xxxx电站工程初步设计说明书.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流xxxx电站工程初步设计说明书.精品文档.第一章 综合说明第一节 工程地理位置及工程任务一、工程地理位置武隆县木棕河一级电站工程枢纽位于武隆县鱼子乡境内,座落在木棕河上游麻弯洞至下坝之间,地理座标为东经0755,北纬2930。该电站是木棕河干流梯级开发规划方案中的第一级。木棕河干流是乌江下游右岸的一级支流,源于武隆县与丰都县交界的大金山,由北向南流经武隆县的鱼子乡、桐梓镇,沧沟乡等地.于岩迁口注入乌江。干流右岸有药林河、黑溪沟、元仓河等主流汇入.左岸有青铜溪、晏坝溪等支流汇入。河道总长32.2公里,流域面积为538.8平方公里,天然落差618
2、米.河床平均坡降19。根据流域规划,木棕河干流为“一库、四级”的规划开发方案,木棕河干流现巳建成有木棕河三级电站(装机容量34000千瓦),木棕河四级电站(装机容量3320千瓦)。二、工程任务武隆县木棕河一级电站工程为我县电网(东网)的骨干电源点之一,工程任务以发电为主.设计装机容量为32500千瓦,该电站是木棕河流域可供开发梯级的主要枢纽电站,根据近年来的负荷发展水平.电力负荷发展速度将按56增长,1996年发电最高负荷17654千瓦,到2000年达到19548千瓦,2005年达到23009千瓦。因此,根据负荷的发展与布局,计划建设木棕河一级电站。第二节 气象水文一、气象木棕河流域属亚热带季
3、风气候区,气候温和,雨量充沛,四季分明。木棕河一级电站海拔高程在500-650米之间,其多年平均水量为1094.5毫米,多年平均蒸发量为1160.8毫米,多年平均气温17.5,级端最低气温-3.5,级端最高气温41.7,多年平均相对湿度78,年日照时数1177小时。二、径流设计流域实测资料系列较短,仅14年的实测径流资料,径流计算采用参证站法选择鸣玉水文站作为设计参证站。利用流域面积比及降水修正法.根据南川鸣玉水文站36年的实测径流资料推得木棕河一级电站多年平均流量为8.54立方米抄,多年平均年径流总量为2.7亿立方末。三、洪水经木棕河水文站实剐资料分析.洪峰出现在七月份,洪峰过程基本为单峰型
4、,持续时间多在十四互二十四小时以内。根据先用的参证站推算洪水成果为:电站厂房处30年一遇的设计洪水为280立方米秒,5年一遇的施工洪水为170立方米秒。第三节 工程地质木棕河一级电站位于溶蚀,浸蚀单斜构造体系中山地貌区,河谷形态在灰岩区为“v”型,页岩区则主要为“u”型,两岸比较对称。区内自元古代至中生代沉积了几千米厚的海陆相地层。出露地层岩性由老至新主要有奥陶系中下统(Ol+2)、奥陶系中统(02b。)、奥陶系上统(Os)、志留系下统(s1)及第四纪堆积层(Q)等。砂卵石、砾石夹块石的冲洪积物推积、淤积干河道中,两岸零星可见崩坡积层、残坡积层及坡积层等,厚度210米。木棕河一级电站位于南北向
5、构造体系北端之接龙场背斜和东西向构造体系的沧沟向斜交接部位,建筑物区内构造变形微弱,无断层通过,第四纪以来地壳处于整体抬升状态,具有较好的构造稳定性。第四节 工程规模由于历史的原因,武隆县电网东向西自发形成两个电网片区。到九六年底,全县境内已建成小电站67处129台,总装机容量61392千瓦,年发电量26989万千瓦时,110千伏变电站一座,35干伏变电站3座,110千伏输电线路31公里,35千仗输电线路78 1公里。目前东网以城关110千伏变电站为中心,以110千伏输电线路汇集木棕河梯级骨干电源,并以35千伏输电线路与涪陵电网相连。因此,木棕河梯级电站实际上是我县东部电网的主要电源点,尽一步
6、开发木棕河梯级电站,对我县经济发展极为重要,也为我县经济建设实现“九五”计划及2010年远景规划提供了可靠的保障。根据木棕河三级电站的实际负荷曲线.预测得出木棕河一级电站的负荷曲线,尚若木棕河一、三级电站联合运行,担任系统的调峰,作用更大。目前,东部电网低谷负菏5000至9000千瓦,高峰负荷达11000至15000千瓦左右,低峰之差为6000千瓦左右。为此,电网急需木棕河梯级电站这样一个调峰电源。木棕河一级电站由取水枢纽、引水枢纽及厂区枢纽三部份组成。根据水能计算成果,初步确定装机规模为32500=7500千瓦,多年平均发电量4992万千瓦时,年利用小时数为6656小时。第五节 工程布置及主
7、要建筑物一、工程等级和标准武隆县木棕河一级电站工程装机容量32500千瓦,根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵部份)SDl278及其补充规定,本工程为四等4级工程,其主要建筑物为4级,次要及及临时建筑物为5级。按1400万地震烈度区划图查得本地区基本烈度为级,主要建筑物按度设防。二、工程选址武隆县木棕河一级电站枢纽工程总体布置,在对木棕河流域“八七”规划方案进行详细论证的基础上,进一步作了方案比较。1.取水方案在这次设计过程中,根据取水河段的地刑,地质条件,选定了两个年取水方案进行了方案比较,两方案相距约170米。第一方案拦水坝轴线距麻湾洞出,约20米,为重力坝挡水,第二方案拦水坝
8、轴线距麻湾洞出口约190米,两岸基岩裸露,拦水坝为园弧拱坝,方案比较中,主要依据工程投资及地形。地质条件等因素,选定第二个方案为推荐方案,即拱坝拦术方案2.渠线选择渠线可进行左岸,右岸两个走线方案,根据两岸地形条件,右岸渠线长度明显大于左岸渠线长度。在以前的流域规划方案中已经否定了右岸渠线走向方案。在这次设计中对渠线走向方案示未作进一步的比较,仍采用原流域梯级“八七”规划推荐的渠线左岸走向方案。3.电站厂址选择根据流域的“八七”规划,电站于枫香峡建厂发电、这次设计中,对木棕河流域麻弯洞至枫香峡河段进行了详细的测设工作。根据地邢、地质条件和工程投资比较,选定了下坝厂址和枫香峡厂址作方案比较,()
9、下坝厂址下坝厂址方案引水渠道总长4600米,压力钢管长为234.67米,设镇墩4个,支墩19个,厂区枢纽工程总投资为274.19万元。(二)枫香峡厂址方案引水渠道较下坝方案引水渠道总长5000米,压力管道总长354.67米,需设镇墩4个,支墩31个;厂区枢纽工程及增长600米渠道工程总投资为341.40万元。总之,对下坝及枫香峡两个方案进行详细研究比较,枫香峡厂址方案较下坝方案增加至水头约15米,但投资增幅较大,增加投资为67.21万元。因此,本次设计推荐采用枫香峡方案作为木棕河一级电站的厂址的设计方案。三、工程布置和主要建筑物木棕河一级电站枢纽工程主要包括三个部份,即取水枢纽部份、引水渠道枢
10、纽部份、厂区枢纽部份等。1.工程总体布置该电站工程在麻弯洞出口约190米处建坝取水,拦水坝高10米,经5000米长的引水渠道至枫香峡处注入压力前池,通过354.67米的压力管道进入主厂房。2、取水枢纽部份取水口为一园弧拱坝拦截河水,园弧拱坝设计坝高10米,弦长为36.65米,全坝段溢流,渠道取水口布置在坝的左岸,并靠近坝肩,取水口断面形式为矩形,断面尺寸为22.1米,进水口采用型号为A65-3T50型的手动螺杆启闭机控制渠道进水流量。3.引水渠道引水渠道总长5000米,其中半隧洞长600米,渠道上仅布置有接水、涵洞、溢流堰及人行桥车.无其它渠系建筑物。渠道设计断面为矩形,断面尺寸为22.4米渠
11、底纵坡为l1000,渠道设计过水流量为7.0立方米秒。4.厂区枢纽部份厂区枢纽工程包括:压力前池,压力管道、主厂房、付厂房及升压站几部份组成。压力前池的布置形式为条折线型,其宽度为15米,总长度为75.5米,前池总容积为7100立方米。前池溢流堰布置在渠道末端,距前池进水口的距离为160米,为保证溢流堰及前池能够正常工作,前池池顶高程在正常设计高程的基础上增加0.5米,前池冲砂孔布置在前池的末冲砂管直径为200毫米。前池进水室布置在前池的中后段,距前池末端16.7米。(2)压力管道压力管道的布置形式为一根主管分三个叉管向三台机组供水。压力管道地形坡度变化不大。中间段部份基岩裸露,基础埋深较浅。
12、管线设计长度354.67米,设镇墩4个,支墩31个,设计过水流量为6.6立方米/秒管壁度1014毫米。(3)主、付厂房及升压站主厂房垂直于河道布置,装机台数为三台,主厂房平面尺寸为39.911.5米,厂房安装间高程为493.00米,地坪高程为490.400米,尾水渠最低水位490.340米,房顶高程为507.150米。付厂房位于主厂房左下则,平行于主厂布置,其平面尺寸为18.514米,地坪高程为493.00米。升压站垂直子主厂房布置,其平面尺寸为35.520米,地坪高程为493.00米。清水池位于压力管道线的中下部,垂直于压力管道线布置,平面尺寸为207.5米,池顶高程为578.00米,有效容
13、积500立方米。生活、行政办公设施共占用土地9200平方米建筑面积5000平方米(含仓库等)。第六节 机电及金属结构一、水力机械该电站设计水头142米,单机引用流量2.2立方米秒,总引用流量6.6立方米秒,确定装机三台,单机容量为2500千瓦,选用水轮机HL110WJ7l型,配套发电机SFW6006143,调速器为Yr-1600型,进水阀为ZH-006001.6型,主要设备各三台。为了便于安装和检修,选用一台SSQ10吨手动双梁桁车,桁车跨度为10米,最大吊高9米.吊重15吨。二、电气以武隆县城为中心的羊角镇以东地区人口密集,负荷集中,电力的供需矛盾一直困扰着工农业生产的发展和建设,自木棕河三
14、级电站九三年投产后,使东部地区电力紧张局面得到了一定缓解,但随着工农业生产的迅猛发展,电力供需矛盾仍然突出,经负荷分析和电力电量平衡,东部地区九六年发电最高负荷为17654千瓦,2000年将达到19548千瓦,2005年达到23009千瓦。九六年至2000年除丰期倘有余容外,枯期差电力1200千瓦左右,2005年丰、枯期均矩电力、丰期差电力2499千瓦,枯期差电力为15980千瓦。为此,兴建木棕河一级电站,将会起到它的独特作用。该电站为木棕河流域可供开发梯级的主要枢纽电站,也是东部地区电网骨干电源,具有调峰能力。接入系统的方案,应按整个梯级统一考核,统一安排出线较为合理,该电站选定接入系统的方
15、案为;电站25千伏出线二回,一回LGJ一95线至木棕河三级电站,一回LGJ一70线到桐梓35千伏变电站(规划)由三级站以一回35千伏线与火炉35千伏变电站(规划)连结,然后,再通过三级电站以一回110千伏线路与武隆城关变电站联网,将电能送入系统。该方案网络接线清晰,继电保护易实施,总投资较省,年运行费用少,故为推荐方案。木棕河一级电站不仅是电网的骨干电源,而且承担系统的调峰和事故负荷备用。故通过两个方案比较后推荐三台发电机与一台主变,6.3千伏发电机电压侧和升高电压侧均各采用单母线接线方案。该方案不但投资省年运行费用低,而且接线简单,供电可靠,调度运行灵活,维护检修方便,这是作为调峰、事故负荷
16、备用电源所必需的。三、金属结构电站金属结构部份包括取水口进水闸门,前池冲砂闸门、前池进水室拦污栅及工作闸门、压力钢管等。第七节 工程管理武隆县木棕河一级电站隶属重庆武隆水电实业(集团)责任有限公司,主管部门为武隆县水利电力局。本工程的管理和保护范围是拦水坝、取水设施、引水渠道压力前池、压力管道、主、付厂房、升压站及生活设施等。建筑物及其周边330米范围。拦水坝为园弧拱坝,其管理本着正常运行、保证安全的原则,引水渠两边划出3米宽(局部地区5米)的保护范围,埋桩定界,厂区枢纽管理主要是考虑运行安全等各项指标。第八节 施 工该电站共开挖土石方13.95万立方米,浆砌条块石为2.32万立方米,浇筑砼及
17、钢筋砼1.22万立方米,工程量不大。枢纽工程为取水口园弧拱坝,坝高10米,引水渠道总长5000米,压力钢管长354.67米,安装三台卧式混流式水轮发电机组,装机容量7500千瓦,土建工程施工及机电设备安装技术不度杂。根据工程施工安排,其工程施工总工期为二年。由于木棕河流域枯水期流量较小,拦水坝开挖及砼浇筑可安排在一个冬季施工完成。厂房位于河床阶地上因此厂房的施工导流简单。第九节 工程永久占地根据国家国土管理的有关规定,结合工程建设的需要,木棕河一级电站工程建设占用地计48.85亩,其中耕地31.10亩、非耕地13.75亩。工程占用地根据规定实行土地补偿,土地补偿费拔给乡、村统一安排。第十节 环
18、境保护及水土保持电站施工对环境的影响较小,可采取有效措施改善不利的环境影响,不存在制约该工程开发的重大环境问题。工程的土、石方开挖量较大,但是较分散,便可分段集中堆放,工程施工结束后,要采取有效的绿化措施进行绿化处理,主要是种植果树及经济林木,防止水土流失,保护水源。第十一节 工程投资工程概算总投资 4091万元静态总投资 3671万元第十二节 经济分析木棕河二级电站的国民经济分析和财务分析是按照小水电建设项目经济评价规程(SDJl2-78)进行的。一、国民经济评价指标经济内部收益率 19.2经济净现值 3620万元经济净现值率 1.49经济费用比 3.72二、财务评价财务经济指标:财务内部收
19、益率 13.7财务净现值 2050.17万元经济效益费用比 1.26贷款偿还年限 4.5年投资回收年限 6.1年由上述分析成果说明,木棕河一级电站工程具有较好的财务效益。附表:木棕河一级电站工程特性表见表1-1。木棕河一级站工程特性表表11项目序号名称单位数量备注一气候特性1.多年平均气温17.5极端最高气温41.7极端最低气温3.52.多年平均降水量毫米1094.5多年平均径流深毫米6103.最大风速米/秒184.相对风速78二水文特性1.流域面积全流域平方公里538.8坝址以上平方公里34.1厂址以上平方公里56.82.利用水文年限鸣玉水文站年28木棕河水文站年143.多年平均径流量亿立平
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