贵州省淤河水电站技改工程设计说明书

岑巩县淤河水电站技改工程初步设计报告贵州省岑巩县于（淤）河水电站工程技改设计说明书 设计证号：243056-sb（报审稿） 贵州省岑巩县水利局水利水电勘测设计队二0一0年五月贵州省岑巩县于（淤）河水电站技改工程设计报告编审人员名单：审 定： 张 炜审 查： 田贵龙项目负责： 金祖国编 写： 舒国荣 金祖国校 核： 王顶跃参加人员： 舒国荣 金祖国 王顶跃岑巩县水利水电勘测设计队二0一0年五月目 录1、综合说明 1.1工程概况： 1.2 勘测设计简介 1.3初步设计主要工作及成果2、水文2.1 流域概况2.2 气象2.3 水文基本资料2.4 径流2.5 径流成果合理性检查2.6 径流特征2.7 洪水2.8 泥沙2.9 厂、坝址水位流量关系曲线3、工程地质3.1 概述3.2 区域地质概况3.3 库区工程地质条件3.4 枢纽区建筑物工程地质条件3.5 尾水区工程地质条件3.6 厂房区工程地质条件3.7 天然建材3.8 结论与建议4、工程任务和规模4.1 地区社会经济概况及工程建设的必要性4.2 水利和动能4.3 坝址正常蓄水位选择4.4 洪水调节计算和防洪特征水位的选择4.5 水能计算4.6 特征参数5、工程布置及建筑物5.1 设计依据5.2 工程选址5.3 坝线、坝型及工程总体布置5.4 挡水建筑物5.5 泄水建筑物5.6 取水口、引水流道5.7 发电站厂房6、水力机械6.1 电站基本参数6.2 机组选择6.3 机组附属设备6.4 机组调节保证计算6.5 辅助机械设备6.6 厂房布置7、电气工程7.1 水电站与电力系统的连接7.2 电气主接线7.3 主要电气设备7.4 防雷接地7.5 综合自动化7.6 继电保护7.7 二次接线7.8 电工试验室7.9 通讯7.10 电气设备布置8、金属结构8.1 大坝建筑物金属结构8.2 引水建筑物金属结构8.3 其它水工建筑物金属结构9、消防9.1 消防设计依据9.2 消防总体设施方案9.3 主要场所和主要机电设备的消防设计9.4 消防给水设计9.5 消防电气9.6 主要消防设备和器材10、工程施工10.1 施工条件10.2 施工导流10.3 料场的选择和开采10.4 主体工程施工10.5 施工总布置10.6 施工总进度11、水库淹没处理及工程永久占地11.1 淹没、占地处理范围及主要实物指标11.2 水库淹没处理投资概算12、环境保护12.1 自然环境及社会环境现状12.2 工程对自然环境及社会环境影响预测12.3 工程减免环境影响的措施12.4 综合评价及结论13、水土保持13.1 建设项目区水土流失防治责任范围13.2 水土流失及水土保持现状13.3 项目建设可能造成的水土流失及其危害预测结果13.4 水土流失防治初选方案14、工程管理 14.1 机构设置14.2 工程管理14.3 工程管理范围和保护范围14.4 工程管理经费筹集15、投资概算及资金筹措15.1 投资概算15.2 附表16、经济评价16.1 工程投资及筹资方案16.2 企业经济效益测算16.3 经济评价依据及原则16.4 财务评价16.5 国民经济评价16.6 敏感性分析16.7 综合评价 17、工程建设招标方案设计 17.1 工程概况 17.2 招标依据 17.3 招标内容1、 综合说明1.1工程概况淤河电站位于岑巩县水尾镇白水村车坝江河下游，距上游小花滩电站500m，距岑巩县城45.5km，距水尾镇所在地10.5km，车坝河总流域面积1322km2，河长97.7 km,坝址以上流域面积1060km2，主河流长度87km，河床宽50100m，天然落差365m，河道平均比降0.47%，坝址以上多年平均流量主要以地表水为主，多年平均流量18.56m3/s。岑巩县淤河电站属技术改造扩建工程项目，引水枢纽位于车坝河下游，在大坝下游左岸顺河床修建电站厂房，属河床式电站。电站现有工程规模：拦河坝一座（浆砌块石重力坝），溢流段坝高5.2m，非溢流段坝高10.7m，坝顶长86m，坝顶宽2.5m，溢流段坝顶高338.2m，右岸坝后设有前池一座，蓄水240m3，厂房建筑面积140m2（长20m宽7m），装机2台装机容量250kw，升压站1座。该工程始建于1978年10月，当时主要以农田水利灌溉为目的兴建，1980年12完成大坝和两岸水轮泵站，安装60-6型水轮泵4台，由于抽水扬程过高水轮泵提水未有成功，重新改装无资金，因此一直处于停运状态。1982年2月在大坝右岸动工改建为水电站，1983年3月建设完成装机250kv电站一座，经过试机运行于1984年1月与张家湾（八一）电站联网运行，从而解决了水尾区电力紧缺局面。2003年由于电力体制改革，电站产权归属得不到明确，管理体制和运行管理人待遇报酬得不到落实，没具体的管理机构，电站机电设备长期没有维修和更新，设备老化，运行不稳定，存在安全隐患，致使淤河电站在2007年底被迫停止运行至今。为了充分利用已开发的水力资源基础条件，促进岑巩县电气化建设的进程，补充区域电网电力电量，推动岑巩县的社会经济持续稳定发展，受项目业主委托，岑巩县水利水电勘察设计队对该电站进行了实地勘测、收集、整理和分析该电站建设以来的水文资料，核查引水系统和水工建筑的现状，查清水电站机电设备的历史与现状，拟在原工程的基础上，在大坝左岸新修建取水口、厂房、机电设备更新，拟该电站总机750kw（3250kw），形式为河床式电站。淤河水电站扩建技术改造工程，经方案比较将原右岸厂房改布置于左岸，除对原发电取水封堵外，需新修发电取水口3孔，新建厂房270m2，更新机电设备等技改项目。增加装机客容500kw，站址处河床正常水位333.50m，河床宽70m，大坝设计洪水位342.4m,校核洪水位343.7m，厂房设计洪水位338.2m，校核洪水位338.9m，正常尾水位333.00m，电站防洪高程340.36m。工程建设土石方开挖5078m3，砌石方1206m3，砼及钢筋混凝土1801m3，钢板材61.3T，木材4.96m3，机电设备购置3台套，工程总投资458万元，工期12个月。1.2厂房移建左岸的原由（1）右岸原厂房始建于1983年，当时上游河段未建大桥交通不便，故原厂房布置在大坝右岸下游、引水渠20m，尾水垂直于河床，在汛期尾水排流不顺畅，水头损失过大出力为50%，效率较低。（2）由于原厂房始建1983年，发电引水取水口处和厂房右侧已修建民房，更新机组扩建厂房需拆除已建民房。（3）原建厂房及装机是在水花滩电站未建之前修建的，没有小花滩电站调节水量，装机仅250kw，本次技改为了有效利用小花滩电站水库的调节水量，拟装机750kw，利用原厂房需扩建引水渠和前池，根据现场勘察，引水渠和前池周边均建有建筑物，无扩建余地。（4）经现场勘察，本次技改设计厂房拟建在左岸坝后，该处地势开阔、地质条件好、基岩裸露稳定，符合修建厂房条件要求，且能增加水头0.5m。1.3勘测设计简介2009年11月受业主委托岑巩县水电勘测设计队承担淤河水电站技术改造工程项目的勘测设计工作。根据小型水电站初步设计编制规程（SL/T 179-96）和小型水电站技改造规程（SL19397）的要求,淤河水电站于2010年4月初旬完成了初步设计阶段的设计工作。于2010年6月提交黔东南州水利水电勘察设计院咨询。1.4初步设计主要工作及成果2010年1月2010年3月，我队开展了初步设计工作，按照有关规程规范要求,先后进行了大量的勘测设计工作，主要有：1.4.1基础工作 （1）淤河电站投运以来的水文资料： 历年的流量、弃水量等变化情况。岑巩县淤河电站1983年3月建成投产运行至1988年与水尾“八一”电站联网运行，期间主要供水尾镇及大部分村组农户照明农村加工用电，1988年至1996年“八一”电站被小花滩电站蓄水发电淹没，处于独立运行状态，期间主要供水尾镇和部分村组农户照明及农村加工用电， 1996年至2006年并入小花滩电站运行，2007年至今停机运行。该电站在未并网运行期间，电站运行记录不齐全，且难以查寻，电站并网运行期间，由于机组设备老化,很难达到满负荷运行，根据运行记录的负荷变化情况,丰水期（5-9月份）弃水量为10-15m3/s，枯水期弃水量为3-4 m3/s,电站上游500m处有小花滩电站设计计算水文资料，查小花滩电站通过1630万m3水库调节后，多年平均利用流量为21.0 m3/s，最小流量是4.85 m3/s，故淤河电站引用流量为21.0 m3/s利用率最佳。电站泥砂岑巩县淤河电站水力资源取于车坝河的下游，集水面积1060km2，区域内植被较好，含沙量小，水质清如泉，电站坝址上游500m处有小花滩电站1630m3蓄水库容。实际淤河电站上游占有河道长仅500m，通过20多年的运行大坝前基本没有泥砂淤积，不存在过机泥砂。洪水记录情况岑巩县淤河电站于1983年1月建成投运以来，先后经历过1983年和1995年的两次洪水，其重现期约为50年左右，根据本队实测的调查河段资料，计算其历史洪水分别为1764 M3/S、1774.8 M3/S，其重现期约为50年左右。以上两次洪水可作为本次技改设计防洪标准参考。（2）引水系统和水工建筑物现状淤河电站大坝为浆砌石重力坝，坝顶长86m，溢流段坝高5.2m，长70m，坝顶宽2.5m，非溢流段坝高10.7m，长16m（右段6m，左段10m），坝顶宽2.5m，溢流段坝顶高程338.2m，非溢流段坝顶高程344.2m，冲砂闸、取水闸均为木制闸门运行多年已基本腐朽外，其于部分运行比较稳定，无冲刷损坏。电站发电取水口为两孔取水进入坝后电站前池，单孔断面尺寸为宽2.6高3m，单孔过水流量7.2m3/s，总过水流量14.4m3/s，采用6吨手电动螺栓式启闭机配木制闸门控制关启放水。本次技改电站厂房变更为左岸布置，取水孔需进行封堵。水工建筑物的沉陷，裂缝及冲刷损坏情况。淤河电站大坝经多年运行，年久失修，冲砂闸门、进水闸门均为木制品已腐朽。但大坝稳定性较好，无沉陷，裂缝及冲刷损坏情况。厂房为砖结构建筑，多年未维修，砖体有风化现象，顶部为木结构，青瓦屋面，未吊顶，下部结构较稳定。本次技改将厂房移至左岸布置，原厂房废弃。（3）电站接入电力系统及运行情况岑巩县淤河水电站1982年3月，投入运行至1988年与本镇“八一”电站联网运行，1988年至1996年独立运行，主要供水尾镇及农村照明加工用电，1996年至2006年并入小花滩电站运行，2007年至今停机运行。已开发的水力资源没有得到较好利用。（4）淤河电站设备历史和现状岑巩县淤河电站总装机二台250kw，1983年3月安装ZD760-LM-100型水轮机2台，配套发电机2125kw，水轮机为锦屏生产，发电机为贵州砂冲电机厂生产，该电站于2007年至今已停机运行，设备老化，人为损坏，尚无利用价值，需全部更新。（5）进行了正常蓄水位，死水位分析计算，水库参数及工程建设规模论证。（6）进行了水库泥砂淤积及回水计算分析。（7）进行了水库淹没实物指标实测调查。（8）环境方面进行了调查研究，编制了环境影响报告书及水土保持方案报告书。（9）进行了机组机型选择，机组分数比较，选定主要机电设备布置。（10）进行了厂房位置变更确定与布置。（11）进行了工程概算编制，经济分析评价。1.3.2技术改造：岑巩县淤河电站技术改造扩建项目根据该电站现有状况和小型水电站技术改造的一般规定，特提出如下技术改造方案。（1） 大坝及水工建筑通过对库回水位及淹没测算，大坝溢流段高程不变为338.20m。整修大坝冲砂孔和增设钢闸门及启闭设施。对大坝右岸原发电取水口进行封堵，在大坝左岸新增设发电取水口，引水流道，工作闸门设为平板钢闸门，采用手电动启闭机关启控制放水。（2）引水及排水系统方面根据电站厂房从大坝右岸变更为大坝左岸布置发电引水采用流道布置。在左岸大坝下游新开挖尾水渠60m，尾水与河流平行。（3）水工建筑物及厂房为进一步优化淤河电站枢纽总布置，提高电站厂房防洪能力，电站厂房新布置在大坝左岸。新建电站厂房长27m，宽10m，建筑面积270m2，厂房地面高程338.36m，厂房下部采用C20钢筋砼防渗体，上部采用砖砼结构，确保电站厂房防洪能力，室内采用防瓷涂料内粉刷，室外安贴瓷砖。对厂房顶部进行装饰吊顶，通风自然通风，采光：自然光和节能灯。电站厂房发电机地面高程338.63m（厂房校核洪水位338.9m），厂房装3250kw直联立式机组三台。电站厂房发电取水口设拦河栅、检修工作闸。（4）机电设备方面因淤河电站原机电设备老化且停运多年设备被人为损坏，装机容量偏小，为了充分利用该电站上游500m小花电站调节水量，原建厂房位置达不到增容扩建条件，经方案比较，技改设计将电站厂房改建于大坝左岸坝后，该处地势开阔，地质稳定，满足建厂房要求，本次技改设计拟更新如下机电设备：水轮机3台型号：ZDT03-LM(y)-140发电机3台型号：SF250-24/1730控制保护屏3面安装各型启闭机3台、闸门3扇。新建升压站一座。（5）径流淤河电站坝址以上集水面积1060km2，坝址河段无实测水文资料，据邻流域龙江河车边水文站1959年-1997年共38个水文年系列统计，计算其经验频率，采用P-型曲线适线，经修正得淤河电站坝址径流复核设计成果，见表2-3、2-4、2-5。（6）洪水本次设计洪水采用“雨洪法”进行分析计算。同时用岑巩(车边)水文站洪峰流量资料，采用面积比法移用到设计站进行校核。（一）“雨洪法”推求设计洪水采用贵州省暴雨洪水计算实用手册（修订本、小流域部分）洪峰计算公式。“手册”洪峰计算式：Qp=0.67410.922f0.125J0.082F0.723Ckp.H24p1.23根据以上资料采用雨洪法作出都树电站坝址及厂房处的设计洪水，成果见表2-4。表2-4 设计洪峰流量成果一览表 单位：m3/s重现期N（年）20010050302010频率P（%）0.501.002.003.335.0010.0坝址洪峰流量Q（m3/s）流域平均雨量度H12f（mm）274.5246217.8196.2178.2149.4洪峰流量（m3/s）258021701800154013401040汇流时间T（h）5.725.877.057.227.688.71厂房洪峰流量Q（m3/s）258021701800154013401040（7）泥沙参考水文图集，综合分析，坝址处多年平均悬移质输沙模数为150t/km2，则悬移质多年平均输沙量为16万t，多年平均含沙量为0.23kg/m3，多年平均输沙率为5.08kg/s。洪水过后，保土蓄水能强，水土流失较少，一般情况下，河水清澈透明，含沙较少，不考虑推移质影响。水库泥砂基本上由小花滩电站水库承担，水库泥砂淤积年限计算省略。（6）坝址、厂址水位流量关系本电站厂、坝址水位流量关系曲线是根据实测河道纵横断面，按照曼宁公式和宽顶堰自由流量公式推求。其中比降参数的确定是根据该河段测量时的水面比降来确定，计算中采用J=0.016。糙率的选用根据本河道特性（地形、地貌、河槽组成、以及水流条件等），参考天然河流河道糙率参考表中类型2选取，n取0.045。1.3.4工程地质（1）区域地质情况工程区位于贵州高原东部，地势为北高南低，山峰绵延起伏，山顶高程一般在500m以上，地表切割深度100-200m，山体雄厚，坡度30-45。区域内地层主要为下奥陶系下统和寒武系中上统地层第四系（Q）残坡积为红粘土、粘土、砾质土堆积及冲洪积堆积。查中国地震动参数区划图（GB18306-2001），区内地震动峰值加速度值小于0.05g，地震动反应普特征周期为0.35S。所以区域地震基本裂度小于度，未见活动断裂发育，区域稳定性好，无诱发水库地震的可能。（2）库区地质概况库区工程地质条件良好，岸坡稳定条件及抗渗条件良好，无严重淤积及浸没等问题。总之，不存在任何严重影响水库蓄水运行的不良工程地质因素。（3）库区渗漏分析已建的淤河电站库区河段范围内河流两岸分水岭宽厚，两岸有地下分水岭。天然泉点均高于河床，地下水常年补给河水，地下水分水岭远高于库水位，建坝后经多年运行没有出现库区渗漏问题。（4）主要建筑物工程地质概况坝址工程地质电站坝址位于车坝河下游淤河，上游500m处有小花滩电站大坝，河床宽度70-90m左右，河床高程333.5m左右，右岸坡度30-35，左岸坡度40-45。已建坝址处无较大断裂通过，河床分布为G2-3 L52-3灰岩，岩层倾下游，倾角10-25，岩层中无软弱夹层，坝下游没有陡坝及大的冲坑，复盖层1-3m以下基岩较新鲜，故已建拦河坝河床部份坝基稳定，两岸天然边整体较稳定。厂房工程地质本次技改原建右岸厂房废弃，电站厂房新建于左岸坝后，厂区处河岸为冲刷岸坡，坡度达30-35度，覆盖层厚1-2.5米，基岩为中厚层白云质灰岩，弱风化层为0.8-1.5m，基岩较完整。厂区边坡为切向坡，岩体顺坡向结构面较不发育，天然边坡稳定，新建厂房基础稳定性，工程地质条件较好。1.3.5天然建筑材料工程所需天然建材可就近开采，距该工程6km有一石料开采场，石材为中厚层状白云质灰岩，储量丰富。交通便利，有水尾白水村级公路通过石料场连接工程处。坝区及厂区河道上分布有一定量的砂卵石料，在枯水期易于开采运输。可采层厚度为0.5-1.5m，含泥量较少，卵石母岩主要为变余砂岩、灰岩，质地坚硬，粒径多为10-20cm，可用作轧制砼骨料。工程所需的砂料，可在距该工程7.5km处的砂料场开采或购置，储量丰富。交通便利，有水尾白水村省级公路通过砂料场连接工程处。1.3.6工程任务和规模（1）地区社会经济概况及工程建设的必要性岑巩县文化相对落后，经济基础薄弱，工农业生产不发达，2009年国内生产总值为6.25亿元，农民人均纯收入1838元，属国家级贫困县之一。岑巩县现有小型水电站21站，但装机量小，总装机10170kw，年发电量为5240万千瓦时，远远不能满足各行业的用电需求。因此，充分利用水力资源，发挥地区的能源优势，对促进岑巩县经济发展具有重要的意义。（2）水利和动能径流调节计算为了使径流调节计算的成果能满足本阶段的设计精度要求，相关的资料根据本阶段实际测量的成果进行分析和计算。根据2000年2月24日中华人民共和国国家经济贸易委员会发布的水电工程水利计算规范，电力系统中水电容量比重的不同，结合该地区电力系统的现状以及发展规划，淤河水电站的设计保证率取85%，保证出力以月平均出力排频按保证率选取。坝址正常蓄水位选择根据本电站具体情况，结合该电站上游500m处小花滩电站发电尾水位，大坝蓄水，主要任务是发电，综合电站的电量效益、水库淹没等因素，本阶段推荐淤河水电站正常蓄水位为原建大坝蓄水位338.20m。洪水调节计算和防洪特征水位的选择已建的取水坝采用的复核设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为100年一遇。厂房的设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为50年一遇。a取水坝复核校核洪水位（P=1%） 343.70m设计洪水位（P=10%） 342.40m正常蓄水位 338.20m调节特性 月调节（小花滩电站水库调节水量）b取水口最高水位 338.40m正常蓄水位 338.20m最低水位 337.20m侧堰堰顶高程（大坝） 338.20m1.3.7工程布置及建筑物布置（1）工程选址根据外业的现场踏勘：淤河电站技改为河床式电站，初选坝址所能取的水头、能满足电站装机设计水头为目的，为节省工程投资，并能满足计改设计要求，推荐该坝址为原取水坝坝址。（2）坝轴线、坝型及工程总体布置取水坝坝址位于车坝河下游白水村河段，坝址在峡谷河段，河床宽70m左右，坝轴线在该坝址上进行比选，结合水文计算成果，坝轴线选择在原坝址处。由于取水坝最大坝高仅10.7m，本次设计推荐大坝坝型为原建坝型重力坝。淤河水电站工程为河床式电站，工程布置结合地形地质条件，因地制宜、合理布置，尽量利用原有建筑物，本方案按照技术上安全可行、投资省、水头损失小的建筑物选线及布置原则。其工程枢纽由以下部分组成：浆砌石重力坝、取水口、引水流道、尾水渠、电站厂房、升压站等组成。（3）泄水建筑物由于淤河电站坝址处高山峡谷，河面相对较窄，无天然垭口布置泄水建筑物，故拟用大坝溢流坝段自由溢流堰进行泄洪。自由溢流堰为宽顶实用堰，堰顶高程为338.20m，水库汛期排砂左岸设有冲砂孔一个。（4）发电取水口设计发电取水口布置于大坝左岸，取水口平衡于大坝迎水面、共3孔，单孔断面尺寸4.74.5m（宽高），通过引水流道与水轮机室相接。（5）电站厂房电站规模发电厂房为河床式新建厂房，电站装机750kw（3250kw），厂房工程按5级建筑物设计。厂区总布置厂区主要建筑物包括：主付厂房、水轮机室、尾水渠，厂区布置见附图。厂内安装3台水轮发电机组，总装机容量750kw（单机容量250kw/每台），水轮机组安装高程334.96 m，发电机层高程338.36m ,安装间高程340.36m，厂房校核洪水位为338.9m（P=2%），根据厂区实际地形，进厂公路布置在厂房右侧，主机间长22.2m，净宽10.0m。升压站布置于厂房上游左上侧，平面尺寸18m10m，主变压器及相关设备布置在升压站内。1.3.8水力机械（1）电站基本参数根据水文计算结果及水工建筑物的布置情况，电站的基本参数如下：最大水头Hmax=5.0m；最小水头 Hmax=4.3m设计水头Hr=4.8m；设计流量Qr=37 m3/s=21m3/s；电站改造更新装机Nr=3250kw，共3台机组。（2）机组选择水轮机根据确定的电站设计水头Hr和设计流量Qr通过计算及查阅水轮机的使用范围更新的3台机组，拟选ZDT03-LM(y)-140与ZD760-LH-140两种水轮机进行比较，ZDT03-LM(y)-140效益较高，引用流量小，故我们拟推荐ZDT03-LM(y)-140机型作为该电站更新的3台机组。原水轮机废弃。水轮发电机根据电站更新装机规模为3250kw，水轮机定额转速为250r/min，则选择发电机型号为SF250-24，原发电机组废弃。（3）机组附属设备机组附属设备主要是调速机构设备，设计选用手电动操作器进行控制。1.3.9电气工程（1）水电站与电力系统的连接淤河水电站装机3台容量为750kw，考虑电站的地理位置，并网点定在小花滩电站升压站10kv侧并网运行。输送距离为1km，输送容量750kw ,导线截面选定为LGJ-70，经计算，满足规范要求。（2）电气主结线电气主接线设计采用单母线扩大单元接线，采用三机一变升至10kv电压等级，10kv出线考虑输送至小花滩电站升压站的10kv侧并网运行。厂用电由0.4kv母线引出，进入厂用电小母线。厂用电采用单母线不分段接线，由低压配电屏组成，进行负荷分配。负荷回路均采用空气开关，熔断器作为过载和短路保护。（3）主要电气设备淤河水电站升压站设备，10kv变压器选择S111000/11/0.4节能变压器，10kv断路器开关选择无油免维护的六氟化硫断路器。其他电流互感器，电压互感器均按控制、保护、测量、信号、计量按要求配置，满足规程规范要求。1.3.10金属结构（1）大坝冲砂孔建筑物金属结构大坝冲砂在大坝左岸设冲砂孔一个，孔口尺寸为1.21.4m。（2）前池建筑物金属结构前池发电取水口设工作闸门3扇，检修闸门1扇均为平面钢闸门（尺寸均为4.74.0m）1.3.11消防本电站的地上和地下建筑物、构筑物与一般的工业和民用建筑不同，建筑构件通常为大体积的钢筋混凝土结构，其耐火等级均能达到或超过规范标准。厂内的主要电气设备布置上均没有专用房间，而其它设备则火灾危险性较低。本电站水源极为丰富，所以对主要生产场所和主要设备大多数采用水喷雾和消防栓灭火，既经济又可靠。本电站的火灾特征主要为电气火灾和油类火灾，且电气设备分布较广。根据这一特点，采用移动式灭火器具扑灭初期火灾不但有效，且具有快速、灵活、使用方便等优点。因此，除设置上述消防给水灭火系统外，还根据防护对象的特征，配置一定数量的手提式灭火器，并在灭火的选择上考虑了灭火时不导电、不爆炸，灭火后不造成污染等因素。1.3.12施工（1）施工条件淤河水电站工程位于贵州省岑巩车坝河的白水村河段，地处车坝河的下游，电站所在河流无通航、过木及排水要求，工程对外交通以公路为主，工程点距岑巩县城区53km，交通较为方便。（2）施工导流导流标准淤河水电站枢纽建筑物大坝等级为V等5级，临时建筑物为V等5级。初拟档水围堰为编织袋土石围堰，根据SDJ338-89施工组织设计规范，导流标准采用10年一遇洪水。导流方式采用明渠导流、分期围堰、分段施工的方案。（3）主体工程施工地面厂房施工地面厂房新布建于大坝左岸坝后，基础开挖采用挖掘机开挖人工配合，至上而下清挖至基岩强风化层，基础采用C15砼浇筑，基础以上至校核洪水位采C15钢筋砼浇筑，校核洪水位以上采用M10水泥砂浆砌砖体，并设C20钢筋砼构造柱，屋面采用C20钢筋砼浇筑并加防水层，屋内吊顶和防瓷涂料粉刷，屋外贴瓷砖。砼拌和机拌制砼，双胶轮车运送，人工立模浇筑，高频振捣器振捣，人工砌筑砖体和墙粉刷贴瓷砖。机电设备安装更新的水轮发电机组的安装在发电厂房进行。先在安装间内进行大部件预装，再由起吊设备将预装好的大部件按顺序分别吊入机坑进行总装。施工总体布置本电站工程施工分三个工区：取水口发电引水流道施工区、大坝施工区、厂房施工区和施工生活区。取水口及流道施工区施工区设有砼拌合站、堆料场、弃碴场、高位水池、输供水管道及输配电线路等。由于本工程工程量不大，但施工工面小，因而将砼拌合采用固定拌合台。弃碴场设在大坝下游左岸100m河滩洼地中，不影响行洪。厂房施工区砼拌合站设于厂房左侧进厂开挖台地上，并在拌合站上侧设250m2的堆料场。厂区开挖弃碴场设在厂房下游左岸的河滩洼地中，不影响行洪。施工生活区应因地制宜地布置：厂房施工生活区的永久性房屋设在厂房上游草坪地上。施工生活区设办公用房50m2、生活用房150m2、住房200m2、材料库房300m2、钢木材加工场200m2、辅助生活设施50m2。工程施工期间在取水口及流道工区、厂房施工区、施工生活区、块石料场和粘土料场之间布设临时公路0.3km，施工便道0.08km，施工动力线路0.5km。（5）施工总进度按业主方对本工程的设计要求，结合工程特点及工程量，安排工程总工期为12个月，其中施工准备期为1个月，施工期为11个月。1.3.13水库淹没处理及工程永久占地（1）淹没处理范围及实物指标库区内无重要城镇、工矿企业、文物古迹。库区淹没只有极小部分田地，根据水电工程水库淹没规划设计规范（DT/T5065-1996）规定，林地、草地淹没控制高程按正常蓄水位回水尾水位定，确定水库的淹没高程为338.20m以下。工程永久占地包括：拦河坝、电站厂房、尾水渠、进场公路及碴场占地，工程永久占地4.5亩，主要为河滩地。工程临时占地包括：临时房屋工程、临时公路、堆料场、临时施工便道等，共施工临时占地1.5亩。（2）工程永久及临时占地本工程主要有拦河坝、引水发电系统、发电厂房、升压站等建筑物，根据中华人民共和国水法规定，工程建筑物占地及管理范围内需征用土地4.5亩，原建站时依照土地管理部门规定已征用。施工临时占地1.5亩补偿价格参照水库淹没处理补偿价格，其补偿费用为1.6万元。1.3.14环境保护（1）环境影响评价淤河水电站工程是具有显著生态经济社会效益的项目，项目改造扩建后可为各行业提供电力，有较好的经济收益。同时本工程是清洁能源，与同等规模的火电厂相比有显著的生态效益。工程对环境的不利影响主要是工程施工及工程永久占地所致有一定影响。工程施工期间，由于土石方开挖、弃渣堆放等可能造成短期的水土流失。在对施工区场地、渣场进行整治、绿化、覆垦等措施后有助于减免上述不利影响。工程施工过程中将产生一定量的废水、废气、粉尘、噪声、生活垃圾等，在采取相应的洒水、填埋及修建沉淀池、厕所等措施后，施工区及附近受影响的地区的环境将得到减免和改善，并随着工程的完工而这些影响将逐渐消失。通过上述分析，工程对环境的影响是利大于弊，环境方面产生的不利影响可采取措施加以改善，工程的环境效益和社会效益巨大。因此，根据环境方面的分析，本工程的投改扩建是可行的，不存在制约工程建设的环境因素。1.3.15水土保持根据水土流失防治范围初步确定水土流失防治分区。库区周围植被恢复绿化、枢纽区的植被恢复及环境美化、碴场挡渣墙的修建以及工程完工后碴场覆土整治绿化、临时工程占地完工后的土地整治绿化措施。本工程水土保持工程概算投资1.5万元。1.3.16工程管理（1）管理机构淤河水电站工程由岑巩县地方电力发展有限责任公司为项目法人单位，负责筹集资金和申请国家补助，水电站管理机构设置及管理人员均由发展有限责任公司统筹安排。根据水力发电厂劳动定员标准（试行）国电人资2000449号和水利水电工程劳动安全与工业卫生规范，结合本电站采用“无人值班，少人值守”的实际情况，拟定全厂定员总数为8人。（2）工程区管理范围淤河水电站工程的管理范围主要包括库区、坝区、厂区三部分。库区管理范围指水库正常蓄水位以上10m内范围；引水渠沿线及10m内范围。坝区管理范围指大坝上游轴线外100m至下游坝脚线外150m，大坝两端200m以内范围。厂区管理范围指厂区建筑物周边20m内范围。进场公路管理范围指公路两侧水平投影10m范围。其他建筑物管理范围如输电线路、专用通信线路等，由外轮廓线向外20m的范围。1.3.17概算（1）编制依据编制原则和依据概算编制的原则执行贵州省水电厅、省计委黔水建1999110号文贵州省水利水电工程设计概（估）算费用构成及标准、贵州省水电厅黔水建200032号文贵州省水利水电工程设计概算编制规定、水利部水利水电建筑工程概算定额、不利部水利水电设备安装工程概算定额。基础单价人工预算单价执行贵州省计委、省水利厅1999110号文的有关规定计算，人工预算单价取22.81元/工日，电0.56元/kwh，风0.12元/m3，水0.7元/m3，砂89元/m3，碎石98元/m3，块石87元/m3。（2）投资主要指标工程总投资458万元，静态投资458万元。其中建筑工程156.31万元，机电设备及安装工程208.33万元，金属结构设备及安装工程44.96万元，临时工程6.96万元，其他费用32.03万元，预备费9.41万元。1.3.18经济评价（1）评价指标财务评价经济指标：财务内部收益率FIRR=18.5% 15%财务净现值FNPV=155万元0财务净现值率FNPVR=33.2%0投资回收年限为10年（含建设期）国民经济评价指标为：EIRR=21.2%12%经济内部收益率经济净现值ENPV=167.5万元0经济净现值率ENPVR=34.5%0静态投资回收年限9.5年(含建设期)（2）综合评价淤河电站工程改造建成后，发电新增装机500kw，总装机750kw，多年平均发电量为万345万kw.h，年售电收入万元（新增年售电收入73.8万元），年上交税费6.15万元，所得税10.1万元。该工程的改造建设。将对缓解用电紧张及全县脱贫致富起着重要的作用。该工程建设条件好，建设规模及工程布置合理，工程建设淹没、占地少，没有制约工程建设的环境因素，本工程国民经济评价各项指标均大于规范规定值，工程国民经济效益好。国民经济敏感性分析计算中，各经济指标均大于规范规定值，说明本工程建设的风险性较小，财务分析计算中，各项指标均大于规范规定值，工程财务效益好。该电站方案选择合理，技术上可行，经济指标合理，施工条件较好。本工程国民经济效益好，财务上也是可行的，经济上是合理的，具有良好的经济效益和社会效益。应早日动工兴建，使工程尽快发挥效益，为地方的经济建设服务。工 程 特 性 表序 号 及 名 称单 位数 量备 注一、水文1、流域面积 全流域Km21322 坝址以上流域Km210602、多年平均径流量亿m35.8533、代表性流量 多年平均流量m3/s18.56 实测最大流量m3/s29.41983.6.19 实测最小流量m3/s3.58 大坝校核洪水流量m3/s1540P=3.33% 厂房校核洪水流量m3/s1800P=2% 施工导流流量m3/s164P=10%4、泥沙 多年平均输沙量万吨16 多年平均含沙量Kg/m30.235、天然水位 厂址实测最低水位m333.5 厂址实测最高洪水位m338.9二、水库1、水库水位 校核洪水位m343.7 设计洪水位m342.4 正常蓄水位m338.2 死水位m334.22、正常高水位相应水库面积Km20.053、回水长度Km0.54、水库容积 总库容万m345 工 程 特 性 表序 号 及 名 称单 位数 量备 注三、下泄流量及相应下游水位1、设计洪水时最大泄量M3/s1040P=10% 相应下游水位m338.2（厂房）2、校核洪水时最大下泄量m3/s1540P=3.3% 相应下游水位m338.9（厂房）四、工程效益指标 装机容量kw3250 保证出力kw252 多年平均发电量万kw.h345 年利用小时数h4600五、主要建筑物及设备1、挡水建筑物 型式M7.5浆砌埋石重力坝 地基岩性白云质灰岩 地震基本烈度/设防烈度度6 坝顶高程m338.2溢流段 最大坝高m10.7 坝顶长度m862、引水建筑物 压力管道长度m 管道直径m 管道用材 引水渠道m 断面尺寸m2 压力前池容积m3长20m宽10m 主管道根数根 闸门型式平板钢闸门 设计水头m4.8工 程 特 性 表序 号 及 名 称单 位数 量备 注3、厂房 型式地面坝位式主厂房尺寸（Lb）m22.210 发电机地面高程m338.36 付厂房尺寸（LB）m4.810 付厂房地面高程m340.364、升压站 型式户外式 面积m218105、主要机电设备 水轮机型号ZDT03-LM(y)-140 台数台3 额定出力Kw275 额定转速R/min250 设计水头m4.8 额定流量m3/s7 发电机型号SF250-24/1730 台数台3 额定容量Kw250 额定电压V400 功率因数0.8 额定转速R/min300 主变压器型号S11-1000/11/0.4 台数台3 容量KvA100 电压比Kv11/0.4六、输电线路 电压Kv10 回路数回1 输电目的地花滩电站10kv侧并网 输电距离km1工 程 特 性 表序 号 及 名 称单 位数 量备 注 其它建筑物 永久公路Km0.3七、施工推荐方案1、主体工程数量 土、石方开挖m35078 钢筋混凝土及砼m31801 浆砌块石方m31206 金属结构T162、主要建筑材料 木材m34.96 水泥T644 钢筋T45.33、总工期年1八、经济指标1、静态总投资万元4582、总投资万元458 建筑工程万元156.31 机电设备及安装工程万元208.33 金属结构及安装工程万元44.96 临时工程万元6.96 其他费用万元32.03 基本预备费万元9.41 建设期还贷利息万元3、主要经济指标 单位千瓦投资元/kw6107 单位电能投资元/kw.h0.99 上网电价元/kw.h0.225投资回收年限年102、水 文2.1流域概况车坝河属长江流域沅江水糸，发源于石阡县毛栗坪村附近，由西向东流径江口、岑巩、铜仁市，然后折向东南再入岑巩县，最后在玉屏县抚溪江口注入舞阳河。全长97.7km，流域控制集水面积1322km2，是舞阳河左岸的一条大支流，河源高程1170m，出口高程317.5m，总落差达852.5m，河床平均比降8.7%，河流上游陡、下游缓，为山区性河流、两岸多为中、低丘陵山地，山峰林立。沿岸村落、良田、坝子分布众多。流域地处我省东部的山地丘陵区，植被良好，森林覆盖率达41%，有较好的含蓄水能力，水土流失较少，河床两岸有泉水容量分布，流域岩溶一般，冬季有一定的出水能力，坝段最枯流量均为3-5m3/s。河床中分布着的沙、砾石、块状鹅卵石等。游河电站位于车坝河下游，坝址以上集雨面积1060km2，占总流域面积的80%，主河道长87km，河床平均比降4.7%,坝址河段多年平均流量18.56m3/s。目前，车坝流域内除小花滩电站外无控制性大中型水利水电工程，坝址上游500m处为已建小花滩电站装机32000kw，蓄水总库容1630万m3，淤河电站库区回水线仅500m，河面宽70100m左右，两岸山脊高出河面约200m，人类活动影响较小，坝址以上流域的来水主要以流域控制集水面积地表水为主、历年来水、来砂条件无多大的变化。2.2气象2.2.1气象站网及资料情况本流域内有雨量站2处，坝址以上有水尾雨量站,凯本雨量站。邻近流域有岑巩气象站，气象、雨量站的地理位置及资料统计年代列于表21。表21 气象、雨量站位置及资料统计表站名地理位置设置地点资料统计年代主要观测项目东经北纬岑巩气象站108442713岑巩县老城区1960-1998降雨、蒸发等水尾雨量站109222812岑巩县水尾镇1964-1979降雨量凯本雨量站108562759岑巩县凯本乡1964-2001降雨、蒸发等2.2.2气象特性（1）气候特性淤河水电站坝址以上流域属中亚热带温暖湿润气候区。冬季冷空气活动最为频繁，由于冷空气的入侵影响，常常形成连续阴雨及急骤的降温；夏季的天气特征是温高湿大，雨量集中，降雨时间短，强度大。四季变化明显，年降水量变化也较大，多年平均降雨量在1234.4mm左右。流域内降雨量年际变化不大，但年内分配不均匀。（2）气象要素统计淤河电站坝址处无气象观测资料，电站的主要气象要素统计以邻近流域岑巩县县级气象站进行统计修正，其主要气象要素如下表22。表22 气象要素统计表项目单位岑巩多年平均降水量Mm1234.4多年平均年雨日日178多年平均10mm雨日日36.2多年平均25mm雨日日13.7多年平均50mm雨日日3.3多年平均100mm雨日日0.7多年平均陆地蒸发量Mm600多年平均气温16.2多年7月份平均气温26.8多年1月份平均气温6.2极端最高气温38.9出现日期1983.8.17极端最低气温-10.8出现日期1963.1.15多年平均相对湿度%81多年平均风速m/s1.0最大风速m/s15多年平均日照时数h1225多年平均雷暴日数日23.7统计资料年限年252.3水文基本资料2.3.1水文测站及资料设计流域有邻近流域岑巩(车边)水文站，该站地处贵州省岑巩县注溪乡车边村，地理位置东径10842，北纬2714。成立于1958年1月1日，控制集水面积为1255km2；淤河电站上游500m处已建成的小花滩电站设计水文资料。依据有关规范，车边水文站和小花滩电站设计水文资料拟作为本次设计的水文计算参证站和主要依据。2.4径流淤河电站系坝后式电站，坝址以上集水面积1060km2，坝址河段无实测水文资料，故淤河电站设计地表径流以邻流域龙江河车边水文站资料用面积比推求，龙江河与车坝河同是舞阳河左岸支流，流向相似都处在黔东南山地丘陵地区，两流仅隔一分水岭流域中心相距30km左右，产生汇流条件基本一致，集水面积相似。同时依据电站坝址上游500m处有已建成的小花滩电站设计水文资料及发电出力进行验证。采用邻流域龙江河岑巩（车边）水文站 1959-1997年共38个水文年糸列统计资料用面积比推求，面积比系数为0.8446，降雨量修正系数为1.028，则地表水径流换算系数为0.868。推求得淤河水电站坝址以上多年平均流量为18.56m3/s，年径流量5.853亿m3，多年平均径流模数为0.0175m3/s.km2，多年平均径流深552.2mm。根据上述38年经流资料，以设计年经流量控制，并考虑估水季设计值和年内分配情况，在实测资料中选取比较接近设计情况的1962、1969、1980年三年水文年度，模型（分配）进行修正后，分别作为丰、平、枯典型年成果，并作为本电站采用成果，经适线调整统计参数计算得淤河电站年、月经流设计成果（见表2-3），经流特性（见表2-4）。表23 淤河电站坝址年、月径流放计成果表统计参数及设计流量项目M3/SCvCs/cvP=10%P=50%P=90%全年19.560.252.024.618.1413.0249月27.30.302.038.226.4617.47103月9.80.422.015.29.34.98设计典型年月份456789101112123至均丰水年(1969)38.92 32.58 45.68 43.81 21.15 9.36 6.46 15.97 9.06 9.06 5.28 8.91 21.19 平水年(1980)5.21 24.51 89.19 33.37 16.76 13.23 7.08 5.63 5.34 5.07 5.13