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1、-XX省XXXXXXX自治州XX县XX河二级水电站工程(一期)可行性研究报告XX水利水电勘测设计院2009年6月1 综 合 说 明11 绪言XX河位于XX省XX县境内属依洛瓦底江水系。为大XX上游槟榔江的一级支流，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16.3m3/s，年径流量5.14亿m3。XX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，我院于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，并于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
2、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2.1m，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。12 自然条件XX河为大XX上游槟榔江的一级支流，位于XX县北部山区，发源于XX乡的大雪山，河流由北向东南在芒海寨南1 km处入峡谷至勐乃寨前汇入槟榔江，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于灯草河与鄂驼河交汇口下游约
3、110m处，控制流域面积43km2；电站厂址以上控制流域面积约140km2。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19.3，年降水量3948.8mm。坝址多年平均流量3.95m3/s，年径流量1.2456亿m3。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188m3/s；P=0.5%的校核洪峰流量258m3/s。厂房P=3.33%的设计洪峰流量629m3/s，P=1%的校核洪峰流量774m3/s。XX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t。1.3 工程地质XX河流域总
4、体北高南低，切割深度3001000m，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（Pz1），泥盆系下统关上组（D1g），燕山期花岗岩（52 (1)、53），喜山期花岗斑岩（6），第四系堆积物（Q41）。工程区位于“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
5、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
6、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；后者分布于断裂破碎带及基岩裂隙中。经综合比较后，1线工程地质条件较好，推荐1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。开挖后坝基处于弱风化岩体上，具次块状结构，属岩体，具较高的力学强度，可以兴建1025m的混凝土重力坝或拱坝。引水隧洞布置在
7、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100400m，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。由于地下水埋深较浅，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1025，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
8、于类岩体，工程地质条件较好。厂房后坡由于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。开关站位于厂房的下游侧，经开挖后，开关站基础可置于全强风化岩体上，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 m3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，质量满足要求，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。14 工程任务和规模XX县位于XX省西北部，隶属德宠傣族景颇族自治洲，与缅甸有214.6km的
9、国境线，毗邻XX省腾冲、陇川、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kWh。XX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m3，库容系数0.007%，径流调节性能；拦河坝为等工程，设计洪水标准为3.3
10、3%，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m3，为小（2）型工程。电站装机1.8万kW，安装一台CJA475-L-155/315的冲击式水轮发电机组，单机容量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%。15 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.
11、00m，总库容为3.1万m3，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4.0m，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，
12、墙顶高程1649.70m。大坝坝体采用C15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2.2m2.2m，检修平台高程1648.50m，启闭平台高程1652.00m，启闭房平面尺寸4.75m3.4m。引水系统由进水口、引水隧洞及高压引水道等建筑物组成。进水口布置在位于大坝上游右岸距坝头约60m地形对称的山脊
13、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2.1m；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砼回填，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、110kV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10
14、76.20m，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。110kV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。16 机电及金属结构161 水力机械根据本电站水头参数，适合于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-155/315转轮直径1.55m额定出力18750kW额定转速600r/min额定水头 552m额定流量3.85m3/s飞逸转速
15、960r/min排出高度+2.50m本电站厂房设一台50/10t电动双梁桥式起重机，跨度13.0m，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。162 电工本电站以一回110kV线路与XX变电站连接。电站装设一台18MW水轮发电机组，一回110kV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110kV、单母线接线方式。该方案接线简单，清淅，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：SF18-10/3000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，110kV电气设备选用LW6-110/3150六氟化硫断路器。163 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
