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1、XX市XX水电站建设工程可行性研究报告第一章 综合说明一、绪言德兴市白沙关电站是一座引水径流式电站,电站坝址处属于乐安河银港水南支皈大水上,坝址位于皈大乡卢坑村内,厂房座落在新岗山镇齐家村,坝以上控制集雨面积136平方公里。电站地理位置为东经1180111802,北纬29052907。2004年6月,上饶市科信水利水电勘察设计咨询有限公司受新岗山镇政府的委托,承担本工程的初步设计工作。按乐安河流域银港水规划报告的水力开发方案,对白沙关电站已作规划。本工程坝址集雨面积为136Km2,主河道长24Km,河道平均坡降为9.45。电站总装机520KW,多年平均电能为185万Kwh。2003年7月完成德
2、兴市白沙关水电站可行性研究报告的编制工作。为促进新岗山镇的经济发展,我公司受新岗山镇政府的委托,对白沙关电站工程进行初步设计工作。二、水文银港河南支皈大水系属于乐安河流域,电站主河发源于怀玉山脉的三清山,流经皈大乡在付家湾口处于另一支引浆水汇合向西,在新岗山镇与主支交会。银港河南支皈大水系总流域面积为229平方公里。本流域地处中亚热带湿润季风区,气候温和,四季分明,具有春雨、夏旱、秋干、冬阴之特点,是赣东北多雨区之一,也是我省四大降雨高值区。流域昼夜气温变化较大,具有较典型的山区小气候特征,年平均气温17.2度,年平均相对湿度82%,年平均降雨1936.2mm,但年际变化较大(实测最大年降雨量
3、为2908.2mm,实测最小年降雨量为1124.8mm),暴雨强度大,多年平均最大日暴雨值为111.2mm,最大值为224.3mm(1967年),一次暴雨持续时间一般为12天,持续时间在34天以上的机会很少。多年平均径流量为26.23立方米/秒,年径流总量为8.27亿立方米,年径流深为1223.6mm,年内分配很不均匀,36月的径流量占全年径流量的62.94%。设计洪峰采用江西省暴雨洪水查算手册中的瞬时单位线公式来推求,计算得坝址P=2%的校核洪峰流量980m3/s,P=3.33%的设计洪峰流量663m3/s。流域内,从河段上看,河流上游河谷较狭窄,山高陡峭,流域内植被较为完整,植被种类以松、
4、杉、杂木为主。上游为国家级风景名胜三清山,森林茂密,植被良好,水土流失程度小。三、地质流域内地貌为中低山地貌。山顶高程一般在500m以上,山体陡峻,区内冲沟发育,切割较深,除见有小型崩塌体,未见有滑坡等其它不良物理地质现象。本区出露的地层主要有震旦系灰色硅质页岩、泥质灰岩和第四系残坡积层。本区处于扬子准地台下扬子钱塘古台凹,怀玉山隆起带。古生代加里东中生代燕山运动时期构造运动较为强烈。挽近时期以来,地壳运动趋于稳定,主要表现为缓慢的上升运动,新构造运动不强烈,区域稳定。本区地震烈度属以下区。本区水文地质条件较为简单,地下水类型主要为第四系堆积物孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存于松散堆积物
5、中,埋藏较浅。基岩裂隙潜水主要赋存于基岩裂隙及断层带中,水量贫乏,地下水受大气降水补给,排泄于河床沟谷。白沙关水电站河床宽50100m,两岸山体陡峻,且较为对称,坝址河床为“U”型河谷,山体稳定,未见崩塌、滑坡等不良地质现象。坝址区河床出露的硅质页岩为弱风化,岩石坚硬。两坝肩无断层破碎带通过,岩体抗滑稳定条件较好。厂址区地势较为平坦、开阔。出露的地层主要为第四系残坡积层。下伏为震旦系硅质页岩。其承载力可满足厂房基础要求。本区块石料丰富,其物理力学性能良好,砂、砾石料可在河床下游开采,砂、砾石质量较好,不足部分到外面购买。四、工程任务与规模白沙关水电站正常水位为81.10m,设计洪水位为83.4
6、5m,校核洪水位为84.05m。挡水坝高4.2m,坝顶长为80m,隧洞长1160.5m,压力管主管1条长20m,叉管2条各长4.5m,电站装机2台共520Kw,依照水利水电工程等级及洪水标准(SL2522000)确定本工程等别为等,属小(2)型水利水电工程。白沙关水电站工程以发电为单一开发目标,装机容量520Kw,多年平均发电量185Kwh,白沙关水电站在县电网中主要承担基荷出力作用。五、工程布置及主要建筑物白沙关水电站按水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)的规定,其工程等级为等,主要建筑物级别为5级。其大坝正常运用洪水30年一遇,非常运用洪水50年一遇;电站正常运用洪水30年
7、一遇,非常运用洪水50年一遇;临时性导流工程洪水5年一遇。本工程挡水建筑物采用重力坝,坝址选择在皈大乡卢坑村下游2Km的河道狭窄处,坝长80m,自动控制翻板坝长48m,C15混凝土埋块石重力坝长32m。溢流坝采用C15混凝土埋块石重力坝,堰上设置自控翻板闸。堰顶高程为79.10m,闸顶高程为81.10m。溢流坝坝顶宽4.5m,坝底宽6.5m。引水隧洞进口布置在大坝左岸上游10m处,冲砂闸布置在挡水坝左侧,冲砂闸净宽净高=2m3.7m,坝顶无交通要求。引水采用引水隧洞加压力钢管,引水隧洞布置在大坝前左岸10m,进口采用喇叭口型布置,为防止有害物进入管道,在进口设置拦污栅一扇,尺寸为5m3.5m,
8、采用有压隧洞,布置在左岸山体内,隧洞断面为城门洞型,尺寸为2.80m2.70m,隧洞进口底板高程为76.40m,隧洞出口底板高程为71.583m,隧洞长1160.50m,隧洞坡降为6.62。在隧洞出口处靠近厂房42.9米处设一调压井,直径为16.8米,调压井顶高程84.1米。隧洞出口接压力钢管,主管长20m,叉管为2根,每一根长4.5m。压力钢管采用镇、支墩支承。厂房位于大坝下游5Km处,布置在河道的左岸。厂房为引水式地面厂房。厂房内布置型号为ZD560LH80、SFW20010(12)及ZD560LH80、SFW32010(12)型水轮发电机组各一套。厂房占地为长宽=12.10m7.30m,
9、高为6.00m。机组中心线高程为68.9m,尾水渠出口底板高程为65。15m。由于本电站装机容量小,机电部件重量轻,吊装采用简易三脚葫芦架。在厂房后侧布置升压站,为户内式布置,地面高程为73.00m。占地5.0m3.0m。六、机电及金属结构白沙关水电站为引水式地面厂房,为无调节电站,挡水坝正常蓄水位为81.10m,电站设计水头11.50m,多年平均流量为6.47m3/s,本阶段初选水轮发电机型号为ZD560LH80、SFW20010(12)及ZD560LH80、SFW32010(12)型水轮发电机组各一套。本电站用油量小,厂房内设ZY1.0型油桶一只,另设0.3m3手提油桶一只。技术供水系统采
10、用机组闸阀前取水,自流供水;排水系统采用自流排水。电站经一回10KV线路输出与电网相连,工程输电线路长为8公里。电站装机容量较小,消设设施从简,在厂房进门处设置4只手提式二氧化碳灭火器。金属结构主要有冲砂闸、进口拦污栅、进水口工作闸门及发电钢管等。大坝冲砂闸门一扇,尺寸宽高= 2.6m3.7m。在压力隧洞进口设置一道拦污栅,尺寸宽高= 5m3.5m;进水口工作闸门一扇,尺寸宽高= 3.4m3.1m发电钢管主管长20m,管径 2032mm,管壁厚16mm,叉管长9m,管径分别为 1420mm、1620mm,管壁厚14mm。七、工程管理根据白关沙电站的规模、管理范围、任务和运行特点,参照水利部有关
11、工程管理的规定,本工程归新岗山镇政府统一管理,设置管理机构称为“白沙关水电站”,根据水利部有关管理单位编制定员标准,结合本工程的实际情况,电站定员6人,其中运行4人,管理人员1人,检修人员1人。初步拟定管理办公用房规模采用18m2/人,总面积108m2。电站主要是在新岗山镇政府的统一领导下,自行具体管理实施操作,在汛期服从防汛抗旱指挥部的统一指挥和调度。八、施工本工程位于县城远效镇,对外交通较方便,所需的各种天然建材可从邻近乡镇购买和就地取材,供电距离短,施工用水可直接从河中抽水。本工程所在区域属亚热带季风气候区,具有典型的南方气候特点,四季分明,多年平均气温 17.2,年内气温变化较大,月平
12、均气温7、8月最高,一般约为 30.7,月平均气温最低 1.1,一般发生在1月份,多年平均无霜期为 267天,每年十二月次年二月常出现冰冻现象,但连续冰冻现象很少,且常在12月出现降雪,雪量不大,形成雪时间很短。降雨时对工程施工影响较大,多年平均雨日168天,多年平均降水量 1936.2mm,主要集中在春夏季,此段时间常发生在暴雨洪水,河床水位高,因此,本工程施工期安排在枯水期的8月次年3月。根据本工程的特点,安排在枯水期的8月次年3月进行施工。根据水利水电施工组织设计规范(SDJ338-89)的规定,导流建筑物为5级,导流标准为5年一遇枯水期洪峰流量,相应流量63.7m3/s。工程总工期12
13、个月。九、工程占地处理、环境影响本次水库淹没林地、灌木丛2亩,淹没农田5亩,库区内无矿藏,无矿产淹没。库区以上森木茂密,植被良好,平时河水清澈见底,山洪暴发时,仅短时间河水混浊。水库建成后,对径流进行了调节,增加枯水季节流量,对改善水质和下游农田灌溉有利,对环境的影响应该是利大于弊。十、投资概算本工程主要项目有挡水工程、引水工程和发电厂房工程。主要工程量:明挖土石方811立方米,洞挖石方8766.91立方米,砼及钢筋砼1630.85立方米,所需钢筋12.201吨,块石287立方米,炸药27.523吨,劳动总工日2.1万工日,工程概算总投资377.49万元。工程投资概算按照国家和上级主管部门颁发
14、的有关法令、制度、规程的规定编制。编制办法执行水利部水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准。建筑工程定额采用江西省水利水电工程概算定额不足部分采用水利部定额。安装工程定额采用水利部水利水电设备安装工程概算定额(中小型)。施工机械台班费采用水利部水利水电工程施工机械台班费定额,其中对一类费用按规定作了调整。人工工资按规定采用20.83元/工日, 主要材料价格,根据市场现行价格取定,其他直接费,现场经费、计划利润、税金按规定计取。资金渠道主要自筹。十一、经济评价经济评价按水利部1992年颁发的小水电建设项目经济评价规程(SL7294)进行。经计算:国民经济评价,经济内部收益率EIRR=12.
15、3%,大于10%,经济净现值ENPV= 79.71万元,大于0;财务评价,财务内部收益率FIRR=6.8%,小于财务基准收益率8%,财务净现值FNPV= 45.32万元。小于0,固定资产偿还年限为15.12年。因此,从本工程经国民经济评价和财务评价上看,经济指标不太理想,但考虑今后天雨公司对银港水系的整体联动开发,以及电价还有上扬的空间,且建成后全部用电输送至电网,丰水期不限制电量上网,因此,从市场研究技术分析等方面看,建设该工程是基本可行的。工程特性表序号名 称单位数量备注一水 文1流域面积Km2全流域Km2坝址以上Km2136厂房以上Km21812利用水文系列年限年353多年平均径流量m3/s5.884代表性流量多年平均径流量m3/S6.47P=5%设计洪峰流量m3/S737.24P=3.33%校核洪峰流量m3/S811.73P=20%枯水期施工导流流量m3/S63.75