某水電站設(shè)計.doc

計 - 103 - 1. 綜合說明1. 1概況*水電站位于廣東省北江上游一級支流南水下游，曲江縣境內(nèi)的龍歸鎮(zhèn)和白土鄉(xiāng)之間的*村，上游距龍歸鎮(zhèn)5.1km，下游距南水與北江交匯河口3.5km，地理位置東經(jīng)1132806，北緯244257。*水電站為低水頭徑流水電站，由兩部分組成，一部分為攔河壩，由橡膠壩和水泵房組成，位于河道左邊支流的主河道上，橡膠壩長為260m，壩高2.5m正常水位48.9m。另一部分以河道右岸支流作為引水渠，廠房位于引水渠的末端，距攔河壩260m，廠區(qū)樞紐包括主、副廠房、進水閘、沖砂閘和變電站。 *水電站工程為1983年曲江縣河流規(guī)劃復查、1985年韶關(guān)市河流規(guī)劃復查的南水在曲江縣境內(nèi)的梯級開發(fā)水電站。上游有偏石山水電站，下游受濛里水電站回水影響，本工程主要利用上、下游兩電站之間的水位差進行發(fā)電。*水電站有良好的水電開發(fā)條件，雖落差小，但流量大，多年平均流量為192m3/s，工程樞紐布置方便，建筑物簡單，投資小，收益大。 1. 2水文1.2.1流域概況偏石山水電站位于北江一級支流南河的下游，距河口6km。流域?qū)偕絽^(qū)地形，地勢西北高東南低，地表植被茂密，氣候溫和，雨量充沛，壩址以上流域面積1465km2（其中南水一級支流江灣河集雨面積524km2），占南水流域集雨面積1489km2的98%，河流長度98.15km，河流坡降4.83%，流域平均高程506m。1.2.2氣溫 本流域?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L氣候區(qū)，具有高溫、多雨、濕度大的特點，多年平均氣溫為20.1，夏季平均氣溫25.5，冬季平均氣溫為11.7，最高氣溫為39.5（1967、1969.7.27），最低氣溫為-5.3（1963.1.15），無霜期平均299.6天。多年平均相對濕度79。壩址區(qū)多年平均風速1.9m/s，最大風速20 m/s。多年平均降雨量1836mm，但年內(nèi)分布極不均勻，49月份降雨量占全年降雨量的68.8。水面多年平均蒸發(fā)量為1186.6mm，7、8月份蒸發(fā)量最大，占全年蒸發(fā)量的28。1.2.3雨量*水電站上游2.3km原有龍歸二水位站，上游5.1km原有龍歸一水位站，兩水位站分別于上世紀50年代末和60年代末撤消。*水電站上游2.5km處建有偏石山水電站（集雨面積1465km2），偏石山水電站設(shè)計徑流資料主要參考龍歸二水位站（集雨面積1463km2），本工程與偏石山水電站壩址控制面積差為1.4，與龍歸二水位站控制集雨面積差為1.5，均小于3。所以本工程可直接利用偏石山水電站徑流資料（其主要依據(jù)是流域內(nèi)及流域周圍鄰近的乳源、白竹、圍坪、龍歸、大布、羅坑等六個雨量站降雨資料，以及龍歸一、二水位站測流資料綜合分析求?。┖陀嬎愠晒嶂?水電站壩址處。 1.2.4年徑流量根據(jù)廣東省水文總站1991年頒布的廣東省水文圖集查得區(qū)間中心處的多年平均徑流深為1244mm，=0.25,由公式式中：a為系數(shù)，采用1.3 為降水量變差系數(shù)，查水文總站1991年刊印的廣東省水文圖集為0.25 為徑流系數(shù)， =1224/1978 =0.619 n為指數(shù)，采用0.6 m為系數(shù)，采用0.06 f為集雨面積，855km2 計算得： 區(qū)間， =0.35根據(jù)多年平均徑流深為1244mm， =0.37為系數(shù)的2倍，由此計算的設(shè)計年徑流深見表1-1.表1-1 設(shè)計年徑流深項目年徑流深（mm）p（%）515508595kp1.400.960.617徑流深h1707.51175.0755.2由于南水水庫排水受人為因素影響較大，所以在典型年的選擇時，以區(qū)間為主，同時考慮區(qū)間與南水水庫下泄量兩者的同步。根據(jù)1972年4月1992年3月區(qū)間的年降雨及枯雨期降雨分別進行排頻計算，并按同頻率內(nèi)包含的原則選擇三個典型年為：豐水年（p =15%）：1972年4月1973年3月平水年（p =50%）：1978年4月1979年3月枯水年（p =85%）：1985年4月1986年3月根據(jù)上述計算的區(qū)間和南水水庫設(shè)計年徑流同步相加，即得到*水電站設(shè)計典型年徑流及年內(nèi)分配。*水電站設(shè)計典型年徑流及年內(nèi)分配見表1-2-11-2-3。表1-2-1 豐水年（p15）年內(nèi)徑流分配表 單位：m3/s 月旬456789101112123上旬80.7328.0160.061.358.065.238.976.141.059.336.833.8中旬120.090.2230.049.9135.082.831.850.054.056.853.770.7下旬98.0119.089.0134.058.337.436.645.269.244.541.572.0表1-2-2 平水年（p50）年內(nèi)徑流分配表 單位：m3/s 月旬456789101112123上旬93.1100168.041.482.536.43633.828.627.031.547.4中旬112.0152.085.771.987.134.643.822.731.632.534.334.6下旬55.2129.068.285.752.158.124.621.922.926.731.435.3表1-2-3 枯水年（p85）年內(nèi)徑流分配表 單位：m3/s 月旬456789101112123上旬73.271.437.274.149.847.327.317.213.717.213.07.09中旬92.578.635.048.638.858.625.49.6211.026.316.419.0下旬42.679.354.160.964.485.324.410.813.924.010.733.21.2.5洪水 本工程為小（2）型工程，工程級別為v，主要水工建筑物級別為5級，根據(jù)防洪標準（gb50201-94），本工程設(shè)計洪水標準為30年一遇，200年一遇校核；水電站廠房設(shè)計洪水標準為30年一遇，50年一遇校核；堤防設(shè)計洪水標準為10年一遇；施工設(shè)計洪水標準為10年一遇。1設(shè)計洪水本工程的洪水流量的計算按直接引用偏石山水電站徑流計算、全流域綜合單位線法計算、考慮南水水庫調(diào)洪的影響的計算等三種方法進行，前兩種沒有考慮到南水水庫的調(diào)洪作用，所得的結(jié)果接近，但偏大。第三種方法，考慮了南水水庫的作用，比較符合實際情況，所以本工程的洪水流量為：攔河壩：校核洪水流量 2795.99m3/s設(shè)計洪水流量 1908.17m3/s廠房：校核洪水流量 2149.69 m3/ s設(shè)計洪水流量 1908.17 m3/s防洪堤：設(shè)計洪水流量 1359.3 m3/s1.2.5.2施工洪水 19521967年的偏石山水電站壩址處施工期103月份最大徑流資料，見表13：表13 年分19521953195419551956195719581959流量340473380143342347302409年分19601961196219631964196519661967流量343329233636329304547500采用pc1500水工程序集a3水文頻率計算程序進行頻率分析，根據(jù)計算結(jié)果，本洪水系列的均值qa =372.3m3/s，cv=0.32，cs=3.5cv。查皮爾遜iii型曲線的kp值并計算出施工洪水流量為465.39m3/s。1.2.6 廠房尾水、壩址下游水位流量關(guān)系曲線的推求1.2.6.1 廠房尾水水位流量關(guān)系曲線 根據(jù)濛里水電站回水位計算數(shù)值，本工程廠房尾水位如下：正常尾水位為：45.80mp=10的洪水位為：51.26mp20的洪水位為：49.44m1.2.6.2壩址下游水位流量關(guān)系曲線壩址處河床高程為44.76m，河床比降為0.35%，糙率在水深3m及以下為0.04，36m為0.035，6m以上為0.033。計算成果表15:表15壩址下游水位流量關(guān)系及斷面計算成果表水位44.344.545.0045.546.046.547.047.548.0流量00.6414.5453.27113.69199.15306.28483.60613.62 1.3工程地質(zhì)1.3.1地形地貌 庫區(qū)和壩址河流屬于低山丘陵地貌，河谷兩岸均為第四系耕地，河流沖刷、切割2.005.00m不等。河谷開闊，河道彎曲，河谷多呈“u”形谷，兩岸有斷續(xù)的長條狀一級階地，局部分布有二級基座階地，河床斷續(xù)分布有河漫灘堆積物以及沙洲，形成眾多河岔。一級階地與河床比高35m，二級階地與河床比高68m，沙洲與河床比高15m。1.3.2壩址地質(zhì)評價 （1）*水電站壩址兩岸地形平坦，河面寬闊，交通方便。砂、卵石料可就近取材，儲量豐富；石料場位于上游10km處，距離短，運輸方便，儲量豐富。所以，本址具有興建低水頭水電站的良好地形條件。（2）兩岸平直，壩址處因漫灘沙洲造成河流分岔，主河道位于左邊支流，右邊有兩條支流。壩址右岸靠近村莊，岸坡較陡，水深；左岸平坦，河岸覆蓋層厚，河床基巖性質(zhì)差異大，呈軟硬相間，完整性差，壩址工程性質(zhì)比較復雜。（3）壩址河床基巖中夾有炭質(zhì)頁巖、煤灰等軟弱夾層，并發(fā)現(xiàn)灰?guī)r中有溶洞和溶蝕裂隙，此外受斷層影響部位巖體均較風化破碎，因此河床中可利用基巖面高差起伏變化較大。（4）壩址區(qū)水文地質(zhì)條件對壩基防滲不利。河床中砂卵石層均屬于強透水層。順河流方向的小斷層和節(jié)理裂隙較發(fā)育，壩基透水性較大。因此，建議設(shè)計上考慮壩基防滲問題。（5）建議壩基置于弱風化層或較好的強風化基巖上，有利于防止壩基被沖刷、掏蝕，但對軟弱夾層、擠壓破碎帶、溶洞等薄弱部位要進行處理。本工程攔河壩屬于低壩，而且砂卵石層厚度大，如壩基置于砂卵石層上，應對壩基采取防滲措施。1.3.3廠址地質(zhì)評價（1）引水渠由有兩條支流合成，長度為260m。中間有一低矮沙洲，可以挖去形成合流。引水渠左、右兩岸岸坡較陡，左岸為一沙洲，河床覆蓋層厚。（2）廠址基巖與壩址相近，廠址區(qū)水文地質(zhì)條件對壩基防滲不利。河床中砂卵石層均屬于強透水層。順河流方向的小斷層和節(jié)理裂隙較發(fā)育，壩基透水性較大。因此，建議設(shè)計上考慮壩基防滲問題。（3）建議廠基置于弱風化層或較好的強風化基巖上，保證有一定的承載能力，對軟弱夾層、擠壓破碎帶、溶洞等薄弱部位要需要進行處理。1.3.4主要地質(zhì)參數(shù) 主要地質(zhì)參數(shù)如下： 砂卵石層 r =320kpa 混凝土/砂卵石層 f =0.350.4 粉土 r =120kpa 強風化砂巖 r=500kpa 混凝土/強風化巖層 f=0.40.45微風化砂巖、灰?guī)r r=30003500kpa 混凝土/微風化巖層 f=0.50.6 本地區(qū)地震烈度為6度1. 4工程任務和規(guī)模1.4.1工程任務本工程由韶關(guān)超興土石方工程有限公司興建。工程主要任務是發(fā)電，以經(jīng)濟效益為宗旨。 工程位于廣東省北江上游一級支流南水下游，曲江縣境內(nèi)的龍歸鎮(zhèn)和白土鄉(xiāng)之間，上游距龍歸鎮(zhèn)5.1km，下游距南水與北江交匯河口3.5km，發(fā)電經(jīng)龍歸鎮(zhèn)變電站直送曲江縣35kv電力網(wǎng)。 曲江縣已建、在建小水電裝機容量69.88mw，全縣水、火電站裝機容量達73.9mw。從電網(wǎng)負荷的需要來看，現(xiàn)有的裝機容量和發(fā)電量不能滿足發(fā)展的需要，應在現(xiàn)階段根據(jù)水力資源豐富的特點，加速發(fā)展小水電建設(shè)。因此，興建*水電站，可利用南水水庫的調(diào)節(jié)作用，極大限度地利用南水的水利資源，以滿足曲江縣發(fā)展對電力的需求。1.4.2工程規(guī)模（1） 正常水位和死水位*水電站下游有濛里水電站，濛里水電站正常運行時的回水水位（45.80m），所以，本電站正常尾水位為45.80m。*電站的上游有偏石山水電站，其正常尾水位為49.34m。本工程建壩利用兩電站之間的水位差，水庫正常水位確定的原則是盡量選擇高的正常水位，但不影響偏石山水電站正常發(fā)電。 從壩軸線ii開始，往上游每隔300500m實測一橫斷面，全長3547.5m。偏石山水電站設(shè)計流量為336.1 =108.3m3/s，河床粗糙率為0.04。選擇48.00m，48.30m，48.60m，48.90m等四個正常水位，根據(jù)實測資料，采用水工pc1500程序進行計算，推求水庫回水位。計算成果如下：表14 水庫回水位計算結(jié)果*電站正常水位（m）48.0048.3048.6048.90偏石山電站尾水位（m）49.1249.1349.1749.27四個正常水位的回水水位均小于偏石山水電站正常尾水位49.34m。最高正常水位48.90，其回水位接近偏石山水電站的正常尾水位49.34m。因此，選定正常水位為48.90m。本水電站水庫正常水位為48.9m，沒有興利庫容，水電站設(shè)計水頭為3.0m（2） 裝機容量和機組型號根據(jù)發(fā)電水頭，初定裝機容量的方案有：21250=2500kw、3630=1890kw、3800=2400kw三個方案。水能計算成果如下：表15 水能計算成果項目方案一方案二方案三2125036303800多年平均發(fā)電量（萬kw.h）1111.46431028.57471096.93632裝機容量年利用小時數(shù)（h）4445.95442.24570.6發(fā)電收入（萬元，電價：0.4元/kw.h）444.58572411.429888438.774528（1） 方案一和方案三比較從裝機容量年利用數(shù)來看，兩個方案相當，方案一的發(fā)電量僅多14.52798萬kw.h，年發(fā)電收入多5.811192萬元，裝機容量多100kw，即從水能利用的角度看，兩個方案相當。本電站是日調(diào)節(jié)水電站，水庫的來水過程不均衡，為了加強水能的利用，提高水輪機效率和運行靈活性，適當選用多的機組臺數(shù)是合理的。所以，方案三較優(yōu)。（2） 方案二和方案三比較兩方案的機組臺數(shù)相同，但動能指標不同，方案三的發(fā)電量多68.3618萬kw，年發(fā)電收入多27.34554萬元，裝機容量多510kw，各項動能指標都大得多，雖然方案三的機電設(shè)備投資大，但一年的發(fā)電收入足可收回多出的投資，而且廠房土建投資也不會增加，從各方面來看，方案三都優(yōu)于方案二。所以，本工程裝機容量定為3800=2400kw。機組型號見表19： 表16 機組特性表項目水輪機gd008wz275單位工作水頭范圍2.53.5m設(shè)計水頭2.9m設(shè)計流量34.8m3s額定出力842kw飛逸轉(zhuǎn)速253r/min額定轉(zhuǎn)速115r/min效率84%吸出高度-0.8m發(fā)電機sfw8008/1180額定功率800kw1. 5工程選址、工程總布置及主要建筑物1.5.1工程等級和建筑物級別 本工程主要建筑物為5級建筑物。*水電站樞紐的水工建筑物包括：*水庫攔河壩、沖砂閘、發(fā)電引水渠、廠房及廠區(qū)建筑物、護岸擋土墻。其中主要建筑物有：河壩和廠房，均為5級建筑物。 擋水建筑物的防洪標準：由于攔河壩高度低于15m，按30年一遇洪水設(shè)計，200年一遇洪水校核。 廠房建筑物的防洪標準：正常運用洪水標準（設(shè)計洪水）為30年一遇，非常運用洪水標準（校核洪水）為50年一遇。 河堤建筑物的防洪標準：10年一遇洪水設(shè)計。 地震烈度查廣東省地震烈度區(qū)劃圖，本流域范圍地震烈度為vi度。1.5.2樞紐布置和主要建筑物1.5.2.1樞紐布置與壩軸線的選擇*水電站主要目的是發(fā)電，以經(jīng)濟效益為宗旨，無灌溉、航運和防洪任務。本工程利用濛里水電站回水水位與偏石山水電站尾水之間的水位差，其水力資源集中在*村與偏石山水電站之間的河道上。濛里水電站的回水水位到達*村附近，因此，本工程的壩址應設(shè)置在*村附近。壩址區(qū)河道有兩個比較大的沙洲，使河道形成多條支流，主河道在左岸。根據(jù)*水電站的壩區(qū)地形情況，初步擬定*水庫的壩址有兩個方案，一個以左岸支流進口附近作為壩軸線，定為壩軸線ii見樞紐布置圖。右岸支流疏通成為水電站的引水渠，長度為260m，廠房位于引水渠抹端靠河岸一邊，占河床位置寬度約30m，引水渠另一邊向沙洲方向適當拓寬，保持河道原有的行洪寬度，并設(shè)置閘壩排洪沖砂；另一個位于壩軸線ii上游約1000m處，定為壩軸線iiii，本方案廠壩成一線布置，樞紐建筑物比較集中。從壩軸線的地質(zhì)條件來看，兩壩軸線的情況基本相同。通過綜合比較，本工程采用方案一的壩軸線，即選定為ii壩軸線。1.5.2.2攔河壩布置本工程左岸布置單跨60m共二跨總長為120m的橡膠壩，中墩厚度2.0m，總長122m。泵房設(shè)置在河道中間的沙洲上，沙洲前面設(shè)置非溢流壩，長度為20m。右岸布置引水渠，寬度為60m，長度為260m。樞紐工程總長203m。本方案橡膠壩底板高程低，坍壩時可以沖砂，不另設(shè)沖砂閘。為了便于管理，在引水渠進口設(shè)一交通橋，橋面高程53.00m。橡膠壩采用三布四膠，周長8.47m，內(nèi)壓比1.25，正常蓄水位48.90m，基座高城46.00m。壩袋高度為2.9m。工程樞紐建筑物的主要尺寸見表17。部分名稱單位數(shù)量備注橡膠壩參數(shù)橡膠壩總長m120單跨凈長60m,共二跨橡膠壩高m2.9內(nèi)壓比1.3充水式橡膠壩,對稱式壓板錨固壩袋周長m10.23294橡膠壩基座底高程m42基座面高程m46順水流方向長m引水渠設(shè)計流量m3/s凈寬m60進口閘底高程m46.5比降1/35001.5.2.3引水渠布置引水渠寬度為60m，底板高程為46.00m，水深2.9m，比降為1/3000，設(shè)計流量為105m3/s。1.5.2.4沖砂閘布置引水渠的右岸布置三孔沖砂閘，單寬為10m，閘門頂高程49.30m，閘墩高程52.26m，底板高程46.00m，下游河床高程45.00m，消力池底板高程44.00m。啟閉機室樓板高程58.06m，屋面高程61.36m。5廠區(qū)和廠房主廠房寬 25.66m，長 38.0m，高 26.24m；副廠房寬 8m， 長12.83m， 高 4.5m；變電站占地面積：1616m水輪機安裝高程：43.125m；廠房地面高程51.26m吊車軌頂高程：59.36m； 廠房屋面高程：62.66m；尾水防洪墻頂高程：52.26m；1.6機電及金屬結(jié)構(gòu)1.6.1水輪機根據(jù)水能規(guī)劃的計算成果，本電站的裝機容量分別為3800kw，設(shè)計水頭為3.0m，單機設(shè)計流量為34.8m3/s，水電站正常尾水位為45.80m，最低尾水位45.30m，設(shè)計洪水位51.26m。據(jù)此查水輪機產(chǎn)品系列表，本水電站選用的水輪機型號及其配套設(shè)備為：水輪機gd008wz275，+25，配增速器 發(fā)電機sfw8008/1180； 調(diào)速器gyt5000；共三套。1.6.2接入電力系統(tǒng)的方式本電站的電力主要輸送到曲江縣電力網(wǎng)。電站變電站位于廠房的右岸下游側(cè)，輸電線沿*水庫右岸，引向龍歸鎮(zhèn)。本電站以一回路10.5kv高壓線與龍歸變電站連接，輸電線路長5.1km。經(jīng)龍歸變電站升110kv，再與縣電網(wǎng)連接。1.6.3電氣主接線 根據(jù)本電站的基本情況，電氣主接線考慮三個方案：方案一：三機一變擴大單元結(jié)線方案，一臺主變?yōu)?150kva；方案二：一機一變單元結(jié)線方案，三臺主變?yōu)?000kva；方案三：一機一變和二機一變的單元結(jié)線和擴大單元結(jié)線組合方案，一臺主變?yōu)?000kva和另一臺主變?yōu)?000kva。本工程采用方案三，即一機一變和二機一變的單元結(jié)線和擴大單元結(jié)線組合方案，一臺主變?yōu)?000kva和另一臺主變?yōu)?000kva。1.6.4金屬結(jié)構(gòu)1.6.4.1橡膠壩充排系統(tǒng) 根據(jù)工程特點，壩袋的充排采用混合式，充水時間按1.5小時設(shè)計，排水時間按0.5小時設(shè)計。充排水設(shè)備采用水泵抽水，選用4臺kqsn300m27單級雙吸離心泵機組，每兩臺一組，向一根水管充水。閘閥選用手、電兩用。充排鋼管直徑500，總長180m，管壁厚度為10，合計2.9t。水泵參數(shù)：水量720m3/h，揚程13m。壩袋斷面積11.5.3125m2，總長度260m，每個壩袋體積690m3，完全排空需0.48小時。1.6.4.2吊車廠房吊車采用兩臺25t和5t手/電動雙橋吊車，跨度分別為11m、12m。1.6.4.3閘門及啟閉機*水電站廠房進水閘，采用金屬結(jié)構(gòu)閘門，孔口尺寸34.5m，三孔閘門32t。啟閉機為5t螺桿啟閉機，共三套。*水電站引水渠沖砂閘，采用金屬結(jié)構(gòu)閘門，孔口尺寸3.310m，3孔閘門35t。啟閉機為210t卷揚啟閉機，共三套。廠房尾水閘，采用金屬結(jié)構(gòu)閘門，孔口尺寸4.55.8m。啟閉機為10t卷揚啟閉機，共一套。1.7消防設(shè)計1.7.1消防總體設(shè)計1.7.1.1消防設(shè)計依據(jù)和設(shè)計原則 消防設(shè)計執(zhí)行建筑設(shè)計防火規(guī)范gbj1687（2001年修訂本）、建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范gbj14090（1997年修訂本）和水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范（sdj27890）。 消防設(shè)計指導思想：以防為主，防、消結(jié)合，保障安全，使用方便，節(jié)省投資。1.7.1.2消防總體設(shè)計方案（1）建筑物、構(gòu)筑物和設(shè)備布置符合防火間距要求；（2）建筑物、構(gòu)筑物符合耐火等級要求；（3）電氣設(shè)備、電纜和油庫系統(tǒng)消防設(shè)計符合規(guī)范要求；（4）水電站火災主要是電纜和油類火災，且電氣設(shè)備分布較廣，采用移動式消防器具撲滅初期火災很有效，而且使用方便。壩區(qū)和廠區(qū)根據(jù)消防對象各自的特點分別采用水消防和化學消防方式，以其中一種為主，相互補充。水電站水源極其豐富，對主要生產(chǎn)場所和主要設(shè)備盡可能采用水消防，既經(jīng)濟又可靠。 水消防采用專用水泵供水，經(jīng)水泵加壓后的高壓水用鋼管分送至各消防區(qū)。戶內(nèi)、外設(shè)置足夠的消防栓；（5）消防水泵由不同的專用回路供電，消防照明和疏散指示標志設(shè)置符合規(guī)范要求；（6）樞紐建筑物內(nèi)、外疏散通道符合規(guī)范要求。1.7.2工程消防設(shè)計1.7.2.1生產(chǎn)廠房火災危險分類及耐火等級根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范和水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范，結(jié)合本工程的實際情況，各生產(chǎn)場所火災危險分類及耐火等級1.7.2.2消防公路、安全疏散通道 在廠房上游進水閘墩上設(shè)置交通便橋，連接沖砂閘啟閉機室與進廠公路，作為沖砂閘消防，沖砂閘啟閉機室樓梯、閘墩上的便橋作為疏散通道。 橡膠壩水泵房利用在引水渠首架設(shè)交通便橋與進廠公路的連接，橋面寬度3.0m。泵房位于沙洲上，地面高程為52.26m。 進廠公路直接進入廠房，進水閘的工作橋也直接與進廠公路連接，尾水平臺與廠房下游右岸直接連接等均作為消防通道。廠房內(nèi)部中央控制室、開關(guān)室面對安裝場設(shè)安全出口。 主機間與安裝場設(shè)雙跑樓梯，作為疏散通道。 主變壓器場、開關(guān)站均為戶外式布置，并且靠近公路。1.7.2.3 主要場所和主要機電設(shè)備的消防1.7.2.3.1 消防方式 根據(jù)生產(chǎn)場所建筑物的燃燒性能、耐火等級，以及設(shè)備性能與特點，消防方式具體安排如下：以水消防為主的有水輪發(fā)電機組、主廠房、副廠房、安裝場等室內(nèi)外消防，以及沖砂閘、橡膠壩、水泵房等。主變壓器場、開關(guān)站和油庫設(shè)置水消防和化學消防。以化學消防為主的有中央控制室、開關(guān)室、油氣水系統(tǒng)、水泵房、沖砂閘啟閉機室等室內(nèi)的機電設(shè)備。（1）水電站廠房及主要機電設(shè)備的消防 主廠房43.125m的發(fā)電運行層，布置有水輪發(fā)電機組、發(fā)電機引出線、各種管道、調(diào)速設(shè)備、機旁盤等。發(fā)電運行層長度為29m，寬度25.66m，高度26.24m（到屋面），上、下游側(cè)各設(shè)3個消防栓，發(fā)電機發(fā)生火警且得到確認時，由值班人員接通設(shè)“廠房及發(fā)電機消火栓”的快速接頭向發(fā)電機組供給消防水。安裝場下的透平油及油處理室，室內(nèi)采用防爆型電器，油罐接地良好，庫門設(shè)攔油檻。設(shè)立獨立通風道，采用防爆風機排風，見有事故后排煙用。油庫室外配置手提式干粉滅火器。油庫、油處理室和空壓機室外設(shè)置消防栓，配用qwz19型直流噴霧兩用槍。 主、副廠房各通道、樓梯和安全出口等均配置手提式滅火器，安裝場配置一臺推車式干粉滅火器。 副廠房內(nèi)配置手提式滅火器，滅火器的數(shù)量、規(guī)格按建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范gbj14090（1997年修訂本）的要求執(zhí)行。（2）沖砂閘啟閉機室、橡膠壩水泵房消防 沖砂閘啟閉機室長33.9m，寬3.5m，高3.5m，設(shè)置兩個消防栓。沖砂閘啟閉機室、橡膠壩水泵房內(nèi)配置手提式滅火器。1.7.2.4 消防給水 本電站消防用水采用水泵直接提供方式，即“臨時高壓系統(tǒng)”。1.7.2.5 消防電氣 消防設(shè)備電源從廠用電400v母線上引取。事故照明、疏散指示信號，正常時由廠用交流電源供電，停電時自動切換到直流電源或事故應急燈上，并保證正常工作0.5h。1.8施工組織設(shè)計1.8.1施工條件 至馬壩白土龍歸公路僅1km，所以對外交通方便。 工程當?shù)厥县S富，可就地開采*水電站位于曲江縣市白土鄉(xiāng)，距龍歸鎮(zhèn)3.1km。從廠址；砂料部分由*水庫庫區(qū)上下游河床中取得，石料場位于上游10km處，距離短，運輸方便，儲量豐富，距離約3km。 工程所需水泥，由本縣附近多間水泥廠擇優(yōu)選購。工程所在地附近，有10kv高壓線路，可利用廠用電變壓器，接10kv高壓線路至施工現(xiàn)場。1.8.2主體工程施工施工采用分期導流，首期工程包括右岸的進水閘、沖砂閘和廠房，以左岸原主河道導流。一期完成后，利用進水閘和沖砂閘作為二期導流。二期工程包括橡膠壩和水泵房。1.8.3施工進度安排施工期為一年。分二期施工，一期為廠房、引水渠、沖砂閘，待引水渠、沖砂閘和廠房完成下部結(jié)構(gòu)（52.26m）的施工后，即拆除圍堰，利用引水渠、沖砂閘進行導流，同時開展二期橡膠壩和水泵房施工。*水庫攔河壩和廠房是工期的控制工程。土建部分要求10個月內(nèi)完成，最后兩個月，進行機組的安裝調(diào)試及高壓線路的架設(shè)。1.9水庫淹沒與工程永久占地1.9.1 水庫淹沒 本工程水庫庫區(qū)及上游回水，均未淹沒村莊和山地，淹沒農(nóng)田10畝，以及部分河灘地5畝。1.9.2工程永久占地 本工程主要永久建筑物有：攔河壩、引水渠、沖砂閘、庫區(qū)防洪堤、廠房、升壓站和進廠公路等。其中： 攔河壩 1.5 畝； 引水渠 5.9 畝； 沖砂閘0.5 畝； 防洪堤 45 畝；廠房及廠區(qū)2.2 畝； 進廠公路1.2 畝。合計56.3 畝。1.9.3 水庫淹沒與工程永久占地補償投資估計水庫淹沒與工程永久占地補償費標準為：3000元/畝，水庫淹沒與工程永久占地補償費總計為21.39萬元。1.10環(huán)境影響評價1.10.1綜述本工程為水力發(fā)電工程，水力發(fā)電機無廢氣廢渣排出，發(fā)電機冷卻排風不會對環(huán)境造成影響。橡膠壩充排系統(tǒng)的機電設(shè)備無廢氣廢渣排出，壩袋充排水無污染，不會對環(huán)境造成影響。本工程淹沒和占地面積小，對山區(qū)林木和植被影響較小。工程土方開挖棄渣，堆放較分散，部分土石方可重復利用，不會造成大的水土流失。只要施工控制得當，也不會對濛里水電站水庫上游造成淤積。1.10.2水土保持本工程石方開挖主要集中在攔河壩和廠房二部分。攔河壩石方開挖中的塊石用于壩體的砌筑，碎石作為混凝土護面的骨料，石粉部分用于渠道底板墊層。 本工程土方開挖主要集中在引水渠和廠房二部分。引水渠的土方開挖比較分散，可沿渠在兩岸棄土，由于量小，并且分散，所以不會造成山體滑坡、覆蓋植被和水土流失。 本工程規(guī)模較小，對水土流失影響小，除部分棄土對河床中大沙洲林木（竹）造成折損影響外，其余不會造成水土流失。渠道棄土青苗費補償約2.0萬元；1.11 工程管理1.11.1 管理機構(gòu)*水電站為v等工程。本工程由廣東省韶關(guān)超興土方工程有限公司興建，并由股東組建*水電站管理所負責*水電站的運行管理。工程主要任務是發(fā)電。工程驗收后，歸屬韶關(guān)超興土方工程有限公司*水電站管理所，實行企業(yè)化管理。*水電站管理人員編制參照能源部、水利部，水利水電規(guī)劃總院1990年3月頒發(fā)的水電發(fā)電廠編制定額標準（試行），并結(jié)合本電站的實際情況，進行精簡編制。 本電站定員26人。其中生產(chǎn)運行人員16人，水工建筑物管理人員4人，管理服務人員6人。 本電站主要大修和設(shè)備調(diào)試，另請專業(yè)隊伍和有關(guān)廠家技術(shù)員，協(xié)同完成。日常調(diào)試、維護由本廠技術(shù)人員負責。1.11.2主要管理設(shè)施本工程主要設(shè)施：攔河壩，泵室、引水渠、進水閘、沖砂閘、廠房、尾水渠、防洪堤、交通橋。本工程水庫有總庫容60萬m3，無興利調(diào)節(jié)庫容，水庫水面、庫容均較小，不專門設(shè)定庫區(qū)管理機構(gòu)。按總編制26人計算，輔助生產(chǎn)、辦公及生活用房建筑面積約1170m21.11.3工程管理設(shè)施本工程以發(fā)電為主，無調(diào)洪、灌溉任務。（1） *水庫總庫容60萬m3，無興利庫容，無調(diào)洪庫容。溢流壩寬度為120m，堰上以橡膠壩為閘門，可自由泄洪，泄洪時坍壩恢復天然河道。（2） 橡膠壩溢流水位不超過49.50m，最大溢流流量為198.95m3/s，沖砂閘全開流量為323.095m3/s。因此，下泄流量超過500m3/s時，需要坍壩過流。（3） 由于廠房尾水位洪水位較高，廠房、廠區(qū)的防洪墻和土堤組成。發(fā)電機的冷卻水、廠區(qū)雨水、滲流和檢修排水，當尾水位低時直接排入尾水；當尾水位高時，排入集水井，再抽排至尾水。1.11.4建筑物管理1.11.4.1攔河壩 橡膠壩運行操作規(guī)程充水設(shè)備:本工程橡膠壩是充水式的，由兩臺雙吸真空泵為充排設(shè)備，正常情況下壩袋充水時間約1.5小時。由于*水電站受到濛里水電站回水的影響，日內(nèi)尾水位變幅較大，所以壩袋內(nèi)的水必要時采用水泵強排，以適應流量、水位的變化。1.11.4.2水電站引水建筑物引水建筑物的管理工作主要有引水渠、進水閘、沖砂閘及其啟閉設(shè)備的操作、控制和維修；進水閘處攔污柵前的清污工作；引水渠的日常維護、巡查以及雨季的巡視。1.11.5工程監(jiān)測 根據(jù)本工程的具體狀況，要求觀測工作應保持其系統(tǒng)性與連續(xù)性。對觀測資料進行整理分析，定期提出成果報告，以便對建筑物設(shè)計原理，計算方法和施工方法等進行驗證。裝置的觀測儀器：上、下游水位標尺，壩袋內(nèi)測壓管。1.12工程投資估算1.12.1編制依據(jù) 執(zhí)行廣東省水利廳粵水價（1998）6號文關(guān)于頒發(fā)廣東省水利水電工程概（估）算、施工招標標底編制辦法及費用標準的通知。以下簡稱廣東省的編制辦法。 建設(shè)工程執(zhí)行廣東省水利建筑工程概算定額，缺項部分執(zhí)行原水電部（88）水利水電建筑工程概算定額；設(shè)備安裝工程執(zhí)行廣東省水利廳（98）廣東省水利水電設(shè)備安裝工程概算定額。缺項部分執(zhí)行原水電部（86）水利水電設(shè)備安裝工程概算定額；施工機械臺班費執(zhí)行廣東省水利廳（98）施工機械臺班費概算定額。缺項部分執(zhí)行能源水規(guī)（1991）1272號文，并按有關(guān)規(guī)定對機械臺班一類費用進行調(diào)整。 根據(jù)廣東省水利廳粵水價（1998）6號文廣東省的編制辦法的規(guī)定，七類工資區(qū)人工預算單價為20.38元/日。1.12.2 工程投資*水電站工程總投資為1983.89萬元。其中建筑工程投資為725.07萬元,機電設(shè)備及安裝費用為639.06,金屬設(shè)備及安裝60.21萬元,臨時工程15.49萬元,其他費用108.61萬元,預備費222.97萬元,專項費用176.48萬元 。1.13 財務評價*水電站位于韶關(guān)市曲江縣*村附近。*水電站工程總投1029.2萬元 ；發(fā)電成本：143.38972萬元 ；年均收入：411.68萬元 ；年利潤 ：268.29028萬元；*水電站的建設(shè)期為一年,運行期為20年。對*水電站進行經(jīng)濟評價與國民經(jīng)濟評價,其firr=16.51和.eirr=15.25, 貸款償還期pd7.17年均在國家規(guī)范要求內(nèi),所以本工程效益可觀。工程特性表序號及名稱單位數(shù)量備注一、水文1流域面積全流域km21489壩址以上km214852利用的水文系列年限年1719531969年3多年平均年徑流量億m34代表性流量多年平均流量m3/s192設(shè)計洪水標準%3.33設(shè)計洪峰流量m3/s1904.8校核洪水標準%0.5校核洪峰流量m3/s3238.4施工導流標準%10施工導流流量m3/s465.396泥砂（略）二、水庫1水庫水位 設(shè)計洪水位m49.44校核洪水位m51.26正常水位m48.92庫容總庫容m312180002.93500120正常水位以下的庫容m3無調(diào)節(jié)日調(diào)節(jié)庫容m3無調(diào)節(jié)3調(diào)節(jié)特性三、下泄流量及相應水位1設(shè)計水位時最大泄量m3/s1904.8相應水位m51.262校核水位時最大泄量m3/s3238.4相應水位m3電站滿發(fā)時最大泄量m3/s104.434.83=104.4相應水位m序號及名稱單位數(shù)量備注四、工程效益指標裝機容量mw3800多年平均發(fā)電量萬千瓦1111.4643裝機容量年利用小時數(shù)小時4445.92淹沒損失（略）五、主要水工建筑物及設(shè)備1左岸擋水建筑物壩型橡膠壩地基特性灰?guī)r砂巖地震基本烈度/設(shè)防烈度vi/vi壩頂高程m48.9最大壩高m2.9壩頂長度m1202右岸擋水建筑物壩型橡膠壩地基特性灰?guī)r砂巖地震基本烈度/設(shè)防烈度vi/vi壩頂高程m48.9最大壩高m2.9壩頂長度m1203泄水建筑物形式?jīng)_砂閘地基特性砂卵石堰頂高程m46閘孔凈寬及孔數(shù)m/孔10/3最大單寬流量m3/s10.7消能方式消力池工作閘門形式平板閘門，尺寸（長寬）mm103.3數(shù)量3啟閉機形式卷揚機容量kn10數(shù)量3設(shè)計泄洪流量m3/s1904.8校核泄洪流量m3/s2264.2序號及名稱單位數(shù)量備注4廠房形式河床式地基特性灰?guī)r砂巖主要尺寸（長寬）m25.6638水輪機安裝高程m43.1255變電站（長寬）m16166主要機電設(shè)備水輪機型號sfw8008/1180臺數(shù)臺3額定出力千瓦842額定轉(zhuǎn)速r/min115吸出高度m-0.8最大工作水頭m3.5最小工作水頭m2.5設(shè)計水頭m2.9設(shè)計流量m3/s34.8發(fā)電機型號gd008-wz-275臺數(shù)臺3單機容量千瓦800起重機臺數(shù)臺2容量噸10t/5t六、經(jīng)濟指標1總投資萬元1983.892水電站單位千瓦投資萬元7854.633單位電量（度）投資元/度1.784發(fā)電成本萬元143.387925財務內(nèi)部收益率%15.256發(fā)電收入萬元411.68年均上網(wǎng)電價元0.412 氣象水文2.1概述 *水電站位于廣東省北江上游一級支流南水下游，曲江縣境內(nèi)的龍歸鎮(zhèn)和白土鄉(xiāng)之間的*村，上游距龍歸鎮(zhèn)5.1km，下游距南水與北江交匯河口3.5km，地理位置東經(jīng)1132806，北緯244257。該工程為1983年曲江縣河流規(guī)劃復查、1985年韶關(guān)市河流規(guī)劃復查的南水在曲江縣境內(nèi)的梯級開發(fā)水電站。 南水是北江上游一級支流，發(fā)源于乳源縣安墩頭，于曲江縣孟洲壩匯入北江。本流域?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L氣候區(qū)，具有高溫、多雨、濕度大的特點，多年平均氣溫為20.1，夏季平均氣溫25.5，冬季平均氣溫為11.7，最高氣溫為39.5（1967、1969.7.27），最低氣溫為-5.3（1963.1.15），無霜期平均299.6天。多年平均相對濕度79。壩址區(qū)多年平均風速1.9m/s，最大風速20 m/s。多年平均降雨量1836mm，但年內(nèi)分布極不均勻，49月份降雨量占全年降雨量的68.8。水面多年平均蒸發(fā)量為1186.6mm，7、8月份蒸發(fā)量最大，占全年蒸發(fā)量的28。 *電站攔河壩控制流域面積1485km2，占南水流域面積（1489km2）的99.93，控制南水河長100.47km，占南水全長（103.97km）的96.63，*水電站上游2.3km原有龍歸二水位站，上游5.1km原有龍歸一水位站，兩水位站分別于上世紀50年代末和60年代末撤消。*水電站上游2.5km處建有偏石山水電站（集雨面積1465km2），偏石山水電站設(shè)計徑流資料主要參考龍歸二水位站（集雨面積1463km2），本工程與偏石山水電站壩址控制面積差為1.4，與龍歸二水位站控制集雨面積差為1.5，均小于3。所以本工程可直接利用偏石山水電站徑流資料（其主要依據(jù)是流域內(nèi)及流域周圍鄰近的乳源、白竹、圍坪、龍歸、大布、羅坑等六個雨量站降雨資料，以及龍歸一、二水位站測流資料綜合分析求?。┖陀嬎愠晒?，并搬至*水電站壩址處。2.2徑流資料及其整編本工程主要利用偏石山水電站可性研究階段徑流資料及整理成果。 偏石山水電站位于北江一級支流南水河的下游，距河口6km（初步設(shè)計階段，將壩址上移至距河口7km處）。流域?qū)偕絽^(qū)地形，地勢西北高東南低，地表植被茂密，氣候溫和，雨量充沛，壩址以上流域集雨面積1465km2（其中南水一級支流江灣河集雨面積524 km2），占南水河流域集雨面積1489 km2的98，河流長度98.15km，河流坡降4.83，流域平均高程506m。 南水河發(fā)源于安墩頭，上游為枰架山南坡，屬雨量高區(qū)，常有暴雨出現(xiàn)，如坪溪站最大年降水量為4040.00mm，為省內(nèi)罕見，支流江灣河的中上游，位于羅坑暴雨中心的左側(cè)，同屬雨量高區(qū)，多年平均降雨量為1978.0mm。汛期（49月）的降水量約占全年降水量的68.3，其中前汛期（46月）的降水量約占全年降水量的46。 南水河上游已于1972年建成了南水水電站，其控制集雨面積為608km2，有多年調(diào)節(jié)水庫，對設(shè)計壩址的洪水及徑