XXXX水电站工程建设可行性研究报告.doc
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1、XXXX水电站工程建设可行性研究报告工程设计证书丙级第1223363号水利水电勘测设计所 审查 校核 设计 编写 测量 : 目 录 第一章 综合说明 1 第二章 水文 7第三章 水能分析及电站规模 9第四章 枢纽布置及主要建筑物 9第五章 机械与电气14 第六章 环境影响与水土保持12 第七章 工程估算19 第八章 经济分析与评价30附图 1、枢纽平面布置图 2、拦河坝平面布置图 3、输水系统纵剖面图 4、厂区平面布置图 5、厂房横剖面图 6、电气主结线图 7、地理位置结线图 8、设备平面布置图第一章 综合说明1.1 工程概况大水坑为百丈坑支流,属始丰溪水系,源出桐柏山龙尾巴岗,主峰海拔高程7
2、17.7米。本流域近海,属亚热带季风气侯区,雨量充沛,水量丰富,多年平均降雨量1747.8毫米(龙皇堂站),平均年径流深1025毫米。现拟在大水坑中游建调节水库并跨流域引入蓝田坑水,通过发电隧洞和压力钢管在距东岙渡槽200米处建造东岙水电站,站址距赤城街道东岙村约350米,系引水式水电站。东岙水电站调节水库坝址以上集雨面积1.61平方公里。 从蓝田坑引水0.52平方公里,电站集雨面积合计2.13平方公里。调节水库总库容2.35万立方米,正常库容1.916万立方米,拦河坝为砼灌砌石重力坝。电站设计发电水头196.19米,装机1320千瓦,中水年发电量66.59万千瓦时。 电能并入桐柏变电所的县网
3、10千伏线路。电站发电尾水仍入大水坑,不影响下游用水。水库坝址附近有新天北线公路通过,电站站址有简易道路相通,施工电源较近。东岙水电站工程由调节水库、发电隧洞及压力钢管、厂区工程和输变电工程组成。电站工程总投资176.88万元。施工期1年。单位千瓦投资为5527.5元千瓦,单位电能投资为2.70元千瓦时。 财务内部收益率10.54。经济内部收益率12.74。优于规程规定,有开发价值。东岙水电站的建成不但能提高东岙村农田灌溉条件保证灌溉用水,而且能充分利用水力资源,社会效益显著。1.2 工程特性表序号名 称单 位数 量备 注一水文1集雨面积km22.13坝址以上流域面积km21.61跨流域引水面
4、积km20.522多年平均降雨量mm1747.83多年平均迳流深mm10254设计洪水流量(P=5%)m3/S48.55校核洪水流量(P=0.5%)m3/S60.2二水库特性1水库水位校核洪水位(P=1%)m304.59设计洪水位(P=5%)m304.38正常蓄水位m303.00发电死水位m295.502正常蓄水位时水库面积m224053水库容积总库容万m32.33正常蓄水库容万m31.916调节库容万m31.309发电死库容万m30.6074库容系数%0.9225调节特性周调节三下泄流量1校核洪水位时最大泄量m3/S60.22设计洪水位时最大泄量m3/S48.53调节流量m3/S0.229序
5、号名 称单 位数 量备 注四工程效益指标1发电效益装机容量kw320多年平均发电量万kw.h66.59年利用小时数h2080.9五淹没损失及工程永久占地1淹没山坡(P=20%)亩2工程永久占地亩2六主要建筑物及设备1挡水建筑物型式混凝土灌砌块石重力坝地基特性岩基坝顶高程m304.80最大坝高m22.8坝顶长度m34.5溢流堰型式坝顶溢流溢流堰顶高程m303.00溢流段长度m15.00最大单宽流量m3/S4.01消能方式挑流消能设计泄洪流量m3/S48.5校核泄洪流量m3/S60.22输水建筑物隧洞长度m200进口底高程m294.00隧洞内径m2.02.0城门洞形3压力管道型式钢管续上页序号名
6、称单 位数 量备 注长度m480内径m0.374跨流域引水建筑物型式矩形渠道设计流量m3/S0.26长度m420进口底高程m364.50纵坡0.001正常水深m0.55厂房型式明厂房地基特性岩基地面高程m97.85厂房面积m262.66水电站主要设备 (1)水轮机型号XJDW55B17台数台1额定出力Kw320额定转速r/min1000最大工作水头m198.50最小工作水头m191.00设计水头m196.20额定流量m3/S0.229(2)发电机型号SFW6850台数台1续上页序号名 称单 位数 量备 注额定容量kw320额定电压kv400功率因数0.8额定转速r/min1000(3)阀门型号
7、Z41H2.5 DN300台数台1(4)Page: 7主变压器型号S9M40011,YYo12,110.4台数台1容量KVA400(5)厂用变压器型号S9M2010,YYn12,10.50.4台数台1容量KVA207输电线路电压kv10回路数回路1输电目的地县10 kv电网输电距离km0.08七施工特性1主体工程数量明挖土方m31470明挖石方m31110洞挖石方m3750干砌块石m3120浆砌块石和混凝土灌砌石m32530混凝土和钢筋混凝土m3920帷幕、固结灌浆m180金属结构安装t30.52主要建筑材料水泥t650钢材t122施工期限建设期年1总工期年1八经济指标1静态总投资万元170.
8、082总投资万元176.88建筑工程万元96.31机电设备及安装工程万元27.45金属结构及安装工程万元18.23临时工程万元1.80水库淹没或场地征用费万元2.50独立费用万元15.69基本预备费万元8.10价差预备费万元6.80建设期融资利息万元03主要经济指标单位千瓦投资元/ kw5527.5单位电能投资元/ kw.h2.70财务内部收益率%10.54经济内部收益率%12.74上网平均电价元/ kw.h0.461静态投资回收期年8.26第二章 水文2.1 水文一、多年平均年降水量及径流深大水坑上游附近设有龙皇堂雨量站,据19612000年实测资料统计,多年平均年降雨量为1747.8毫米,
9、选择余姚黄土岭径流量站作降雨径流相关分析参证站,得多年平均径流深1025毫米。二、径流年内分配根据对龙皇堂雨量站进行排频分析,选择1999年中水年代表年,为简化计算,仍引用与本流域情况相似的白岩下电站水库径流调节计算的典型年分配年型结果。采用水文比拟法推算本电站的中水年日流量,作为计算电能的依据。东岙水电站的多年平均径流量为207.71万立米, 多年平均流量0.066米3秒。2.2 洪水根据防洪标准(GB5020194)和水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准(SL2522000)的规定,拦河坝、发电厂房工程等级为五等5 级建筑物,设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准:拦河坝为100年一遇;发电
10、厂房为50年一遇。查图得:H24134毫米Cv0.6 Cs3Cvnp(T100)0.67 np(T100)0.63坝址集雨面积1.61平方公里厂址集雨面积2.63平方公里一、洪峰流量1、拦河坝址处的洪峰流量为: P5 Q48.5 m3/s P1 Q60.2 m3/s 2、电站厂址处的洪峰流量为: P5 Q77.4 m3/s P2 Q95.4 m3/s二、洪水位计算1、拦河坝洪水位 拦河坝过水宽度为15M,计算洪水位。 P5 H1.38M 水位304.38M。 P1 H1.59M 水位304.59M。2、电站厂址洪水位 厂址段按河床过水宽度为6米计算洪水位。 P5 H=1.77M 水位97.62
11、M。 P2 H=2.05M 水位97.90M。第三章 水能分析及电站规模3.1 水能分析一、水库特征水位及库容确定水库正常水位303.00米,正常库容1.916万立米,发电死水位295.50米,死库容0.607万立米,水库调节库容1.309万立米,属周调节。水库平均库容1.426万立米,相应水位300.70米。二、水库水量损失考虑蒸发和渗漏,并参照其它工程分析,水库日水量损失,按日损失量为水库库容的1%计入。三、水头损失:根据本工程布置及输水系统过水断面计算,东岙水电站输水系统沿程、局部损失合计6.0米。四、下游水位:本电站机组选用斜击式,电站下游水位取至水轮机喷嘴中心高程为98.50米。五、
12、电站发电工作水头:H静mas 303.0098.506.0198.50米H静min 295.5098.506.0191.00米H静平均300.7098.506.0196.20米六、出力系数水轮机综合效率按n=9.81n水轮机电机n电机=7.46。七、水能计算时段及电站运行方式1、计算时段:东岙电站水库调节性能为周调节,故以日为计算时段。 2、电站运行方式:日发峰电14小时,谷电10小时;水库蓄水可能情况下先满足峰电用水,多余水量发谷电。a、枯水期不满库不发电。b、丰水期经常留出3050%的调节库容蓄洪水可供发电。c、日来水量可供单机发电3小时以上方能开机。以上述条件,电站水能计算采用中水年的日
13、流量资料,进行径流调节计算,遂日计算两种装机规模的年均发电量,计算成果见表31电站不同装机规模方案比较表表31 比较方案比较项目单位 方案一方案二 方案二比方案一增加装 机 容 量KW12501320 70入 库 水 量万M3207.71207.71发 电 水 量万M3144.46167.1222.66水 量 利 用 率%69.5580.4610.91设 计 流 量M3/S0.1680.2290.061平 均 出 力KW68.176.07.9年 均 发 电 量万KWh59.6666.596.93年 利 用 小 时小时2386.42080.9-305.53.2 电站规模根据电站水头和流量,初步拟
14、定1250千瓦和1320千瓦二种装机规模方案。列表32对两种不同装机规模计算投资抵偿年限。电站不同装机规模抵偿年限计算表表32 单位:万元 装机规模比较项目12501320备 注水轮机6.98.6发电机7.48.4含励磁装置主变压器2.83.0配电屏1.41.4投资合计18.521.4电费收入27.2730.70电价按按峰谷电价计算投资增量2.9收入增量3.43抵偿年限0.845年从表32可以看出,1320千瓦较为经济,因此,东岙水电站规模定为1320千瓦。第四章 枢纽布置及主要建筑物根据防洪标准(GB5020194)和水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准(SL2522000)的规定,本工程调节
15、水库属小(三)型水库,电站装机320 千瓦,本工程主要建筑物等级为五等5级,设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准:拦河坝为100年一遇;发电厂房为50年一遇。枢纽布置见附图东电可研01。主要建筑物有水库拦河坝,输水隧洞和压力钢管,电站厂房,管理房及输电变工程。一、拦河坝工程 拦河坝址位于大水坑中游新天北线公路下游约150米的河谷中,河床宽不足10米,底高程283.8米,坝址区两岸可见裸露的粗粒花岗岩,岩质坚硬,但节理较发育,河床只有少量的砂卵石覆盖。 坝址以上控制大水坑流域面积1.61平方公里,洪水按二十年一遇标准设计,一百年一遇标准校核。水库正常水位303.00米,正常库容1.916万立米
16、,设计洪水位304.38米,校核洪水位304.59米,总库容2.33万立米。根据坝址地形、地质和施工条件,初选三种坝型进行比较,坝址地形狭窄,但坝址花岗岩节理发育且呈贯通性,拱坝方案需对两岸不利结构面进行大开挖才能达到可利用拱坝坝基,开挖工程量大,造价反而较高;干砌石重力坝虽造价较低,但施工质量不易达到设计要求,大坝安全不易保证;混凝土灌砌块石重力坝施工简单,施工质量能达到设计指标。经过比较分析,推荐采用混凝土灌砌块石重力坝。坝顶高程304.80米,坝顶长度34.5米,最大坝高22.8米,防浪墙顶高程306.00米,坝顶宽2.0米,坝底宽18.24米,上游坝坡289.60米高程以上直立,289
17、.60米高程以下坝坡1:0.15,下游坝坡1:0.75。溢流坝段长15.0米,渐变至挑流鼻坎长11.0米,堰顶高程303.00米,溢流堰采用实用堰,挑流消能。坝体采用C15砼灌砌块石,迎水面防渗面板溢流堰面及挑流鼻坎采用C20混凝土。 在坝体左岸底部设冲砂放空洞,洞径0.6米,进口底高程287.50米,出口底高程286.00米,出口设60闸阀。 二、发电输水隧洞和压力管道工程本工程发电输水采用有压输水方式。有有压隧洞接压力钢管组合输水和压力钢管单独输水二种方案可以选择。压力钢管输水方案管线长度最短,造价最低,但当地地形险峻,施工安全度极差,风险太大,不可预见因素多,不予推荐;有压隧洞接压力钢管
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