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1、1工程概况1.1地理位置及水系概况X 水库位于永丰县潭城乡境内，距县城恩江镇7.5km,坝址座落 在赣江水系乌江支流的恩江河X溪上游。X溪为赣江的二级支流，发源于永丰县与峡江县的交界山脉雾云峰，由北向南流经西坑、江下、江背、石桥等地，在瑶上汇入赣江 支流乌江。流域东邻麻江河的支流潭城河，西毗乌江支流棱溪河，北 与峡江县接壤，南抵乌江支流麻江河，地理位置处在东经115 27至115 3T、北纬27 19至27 28之间，流域面积 72.4km2, 主河长18.8km,主河道平均坡降4.88 %。X水库坝址位于X溪上游，控制流域面积26.6 km2。坝址以上流 域主河长8.80km,流域平均宽度3
2、.02km,主河道平均坡降10.0%。X溪流域属低山丘陵区，其河流在水库坝址上游属山区性河流， 河道比较大，坝址以下河流属低丘、平原性河流，河道坡降平缓。水 库坝址以上流域植被良好，无水利工程，人类活动影响小，水土流失 较轻。水库的地埋位置和附近的水系详见 “永丰县X水库水系图”（图 1-1 ）。1.2水电站现状永丰县X水电站位于吉安市的东北部，永丰县潭城乡境内，地 处赣江水系乌江支流恩江河上游，距离永丰县城7.5km。目前X水库枢纽工程主要建筑物有：大坝、左岸溢洪道、右岸溢 洪道、输水隧洞、输水涵管、一级电站、二级电站等。X水库坝址座落在潭城乡 X村，水库有效集雨面积26.6 km2。X 水
3、库是一座以灌溉为主，兼有发电、防洪、养殖等综合效益的中型水 利枢纽工程，设计灌溉农田 2.5万亩，有效灌溉农田2.1578万亩， 旱涝保收农田1.5539万亩。水库设计总库容2210万斥，最大总库容 达到2700万 应 有效库容1515.5万 应 正常高水位134.44m,正常 高水位水面面积1.96 knL大坝坝型为均质土坝，坝顶高程140.77m, 设计坝高27.93m,最大坝高30.65m,大坝坝顶设计长度185m实际 长度155m坝顶宽度7m溢洪道分左右二个，为宽线型式，堰顶高 程134.44 m，右侧溢洪道堰顶宽10m最大泄洪量211nVs，左侧溢 洪道堰顶宽10.5m,最大泄洪量2
4、34nVs。输水隧洞为压力隧洞，位 于大坝左岸山体中，隧洞全长135.0m,进口底高程117.94m,圆形钢 筋砼衬砌，内径1.6m，进口段为马蹄形砖砌结构，长 10 m,其后为 钢筋砼压力管段，内径0.8m。X水库于1958年7月动工兴建，1960 年2月竣工蓄水。X水库可养殖水面面积1750亩，已养殖水面面积1300亩，多年 平均产鱼量约3万斤。X电站为坝后引水式电站，设计总引用流量 3.06m3/s，总装机 840kw(2*320kw+1*200kw)。改造前设计多年平均发电量 159.73万 kw.h，实际年发电量110.00万kw.h,其中2006年发电量85.00万 kw.h，保证
5、出力150kw。X电站分一级站和二级站，二站相距约 35m 在灌溉输水隧洞的出口处，用压力钢管分叉到一级站和二级站。 一级 站叉管长5m压力叉管内径0.8m。一级站水头20米，流量1.47m3/s ,装机1台200kw,主要是利用灌溉期间的水能发电。二级站的叉管长 35 m,压力叉管内径0.8m。二级站水头45m 流量1.94m3/s，装机2 台共640kw（2*320kw），主要是利用汛期的水能发电。一级站的电能 通过400V的架空线路输送到二级站，经过变压器升压到10KV后，通 过10KV线路（线径为LGJ-25）接入8 km处的城东10KV开闭所，并 入县电网。一级站的水轮机型号为HL2
6、60-WJ-50,发电机型号为TSWN-S-250kVA调速器型号为TT-150,发电机控制屏为BSL型，配 DW16-63C万能式断路器。二级站的水轮机型号为 HL220-WJ-42发电 机型号为TSWN-85/32-6, 320KV，调速器型号为TT-300，发电机控制 屏为BSL型，配DW16-1600万能式断路器。10KV升压站设在二级站， 升压站内装有2台变压器，型号为SJ-420/10.5，变压器高压侧通过 跌落式熔断器（型号为RW10-10接到汇流母线，再经过跌落式熔断 器到10KV输电线路接入县电网。X电站于1964年8月动工兴建，1965 年5月竣工投产发电。X水库主坝为均质
7、土坝，建成至今已有 47年之久，期间经多次 加固处理，但在运行过程中，发现大坝隐患较多，未能彻底根除。2006 年江西省水利厅、吉安市水电局、永丰县水电局共同组织有关专家对 水库病险情况进行咨询，并报送上级部门审批，于2007年再次对水库防洪进行除险加固施工，由江西省水利水电规划设计院设计，福建省水利水电工程有限公司施工，目前正在进行大坝、左岸溢洪道、右 岸溢洪道、输水隧洞等的加固施工，计划2008年2月工程竣工。1.3永丰县电网现状永丰县位于江西省中部、吉安市东北部。全境四面环山，山峦叠 障，地势东南高，西北低。东南部多为山地，中部为平原，北部多为 丘陵地带。全县略呈一个不整齐的盆地地势，呈
8、“哑铃”状，属吉太2盆地一部分。全县土地总面积 2695 km,合404万亩。其中，山地面 积322.6万亩，占总面积的79.85%;现有耕地45.64万亩，占总面 积的11.29%；河湖面积9.25万亩，占总面积的2.3%。全县人口 41.61 万人，其中农业人口 34.57万人，非农业人口 7.04万人。永丰县自 然资源丰富，森林覆盖率高达 70.7%,属中亚热地带季风湿润气候， 气候温和，雨量充沛，落差大，地表径流丰富，河道坡降集中，是理 想的电力开发之地。多年平均地表径流总量约22.742亿用，多年平均降雨量为1577.4mm全县水能蕴藏量约14.4629万kw,可开发利 用容量约9.
9、3815万kw,年平均发电量 4.0974亿kw.h。目前永丰县电网由110KV和35KV线路形成输电骨架。现有110KV 变电站2座，主变总容量4.4万KVA其中永丰变电站主变容量1*3.15 万KVA藤田变电站主变容量1*1.25万KVA 110KV输电线路2条， 总长86.95 km; 35KV变电站5座，主变6台容量1.74万KVA 35KV 输电线路9条，总长158.83 km。电网以县城为中心，内与各乡镇及 大型工矿企业相连，外用1回110KV线路通过吉水变电站与吉安市电 网连接。截止2006年永丰全县有水电站34座，水电总装机容量达到 3.4435万KW 全年发电量10500万k
10、w.h。2005年全县社会用电量1.3175亿kw.h，其中工业用电5867万 kw.h，占44.53%;居民生活用电量 5926万kw.h，占44.97%,人均用电量316kw.h，户均生活用电量551kw.h，农村动力及农排用电量1046万kw.h ,占7.93%;非居民及商业用电量 336万kw.h ,占2.55%。 2005年永丰县全社会用电量中的工业与生活用电构成比 5867/5926， 从全县用电比重看，工业和生活用电量在逐年增加。1.4气候特点X溪流域地处江西省中部、赣江中游东面，属亚热带季风气候区。气候温湿，四季分明，雨量丰沛，光照充足。受季风影响，每年4-6月，冷暖气流持续交
11、绥于长江中下游一带，形成大范围的降水。该时 期是本流域降水最多的季节，往往产生较大暴雨，引发洪灾。7-9月受台风影响，亦有较大降雨发生。11月至次年3月受西伯利亚冷高 压控制，雨量很少。因此，本流域的气候特点是：盛夏季节多为副高 控制，盛行西南风，天气晴热少雨；冬季受西伯利亚冷高控制，盛行 西北风，天气寒冷少雨；春夏交替之时，冷暖气团常交绥于境内，梅 雨连绵；秋季常受变性高压控制，形成秋高气爽的晴朗天气。1.5气象特征坝址控制流域内无气象资料观测站，位于水库南面且距坝址9 km 的恩江镇设有永丰县气象站，该站建于1958年12月，观测项目有降 雨、蒸发、气温、风速、日照、湿度等。蒸发量观测采用
12、20cm 口径蒸发皿进行。以位于永丰县城的恩江站为X溪流域降雨量统计分析代表站，经 统计分析：本流域多年平均降雨量1636.7mm,最大一日降 雨量259.3mm出面在1997年8月31日。降雨量年际年内分配不均， 年内 降水量主要集中在汛期4-6月，汛期4-6月降雨量占全年的45.5%。 枯水期10月至次年1月降雨量仅占全年的15.5%。最大年降雨量 2415.9mm（出现在1997年），是最小年降雨量836.0mm（出现在1971 年）的2.89倍。据永丰县气象站1959-1998年共40年的气象资料统计分析，本 区域的多年平均气温18.0 C,极端最高气温41.7 C,出现在1991年
13、的7月18日，极端最低气温-10.0 C,出现在1991年的12月29日； 多年平均风速1.7m/s，历年最大风速18.0m/s，出现在1990年的月 8日，相应风向为SW（西南风）；多年平均蒸发量1457.7mm最大蒸 发量出现月份为7月，多年平均值242.9mm最小蒸发量出现月份为 1月，多年平均值47.8mm多年平均无霜期275天，无霜日最多的年 份是1994年，为327天，无霜日最少的年份是 1986年，为237天； 多年平均日照小时数为1674小时。1.6水电站改造问题X电站于1964年8月动工兴建，1965年5月竣工投产发电，建 成投入运行已有42年之久，期间经多次维修、改造，但由
14、于设备已 超过规定使用年限，老化严重，事故率高；水轮机、发电机久修不愈， 长期带病运行，缺陷多，达不到额定功率；水轮机汽蚀严重，出力受 阻；发电机绝缘老化，达不到要求，机组效率低下，综合效率不到 0.60，机组出力受阻达到20%主阀锈蚀严重，不能安全运行；机电 设备陈旧，技术落后，效率和自动化程度低；上网输电线路线径（LGJ-25）小，线路损耗大（年损耗率在20%以上）；设备年代（大 部分为60-70年代产品）已久，均属于国家颁布淘汰的机电设备；大 部分设备锈蚀严重，存在很大安全隐患；维修零部件难配，且维修的 意义不大。为充分利用现有的水能资源，充分发挥X水库和电站的综 合效益，迫切需要对X电
15、站进行更新改造。1.7水电站改造内容X电站技术改造应充分考虑利用原有的设施，并对改造部分做到 技术先进、经济合理。X电站技术改造是在原有水工建筑物的基础上， 对电站内的水轮机、发电机及相应的附属设备进行更新改造。 这次技 术改造的内容有：压力钢管更换、水轮机、发电机、进水口主阀、辅 助设备（励磁装置、调速器）、发电机控制保护等设备的重新选型、 更换；升压站的扩容、改造；更新上网线路 8km并对电站进行微机 保护和计算机监控系统改造，以实现电站的无人值班或少人值守， 改 善现有的运行条件；恢复或增大水电站的设计发电能力， 保证发电系 统和引水系统的及水工建筑物的安全可靠性。本次X电站技术改造可行性研究报告的设计内容包括：水轮机、 发电机、进水口主阀、辅助设备（励磁装置、调速器）、发电机控制 保护、升压站等设备选型、电气主接线方案的比较推荐，消防设计以 及技术改造的投资概算等。共分主机及辅助设备改造、电气设备改造、 工程投资和经济评价四部分。1.8水电站工程特性表工程特性表序号名称单位数量备注一水文1|流域面积全流域km72.4坝址以上km26.62代表性流量多年平均流量m/s0.78:设计洪水流量m/s40.15r校核洪水流量m/s60.03二水库:总库容万m2134.0正常水位m133.44校核洪水位m13
