东滩渠首引水式小型水电站可研报告(编辑修改稿)

东滩渠首引水式小型水电站可研报告(编辑修改稿)内容摘要：

质量好，运距近，储量满足要求。 为降低工程造价，建议尽量从引水渠挖方渠段筛洗 ，引水渠砂砾垫层料也可从引水渠挖方渠段中筛分。 工程任务和规模 工程建设的必要性 肃南县皇城镇地处祁连山腹地的自然保护区，由于缺电，牧区群众生产、生活均以烧柴为主，生态破坏严重，因此，应尽快实施小水电代燃料工程保护生态环境。 肃南县水力资源丰富，全县河流水能理论蕴藏量 204 万 kw，可开发量 67 万 kw，小水电开发潜力十分巨大。 修建东滩渠首水电站，关系到肃南县已实施的祁连山生态保护工程能否顺利进行，是保护生态、改善环境的重要举措。 工程的实施，比较好地解决了项目区发展经济与保护环境的矛盾，除可有 效解决皇城镇农牧民生产、生活用电外，还可为地方企业提供可靠电源，促进皇城镇经济的快速、健康发展，进一步提高肃南县电气化水平，促进项目区农牧民致富奔小康。 综上所述，修建东滩渠首水电站，不仅可以为工农业的生产发展提供能源保证，并且能充分利用当地便利的水能资源，从肃南县小水电开发现状及牧区居民生活用能现状分析，修建东滩渠首水电站是十分必要的。 工程主要指标 东滩渠首水电站设计引用流量为 12m3/s，设计水头 45m，装机容量 4500KW(2179。 1750＋ 1000)。 电站装两大一小三台发电机组，经方案比 较大机选用 HLA551－ WJ－ 77 型 水轮机，配套 SF1750－ 8 8/1730 型发电机及 BWT1800 型微机调速器，小机选用 HLA551－WJ－ 58 型 水轮机，配套 SF1000－ 6/1180 型发电机及 BWT600 型微机调速器。 电站保证出力 975KW(P=85%)，多年平均发电量 1710万 kWh，装机年利用小时数为 3800 h。 工程布置及主要建筑物 工程等别及标准 东滩渠首水电站装机容量 4500kw，属小 (2)型Ⅴ等工程，主要及次要建筑物均按 5 级设计。 引水枢纽按 10 年一遇洪水设计， 30年一遇 洪水校核，厂房按 30 年一遇洪水设计， 50 年一遇洪水校核。 工程选址及工程总布置 根据业主与肃南县政府签订的直河水能开发协议，开发段为直河东滩渠首至直河、斜河交汇处。 直河目前尚没完成梯级电站规划，开发段适宜在右岸布置三座引水式小型水电站。 三座梯级水电站从交通条件看，交通均较便利。 从并网条件看，越到河道上游，电站距皇城变电站越远，先期需架设的输电线路也越长。 从地形条件看，开发段除在东滩渠首峡口修建引水枢纽较经济外，其余河段修建引水枢纽投资均会大幅度增加。 本次设计确定在东滩渠首峡口修建引水枢纽，优先开 发东滩渠首水电站，为后续两座梯级水电站的开发创造引水条件。 东滩渠首水电站工程主要由引水枢纽、引水明渠、压力前池、压力管道、发电厂房、尾水渠及升压站等几部分组成。 引水枢纽布置在现状东滩渠首处，由溢流坝、冲砂闸及进水闸组成，溢流坝布置在枢纽左侧，进水闸布置在枢纽右侧，冲砂闸布置在二者之间。 引水明渠长 ，布置在直河右岸高漫滩及一、二级阶地上。 9 压力前池接引水明渠，布置在直河右岸二级阶地上，采用正面进水、侧面泄水排沙的型式，溢流堰及泄水陡槽布置在前池左边。 压力管道采取一管三机的布置形式。 发电厂房布置在直 河右岸高漫滩上，尾水渠长 ，布置在直河右岸高漫滩上。 主要建筑物设计 引水枢纽 引水枢纽布置在现状东滩渠首处，经比较采用闸坝式。 引水枢纽由溢流坝、冲砂闸及进水闸组成，溢流坝布置在枢纽左侧，进水闸布置在枢纽右侧，冲砂闸布置在二者之间，进水闸引水角 20176。 溢流坝长 17m，选用 WES 堰，堰顶高程 ，采用 C15细粒砼砌石砌筑。 溢流堰后设 15m 长消力池，消力池深 ， C20砼浇筑。 消力池末端接现状东滩渠首第一道溢流坝，利用现有设施承担消力池后护坦海漫的功能。 冲 沙闸布置在溢流坝和进水闸之间，钢筋砼结构， 1 孔，孔口宽度 ，闸墩高 ，闸室长 7m，设检修闸与工作闸，安装平板钢闸门及螺杆式启闭机。 冲沙闸消力池长 ，深 ， C20 砼浇筑。 消力池后接 13m 长护坦，护坦 40cm 厚用 C15 细粒砼砌石砌筑，护坦末端接现状东滩渠首第三道溢流坝。 进水闸布置于枢纽右边，钢筋砼结构，设计引水流量12m3/s，引水角 20176。 ，进水闸 1 孔，孔口宽度 ，闸墩高。 闸室长 7m，设工作闸与粗栅格拦污栅，安装平板钢闸门及螺杆式启闭机。 引水渠 引水 明渠长 (桩号 0+～ 2+)，布置在直河右岸高漫滩及一、二级阶地上。 引水渠布置的原则是在尽量少占林地 10 的基础上沿等高线布置，实现投资省、对环境影响尽可能小的目的。 引水明渠设计流量 12m3/s，选用窄深式梯形断面，纵坡 1/1500，C20 现浇砼衬砌，底部衬砌厚度 12cm，边坡衬砌厚度 10～ 12cm。 渠道底宽 ，边坡 1:，桩号 0+～ 1+500 段渠深 ，桩号 1+500～ 2+ 段为平顶渠，渠深 ～。 引水渠 0+~1+500 段地基表层为冲积砂壤土（ alQ4sl），具中等冻胀性，需采取抗冻胀处理。 本工程用砂砾石垫层置换冻胀性土作为抗冻胀措施， 设计垫层厚度阴坡 150～ 110cm，渠底 140cm，阳坡 120～ 90cm。 压力前池 经比较，压力前池采用有闸控制的进水口形式 (蝶阀代替进水口快速闸门 )，压力前池总长 ，主要由渐变段、排冰闸、前室、溢流堰、冲沙闸、拦污栅室及进水室组成，前池在平面上布置为左偏 60176。 的折线型，采用正向进水，侧向溢流、排沙的形式。 排冰闸上下两层，下层过水，上层排冰。 排冰道宽 ，工作闸为舌瓣式钢闸门，检修闸为平板钢闸门。 前室为矩形断面，净宽 5m，顶部高程。 前室底部用 40cm 厚 C20 钢筋砼衬砌，岸墙为钢筋砼与细粒砼砌石衬砌的挡土墙结构。 前室左侧布置溢流堰，溢流堰长 ，溢流堰下设侧槽将水汇入陡槽，陡槽总长82m， C20 钢筋砼结构，陡槽末端布置消力池，将水消能后泄入直河。 前室左测末端设置冲沙闸一扇。 拦污栅室内安装拦污栅一扇，人工清污。 进水室为 C20 钢筋砼结构，一孔进水口。 压力管道 压力管道选用钢管，采用一管三机布置方案，总管长 114m， 11 设计 流量 12m3/s，管径 ，壁厚 12mm；大机支管设计流量，管径 ，壁厚 10mm；小机支管设计流量 ，管径 ，壁厚 8mm，钢管设加劲环保证弹性稳定。 发电厂房 发电厂房布置在压力前池下直河右岸高漫滩上，职工宿舍及35kv 升压站布置在前池下游直河右侧二级阶地上。 主厂房由主机室和安装间两部分组成，采用一层半布置，主机室长 ，宽 ，水轮机安装高程 ，发电机层底板高程 ，桥式起重机轨顶高程 ，屋面底高程。 安装间布置在主机室右侧，底板比发电机层底板高，安装间长 ，宽度同主机室。 副厂房布置在主机室上游，长 ，宽 ，底板同安装间底板相平。 副厂房从右到左依次设置高压开关柜室、励磁变厂用变室、中控室及空压机室。 主厂房底板以下结构采用现浇钢筋砼结构，屋面采用轻型钢屋架，吊车梁排架柱及上下圈梁均采用现浇钢筋砼结构，主机室与检修间之间设置伸缩缝。 副厂房为砖混结构，与主厂房之间设置伸缩缝。 厂房左侧及尾水渠首端修防洪堤，防洪堤为梯形断面，砂砾石夯填，迎水面用 15～ 20cm 厚 C20 砼护坡，护坡基础埋深。 尾水渠 尾水渠长 ，布置在直河右岸高漫滩上。 尾水渠选用梯形断面，渠道底宽 ，边坡 1:，渠深 ， C20 现浇砼衬砌，衬砌厚度 12cm。 尾水渠大部分渠段在地下水位以下，为避免扬压力对衬砌体造成破坏，砼衬砌体上开排水孔，衬砌体下铺设土 12 工布防止渗透破坏。 水机、金结、采暖通风及消防 水力机械 东滩渠首水电站设计引用流量为 12m3/s，设计水头 45m，装机容量 4500KW(2179。 1750＋ 1000)。 电站装两 大一小三台发电机组，经方案比较大机选用 HLA551－ WJ－ 77 型 水轮机，配套 SF1750－8/1730 型发电机及 BWT1800 型微机调速器，小机选用 HLA551－WJ－ 58 型 水轮机，配套 SF1000－ 6/1180 型发电机及 BWT600 型微机调速器。 厂内选用 16t 电动双梁慢速桥式起重机一台。 为方便检修和作为调速系统的后备保护，设水轮机进水阀。 进水阀大机选用1400D941X－ 10 蝶阀，小机选用 1100D941X－ 10 蝶阀，额定压力1Mpa。 金属结构 本电站在引水枢纽、前池及厂房上共设置闸门 8 扇、拦污栅 2扇，配置启闭设施 7 台，铺设压力钢管总管 1 根，支管 3 根。 金属结构 ，其中闸门及拦污栅 ，闸槽预埋件 ，压力钢管。 采暖、通风及消防 本电站主厂房不设置全面的采暖系统，尽量利用发电机的热风，并在局部设置采暖装置如电热器等采暖，以保证工作地点设备的温度要求。 主厂房、副厂房和安装间均采用自然通风方式，但中控室、计算机室等副厂房可采用小型柜式空调机，以达到温湿度要求。 13 主厂房发电机消防主要采用水消防方式，在发电机和安装间共设置二套消火栓箱，保证两条 充实水柱同时到达厂内任一火警部位，并配置移动式灭火器。 在安装间外布置一套室外地下消火栓井，其余部位配置一定数量的化学灭火器。 电气 接入系统设想 东滩渠首水电站距皇城变电所 8km，本次设计考虑东滩渠首水电站以一回 35KV 出线通过皇城变电所联网。 电气主接线 电气主接线采用三机一变扩大单元式接线方式，安装一台SZ96300 型升压变压器，在发电机保护控制屏内部装置 母线，并设置一面 出线屏（主变进线屏），与主变低压侧连接，主变高压侧装设一台 35KV 开关及隔离刀闸 ,连接在 35KV 母线上，35KV 母线出线侧安装相关设备送至 35KV 系统。 主要电气设备 水轮发电机 3 台，型号： SFW1750－ 8/1430 两台和 SFW1000－ 6/1180 一台，配静止可控硅微机励磁装置。 主变压器 1 台，型号：SZ96300/177。 3*%/。 厂用变压器 2 台，型号： S9100/177。 5%/ 和 S9100/177。 5%/ 各 1 台。 高压开关柜 9 面，型号： XGN210。 自动控制 本电站采用计算机监控系统方式。 主要功能有： 正常运行时 ,水轮发电机组的开、停机；有、无功功率的调节；机组事故的自动处理；断路器、灭磁开关的自动操作；以及电站运行必需的反映设 14 备运行状态的模拟量和开关量的信息反馈均由计算机监控系统进行处理。 工程管理 东滩渠首水电站隶属肃南县皇城东滩水电开发有限公司。 电站建成后，自行管理，独立运行。 电站运行实行集中监控，按少人值守原则进行运行人员的编制，机组的大型检修及水工建筑物的维修均实行社会化服务。 电站生产、运行、检修及管理人员的配置按国电公司国电人资（ 20xx） 499 号《水力发电厂劳动人员标准》规定，电站总 人数以 20 人计。 施工组织设计 施工条件 东滩渠首水电站位于肃南县皇城镇，在直河进入皇城盆地入口处，牧区简易公路从工程区附近通过，距皇城镇 8km，距永昌县60km，对外交通较为方便。 工程所需的天然建筑材料可就近开采，质量、数量均满足设计要求。 本工程所需的钢材、木材可由永昌供应，水泥由河西堡水泥厂供应。 直河河水水量丰富，水质良好，可作为本工程施工用水源。 工程区有皇城镇向南通向牧区 10KV 输电线路通过，可 “ T”接作为本工程施工用电源。 施工导流 本工程属小（ 2）型工程，引水枢 纽布置在现状东滩渠首处，直河常年流水，引水枢纽需考虑施工导流，设计选用 五年一遇 重现期 洪水 ，主汛期 7～ 9月洪水流量 86m3/s， 10～ 6月洪水流量 51 m3/s。 引水枢纽 施工导流推荐采用河床内分期导流方式，即：在 Ⅰ、Ⅱ 期 15 纵、横围堰 的围 护下， Ⅰ 期先进行 冲沙闸及进水闸施工 ，利用先期左 侧河床泄流 ，施工期 10～ 4 月；Ⅱ 期进行 溢流坝的施工 ，利用 Ⅰ期已完建的 冲沙闸 泄流 ，施工期 59 月。 引水渠及厂房施工基本不受河道洪水影响，无需修建专门的导流工程，但引水渠个别段同东滩现有灌溉渠道相重合，施工要合理安排重合段的工期，避开东 滩灌溉期施工。 厂房布置在河道高漫滩上，尽量提前安排厂房防洪堤的施工，确保厂房汛期施工安全。 主体工程施工 电站建筑工程总工程量 万 m3，其中土方开挖 万m3，土方回 (夯 )填 万 m3，砂砾石垫层铺筑 万 m3，砌石 万 m3，砼及钢筋砼 万 m3。 共需水泥 2672t，钢筋、钢材225t(不包括金属结构 131t)，木材 171m3，共需劳动工日 万个。 砂砾石由 1m3 挖掘机开挖，装 5t 自卸汽车运输；夯填采用自卸汽车运输，推土机铺摊，振动碾压实；现浇砼由 料，架子车运输砼入仓，机械振捣；砌石均由人工砌筑。 风、水、电 施工供风采用移动供风方式，施工水源采用直河河水，在枢纽区、电站厂区、辅助企业区分别设抽水泵站向施工点供水。 工程区有 10kv 输电线路通过，施工期间可直接“ T”接使用，并备两台30kw 柴油发电机组，满足施工用电需要。 施工。