水电站初步设计综合说明(审查后修改稿).doc

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1、XXXX水电站工程修编初步设计报告 1.0综合说明目 录1.1 概述11.1.1 工程概况11.1.2拟开发河段水能规划情况11.1.3 前期工作概述21.2 水文、气象31.2.1流域概况31.2.2 气象31.2.3水文测站31.2.4 年径流31.2.5 洪水41.2.6 泥沙41.3 工程地质51.3.1 区域地质概况51.3.2 水库区工程地质条件51.3.3 坝址区工程地质条件及评价61.3.4引水线路的工程地质条件71.3.5 电站厂房区工程地质条件及评价71.3.6天然建筑材料81.3.7结论与建议81.4 工程任务及规模91.4.1工程建设的必要性91.4.2综合利用及开发任

2、务、供电范围与设计水平年91.4.3特征水位选择101.4.4装机容量、额定水头及机组台数选择111.4.5水库运行方式和电站动能指标121.5 工程布置及建筑物设计131.5.1 工程等级及洪水标准131.5.3 工程总体布置151.5.4 主要建筑物设计181.5.5 其他永久工程211.6 机电、金结、通风采暖与消防211.6.1 水力机械211.6.2 电气221.6.3 金属结构231.7 消防231.8. 施工241.8.1施工导流241.8.2主体工程施工241.8.3施工总进度241.9工程（水库）淹（浸）没处理与工程占地241.9.1枢纽（水库）淹没影响范围241.9.2工程

3、（水库）淹（浸）没处理方案251.9.3 工程占地251.10环境保护、水土保持设计251.11 工程管理、劳动安全及工业卫生261.11.1 工程管理机构及人员编制261.11.2 劳动安全及工业卫生261.12节能分析与评价261.12.1编制依据和基础资料261.12.2 建设项目能源消耗种类分析271.12.3 节能措施271.12.4 电站运行期节电措施271.12.5 节能效果分析271.13 工程投资概算281.14经济评价281.0 综合说明1.1 概述1.1.1 工程概况XX是黄河水系上游的重要支流，发源于甘青交界处的西倾山北麓，由西向东流经碌曲、临潭、卓尼，至XX茶埠急转向

4、西北，出九甸峡与海甸峡后,穿临洮盆地，于永靖县注入刘家峡水库。全长673km，流域面积25527km2，干流平均比降2.8，总落差2631m，出口处多年平均流量为156m3/s，年径流量49.2亿m3，XX干流水力资源理论蕴藏量1460MW，支流水力资源蕴藏量760 MW，属甘肃省水力资源丰富的河流。XX电站位于XX干流中游XX县城以西约8km的河段上，电站为低坝引水式径流电站，工程由引水枢纽、动力渠、厂区三大部分组成。工程区左岸有国道212傍行，右岸有县乡公路通过，交通便利。电站开发建设任务是发电。电站设计发电流量185m3/s，电站额定水头9.05m，总装机容量14.4MW（27.2MW）

5、，年发电量6094kwh，年利用小时数4232h。电站为等小型工程，主要建筑物级别为4级。左岸引水发电，低坝引水枢纽由弧形泄洪冲沙闸（3孔）和平板泄洪闸（5孔）组成，正常蓄水位2340.00m；引水明渠长2231m，宽底梯形断面；压力前池长92.5m；地面式厂房，总工期26个月，其中主体工程施工期24个月。1.1.2拟开发河段水能规划情况XX所处位置是XX干流中游的西宁庄九甸峡河段。该河段西宁庄至XX县城附近河道呈东南流向，长约40km，XX县城以下河道折向西北方向，至陈旗长约50km。在长约90km的河段内，形成有名的XX大弯曲，该河段总落差约208m，海拔高程约20003000m。.对西宁

6、庄九甸峡河段的水能开发利用，甘肃院曾进行了多方案论证，并于1991年7月编制了XX干流西宁庄九甸峡河段水能开发补充规划报告，推荐低水头径流式电站多级开发为该河段最佳开发规划方案。由于科学技术的进步和社会经济的发展，对水力资源开发利用程度大幅提高，为了适应水电开发建设的新需求，2005年6月，中国水电顾问集团西北勘测设计研究院在以往XX干流水电规划的基础上，进一步编制完成了甘肃省XX干流古城以上河段水电补充规划报告（以下简称“补充规划”，将XX干流古城以上河段（包括已建、在建水电站工程）补充为33级水电站。至此，经多次规划调整，XX干流在临洮县三甲水电站以上共规划有38座在中型水电站。“补充规划

7、”在XX境内河段规划了坎峰、刘家浪、清水、龙王台和古城共五座低坝径流式电站。总装机容量50.3MW。目前，刘家浪电站，古城电站及清水电站均已建成发电，坎峰及龙王台水电站正在建设之中。XXXX境内河段部分梯级水电站规划及开发现状特性表见表1-1。XXXX境内河段部分梯级水电站规划及开发现状特性表 表1-1序号梯级电站正常蓄水位（m）尾水位（m）额定水头（m）引水流量（m3/s）开发方式装机容量（MW）年均发电量(万kWh)年利用小时数(h)开发现状1清水23552341.4413198.4河床式21.590804223已建成2龙王台2298.52284.5312.2201.4河床式20.5902

8、74403在建3古城2250.522318016.0189河床式25.5126204949已建成备注：1、本表数据引自甘肃省XX干流古城以上河段水电补充规划报告的评估报告（二五年九月）中附表。2、尾水位为多年平均流量对应的尾水位。XX电站为甘肃省XX干流古城以上河段水电补充规划报告中的第31级电站，采用引水式开发方案，引水枢纽正常蓄水位2340.0m，设计引水流量185m3/s，装机容量14.4MW（27.2KW），电站枢纽距上游已建的清水电站厂房约2.7km，开发河段长约5km，与上、下游梯级均不存在衔接问题。1.1.3 前期工作概述2003年甘肃省水利水电勘测设计研究院（以下简称甘肃院）编

9、制完成了XXXX水电站工程可行性研究报告，同年原定西地区发展计划委员会以定地计工200364号文批复了该报告。电站为河床式开发，坝址位于XX村下游约270m，距清水电站4.4km。正常蓄水位2337m，发电引用流量181.7m3/s。最大水头7.06m，最小水头4.61m，装机容量9MW，年发电量4179万kw.h。2003年XX电站可行性研究报告，2004年甘肃省水利水电勘测设计研究院编制完成了该项目的初步设计报告，同年原定西市水利水保局以定市水发200464号文批复了电站初步设计报告。仍然推荐河床式总体布置方案，电站指标未变。2005年西北院编制的 “补充规划”的XX电站开发方案采用了以上

10、成果。由于河床式开发方案库区损失较大，社会问题较严重，没有充分利用开发河段水头及水能资源，库区防护工程投资过大，对工程建设和运行带来较大的困难。为此，2007年10月兰州江河水利水电设计研究所于编制了甘肃XXXXXX水电站工程初步设计优化报告（以下简称“07优化初设”），将河床式开发调整为左岸引水式开发，枢纽位于庙沟村上游侧，距清水电站尾水约1.5km；动力渠长约3.46km，前段沿河布置，后段通过级阶地及耕地；厂区位于清水乡下跌马村附近右岸。正常蓄水位为2340.0m，发电引用流量185m3/s，电站总装机容量增加到13MW，多年平均发电量5950万kw.h，年利用小时数4578h。定西市水

11、务局以定市水发2007158号文批复了该优化报告。业主于2008年开展工程征地和施工准备工作。在进一步的实施工作中，发现优化设计存在以下问题： 枢纽坝址距上游清水电站尾水仅1.5km，枢纽闸前水深仅2m。枢纽与清水电站尾水相距较近，河段平缓，对清水电站运行及泄洪影响较大；进水口拦沙坎高1.2m，长度达180m，设计工况下坎顶过流水深仅0.8m。XX属多泥沙河流，根据同类电站工程经验，拦沙坎过低过长，冲沙影响范围小，从而达不到冲沙效果，不能保证足够的设计引水流量。 由于枢纽挡水高度小，设计和校核洪水位高于正常蓄水位，中小洪水对库区水位影响较大，库区水位超过设计水位时，枢纽只能进行泄洪，不能发电运

12、行，因此电站发电运行流量范围较小，不能充分利用水力资源，同时枢纽泄洪运行可靠性低。 进水闸后渠道顶高程2341.22m，枢纽下游设计洪水位为2341.70m，校核洪水位2342.65m，在中小洪水时前段临河渠道均处在洪水位以下,渠道防洪压力很大。 渠道前段约1.2km渠段底板高程低于河床4.52m，低于地下水位，阻断了左岸地下水排向XX的通道，无法解决渠道底板扬压力以及渠道边坡稳定问题。 主体工程设计精度低，主体建筑工程量不足，工程投资不足，尤其是动力渠工程量不符，投资严重不足。 2010年初改建的306省道穿过电站厂区，电站厂区需进行调整；电站前池、压力管道及厂房均存在较大的优化空间。鉴于以

13、上原因，公司于2010年3月委托兰州江明水利水电工程设计咨询有限公司进行了坝址及枢纽调整，完善了渠道断面结构设计，重新进行了厂区布置及厂房优化设计，调整了电站的动能指标，并根据甘肃省新的概算编制方法重新编制了概算，于2010年6月编制完成了甘肃XXXXXX水电站工程修编初步设计报告。坝址位于太庙村下游约500m处，在原坝址下游约1.2km，库区正常蓄水位2340m，回水长度为2.12km，对右岸太庙村河段库岸进行了防护，库区无淹（浸）没损失，无搬迁移民。1.2 水文、气象1.2.1流域概况XX流域位于甘肃省东南部，流域总面积25527km2，河流全长673.1km，干流平均比降为2.8，总落差

14、2631m，水能资源蕴藏量较大。拟建的XX水电站位于XX中游的XX境内，地表切割较浅，呈高原形态，河谷宽浅，河道平均比降2.84。植被较好，除局部地段外，多数地区水土流失较轻，河道高程约在20003000m之间。XX水电站枢纽位于XX中游的XX县城上游，为低坝引水式电站，枢纽距下游XX水文站约20km，控制汇水面积13928km2。1.2.2 气象本电站位于XX流域中游，XX流域地处中纬度内陆高原，属典型的大陆性气候，具有冬春长夏秋短、气温日差较大和无霜期短的特点。流域上游地区高寒阴湿，基本没有夏天，冬季漫长；中游地区高寒湿润，四季不分明；下游地区由温带半湿润向温带半干旱过渡。从降雨分布来看，

15、上游年降水量为600700mm，中游临潭以上南岸为700800m以上，北岸为700600mm以下，往下游降水量逐渐减少。XX气象站距本工程枢纽相对较近，因此确定XX气象站为本工程的气象代表站，XX多年平均气温为5.8，平均最高气温13.2，平均最低气温0，多年极端最高气温33.3，多年极端最低气温-24.3，多年平均降水量560.8mm；多年平均风速1.3m/s，最大风速24m/s；多年最大积雪深度14cm，最大冻土深90cm。1.2.3水文测站XX水电站河段无实测水文资料，XX下巴沟、博拉河下巴沟、XX水文站是XX水电站水文分析计算的主要依据站。1.2.4 年径流XXXX具有19572001

16、年45年实测系列资料，选用XX流域径流系列最长的李家村站作为参证站，利用李家村站还原后的径流系列将XX站系列延长至19472001年，共55年系列。系列中包含了丰、平、枯水期，具有良好的代表性，能够满足本电站初步设计精度要求。由XX站的年平均流量统计参数资料按面积比的方法，推求得XX水电站年平均流量统计参数，XX水电站设计年径流成果见下表1-2。 XX水电站设计年径流成果表 表12F(km2)均值(m3/s)CvCs/Cv不同保证率的设计值（m3/s）15%25%50%75%85%139281020.302.513312098.279.871.31.2.5 洪水 洪水特征：XX大洪水均由大面积

17、暴雨形成，干流汛期为510月，主汛期79月，一次洪水过程平均为715天，峰型以单峰为多，洪水具有峰高量大的特点。 设计洪水：XX水电站设计洪峰流量均值按流域面积由XX站和下巴沟站双对数内插求得，XX水电站洪峰流量均值为=590m3/s。Cv值按流域面积由XX站和下巴沟站双对数内插求得，Cv=0.63，取Cs/Cv=3.5。设计洪峰流量成果见表1-3。XX水电站设计洪峰流量成果表 表1-3均值(m3/s)CvCs/Cv各种频率设计值(m3/s)1%2%3.33%5%10%20%5900.633.51970169013401070803590 分期洪水XX水电站施工洪水成果见表1-4。XX水电站施

18、工洪水成果表 表1-4设计值（m3/s）分 期（月份）一二三四五六七九十十一十二P=5%67.456.9102.42864696461340468232107P=10%60.552.390.4231385508107038719795.0P=20%53.247.277.617730137380330516082.31.2.6 泥沙XX水电站多年平均输沙量213万t，多年平均悬移质含沙量0.66kg/m3，侵蚀模数153t/km2。推移质按悬沙的10%考虑，推移质输沙量为21.3万t。1.3 工程地质1.3.1 区域地质概况1.3.1.1 地形地貌工程区地处XXXX县城跨河大桥上游约8.0km河

19、段内，属构造剥蚀中低山地貌单元区，山势呈北东向展布，相对高差200400m。区内河谷宽阔，河曲发育，河床宽120300m，河谷两岸发育有四级阶地,阶地不对称发育。河谷两岸冲沟较发育，沟口处均堆积规模大小不等的洪积扇，覆盖于级阶地后缘或山体坡脚处。1.3.1.2 地层岩性工程区出露地层，为三迭系中统第二岩组（T2b）及第四系覆盖层（Q）。1.3.1.3 地质构造工程区在区域地质构造上处于西秦岭复杂构造带北缘，XX复式向斜中段北翼的次级褶皱带的三岔十里铺复式背斜核部及其北侧，该复式背斜轴向NW315，因而区内的构造线形迹多呈NWW-SEE向展布。区内断层主要以北西西向的压性断层为主，伴生有北东向扭

20、性断层及近南北向张性断层。区域内未发现挽近期活动性断裂构造，区域构造稳定。依据1/400万中国地震动峰值加速度区划图，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，相当于地震基本烈度为度。1.3.1.4 水文地质条件区内地下水按埋藏条件和含水层性质，可分为河谷松散层孔隙潜水与基岩裂隙水。前者含水层主要为河床、漫滩及级阶地砂卵砾石层，地下水位埋深一般0.51.2m，主要接受河水补给；后者接受大气降水补给，以泉或渗流形式排泄于沟谷及河床。经取样分析，水质对砼无任何腐蚀性。1.3.1.5 物理地质现象区内不良地质现象主要为泥石流，次为岩体挠曲变形。但均对本工程影响不大。1.3

21、.2 水库区工程地质条件水库正常设计蓄水位高程2340.0m时，水库回水长度约2.34km，呈狭长型水库。右岸库岸主要为人工堤防组成，左岸库岸主要为级阶地下部砂卵砾石及上部砂壤土组成。1.3.2.1 水库渗漏由于组成库盆的左右两岸为XX级阶地，级阶地下部砂卵砾石层厚约58.0m，渗透系数为60100m/d，属极强透水层，因此存在水库渗漏问题，应进行防渗工程处理。1.3.2.2 库岸稳定水库右岸为人工堤防，不存在库岸稳定问题；左岸由级阶地黄土状砂壤土组成，岸坡上部陡立，下部受河水的冲刷侵蚀则较平缓。塌岸宽度为35.5m，塌岸方量不大，对水库影响较小。1.3.2.3 水库浸没库区发生浸没的地段主要

22、在坝址区以上的级阶地农作物区，由于阶地地下水主要接受河水补给，无向外排泄的通道，水库蓄水后，潜水位抬升而导致耕地浸没。当设计正常蓄水位2340.0m时，临界浸没深度按1.0m计算（因级阶地上部砂壤土层厚约1.0m），则临界浸没高程2341.0m，浸没耕地的面积约5.2亩。1.3.2.4 水库淤积水库淤积物的来源主要是上游洪水携带的泥沙。因此，引水建筑物区的拦沙及排沙设施非常必要。1.3.3 坝址区工程地质条件及评价XX水电站工程拟选上、下二个坝址进行比较，二个坝址与清水电站尾水的距离分别为1.5km、2.7km，二个坝址段河道呈SE135展布且河道顺直,二个坝址坝轴线上河谷形态、谷宽、河床宽、

23、坝基地层岩性和左、右坝肩的工程地质条件基本相似。水库设计正常蓄水位为2340.0m时上、下坝址坝前水位抬高分别约为1.5m、5.0m。由于坝前抬高的水位不同，水文地质条件变化较大，上坝址右坝肩存在绕坝渗漏但绕坝渗漏量较下坝址小，下坝址左、右坝肩皆存在绕坝渗漏且左坝肩绕坝渗漏量较上坝址大，下坝址右坝肩绕坝渗漏量远大于上坝址。故工程地质条件和水文地质条件上坝址比下坝址略优。下坝址拟选上、下两条坝线，两条坝线相距约190m,与清水电站尾水的距离分别约为2510m、2700m，所处河道呈SE135展布且河道顺直,轴线上河谷形态、谷宽、河床宽、坝基及左右坝肩出露的地层岩性及工程地质条件和水文地质条件基本

24、相同，几无优劣之分，但上坝线左坝肩可与级阶地基座相连，下坝线左坝肩处级阶地基座与级阶基座的过渡部位，存在少量的绕坝渗漏；上坝线右坝肩绕渗漏量较下坝线略大，但处理绕坝渗漏的工程量较少，上坝线右坝肩绕渗漏引发的浸没面积较下坝线少。故下坝址上、下坝线工程地质条件和水文地质条件上坝线略优。1.3.4引水线路的工程地质条件初设阶段拟定的引水方案为明渠引水,上坝址引至厂房，引水渠线长3.65km。下坝址上坝线引至厂址，引水渠线长2.55km；下坝址下坝线引至下厂址，引水渠线长2.372km。引水渠线沿XX左岸、级阶地通过,其工程地质条件除上、下坝址间有差异外，其余段相同。故只有引水线路的长短而无工程地质条

25、件的优劣。设计引水口底板高程2337.0m,引水水位2340.0m,水深3m,渠道纵坡1/2000。为了便于引水渠线工程地质条件叙述，上坝址至下坝址上坝线间分一段描述，下坝址至厂房间分一段描述且下坝址上坝线至下坝线间采用负桩号，下坝址下坝线至厂房采用正桩号。1.3.5 电站厂房区工程地质条件及评价1.3.5.1 前池的工程地质条件及评价前池位于位处XX左岸级基座阶地后缘，压力斜管段位处级阶地上。级阶地岩性，据ZK3钻孔揭露，上部为02.3m含砾砂壤土，结构疏松；中部为砂卵砾石，中密，厚1.9m；下伏基岩为三迭系中统的泥质板岩夹石英砂岩，其板岩与砂岩之比约为8:2，层间挤压强烈，层理及裂隙较发育

26、。强风化层厚11.5m左右。弱风化岩体吕荣值3.686.71。潜水埋深4.6m。基础建议置于弱风化基岩上。1.3.5.2 电站厂房及尾水渠工程地质条件及评价厂房位于XX左岸级基座阶地上，到河水边垂直距93m。据ZK1、ZK2号钻孔揭露，级阶地岩性，上部为3.24.2m含砾砂壤土，结构疏松；中部为砂卵砾石，中密，厚2.02.3m左右；下伏基岩为三迭系中统的泥质板岩夹石英砂岩,岩层产状NW 310325SW8085局部倾NE8085,泥质板岩板理厚15,层厚1030cm,局部厚100cm,板理、裂隙较发育,沿裂隙往往充填110mm白色石英脉。石英砂岩单层厚115cm,局部厚20cm。板岩与砂岩之比

27、约为8:2，层间挤压强烈，层理及裂隙较发育。强风化层厚11.5m左右。弱风化岩体吕荣值4.356.4,赋存裂隙性潜水，地下水埋深5.6m。厂房基础建议置于弱风化基岩上。开挖中需加强排水。尾水渠段位于XX左岸河漫滩上。岩性上部为松散堆积的砂卵砾石，厚1.83.2m，渗透系数80120m/d;下部为三迭系中统的泥质板岩夹石英砂岩，其板岩与砂岩之比约为8:2，层间挤压强烈，层理及裂隙较发育，强风化层厚1m左右。砂卵砾石层中富含孔隙性潜，基础开挖中须加大排水力度。鉴于上述原因，前池、电站厂房建基于泥质板岩夹石英砂之上，地基承载力满足建基要求，但地基均一性差，须采取相应工程措施。厂房基础开挖时基坑涌水量

28、不大，但须布设排水措施；尾水渠段砂卵砾石层中富含孔隙性潜，基础开挖中须加大排水力度。1.3.6天然建筑材料天然建筑材料的勘察,是根据设计提供的用途和用量,本着就近取材,质量较好，由近及远,开采运输方便为原则,控制勘察储量不少于二倍用量,按详查精度进行勘察。共选择围堰用土料场一处,砼用粗细骨料产地三处,块石料场一处。工程用砼骨料产地距厂房区近，距坝址区相对较远，勘探储量达到设计作用量的二倍，主要技术指标符合质量要求，但含泥量偏高，使用时要冲洗并达到规范要求。建议坝址区合理利用渠道开挖中、级阶地上的砂卵砾石料和漂块石料。2）块石料运距较远，质量符合技术指标要求。3）土料储量满足要求，采运方便，质量

29、符合技术要求。4）施工用水可就近利用XX水。储量丰富，质量好。1.3.7结论与建议 工程区处于西秦岭复杂构造带北缘，XX复式向斜中段北翼的次级褶皱带的三岔十里铺复式背斜核部及其北侧，新构造运动以间隙性上升为主。区域内无活动断裂，地震活动微弱，区域构造较稳定。依据1/400万中国地震动峰值加速度区划图，工程区地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本烈度度。 库区两岸主要为级阶地，级阶地砂卵砾石属极强透水层，存在水库渗漏问题，应进行防渗工程处理。 坝(闸)基岩性均为冲积砂卵砾石层，作为坝（闸）基，承载力可满足要求。但需采取有效的防渗及工程处理，以满足砂卵砾石层的渗透稳定要求。 引水线路共三个方

30、案，均为明渠引水，引水明渠渠基岩性均为冲积砂卵砾石层，其变形模量35MPa,压缩模量20MPa,允许承载力0.400.45Mpa。砂卵砾石层的水上开挖边坡建议采用1：11：1.25；水下开挖边坡建议采用1：1.251：1.5（临时较陡，永久较缓），渠基应采取防渗工程处理。 厂房区位于XX左岸河漫滩上，河床覆盖层厚约58m，建议厂房基础持力层置于下覆基岩中，基岩作为厂房基础持力层，其工程地质条件良好。 天然建筑材料能满足设计需要，唯砂的含泥量偏高，需冲洗后使用。1.4 工程任务及规模1.4.1工程建设的必要性 甘肃电网具有较大的电力市场空间； 甘肃省社会经济和电力的发展迫切需要加速建设新的能源；

31、 促进地方经济的发展和脱贫致富； 节省不可再生资源、减轻环境污染。1.4.2综合利用及开发任务、供电范围与设计水平年 综合利用由于XX水电站采用引水式开发，在满足电站引水要求的同时不能导致下游河段出现脱水现象，电站下泄生态环保流量满足下游河段的生态环保要求。电站无综合利用要求。 工程开发任务XX水电站工程的开发任务为发电，对满足定西市持续、高速增长的电力、电量需求起到一定作用。 供电范围XX水电站水电站供电范围为甘肃省电网。 设计水平年设计水平年采用2015年。 设计保证率本电站的发电设计保证率选用85%。1.4.3特征水位选择1.4.3.1正常蓄水位选择XX水电站位于XX干流定西市XX的XX

32、村，是上述补充规划报告中的第31个梯级电站，规划采用坝后式开发方案，枢纽正常蓄水位2337.0m，装机容量9.0MW，发电引用流量181.7m3/s，多年平均发电量4179万kWh。上游为已建清水水电站，装机容量21.5mw，多年平均发电量9080万kw.h，年利用小时数4223h，正常蓄水位2355.0m，正常尾水位2341.44m。下游为已插补规划的青年林水电站，正常蓄水位为2319.0m，其坝址位于XX厂房下游约4.6km处，与XX电站无水位衔接关系。正常蓄水位的选择以尽量减小对耕地、房屋及道路的浸没影响、减少库区防护工程量为原则进行，XX水库的正常蓄水位选择初步拟定2338.5m、23

33、39.0m、2339.50m和2340.0m四个方案进行比较，经水力资源利用、库区淹（浸）没实物指标、经济指标等综合考虑分析，本阶段XX水电站的正常蓄水位推荐为2340.0m。正常蓄水位比选详见表1-5。水位比选指标表 表1-5项目单位水位备注2338.52339.02339.52340.0库区特性淹没影响亩0000土地面积浸没影响亩0004.9土地面积护岸m右岸回水长度km1.181.522.072.35库区面积万m215.320.426.027.7动能指标引用流量m3/s185装机Mw12.012.813.614.4年电能万Kw.h5185548857916094年利用小时h4321 42

34、88 4258 4232 设计水头m7.648.148.649.14保证出力Mw2.282.392.512.63差额指标装机容量Mw0.80.80.8保证出力Mw0.110.120.12年发电量万Kw.h303303303工程总投资万元220228233补充千瓦投资元/KW275028502912.5补充电度投资元/KW.h0.7260.7520.769差额投资内部收益率%12.2512.0311.96备注：方案比较阶段成果1.4.3.1洪水调节和防洪特征水位选择XX水电站无调节洪水的能力，设计洪水位、校核洪水位均由相应水位时的泄流能力决定；根据XX水电站泄水建筑物泄流能力表，由校核洪水位控制

35、，当遇到非校核洪水时，泄水建筑物的弧形泄洪冲沙闸门需要进行调节,以控制坝前水位。经计算枢纽建筑物的设计洪水位为2339.78m，校核洪水位为2341.04m。1.4.4装机容量、额定水头及机组台数选择1.4.4.1装机容量比较本阶依据开发河段的水位落差、径流特性以及开发方式等条件，在选定的坝址位置的基础上，参考XX上已建、在建同规模电站的年利用小时数情况，按照年利用小时40005000h控制，XX水电站选取10m3/s为一个流量梯度，拟定165m3/s、175m3/s、185m3/s、195m3/s四个设计流量，对应12.8MW、13.6MW、14.4MW、和15.2MW四个装机容量方案经行比

36、较选择。见表1-6。XX水电站装机容量方案综合比较表 表16方案单位方案一方案二方案三方案四装机容量MW12.813.614.415.2正常蓄水位m2340.02340.02340.02340.0保证出力（85%）MW2.632.632.632.63年发电量万kw.h5940602460946156年利用小时数h4641442942324050最大净水头m11.3811.3811.3811.38最小净水头m8.238.238.238.23设计水头m9.489.329.149.10加权平均水头m10.6210.6210.6210.62机组台数台2222引用流量m3/s165175185195主体

37、工程投资万元12840130061318513441差额指标装机容量MW0.90.90.9年发电量万kw.h847062工程投资万元126139196补充千瓦投资元/kw140015442178补充电度投资元/kw.h1.501.993.16差额投资内部收益率%9.428.034.35从技术经济和社会因素等方面综合考虑，XX水电站装机容量选用14.4MW较合适，所以本阶段XX水电站装机容量为14.4MW。1.4.4.2特征水头及额定水头最大水头：11.38m最小水头：8.23m加权平均水头：10.62m额定水头：9.05m1.4.4.3机组台数选择根据本电站水头、流量应用范围，装设2台单机7.

38、2MW的灯泡式水轮发电机组，单机设计引用流量92.5m3/s，总引用发电流量为185m3/s。本电站的开发方式为引水式，属无调节径流式水电站，其发电流量及运行水头受上游来水量控制。1.4.5水库运行方式和电站动能指标1.4.5.1水库运行方式XX水电站在汛期发生小于设计洪水时，由弧形泄冲闸进行控泄，水库水位在正常蓄水位2340.0m运行；发生洪水超过设计洪水时，由弧形泄冲闸及平板泄洪闸进行敞泄，水库水位最高在校核洪水位2341.04m运行。1.4.5.2电站主要能量指标XX电站动能指标见表1-7。XX电站动能指标表 表1-7项目单位指标坝址控制流域面积Km213928多年平均流量m3/s102

39、设计洪水位m2339.78校核洪水位m2341.04正常蓄水位m2340.00设计尾水位m2329.08装机容量MW14.4年发电量Kw.h6094年利用小时数h4232保证出力MW2.63保证率%85最大水头m11.38最小水头m8.23加权平均水头m10.62额定水头m9.05额定流量m3/s185机组台数台21.5 工程布置及建筑物设计1.5.1 工程等级及洪水标准1.5.1.1工程及建筑物等级XX水电站工程属等工程，工程规模为小型，水工建筑物（挡水建筑物、泄洪排沙建筑物、引水发电系统建筑物）为4级，次要建筑物（护坡、挡土墙）为5级。1.5.1.2设计标准 枢纽设计洪水重现期：十年（P1

40、0%），相应洪峰流量1070m3/s校核洪水重现期：五十年（P2%），相应洪峰流量1690m3/s 厂房设计洪水重现期：三十年（P3.3%），相应洪峰流量1490m3/s校核洪水重现期：一百年（P2%），相应洪峰流量1970m3/s1.5.2工程选址1.5.2.1坝址选择根据坝址选择原则，通过现场查勘，根据地形、地质条件以及上下游梯级电站的实际位置，在庙沟村附近河段选定了上下两条坝址。上坝址位于庙沟村上游约400m的XX干流上，坝址处河道宽78m；下坝址位于庙沟村下游约800m的XX干流上，宽86m。两坝址相距约1.2m，两条坝址都与河流近于直交。经综合考虑比较，上坝址引水明渠线路长，相对沿程

41、水头损失增大，发电量减少，明渠工程量大，但无淹浸没影响面积；下坝址引水明渠线路相对较短，沿程水头损失减小，装机容量、发电量均有增加，明渠工程量减小，虽有少量浸没土地影响，可通过简单的工程措施消除影响，因此，本阶段采用下坝址为推荐坝址。1.5.2.2引水线路选择XX水电站坝址位于XX太庙村的下游，厂址位于XX村和上跌马村之间，开发的本段河道基本顺直，在枢纽和厂房之间地质、地貌条件基本相同，故，在不对XX村产生影响的前提下选择引水线路，因此，引水线路基本为唯一线路。1.5.2.3厂址选择电站厂房区位于下跌马村上游150m处，地形呈阶梯状向XX倾斜，现多为耕地。地貌上为XX、级阶地。虽然明渠引水方案

42、和隧洞引水方案有差异，但是厂址相同。电站厂房为岸边明厂房，属4级建筑物，洪水标准为30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。厂内安装2台轴流转浆式水轮发电机组，单机7.2MW，总装机容量14.4MW。厂区布置原则： 厂房各部位要满足结构强度和稳定性的要求； 厂房布置要依据机组机型特点，满足机电设备布置和运行检修的要求，方便运行，安装间要结合对外交通考虑； 厂区各建筑物集中布置，满足运行方便和美观； 尾水出流顺畅、尽量利用有利地形布置，节省投资； 安全可靠，经济合理，节省工程量，方便施工。根据以上原则，结合工程区地形地质情况，为了合理的开发水资源，最大的利用开发河段进行发电，使电站的开发得到最大

43、的效益，本次在河道左岸选定厂址，位于上跌马村上游150m处，位置基本为唯一厂址。1.5.3 工程总体布置本电站为径流引水式开发，主要由引水枢纽、引水明渠、前池、压力管道、发电厂房及厂区组成。1.5.3.1枢纽XX电站枢纽由拦河建筑物和进水口两部分组成，布置主要考虑满足电站引水要求，尽量减少泥沙进入发电引水系统；稳定河势，尽量减少淹没浸没损失。枢纽泄洪研究了泄冲闸与橡胶坝联合泄洪、泄冲闸与翻板坝联合泄洪、全闸方案三种方案。三个方案的进水口位置及结构尺寸不变，左岸利用阶地地形布置侧向岸边宽浅式进水口，工程简单，排沙防沙及拦污能力强。 橡胶坝方案该方案中主要枢纽建筑物为泄冲闸和橡胶坝，组合泄洪，小洪

44、水由橡胶坝顶或冲沙闸下泄，中大洪水由橡胶坝塌坝下泄为主，泄冲闸更多的作用为冲沙作用。冲沙闸紧邻进水闸布置，1孔，单孔宽6m，闸底板设计高程为2334.50m，闸顶高程2342.40m。闸后设长20m、深1.5m的消力池，后接铅丝笼块石海漫；泄洪闸为2孔，单孔宽10m，闸底板设计高程为2334.50m，闸顶高程2334.20m。闸后设长20m、深1.5m的消力池，后接铅丝笼块石海漫，长20m。河道右侧为橡胶坝，长60m，坝座高程为2337.2m，坝顶高程为2340.20m，最大坝高3.0m，坝下游设消力池长19.7m、深0.70m，后接铅丝笼块石海漫。 翻板坝方案拦河建筑物主要为泄洪冲沙闸和翻板坝，组合泄洪，小洪水由冲沙闸下泄，中、大洪水由冲沙闸和翻板坝联合泄洪。冲沙闸布置在河道左侧与进水口相邻，河道右侧布置翻板坝。冲沙闸为1孔，单孔宽6.0m，闸底板设计高程为2334.50m，闸顶高程2342.40m，闸后设长20m、深1.5m的消力池，后