,经技术经济比较,其中尤以CJA475转轮技术指标较好,且投资经济,故本电站推荐选用CJA475转轮水轮机基本参数为:型号CJA475-L- 155/ 3 X 15 转轮直径1.55m 额定出力18750kW 额定转速额定水头额定流量飞逸转速排出高度600r/min 552m 3.85m3/s 960r/ min +2. 50m 本电站厂房设一台50/lOt电动双梁桥式起重机,跨度13.Om,轻中级工作制本电站厂房以自然通风为主,机械通风为辅,局部主要生产场地设置空调机1. 6. 2 电工本电站以一回llOkV线路与XX变电站连接电站装设一台18MW水轮发电机组,一回llOkV出线,经过技术经济比较,本电站主接线推荐方案为:电站装设一台50MVA的双圈变压器,电站的发电机电压为10.5KV、低压侧接线方式为单母线接线,升高电压侧为llOkV、单母线接线方式。
该方案接线简单,清浙,运行维护简单,设备少,投资较省主要电气设备:水轮发电机:型号:SFlS-10/3000额定功率:18000kW额定电压:10.5kV 额定电流:1300A额定功率因素:0.8(滞后)励磁方式:静止可控硅励磁主变SF9-50000/110一台,llOkV电气设备选用LW6-l10 II / 3150 六氯化硫断路器1. 6. 3 机电设备布置XX县XX河二级水电站为引水式地面厂房,厂房由主厂房及付主厂房组成,主厂房机电设备按上、下游分区,安装场段布置在主厂房的右侧;水轮机层从右至左布置油务室、油罐室、水泵房、水轮机;发电机层从右至左布置调速器,发电机,上游侧靠排架柱一列布置水机自动化屏、励磁屏、交通、起吊的主通道设在下游侧付厂房为三层,一层高程为1076.20从右至左布置厂用变压器室、空压机室,励磁变室;二层为电缆层高程为1080.35m;三层为电气设备层高程为1083.15 从右至左布置中控室,低压配电室,高压开关室llOkV升压开关站位千厂房右边1083.30m高程,一台主变布置在靠厂房侧llOkV配电装置采用常规电气设备,户外中型布置方式电站按少人值班方式设计,配备以全计算机监控系统。
1. 6. 4 金属结构本工程的金属结构由泄水系统和引水系统构成,共设钢闸门3扇、拦污栅1扇,配备。
