1、1 综合说明1.1工程位置及水能规划成果工程位置：XXXX五级水电站工程，地处XXX县境内。整个工程座落在XX河（以下简称XX）南岸一、二级阶地上，地理座标为：东经811030， 北纬445512。工程所在区域位于XX六连界内，XX火炬电站的下游，西距X县城5公里，东距博乐市87km。工程任务：XX五级水电站工程建设的任务主要是为XXXX小水电代燃料生态工程试点项目区提供清洁无污染的电能，以电代燃料，解决生态保护区人民群众生产、生活用能源问题，以此来巩固退耕还林还草，能保证退耕还林还草战略能够退得下、稳得住、能致富、不反弹。形成 “以水发电、以电养水、以水促农、以电促林”的发展格局，构建造血的2、功能和体制，重点巩固退耕还林还草、封山育林成果，发展贫困山区、民族地区经济，加快贫困人口脱贫致富步伐，改善人民生活条件及生活水平，促进边境地区稳定，以实现地区经济的可持续发展，对推进西部地区全面建设小康社会的进程具有重要现实意义。项目区面积27.24万亩，代燃户1211户，代燃人口3960人，保护退耕还林面积2万亩，保护天然林面积2万亩，装机容量2000KW。（3）水能规划成果1994年1995年由XX、XX共同完成了“XX流域规划报告”，于1995年由水利厅评审通过。该规划报告对XX五级水电站进行了初步规划。规划该站装机容量21250KW，设计水头25m，设计流量12.8m3/s,多年平均发3、电量1371万KWH，估算投资1683万元。规划的审批意见：XX中上游径流的年内分配较均匀，具有明显的泉水河流特征，水能资源丰富，具备发展小水电的有利条件。XX缺少煤、油等资源, 大力发展小水电将有效缓解XX电力严重不足的局面,有较好的经济效益、环境效益和社会效益。本项目建设符合XX流域水能规划。1.2可研报告编制依据和过程编制的依据主要有：（1）、水利水电工程可行性研究报告编制规程DL5020-93；（2）、渠道防渗工程技术规范SL18-91；（3）、小型水力发电站水文计算规范SL77-94；（4）、小水电水能设计规程SL76-94；（5）、水利水电工程动能设计规范DL/T5015-19964、；（6）、水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000;（7）、防洪标准GB50201-94；（8）、水电站引水渠道及压力前池设计规范SL/T20597；（9）、水电站厂房设计规范SD33589;（10）、开发建设项目水土保持方案技术规范SL204-98；（11）、小水电经济评价规程;（12）、离心浇铸玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂夹砂管JC/T6951998;（13）、其它有关的规程、规范；项目的编制过程：（1）、2002年10月21日至25日，完成导线的外业测量，10月12日至28日完成野外地质工作；（2）、2002年10月26日至10月31日，完成项目的方案比选和论证工作；（3）、205、02年11月1日至6日，完成项目的报告编制和可研阶段的设计工作；（4）2002年11月7日至10日，完成项目的成果初审和成果复制工作；1.3工程的自然条件及水文、地质的主要成果和结论1.3.1 工程的自然条件工程区域地处XX中上游、山前冲洪积扇地带，XX南岸一、二级阶地上，河道流向自西向东，纵坡在13左右，工程区域内河道落差为30m。从河坎至南部浅山区约1公里范围内，地势较平缓。X大桥水文站位于本工程上游4公里，多年平均流量为10.12m3/s，从大桥到工程区域有三个灌溉引水口，扣除灌溉引水，电站发电可引用流量年均在9 m3/s左右，该段河流处在泉水溢出带上，河流的年际、年内变化不大，冬季水温6、0.42.6，除洪水期水质浑浊外，其它月份水质很清。1.3.2水文主要成果据XXX大桥水文站观测资料，该段河流多年平均径流量3.19亿m3,年平均流量10.12 m3/s,径流变差系数CV值为0.14，CS/ CV值为4；设计洪水流量119m3/s(p=5%)，校核洪水量167 m3/s(P=1%)，多年平均输沙量21.2104T，多年平均含沙量0.65Kg/ m3,无霜期140天，全年平均封冻天数为14天。1.3.3工程地质的主要结论 项目区地层岩性主要为冲积、洪积物，分布低液限粉土，卵砾石层，含砾较多，土层密实，承载力标准值在150300KPa，是良好的建设场地。场地土为中硬场地土，类别为7、级。地震基本裂度为7度，自然建筑材料储量丰富，质量满足工程建设要求。1.4工程建设的任务和作用1.4.1工程建设的任务XX五级水电站工程建设的任务主要是为XXXX小水电代燃料生态工程试点项目区提供清洁无污染的电能，以电代燃料，解决生态保护区人民群众生产、生活用能源问题，以此来巩固退耕还林还草，能保证退耕还林还草战略能够退得下、稳得住、能致富、不反弹。形成 “以水发电、以电养水、以水促农、以电促林”的发展格局，构建造血的功能和体制，重点巩固退耕还林还草、封山育林成果，发展贫困山区、民族地区经济，加快贫困人口脱贫致富步伐，改善人民生活条件及生活水平，促进边境地区稳定，以实现地区经济的可持续发展，对8、推进西部地区全面建设小康社会的进程具有重要现实意义。1.4.2工程建设的作用兴建XX五级水电站工程，对于加速XX的脱贫致富将起到积极的促进作用。XX是我XX西线最偏远的XX场，地处海拔较高地区，作物种类单一，只能种植粮食作物，经济效益较差，是国家和XX重点扶贫单位。该工程建成后每年增加200余万元的发电产值，一定会成为XX的一个新的经济增长点，对加速该XX的脱贫致富，对边境少数民族地区改变贫困面貌，迈向小康社会，将会起到积极的促进作用。1.5工程规模该电站装机容量为21000KW，设计引水流量为10.4 m3/s，渠首设计洪水流量为119 m3/s(p=5%)，校核洪水量167 m3/s(P=9、1%)，设计年发电量1241.3万Kwh。引水渠长2.04KM，压力管长1.03KM。工程属小（2）型工程，工程等别为等，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。1.6工程占地本工程占耕地8.6亩，占荒地218.9亩。1.7环境影响评价XX五级水电站由引水系统、厂房、升压站、尾水系统等建筑物组成，工程本身对环境不产生污染。启动小水电代燃料工程后，能控制项目区居民对柴草的消耗，平均每年可减少煤炭消耗量 3000吨，减少柴草消耗量 3600吨。这样，可保护退耕还林面积20000亩，减少二氧化碳排放量11880吨。1.8主要建筑物型式和工程布置该电站工程主要包括引水渠首、引水渠道 、压力前池、压10、力管道、厂房、尾水渠、泄水陡坡及升压站等部分。引水渠首为拦河闸式，布置在火炬电站尾水渠出口下游的XX上，以拦截火炬电站的尾水和大河来水，设三孔泄洪闸和一孔进水闸，设计引水流量13m3/s（发电流量10.4 m3/s，地方灌溉流量2.6 m3/s）,引水渠为梯形断面、土渠结构型式，压力前池布置为正面溢流、排沙、侧面引水发电，进水室采用虹吸式引水方式；压力管道采用总管分叉的布置型式，地埋管上部覆土保温；厂房为卧式机组厂房，主付厂房平行布置，付厂房位于主厂房上游侧，尾水渠结构为土渠，泄水陡坡为梯形明渠形式，升压站布置在厂房北侧，升压后，与XX35KV线路联网。1.9施工组织设计1.9.1施工导流本工11、程需要考虑施工导流的主要建筑物为引水渠首；它在施工过程中的导流主要考虑两个方面，一是对火炬电站尾水的导流，二是对上游河道洪水的导流，前者为施工期间的主要导流设施，后者则主要为防洪导流，只需从火炬尾水交通桥后开挖一条土渠槽，将水导入拟建渠首的下游河道中即可；对渠首上游河道洪水的导流，需考虑从渠首上游端翼墙到渠首下游端翼墙沿河道北面推筑土堤围堰，将整个闸体连同上下游整治段围护在围堰南面，以避免洪水的侵袭。1.9.2对外交通工程区域对外交通条件便利，有简易公路与博温公路相连通，公路桥涵满足工程建设的交通要求。1.9.3主要工程量及材料量（1）主要工程量见下表： 主 要 工 程 量挖土方（万m3）填土12、方（万m3）C15细砾砼砌石（m3）砼及钢筋砼（m3）钢 材（m3）塑 膜（m3）38.0710.0636334965122.336737（2）主要材料表见下表： 水 泥（T）砂 石 料（万m3）卵 石（万m3）钢 材（T）木 材（m3）1820700042001260050主 要 材 料 量（3）劳力本工程计划工日2万个，共需劳力400人。1.10投资估算XXXX五级水电站工程估算总投资1648.22万元，静态投资1640.92万元，单位千瓦投资8241.1元。在估算总投资中，（1）引水工程（小水电工程）投资1618.37万元，其中：建筑工程投资698.30万元，占一至五部分投资的44.8313、%，机电设备及安装工程投资381.71万元，占一至五部分投资的24.5%，金属结构设备及安装工程投资337.96万元，占一至五部分投资的21.70%，临时工程投资34.52万元，其他费用投资105.20万元，预备费投资46.73万元，建设期贷款利息7.3万元。（2）移民及环保费29.85万元，其中：水库淹没处理补偿费12.91万元；水土保持费16.95万元。1.11结论本工程经技术、经济及环评等方面的综合论证，工程的兴建是必要的、可行的，为此，建议该项目能早日批准实施。 附：1.工程投资估算总表 2.工程特性表 工 程 特 性 表序号名称项目 单位指标一、水文多年平均迳流量亿m33.19多年平14、均流量m3/s10.1河道最小流量m3/s5.1年均设计引水流量（P=80%）m3/s6.6二、主要建筑物及设备1引水渠地基特性砾土设计流量m3/s10.413长度KM2.04断面尺寸（B*H）M7.5*1.9； 5.5*1.9衬砌型式土渠膜料防渗2、压力前池地基特性砂砾前室长度M41.56断面尺寸（B*H）M6*7.16衬砌型式毛石砼重力墙进水室型式正面排水、排砂、侧面引水发电进水室尺寸：宽*高m4*3前池溢流堰溢水深m0.35冲砂闸型式、尺寸潜孔式、1.5*1.8启闭机型式、容量、数量螺杆启闭机10T、1台前池设计水位:最高m1267.80正常mm1267.35最低m1266.953、压力15、管道布置型式总管分叉长度mm1025内径mm2最大水头m384、厂房地基特性戈壁地基型式排架承重，砖墙围护主厂房（长*宽*高）m33.6128.5工 程 特 性 表序号名称项目单位指标地坪高程M1239.305、尾水渠地基特性戈壁地基长度M550设计流量m3/s10.4断面尺寸与衬砌型式梯形土渠6、泄水陡坡地基特性戈壁地基长度KM1123.4设计流量m3/s10.4最大设计流速M/s11断面尺寸(b* H * B)M2*(1.2-1.8)*(5.6-7.4)衬砌型式C20砼现浇板7、主要机电设备（1）水轮机型号HLD74-WJ-94台数台2额定出力Kw1076额定转速转/分428.6吸出高度M16、4最大工作水头M275设计水头M24.5额定水头M24.5设计流量m3/s25.2额定流量m3/s5.2（2）发电机型号SFW1000-14/1730台数台数2功率因数cos0.8额定电压KV6.3额定转速转/分428.6（3）其它主变压器型号/台台S9-2500/35/1 进水阀型号/台D1400D941X-6/2（手电两用）调速器型号/台YDT-1000 2台工 程 特 性 表序号名称项目单位指标起重机型号/台手动双梁起重机20T/1三、电站设计参数设计水头M24.5设计流量m3/s10.4装机容量KW21000年发电量万KW.h1241.3年利用小时时6206四、主要工程量与材料量挖土方17、万M338.07填土方万M310.06浆砌石万M33633砼、钢筋砼M34965金属结构安装t126.00木材M350水泥t1820钢材t126五、所需劳动力总工日20000劳动工人数人400六工程占地工程永久占地亩177七、经济指标1、静态总投资万元1640.922、总投资万元1648.22建筑工程万元698.30机电设备及安装工程万元387.71金属结构设备及安装工程万元337.96临时工程万元34.52其它费用万元105.20预备费万元46.73建设期还贷利息万元7.33、综合利用经济指标电站单位千瓦投资元/KW8241单位电度投资元/KW.h1.328发电成本元/KW.h0.08经济内18、部收益率%20.8财务内部收益率%8.24上网电价元/KW.h0.176投资回收期年11.42 水 文2.1气象工程区域位于X县城以东5公里。这里的气候具有明显的冬暖夏凉的特征,同全州其它地方相比，这里的年降水量相对较大，年蒸发量相对较小，属于半湿润气候。2.1.1气温根据X气象站35年的观测资料，年均气温3.6，冬季五个月（11-3月）平均气温-9.9，极端最低气温-35.9，全年各月平均气温如下表：表2-1-1 月平均气温表月份123456789101112年均气温（）-15.3-13.3-3.47.113.516.019.618.212.84.0-4.9-12.73.6由于海拔较高（高程19、在1200M以上），年均无霜期仅为140天，光热条件较差，0的年积温仅为2879，因而工程的全年正常施工期仅有200天，工期较短。2.1.2降水降水类型分降雨和降雪两种。降雪在全年降水量中所占比重很小，年内降水主要集中在4-9月，此期间降水量占全年的79.2%，各月平均降水量见下表：表2-1-2 月平均降水量月份123456789101112年均降水量3.83.910.821.233.033.833.625.021.013.77.44.4211.6注：表中资料系列为1958-1990年的资料2.1.3蒸发年均蒸发量为1555.3mm，干旱指数小于3，表明该区域属半湿润气候带。2.1.4积雪工程20、区域内冬季有稳定的积雪，积雪厚度在20cm左右，冬季标准冻结深度为1.5m。2.2 水文基本资料（1）、测站位置X水文站位于XXX大桥处，故又称X大桥水文 站。工程区域内的大河来水即由此站观测控制；XX北三支渠首位于大桥站下游3.7公里处，灌溉引水观测即在渠首位置；X县安格里格引水渠首位于火炬电站尾水渠上，XX南二支从火炬电站尾水渠上取水，二者的灌溉引水也都在渠首位置观测。见“引水口相关位置图”。火炬电站尾水渠长230m，设计流量为14m3/s，断面为梯形，渠深2m，底宽2.5m，纵坡1.6，边坡系数1.5。正常水深1.45m。结构为浆砌料石衬砌。（2）、观测项目X大桥水文站观测项目有：径流、21、泥沙、水质等。上述各灌溉引水口观测项目仅为流量观测。（3）、观测年限A、X站：径流观测年限35年；泥沙观测年限7年；水质观测年限一年。B、各灌溉引水口：北三支径流观测年限为15年，安格里格渠为15年，南二支为15年。（4）、资料整编情况A、 X站资料一九九四年至一九九五年，XX开展了XX、精河流域规划工作，由XX水文水资源勘测大队编制完成的“XX、精河流域地表水资源评价”报告，通过了由水利厅组织的专家评审，该资料是目前我州最新的有关地表水资源方面的资料，在这个材料中，水文观测资料系列截止到一九九零年，系列年数35年。B、 各灌溉引水口资料：北三支实际观测年数15年，安格里格渠15年，南二支1522、年。2.3径流2.3.1河流类型XX河是比较典型的以地下水补给为主的河流，虽夏季有暴雨产生暴涨暴落的短暂洪峰，在平稳的基流上突然起伏，但其径流的年内分配较均匀，具有明显的泉水河流特征。2.3.2径流系列的代表性论征考虑到X站径流系列有35年的资料，应该说该系列已经很长，加之XX的年际、年内变化不大的特性，在此，我们即直接引用“地表水资源评价”中的成果作为我们考虑大河来水依据；至于各灌溉引水口的径流资料，除少数干旱年份引水量较大外，正常年份的引水情况是比较稳定的，为此，我们采用1986-2001年的灌溉引水均值作为这部分水量的依据。2.3.3径流的年内分配根据X站的资料 ，该站连续最大四个月径流23、发生在6-9月，占年径流量的47%，最大月7月，占17%，最小月2月，占6.3%，径流的季节分配见下表：表2-3-1 径流季节分配表季 节春 水夏 水秋 水冬 水月 份3-56-89-1112-2来水比例（%）18.641.219.420.8由上表可见，径流的四季分配较均匀。2.3.4径流量的年变化径流量的多年变化可通过变差系数、模比系数值得以反映，根据“地表水资源评价报告”上述参数见下表。 表2-3-2 径流参数表站 名变差系数Cv最大模比系数Kmax最小模比系数Kmin相对变幅（%）最大最小极限值KaX0.141.310.79521.67由上表见，径流的年际变化不大。2.3.5典型年天然来24、水过程线引用“地表水资源评价”报告中数据，典型年天然流量见下表：年 别年份123456789101112全年偏丰年（P=20%）19888.068.127.567.116.3220.0029.1017.707.468.038.938.0711.02平水年（P=50%）19817.907.596.806.197.0816.0028.5013.106.417.438.018.0010.27偏枯年（P=80%）19898.728.438.667.796.087.3917.4012.408.388.579.848.969.42枯水年（P=95%）19767.546.679.117.446.868.3925、14.008.577.837.037.198.128.24多年平均196519908.857.618.446.917.2613.8920.6215.67.427.788.328.7710.12表2-3-3 典型年各月天然流量表2.3.6天然泉水、潜水情况天然泉水在X大桥水文站南侧200m处，有一股天然泉水，水流穿越博温公路后汇入大桥下游河床，这股泉水未在大桥站观测范围内，因其处在拟建的XX五级站的上游，故电站引水应计入这股泉水流量。据XX水管站提供的资料，这股泉水流量常年稳定在0.4m3/s左右。潜水工程所处河段，河床下切达610m，由于侵蚀基准面下降，成为排泄两侧地下水的天然通道，形成众多泉26、水出露，补给XX。地下水的来源是两侧山地降雪、降水。据水文部门对该河段两水转化分析，1990年至今，该河段（22Km长）地下水年潜出量平均为9316104m3，出溢补河率为61%，年际变化小。510月水量占73%，11月来年4月水量占27%。2.3.7从X大桥至五级站引水渠首，各灌溉引水口引水流量（1）据XX水管站提供的实测资料，北三支渠首19872001年月均引水流量见表2-3-4。（2）据X县安格里格乡水管站提供的实测资料，安格里格渠首19872001年月均引水流量见表2-3-5。安格里格乡水管站提供的资料均已含南二支引水量、在此直接引用。表2-3-4 XX北三支渠首引水流量过程表月份4527、678910870.40.951.11.00.650.340.2880.351.01.01.070.840.50.2890.40.90.891.050.60.30.3900.370.650.81.070.80.10.2910.30.740.871.060.650.450.2920.30.650.951.050.70.350.1930.40.761.01.20.80.370.2940.40.81.031.071.10.260.2950.320.670.831.371.00.20.2960.371.01.11.030.70.10.1970.41.01.11.20.80.340.2980.320.728、71.21.70.90.70.1990.341.01.11.10.70.50.320000.41.21.21.00.70.30.220010.41.01.21.40.60.10.2平均流量（m3/s）0.370.921.091.240.780.340.2表2-3-5 安格里格渠首引水流量过程表月份456789101119870.310.931.231.890.660.570.620.1119880.350.891.411.960.860.630.590.4719890.371.021.631.930.810.630.710.2319900.41.171.291.960.810.720.610.29、0619910.271.041.511.640.590.540.700.1219920.690.791.252.260.540.740.520.0519930.390.811.451.850.440.710.450.8519940.320.841.881.631.080.630.440.419950.681.061.482.470.820.521.110.4619960.351.061.942.521.020.811.270.5619970.291.992.221.690.930.220.980.6819980.331.222.522.61.070.521.760.3219990.480.9830、1.721.761.050.481.970.4520000.511.491.721.341.210.090.740.3120010.531.361.721.510.460.260.690.43平均流量（m3/s）0.451.151.761.970.840.480.930.44将上述两个表平均栏合计，得灌溉渠首年均引水流量过程见下表：表2-3-6 灌溉引水流量统计表月 份4567891011流量（m3/s）0.822.072.853.211.620.821.160.44 扣除灌溉引水流量之后，电站渠首处典型年来水过程见下表： 表237 电站渠首处典型年来水过程表月份12345678910111231、年均偏丰年P=20%8.468.527.966.694.6517.5526.2916.487.067.278.898.4710.69平水年P=50%8.798.688.517.034.5311.2520.4413.837.517.549.358.929.70偏枯年P=80%9.128.839.067.374.414.9414.5911.187.967.819.809.368.70 2.3.8枯水径流特征（1） XX河无明显的枯水期；（2） XX最小平均流量出现在春季（35月），其出现频率累计76.9%，其中5月份出现频率最高，频率为42.3%,见下表。表2-3-8 XXX站春季（3-5月）流量32、频率计算成果表保证率（%）2050759095流量（m3/s）8.147.476.876.426.20 2.4 洪水2.4.1洪水成因及类型(1)洪水成因：主要有季节性融雪和暴雨两大因素。XX洪水全部形成于山区，因此，XX洪水成因为形成于中山带的季节性积雪融水和形成于低山带的暴雨混合而成。(2)洪水类型：主要为暴雨洪水。XX洪水类型为融雪暴雨混合型。其特点是：基底大而长，峰尖高而历时短，多呈锯齿状起伏。68月是洪水多发季节。2.4.2洪峰流量XX最大洪峰流量由山区暴雨成洪峰叠置于融雪洪水之上而成。洪峰流量统计分析方法采用年最大一次选样法，频率分析计算按有关规范要求，采用P型分配曲线，在PC1533、00机上适线。据XXX站32年实测洪水资料，并结合调查历史洪水，进行频率分析计算，插补延长，得出不同频率洪峰流量，见下表：频率（%）0.11251020流量（m3/s）23716714611997.276表2-4-1 XXX站洪峰流量频率表 2.4.3洪水期的年内分布根据多年观测资料，洪水期主要集中在6、7、8三个月。2.5泥沙 （1） 流输沙量与含沙量引用“地表水资源评价”报告中数据，该段河流多年平均输沙量为21.2*104吨，多年平均含沙量为0.65Kg/m3。（2）河流泥沙季节变化该段河流泥沙主要集中在夏季（5-8月）洪水期宣泄，洪水期泥沙下泄量平均占全年98.1%,其它月份水质很清，挟34、带泥沙很少。（3）悬移质与推移质河流泥沙以悬移质为主，粒径多在0.25mm以内。推移质泥沙只有当发生较大洪水时 才能推移运动。故来沙量较少，且粒径多在10cm以内。2.6水温与冰情2.6.1水温撷取对电站发电影响大的冬季各月水温资料，见下表：表2-6-1 冬季各月水温表月 份1112123平均水温（）2608040619132.6.2冰情影响河流冰情的因素很多，归纳起来主要有：气温、河床坡降、河水补给源等因素，由于XXX站所处河段冬季有深层地下水补给，水温较高，全年封冻日数很少，该段河流多年冰情见下表：表2-6-2 河流多年冰情表最早结冰日 期最晚融冰日 期封冻日期解冻日期平均封冻天 数最早最35、晚最早最晚10月29日4月28日11月1日1月21日11月15日2月19日14 该段河流冬季无冰坝、冰塞等现象，对工程的建设无不利影响。3 工程地质3.1自然地理条件XX五级水电站工程，位于博尔塔蒙古自治州X县境内，西距X县城5公里，东距博乐市87公里，有简易道路与博温公路相连，交通便利。3.2地质勘察工作概况1）工作量：钻孔13个，总进尺91m，取样60个，勘探线路长10.00km，地质点200个，取水样1组2个，密度试验20个，天然坡角试验20个,重型动力触探25个,室内土的颗粒分析30个,水质分析2个，含水率试验20个，密度试验20个，渗透试验20个，三轴压缩试验10个,直剪试验20个，36、液塑限试验15个，吸水率试验10个，冻融试验10个。2）提交成果：XX88XX5级水电站工程地质勘察报告并附土工试验汇总表，颗粒大小分配曲线，工程地图和工程地质剖面图；混凝土细骨料（砂）质量技术参数表，混疑土粗骨料（砾）质量技术参数表，料场储量汇总表。3.3区域地质概况3.3.1地层岩性(1) 二级冲积阶地通过钻探得知，地表0.201.40m厚是上更新统冲积低液限粉土(Q3al)，以下是中下更新统冲洪积卵石和砾（Q1-2apl），下伏上第三系上新统低液限粘土（N2）（即原生红粘土）。(2)低山是上第三系上新统低液限粘土（N2）及上覆第四系中下更新统冰积地层（Q1-2gl），颗粒成份为白色花岗岩37、。由于长期风化剥蚀冲刷搬运和人工采集，所以表层冲积物已剩下很少，且低液限粘土表层已风化长草。(3)山前冲积扇，由于低山表层的风化剥蚀冲刷搬运，在山前地带堆积砾、砂和低液限粘土（次生红粘土）及低液限粉土（Q4al）。3.3.2地质构造(1)区域地质，北是阿拉套复背斜三级地质构造单元，南是别景他乌复背斜三级地质构造单元，中间是XX断凹四级地质构造单元。五级水电站在X大断裂南侧，属X陇起河流侵蚀段，区域相对稳定。(2)在低山与二级冲积阶接触地带东西方向是一断层，使原地层上升，形成低山，该断层是第四纪下更新世时期形成的，自形成以后未明显活动，距今已经2000万年，所以场地相对稳定。3.3.3水文地质条38、件场地是一个流槽式的水文地质构造，南侧低山隔水，北侧低液限粘土（原生红粘土）埋藏6m，高于场地内地下水位。地下水由场地上游补给，下游排泄，主流向东西，地下水位埋深2.25.7m。由于场区南半部有引水灌渠补给地下水相当明显，地下水位在灌溉与非灌溉季节相差12m，地下水是第四系冲洪积物孔隙潜水，矿化度1g/L，化学类型是重碳酸型水，对混凝土、钢筋混凝土无侵蚀性。3.4工程地质条件3.4.1引水渠工程地质条件(1)桩号0+000至0+023段，是河漫滩相冲洪积卵石层（Q4apl），直径20mm的超过50%，颗粒形状呈次圆状、次棱角状，暗色颗粒较多、松散。不均匀系数Cu5，曲率系数CC3，级配不良。渗39、透系数2.610-1cm/S，承载力标准值260kpa。(2)桩号0+023至0+224段，是冲积阶地，表层低液粉土0.701.40m，承载力标准值150kpa。以下是卵石层（Q23apl），直径20mm的超过50%，颗粒形状呈次圆状、次棱角状、暗色颗粒较多,中密。渗透系数2.510-1cm/s，承载力标准值fk300kpa。(3)桩号0+224至1+615段，位于山前冲积扇。桩号0+360处，00.70m是低液限粘土（次生红粘土），孔隙比1.24，渗透系数4.510-5cm/s，高压缩性，承载标准值fk120kpa。0.707.00m是砾 （Q23apl），直径2mm的颗粒超过50%，形状呈40、次圆状、次棱角状,暗色颗粒较多，中密；不均匀系数Cu5，曲率系数1CC3，级配良好；渗透系数1.010-1cm/s，承载力标准值240kpa。桩号1+200处，02.00m是砂 （Q4al），直径0.25mm的颗粒超过50%，形状呈棱角状、次棱角状，白色颗粒较多、中密；不均匀系数Cu5，曲率系数CC1，级配不良；渗透系数1.210-2cm/s，承载力标准质150kpa。2.007.00m是砾（Q23apl），直径2mm的颗粒超过50%，形状呈次圆状、次棱角状，暗色颗粒较多,中密；不均匀系数Cu5，曲率系数CC1，级配不良;渗透系数1.510-1cm/s，承载力标准值fk240kpa。桩号1+641、15处，01.50m是低液限粉土，承载力标准值150kpa。1.507.00m是砾（Q23apl），直径2mm的颗粒超过50%，形状呈次圆状、次棱角状，暗色颗粒较多，中密；不均匀系数Cu5，曲率系数CC1;级配不良，渗透系数1.510-1cm/s，承载力标准值240kpa。(4)桩号1+615至2+040段，是低山段，直径5mm的颗粒超过50%，形状呈次圆状、次棱角状，暗色颗粒较多，中密；不均匀系数Cu5，曲率系数1Cc3，级配良好；渗透系数K1.010-1cm/s，承载力标准值240kpa。4.0011.00m是低液限粘土，硬塑，渗透系数210-6cm/s，承载力标准值200kpa。3.4.42、2水电站工程地质条件(1)电站枢纽工程地质包括前池、压力管、电站厂房、尾水及泄水陡坡部分。前池在引水渠桩号2+050处已经叙述，泄水陡坡与压力管情况基本相同，尾水地质情况同钻孔ZK1。(2)压力管地层岩性是低液粉土和低液限粘土。0.002.00m是低液限粉土，27.00m是砾（Q23apl），直径2mm的颗粒超过50%，形状呈次圆状、次棱角状，暗色颗粒较多，中密；不均匀系数Cu5，曲率系数1Cc3，级配良好；渗透系数1.010-1cm/s，承载力标准值240kpa。3.5天然建筑材料根据该工程所处位置，遵循就地取材的原则，砾和砂在河漫滩就近筛取。C1料场东西方向长300m宽100m，地面坡降643、； C2料场在电站厂房北钻孔ZK处，东西方向，长500米，宽100m，其他与C1料场相同。（1）质量 1)C1和C2实场的砂砾质量技术参数可满足指标要求。（2）储量储量计算采用平均厚度法。1)C1料场砂砾石储量5万m3，砂砾石天然密度1.9g/cm3，含砾率70%，砾石堆积密度1.79g/cm3,净砾储量3.2万m3。含砂率14%,砂堆积密度1.70g/cm3，净砂储量1.35万m3。2 )C2料场砂砾石储量7万m3，砂砾石天然密度1.90g/cm3，含砾率70%，砾石堆和密度1.79g/cm3,净砾石储量4.1万m3。含砂率15%，砂堆积密度1.70g/cm3,净砂储量1.5万m3。3)C144、和C2料场共计净砾储量7.3万m3，净砂储量2.85万m3。（3）开采运输条件1)C1料场长300m，宽100m，可采面积3万m2，剥离层厚度0.10m，有用层厚度1.60m，开采深度1.10m，需修便道3.50km，平均运距2.00km。2)C2料场长500m，宽100m，可采面积5万m2，剥离层厚度0.10m，有用层厚度1.50m，开采深度1.10m，需修便道3.50km，平均运距1.60km。3)C1和C2砂砾料场需修便道共7.00km，平均运距1.80km。卵石平均运距7.00km。3.6结论和建议3.6.1结论(1)引水渠地层岩性为河漫滩相第四系,全新统冲洪积卵石层，二级阶地为上更新45、统冲积低液限粉土和卵石层，山前冲积扇为全新统冲积砂、砾、低液限粘土和低液限粉土，低山为上第三系上新统低液限粘土和第四系中下更新统冰积砾石。渗透系数2.510-1210-6cm/s，承载力标准值fk120300kpa，是良好的建设场地。（2）电站枢纽部分地层岩性为低山上第三系上新统低液限粘土和第四系中下更新统冰积砾，山前冲积扇为全新统冲积低液限粉土和砾,二级冲积阶地为上更新冲积低液限粉土和砾层。渗透系数k2.510-1210-6cm/s，承载力标准值fk150300kpa，是良好的建设场地。(3)场地的稳定性 通过对地质构造和地震效应的分析，该场地区域相对稳定。场地土为中硬场地土，场地类别为级，46、是建筑抗震的有利地段。抗震计算和抗震措施除电站厂房外均按基本烈度（七度）设防，地震加速度0.10g，X为第二组。(4)建筑材料：所选料场的砂砾料符合质量技术要求，运距短，储量满足设计需要，是水电站工程良好的天然建筑材料。(5)地表水和地下水对砼无侵蚀性，冬季标准冻结深度1.5m。3.6.2建议为了做好初步设计工作，建议下一步地质勘察工作应根据确定的工程布置型式，详细勘察，提供详实的地质工作成果，为基础设计、边坡开挖、砂砾料采运提供依据，达到经济、合理、安全的设计目标。4 工程任务和规模4.1社会经济发展状况水能规划成果及审查主要结论1994年1995年由XX、XX共同完成的“XX流域规划报告”47、中，对XX五级水电站进行了初步规划。该站规划总装机容量21250KW，设计水头25M，设计流量12.8m3/s，多年发电量1371万KWh，估算投资1683万元。本项目建设符合XX流域水能规划，该规划报告于1995年由区水利厅评审通过。社会经济现状XXXX是以农业为主、农林牧结合的农垦企业，下属6个农业连队和13个工交建商企业，全XX土地总面积72.08万亩，其中耕地面积7万亩，草场面积44.85万亩，林地面积3.31万亩，荒地面积8.18万亩，其他面积8.74万亩。主要作物有小麦、玉米、油葵、土豆等，是五XX主要的粮食生产基地。截至2001年，全XX总人口4910人，其中汉族人口3917人，48、维吾尔族人口116人，回族人口166人，哈萨克族人口119人，蒙古族人口59人，其他民族人口24人。全XX总户数1437户，其中XX部226户，连队1211户。全XX播种面积6.8万亩，其中小麦播种面积3.81万亩，总产1.85万吨，油料播种面积1.23万亩，总产0.22万吨，马铃薯0.8万亩，总产2.6万吨，甜菜播种面积0.22万亩，总产0.75万吨。国内生产总值6038万元，其中第一产业3518万元，第二产业834万元，第三产业1686万元。职均收入4661元，人均收入2600元。4.2工程建设的必要性实施小水电代燃料生态项目是生态环境保护的需要，通过项目实施可改善当地生态环境，促进社会和49、经济的可持续发展。新疆地处西北边陲，欧亚大陆腹地，气候干燥，降雨量小，蒸发量大，森林覆盖度低。由于人为毁坏植被开荒屯田，加之当地居民生活需用大量柴草，对森林资源和草场破坏较大，严重的影响生态环境，水土流失严重，林区及草场面积日渐萎缩。为保护地区生态环境，发展水电，实施“以电代燃料”，改变农村烧柴做饭、取暖传统的能源结构，使用洁净能源，巩固退耕还林成果，减少了森林及天然植被砍伐，对于增加植被，保持水土，对搞好生态建设，美化环境有着重要作用。新疆XXXXXX地处XX河中上游，干旱少雨，气候恶劣，水资源相对匮乏，森林覆盖度较低。上个世纪五、六十年代，XX河谷生长着茂密的胡杨林、沙棘、红柳、柳树等植被50、，绵延数十公里，在XX两岸阶地生长着数十万亩野生灌木，如铃铛刺、梭梭等。由于长期过度砍伐，林业资源遭到很大破坏，现存的植被不足原有的二分之一。由于人为毁坏植被开荒屯田，加之林区居民生活需用大量柴草，对森林资源和草场破坏较大，严重的影响生态环境，水土流失严重，林区及草场面积日渐萎缩。为保护本地区的生态环境，控制水土流失，国家采取各种措施禁止破坏植被并退耕还林，XXXX列入新疆XX20022005年退耕还林项目，退耕还林面积为2万亩，计划2003年实施0.8万亩，2004年实施0.6万亩，2005年实施0.6万亩。小水电代燃料生态项目便是其保证措施之一。利用水能资源资源优势发展水电，实施“以电代燃51、料”，使用洁静能源，改变了农村烧柴做饭、取暖传统的能源结构，巩固退耕还林成果，减少了山林砍伐，对于增加植被，保持水土，减少有害气体排放，对搞好生态建设，美化环境有着重要作用。随着垦区人口的增加，灌区面积的扩大，生态用水逐年减少，加之人们为索取生活所用柴薪，大量砍伐天然植被，致使天然林面积逐年减少，天然草场严重退化，水土流失严重，草场大多已严重退化为荒漠化，部分地带已形成沙漠化，区域生态严重恶化，并直接影响当地经济和社会发展。随着西部大开发战略的实施，保护和建设好生态环境建设已成为西部大开发的主要建设内容之一，在XX场积极实施退耕还林还草、天然林保护和生态防风固沙林建设的同时，如果不从源头解决居52、民生活燃料问题，将直接影响当地生态项目建设的实效，通过实施小水电代柴项目建设，有效地改善区域生态环境及生存环境，为经济和社会可持续发展奠定良好的基础。 实施小水电代燃料生态项目，可解决XX场职工生活用能问题，促进和发展当地经济，增加职工收入。XX缺煤少油，目前，XX场职工生活用能主要以柴、电为主，除城镇居民外，许多职工仍以柴为主要燃料，只是生活照明用电，生活所用柴薪主要来源于自然植被，如红柳、梭梭、胡杨树等，大量田间秸杆及农田防风林木也做为部分燃料用于取暖、做饭，通过小水电代燃料项目实施，合理开发当地丰富的水力资源，建设小水电，用于改善和调整XX场职工用能结构， 提高职工生活质量水平，并积极发53、展其它用电负荷，促进和发展当地经济，帮助垦区职工脱贫致富。 实施小水电代柴项目是屯垦戊边，巩固边防和维护社会政治稳定的需要。XX是国家和XX重点扶贫的边境XX场，因此，只有搞好生态环境建设，改善XX场生产和生活条件，才能稳定职工队伍，维护安定XX结的政治局面，确保XX“三个队、四个力量”的顺利实现。中央领导多次强调“XX是新疆社会稳定、建设和保卫边疆安全的一支可靠力量”，具有“保卫和建设边疆的特殊使命”。随着改革开放的不断深入和社会主义市场经济的发展，以及国际形势的变幻，新疆XX屯垦戊边的职能对保证和促进新疆改革、发展、稳定、实现经济和社会可持续发展、民族繁荣、扩大中华民族生存空间的战略意义日54、益突出；同时也是全面推动加强欧亚大陆桥、312国道、阿拉山口岸的环境安全，树立祖国西北边陲繁荣、富强、环境优美的祖国大好河山形象的国际展现窗口。因此，加强该地区生态建设，不仅具有重大的生态效益、社会效益和经济效益，还具有重大的政治意义。总之，生态环境是人类生存和发展的基本条件，是社会、经济发展的基础。保护和建设好生态环境是实现可持续发展必须始终坚持的一项基本方针，因此，加强生态环境建设，已成为西部大开发中心建设内容之一，也是实施西部大开发战略的根本点和切入点。本项目立足于资源优势，从保护和改善生态环境出发，积极发展小水电，解决职工生活用能问题，实施“小水电代燃料”工程，充分利用和开发水能资源，55、以电代燃料，解决生态保护区人民群众生产、生活用能源问题，以此来巩固退耕还林还草，能保证退耕还林还草战略能够退得下、稳得住、能致富、不反弹。水电是一种清洁无污染的绿色能源，把小水电建设与水土流失治理、生态环境保护有机地结合起来，形成 “以水发电、以电养水、以水促农、以电促林”的发展格局，构建造血的功能和体制，重点巩固退耕还林还草、封山育林成果，发展贫困山区、民族地区经济，加快贫困人口脱贫致富步伐，改善人民生活条件及生活水平，促进边境地区稳定，对边远地区，少数民族地区经济和社会可持续发展和边疆的稳定，有着重要的现实意义。因此，本项目建设是非常必要的，也是非常迫切的。 4.3现有工程概况4.3.1电56、站现状全XX现有小型水电站三座，总装机容量3520Kw，占全XX水电装机容量的13%，占全XX水火电总装机容量的7%。年发电量1600万Kwh，占全XX水火电年发电量的11%。4.3.2电网现状XX电网从六十年代初开始建设，现已初具规模，除九十一XX因远离XX部，而自成体系外，其余十个农牧XX场及XX直企事业单位均在电网覆盖范围内。目前XX电网35KW以上输电线路18条，总长384公里，其中阿卡尔四级水电站-莫合泉110KV输电线路59公里。XX电网35KV以上电站输电变压器17台，总容量66670KVA，变电站13座，总容量57280KVA。XX电网10KW以上输电线路总长46公里； 0.457、kV低压线路长26km，10kV配电变压器31台，总容量为2660 kVA。随着农电网改造工程的完成，配电网络已遍布该XX各个连队，电网覆盖率达100，户通电率100，实行一户一表、抄表到户的管理制度。4.3.3用电情况（1）、项目区生活用电量及到户电价2002年项目区居民生活用电量38.1万kW.h，户均380kW.h，用电水平不高。电力主要由自有水电供给，下网电价0.35元kW.h，自有水电平均发电成本为0.09元kW.h。目前项目区居民生活用电电价一般是0.6元/kW.h，户均年用电量仅为380 kW.h，平均电价按0.6元/kW.h计算，年均电费支出为228元，同时根据调查项目区居民每58、年的其他燃料费为360元，则项目区居民年电费及燃料费开支为588元。根据调查项目区居民年均户收入在900010000元左右，人均收入比较低，且项目区所在地是国家重点扶贫单位，故考虑在不加重居民负担的基础上实施“以电代燃料”，即在不增加居民额外支出的原则基础上进行电价承受能力分析。XX电力负荷的构成比较单一，主要是工农业及生活用电，农业生产用电所占比重较大，占总负荷的80%，因此，网上用电负荷呈现出较强的季节性，夏季农业用电高峰期，电力供需矛盾突出，电力不足部分由XX电网补充。4.4用电负荷预测及电力平衡4.4.1用电负荷预测用电量预测是根据水利电力部近期需电量和电力负荷预测导则和近期发展规划，59、在可行性研究过程中，进行了深入细致的调查研究，在采用线型回归法预测基础上确定平均增长速度，最后再加上经验法进行修正。预测电量以2002年为基准年，2005年以前增长速度为10%。XX电网2002年最高用电负荷为0.12万KW，用电量0.03亿kwh，到2005年最高用电负荷接近0.17万kw，用电量达0.05亿kwh。随着试点项目区以电代燃料生态工程的建成，人民生活条件将有所改善，同时各种优惠政策的实施，安全、经济、方便、洁静的电能将被大家接受、认可，电炊、电暖步入生态户家中后，生态户将摆脱煤、柴草的烟熏火燎及生火做饭、取暖的麻烦，轻松舒适地享受生活，将确实改善生态户的生活条件。根据试点区的实60、际情况，参照农村电气化达标标准预测生态户用电情况。生活照明75kW.h/年，电视机120 kW.h/年，电冰箱270kW.h/年，洗衣机25 kW.h/年，电炊具平均功率1.5kW/户，年均用电量300 kW.h；电暖器平均功率1.5kW/户，年用电量2190 kW.h。合计每户电器平均功率3.7kW/户。合计每户年均电炊、电暖用电量2490kW.h/年，试点区总户数为1211户，则试点区居民生活规划总用电量为301.5万kW.h。根据基准年负荷分析预测试点项目区居民生活用电需求，见表4-4-2、4-4-2、4-4-3）。表4-4-1 试点项目区居民生活用电需求预测表名称2002年2003年261、004年2005年用电负荷(kW)用电量（万kW.h）用电负荷(kW)用电量（万kW.h）用电负荷(kW)用电量（万kW.h）用电负荷(kW)用电量（万kW.h）居民 生活53638.1199218120002702199301.5居民 生活53638.1199218120003002199301.5表4-4-2 项目区代燃料用电构成表序号名称用电类型电器容量 （kW）变压器容量（kVA）需用系数最大负荷 （kW）1一连居民生活7239040.54522二连居民生活4936160.53083三连居民生活5867330.53664五连居民生活5927400.53705六连居民生活4065080.62、52546七连居民生活5907380.53697合计居民生活339042380.52119 月份 项 目123456789101112合计电炊负荷（kW）848848805805805763763763763805805848用电时间（kW）404340363635353535364040451用电量（万kW.h）3.3923.6463.222.8982.8982.672.672.672.672.8983.223.39236.246电暖负荷（kW）127111445723431035721144用电时间（kW）6205604961201203106202846用电量（万kW.h）78.802663、4.0628.374.1161.23617.770.928265.249合计负荷（kW）211919921377114880576376376376390813771992合计电量（万kW.h）82.19467.7131.597.0142.8982.672.672.672.674.1342174.32301.496表4-4-3 项目区各月代燃电力电量需求表4.4.2电力平衡试点项目区各月电力平衡见表4-4-4。 表4-4-4 试点项目区各月电力电量平衡表 项 目月 份123456789101112合计项目区所需发电出力（kW）211919921377114880576376376376390864、13771992生态电站出力（kW）16801661163013808602000200020001420142617981710电力余缺（kW）-439-33125323255123712371237657518421-282项目区所需电量（万kW.h）98.6381.2537.918.4173.4773.2043.2053.2053.2054.96125.189.18361.79电站有效电量（万kW.h）108.796.96105.486.455.65125.2129.412988.8792.3113110.61241.3余电量（万kW.h）10.0515.7167.5477.9552.165、7121.97126.2126.285.6787.2987.421.44879.51缺电量（万kW.h）-27.2-18.5-110.6-156.384.5工程规模的确定4.5.1装机规模的确定该站为无调节水电站，网上负荷主要为农业用电，季节性强，且电站负荷由电网统一调度，根据水利部小水电水能设计规程（SL76-94）该工程并网运行，且在小水电网中所占比重小于20%，水电站设计保证率取为90%。4.5.1.1电站保证流量的确定将河道各典型年天然年径流各月流量分配与天然泉水、各灌渠引水量各月分配进行合计、冲减，得到各典型年年内流量分配。即：丰水年（P=20%，典型年为1972年） Q年均=10.66、69m3/s平水年（P=50%，典型年为1988年） Q年均=9.70m3/s枯水年（P=80%，典型年为1995年） Q年均=8.70m3/s将以上三个典型年月平均流量以0.5 m3/s为间隔，计算各流量值的经验频率，绘制流量经验频率曲线，见图4-5-1。从图中可见，电站设计保证率取90%，相应保证流量为5.5m3/s。4.5.1.2保证出力N保的确定由式N1= N保=AQ保H设 式中 N1-最大工作容量，KW；N保-机组保证出力，KW；A-机组出力系数， 取为8；Q保-保证流量，为5.5 m3/s；H设 -设计水头，取24.5m 。计算得，N1= N保=1078KW。4.5.1.3季节容量67、的确定因五XX电网的灌溉高峰期（68月）负荷达到高峰，而同期XX处在洪水期，水量丰富，可利用这一时期的水能资源，装置一定的季节容量，为五XX电网多供电。根据电站出力历时曲线（图452），采用季节容量年利用小时数法：初拟季节容量N季=922KW，在出力历时曲线上查相应的季节电能E季=233.3万KWh，算得所拟季节容量利用小时数达2530小时，大于规定的2500小时，表明初拟季节容量是合适的。4.5.1.4生态装机容量的确定XX电力负荷的构成比较单一，主要是工农业及生活用电，农业生产用电所占比重较大，因此，网上项目区用电负荷呈现出较强的季节性，夏季农业用电高峰期，电力供需矛盾突出，电力不足部分由68、XX电网补充。目前项目区住户1211户，计划20032005年退耕还林面积20000亩，户均退耕还林面积16.5亩；保护天然林面积4500亩，户均保护天然林面积3.7亩，户均合计20.2亩。按户均代燃料装机容量1.6kW计算，算得代燃料装机容量需1938kW。结合XX水能资源、项目区用电负荷特点，初步选定该站代燃料装机容量为2000KW。4.5.2年发电量计算对选定的平水年（1981年）年内各月流量进行水量修正后，计算其年发电量，代表多年平均年发电量，见表4-5-1。注：在发电小时栏中，每月扣除5%的检修时间。下表中发电量中应扣除厂用电、变损、线损，既为有效电量。厂用电按2%计，变损为1.5%69、，线损为5%，合计8.5%，则该站有效电量为1318.1827*(1-8.5%)=1241.3万KW.H。 机组年利用小时数 n=6206（h） 表4-5-1 年 发 电 量 计 算 表月份天然流量 （m3/s）弃水流量（m3/s）发电流量（m3/s）发电水头 （M）发电机出力（KW）发电小时（h）发电量（KWH）18.790.098.724.81680707118776028.680.088.624.81661638105971838.510.118.424.91630707115241047.030.516.9225.3138068494392054.530.134.427.686070770、608020611.250.8510.424.520006841368000720.4410.0410.424.520007071414000813.833.4310.424.52000707141400097.510.117.4025.31420684971280107.540.117.4425.314267071008180119.350.089.2724.717986841229832128.920.088.8424.817107071208970合计135660905工程选址、工程总布置及主要建筑物5.1工程等别与标准（1）XX五级水电站装置水头29.17m，设计水头24.5m，设计流71、量25.2m3/s, 装机容量为2000KW，根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000，电站枢纽工程规模为小（2）型工程，工程等别为等，建筑物级别为五级。本工程配套一座拦河渠首，因过闸流量超过100 m3/s，故该渠首工程规模为中型工程，工程等别为等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。渠首洪水标准根据防洪标准GB50201-84，级建筑物设计洪水标准为20年一遇（相应的洪峰流量为119 m3/s），校核洪水标准为100年一遇（相应的洪峰流量为167 m3/s）。根据新疆维吾尔自治区“地震裂度区划分”，该地地震裂度为7度，因此该电站主要建筑物按7度地震裂度设防。（2）电站72、水头特性及额定水头的选定该站为引水式水电站,可利用的河道落差为30m，根据初步选定的压力前池和尾水渠正常水位之差为29.17m，减去流道的沿程水头损失与局部水头损失之和4.6m，得24.57m，选定水头为24.5m。单机运行时，流道水头损失减少，算得发电水头27.5m，即最大水头。前池低水位运行时，出现最小水头，算得24m。（3） 主要建筑物特征水位及流量a.引水渠首引水渠首设计引水流量13m3/s，设计洪水流量119 m3/s，校核洪水流量167 m3/s。闸前正常水位1268.05m，设计洪水位1267.85m，校核洪水位1268.50m。b.引水渠引水渠首端正常水位1267.98m，末端73、正常水位1267.35m。c. 压力前池前池正常水位1267.35 m，最高水位1267.80m，最低水位1266.95m。d. 尾水池尾水池正常水位1238.16m，最低水位1237.52 m。5.2工程选址5.2.1引水渠首位置选择渠首位置有二个方案：一方案位于火炬电站尾水上游270m处，二方案位于火炬电站尾水下游50m处，渠首布置型式相同，均为拦河闸式渠首，地形条件相近，但一方案工程量较大，估算投资161.5万元，并且因截取火炬电站发电尾水，每年须交发电水费25.9万元；二方案工程量较小，估算投资132.7万元，较一方案节省投资，且避免了与火炬电站尾水的交叉干扰，因此，选定二方案，即渠首74、位于火炬电站尾水下游50米处。5.2.2渠线选择引水渠首至压力前池之间，地形地貌较复杂，渠线与耕地、灌溉渠道、道路交叉，渠线方案有二个：一方案：渠线与地方引水渠平交0+228，向南沿六连近山前地带的条田边缘绕行，后段沿山坡等高线向东延伸至前池。渠线长2.035Km，估算投资176万元，占耕地补偿费12.9万元。方案二：渠线自0+140桩号向东伸，平行地方（安格里格乡）灌溉引水渠道布置，至0+530桩号架渡槽跨过地方灌溉引水渠道，然后向南穿过耕地延伸至耕地南沿，接方案一渠线0+810桩号，后段与方案一渠线重合，该方案渠线长度及占地面积与方案一相近，但填方渠段长，占林带、道路较多，渠道危险性大，同75、时对沿线条田的灌溉系统影响大，不利于灌溉与耕作，估算投资217万元，占耕地补偿费31万元。经综合比较，选定一方案渠线。渠线走向见图5-21。5.2.3站址选择站址选择，主要考虑以下几方面的因素：（1） 尽量争取发电水头，提高装机容量；（2） 因厂区周围均为农区分布，在尽量争取水头的前提下，尽量减少土方开挖量，以免废弃土料难有堆积场地；（3） 厂区地表应开阔平坦，交通方便，便于工程布置，施工及运行管理。站址选择有两个方案:一方案：站址放在压力管线0+230处，该方案压力管长230m，设计流量9.8 m3/s，设计水头26.6m，装机容量为2*1000KW，尾水渠长1345米，泄水陡坡长360米，76、该方案虽管线较短，陡坡线较短，但尾水渠线长，土方开挖量大，挖土61万m3，施工难度大，施工进度慢，弃料问题难以解决，且占耕地的面积大，条田内灌溉渠道跨越尾水的难度也很大，因此，该方案的可行性较差。二方案：站址放在压力管线1+025处，该方案压力管长1025米，设计流量10.4 m3/s，设计水头24.5米，装机容量为2000KW，该方案的优缺点恰好与方案一相反，但在现实条件下较为可行。工程选址选线图见图5-2-1方案比较的具体情况详见下表。表5-2-1 站 址 方 案 比 选 表项 目 方 案 一装置水头28.91米，设计水头26.6米，装机2*1000KW 方 案 二装置水头29.17米，设77、计水头24.5米，装机21000KW技术指 标压力管长230米，尾水渠长1345米，泄水陡坡长360米压力管长1025米，尾水渠长550米，泄水陡坡长1178.5米经 济指 标压力管投资82万元厂房投资183万元尾水投资451万元陡坡投资19.8万元机组设备造价297万元合计投资1032万元单位千瓦投资0.5164万元年发电量：1271万KWh压力管投资367万元厂房投资153万元尾水投资65万元陡坡投资68万元机组设备造价264万元合计投资917万元单位千瓦投资0.485万元年发电量：1241.3万KWh从上表可知，选择方案二较合适，即采用长压力管方案。在该站址的基础上，提出两种装机方案：一78、方案装机容量是3630KW，设计水头24.5m,单机流量3.26 m3/s,机组出力1890KW，年发电量1206万KWh，枢纽工程估算投资917万元；二方案是21000KW，设计水头24.5m，单机流量5.2 m3/s,机组出力2000KW，年发电量1241.3万KWh，枢纽工程估算投资909万元。经综合分析比较，选择二方案装机容量为21000KW。5.3工程总布置电站引水渠首位于火炬电站尾水出口下游50米处的主河道上，设三孔泄洪闸和一孔进水闸，设计引水流量13 m3/s；引水渠为梯形断面明渠，渠线自渠首向东延伸至前池。压力前池采用正面溢流、排水、排砂，侧面引水发电的布置型式，进水室采用虹吸79、式进水方式。压力管道采用总管分叉的布置型式，以尽量减少工程投资和减少水头损失。厂房采用主、付厂房平行布置，高、低跨排架结构。尾水渠采用梯形明渠，结构为土渠。泄水陡坡采用矩形、梯形明渠型式。升压站就近布置在厂房北侧。生活管理区集中布置在厂区西侧，以四合院的型式布置。5.4主要建筑物型式的确定5.4.1主要建筑物该站主要建筑物包括引水渠首、引水渠、压力前池、压力管道、厂房、尾水渠、泄水陡坡等。5.4.2主要建筑物型式的确定（1） 引水渠首该渠首所在河段自然纵坡在13左右，河床宽浅，洪水期河道推移质泥沙含量较大，根据相邻河段XX已建引水渠首的运行实践和设计经验，渠首型式采用拦河闸式，考虑到河道两岸地80、形坡度（垂直河道方向）较大，遇暴雨易产生突发性洪水，所以在闸前设一段溢流堰，即渠首型式确定为闸堰结合式。（2） 引水渠该电站设计发电引水流量为10.4 m3/s,流量较大；为争取发电水头，渠道纵坡宜采用缓坡；由于流量大，纵坡小，渠道横断面尺寸就比较大；为达到最大限度地争取水头，同时尽可能地降低投资，参照XX相邻河段已建电站引水渠的运行实践和设计经验，引水渠宜采用土渠型式，考虑到渠首沿线土质含砂量较大，土壤的渗透性较强，渠道型式确定为塑膜防渗土渠型式。近年来，我XX八十七XX、XX已建的几座小水电站，均采用土渠型式，其断面为宽浅梯形断面，采用膜料防渗，实践证明，该型式能够较好的解决渠道防渗和防冻81、胀的问题。而在1992年兴建的XX二级水电站引水渠采用的梯形断面、现浇砼板和塑膜双防渠道，冻害严重，现浇砼板严重开裂、塌落，并且渗水严重，数次垮塌，该XX投入了大量的人力、物力和资金进行维修，目前仅能勉强维持运行。另一方面，该站引水渠因纵坡较大在一定程度上减少了发电水头。因此，从我XX小水电站建设的实践经验来看，本站上游的XX三级站、四级站引水渠和下游的八十七XX的三座水电站引水渠，均采用土渠型式，渠道设计纵坡、流速、断面均类同，运行数年来，状况良好；尤其在冬季无冰塞、冰堵等现象，与采用现浇砼板的电站引水渠相比，有显著的优点。本站引水渠采用塑膜防渗土渠型式是切实可行的，也是经济合理的。引水渠横82、断面结构型式初拟两种方案：方案一为梯形土渠膜料防渗，方案二为C20砼现浇板梯形渠道。二者的方案比较详见表5-4-1。从表中可见方案一投资更省，施工更方便，从已建同类工程的使用情况看运行效果较好，为此采用方案一。（3） 压力前池从本地的地形条件、气候条件和泥沙情况出发，吸取总结我XX已建水电站压力前池的设计、运行经验，根据电站冬季运行的要求，采用正面退水、排砂，侧面引水发电的布置形式。进水方式采用虹吸垂直进水。压力前池的布置：压力前池由陡坡扭面连接段、前室、进水室组成。考虑到引水渠纵坡较缓、渠线较长，渠内有较大的容积，对前池的运行有一定的调节作用，因此，压力前池的容积可适当减小，前池的布置可适当83、集中、紧凑，减少前池工程量。对前室断面结构拟定两个方案，方案一，采用重力式挡土墙，方案二采用悬臂式挡土墙。通过两方案比较，方案一具有施工简便，稳定性好，投资比较省的优点，故采用方案一。进水室拟定两个方案，即虹吸缓变进水和虹吸垂直进水，通过二方案比较，方案二投资较省，施工方便，且水头损失仅比方案一大0.2米，相差不大，但可有效降低前池深度、减少进水室长度，因此选择采用方案二。（4） 压力管道采用总管分叉的布置型式，以节省投资和减少水头损失。由于压力管管线较长，压力管道投资所占比重较大，所以对管道结构提出以下三种方案。方案一：管道结构采用钢管，管径2.15米，管壁厚为12mm，另设刚性环；造价4784、65元/m；方案二：管道结构采用钢筋砼结构，管径2.25米，管壁厚0.35米。造价4235.92元/m； 方案三：管道结构采用玻璃钢管，管径2米，管壁43mm。造价3650元/m；一、二方案提出的钢管和钢筋砼管是电站压力管常用的两种传统结构形式。而玻璃钢管道（FRP）是由玻璃纤、不饱和聚脂树脂和填料组成的新型复合管道。自五十年代中期问世以来，在给排水、农田灌溉、电厂供排水、油气输运等方面的应用越来越广泛，仅在新疆，近十几年已应用玻璃钢管长达1200KM，如和田农十四XX皮墨垦区输配水管网（引自乌鲁瓦提）、引额济乌工程、库尔勒城市供水工程、油田管道工程等，所用管径2003100、工作压力0.4285、.5Mpa、管顶覆土厚14m不等，玻璃钢管以其独有的技术、经济特性，在市场上具备了很强的竞争力。玻璃钢又称为玻璃纤维增强材料，其中的玻璃钢管道（FRP）是由连续玻璃纤维、不饱和聚脂树脂和填料组成的新型复合管道，是一种新型节能环保产品。一.与其它材质的管道（贮罐）比较，玻璃钢具有以下显著的特性：耐腐蚀性。玻璃钢材料能抵抗酸、碱、盐、海水，未经处理的污水，腐蚀性土壤或化工水及众多化学流体的侵蚀，在一般情况下，钢管使用年限为15年，铸铁管为510年，而玻璃钢管则可使用50年以上。耐热性、抗老化性。玻璃钢制品可在-4080的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂，使用温度可达100以上。工程寿命长，安全可86、靠。玻璃钢管道经久耐用，安全系数在6以上，据实验室的模拟试验表明：其工程寿命可长达50100年。自重轻，运输安装方便。玻璃钢管道的比重约为1.75。管子的环向拉伸强度为340Mpa,轴向拉伸强度为180Mpa，与同压力、同管径的其它材质比较，玻璃钢管道单位长度重量约等于钢管的1/4，约等于钢筋砼管的1/10，因此，运输安装十分方便。摩阻力小，输送能力高。玻璃钢管道内壁面非常光滑，糙率和摩阻力很小，计算力学采用哈森威廉（HazeaWillins）系数C长期保持在45150范围内，糙率系数约等于0.0084，测试得到的水流摩阻系数F=0.000915，比混凝土管F=0.0232和F=0.0179小87、，能显著减少沿程流体压力损失，提高输送能力20%以上，因此，在输送同等流量的介质时，玻璃钢管径比钢管、钢筋砼管小12个等级，可节约能耗15%左右。设计灵活性大。纤维缠绕玻璃钢制品，可以通过改变树脂系统或增强材料来调整玻璃钢管的物理和化学性能，以适应不同介质和工作条件的需要，通过结构层厚度、缠绕角和结构的设计来调整管体的承载能力，制成不同压力等级的具有某种特殊性能的产品，这是同性金属材料无法与其相比的。不结垢，不造成水的二次污染。玻璃钢管由于其优良的耐腐蚀性能和光滑的内壁，使其使用介质很难腐蚀或存留在管壁上，这也是钢管和砼管无法比拟的：当用砼管作为输水管时，很容易在管壁内滋生微生物和苔藓影响水的88、卫生，用钢管输水则易产生水锈造成水的二次污染。目前，世界上发达国家如日本、美国、欧州等国家已明文规定，凡输送饮用水，必须用玻璃钢管，不准用砼管和钢管。二.玻璃钢管材现其他管材的技术性能、经济比较分析一、从技术性能上分析1.水力学性能优异。玻璃钢管与钢管、水泥管不同，其内表面是光滑的，在输水过程中不会被腐蚀。因此，其内表面的粗糙度不会变化。由于玻璃钢管内表面光滑，摩阻力小，可使管线中不改变流速的情况下，与钢管、球墨铸铁管、砼管相比减少管径也同样可保持流量。较小的管径，就可以带来较好的运行效益。以下经过分析比较，就可知玻璃钢的经济性和节能性。表一 各种材料的水力特性、糙率、流量、管径指数材 质糙 89、率（n）流量指数（m）管径指数（b）绝对粗糙（mm）玻璃钢管0.00841.774.770.05钢管、球墨管0.0121.95.102.5(两种管道平均值)混凝土管0.0141.95.333从表一的水力特性分析看，玻璃钢管道不但摩阻系数小，输送能力大，而且能显著的减少沿程压力损失，提高液体输送能力（玻璃钢管的绝对粗糙度是取50年后的值，钢管、球墨铸铁管、砼管是取运行后期的值），玻璃钢管是光滑管，在输送功率和流量相同的情况下，选用玻璃钢管，其管道直径可比选用砼管和钢管缩小12个管径等级。球墨管和混凝土管内壁粗糙，不但水头损失大，而且长期流水内壁很容易产生青苔和藻类物质而缩小管径减少输送流量，球 90、墨管和钢管电化学腐蚀严重，还要做阴极保护，从而增加管理 费用。2.耐腐蚀性能好：玻璃钢的主要原材料选用高分子成份的不饱和聚脂树脂和矿物质成份的玻璃纤维组成，它能有效地抵抗酸、碱、盐等介质的腐蚀，能够长期保持管道的安全运行。3.工程寿命长、安全可靠：玻璃钢管设计长期的安全系数选择在6以上，是其它管材无法比拟的。在正常情况下，钢管、水泥管使用年限为15年，球墨铸铁管为510年，而玻璃钢管可使用50年以上，是唯一将50年使用寿命写进国内外标准的产品。4.抗老化性能和耐热性好：玻璃钢管可在-40到+80范围内长期使用，采用特殊配方的耐高温树脂还可在100以上温度下正常工作。5.抗冻性能好：经武汉工业大91、学工程结构与力学系大量实验研究表明：玻璃钢管具有优异的抗冻性能，在零下20时，管内结冰后不会发生冻裂。据此研究成果，1994年大庆油田铺设了14km直径700的供水管道，经过8年严冬的考验，无一冻裂。通过三个方案比较，方案三不仅单位长度投资较方案一、二分别省1115元/m、585.3元/m，而且具有施工简便、施工周期短进度快的特点，在防渗、抗老化、刚度和适应变形等方面具有明显优点，可满足本站压力管使用要求。作为电站压力管道采用这一新型建材值得尝试，该管道技术成熟、工艺先进，和传统管材相比具有诸多优势，体现出技术进步与创新，为此选用方案三。方案比较详见表5-4-2。据调查,玻璃钢管产品应用的操作92、方式为:先由业主和设计单位提出管道的有关技术参数和使用要求,如工作压力、抗外压能力、水锤压力、管道糙率、使用年限等，然后生产厂家据此进行工艺设计（按6倍工作压力设计），配料生产。产品试压合格后出厂、运输、安装、试运行均由生产厂家负责。这种操作方式确保了工程质量与安全，这也是玻璃钢管道得以广泛推广应用的一个重要原因。（5） 泄水陡波因陡坡线较长，且地形平缓，陡坡应采用宽浅式明渠，梯形断面。结构型式有二种方案：方案一为浆砌卵石衬砌结构，方案二为砼现浇结构，通过方案比较，方案二较方案一投资省376.14元/m，且具有水流条件较好、防渗效果好、施工方便的优点，为此，选定方案二。详见表5-4-3。从抗冻93、胀、保证工程安全出发，首先必须要保证陡坡有良好的防渗效果，以杜绝陡坡向地基土补给水分；同时采用砂砾换填地基，增强地基土层的透水性，可降低地基土的含水率，有效减轻陡坡结构的冻胀。从陡坡线路地形，土层分布、水位等情况分析，采用砼结构（C20砼现浇），并掺加引气剂，提高防渗抗冻性能，结合地基换填处理，能够满足陡坡安全运行。在泄水陡坡线路上01500300桩号之间，地表为低液限粉土，承载力较低，渗透系数较小，除采取上述措施外，我们考虑在下一阶段设计时，进一步分析论证，切实做好结构层防渗、基底排水，以保证该段陡坡的安全。尾水渠为争取发电水头，尾水渠采用与引水渠相同的结构型式（不设塑膜）。5.5主要建筑物94、设计5.5.1引水渠首（1）引水渠首为闸堰结合式，布置三孔泄洪闸和二孔进水闸。进水闸设计引水流量为13 m3/s（含灌溉引水），泄洪闸及溢流堰设计洪水流量为119 m3/s，相应洪水标准为20年一遇；校核洪水流量为167 m3/s，相应洪水标准为100年一遇。溢流堰最大溢洪能力为30 m3/s。进水闸闸孔宽3.5米，闸室高2.35米；泄洪闸闸孔宽5米，闸室高4.1米。闸室采用C20毛石砼现浇结构，上部结构为C20钢筋砼现浇结构。溢流堰长80m，采用C20毛石砼现浇结构。泄洪闸兼作排砂使用，主要在夏季洪水期泄洪、排除闸前人工整治直线段的推移质泥砂。运行时根据来砂情况，进行间歇式的排砂，保证正常的95、引水发电。进水闸前设回转式清污机，以电动机为动力，将闸前污物捞出，人工辅助清理。初步考虑电动机功率为2.2KW，采用交流电。进水闸采用平板钢闸门，闸门尺寸B*H为3.5*2米；选配2台8吨启闭机。泄洪闸闸门采用平面钢闸门，闸门尺寸B*H为5*3.8米，选用3台2*10吨手电两用螺杆式启闭机。（2）导流建筑物该电站为引水式，引水渠首为拦河闸式，拦截河道来水，并接纳XX火炬电站尾水。渠首施工必须进行施工导流。在渠首北侧设导流堤与西侧河岸相连，将河道来水导向渠首北侧河床。导流堤为五级建筑物，设防标准为5年一遇，相应洪水流量为76 m3/s。导流堤采用土石结构，机械压实，铅丝笼抛石护底，砂袋护面。导流96、堤长312米，高1.5米，边坡系数2.5。在渠首与火炬电站尾水出口之间设导流明渠，导流明渠与火炬电站尾水夹角为41，将渠首南侧火炬电站尾水导入渠首南侧河床中，保证渠首的施工。此处导流明渠采用土渠结构型式，过水流量为14 m3/s（与火炬电站发电流量相同），纵坡i=6。导流明渠长210米，底宽5米，边坡系数2.5，渠深1.6米。5.5.2引水渠引水渠长2.02Km，0+020-0+228段设计流量为13m3/s,采用梯形断面。纵坡0.32，底宽.5米，边坡1：3，正常水深1.48米，流速0.74 m/s。在引水渠0+228处设节制分水闸给地方灌渠分水，分水流量为2.6m3/s。 0+228-2+97、040段设计流量为10.4m3/s,采用梯形断面。引水渠纵坡0.32，底宽5.5米，边坡1：3，正常水深1.48米，流速0.71m/s。采用膜料防渗覆土保护。膜料为0.3mm厚的聚乙烯塑膜，覆土厚0.6米。前池溢流时渠内水深为1.481.95米，则0+650-2+040段渠深为1.9-2.35米。在引水渠0+132桩号设交通桥，交通桥为双跨简支板结构,单跨4.5m,桥面净宽7米，板厚0.25米，为C25钢筋砼预制，桥台为重力式，C15毛石砼现浇结构，桥墩为C20钢筋砼结构，宽为0.4m，台帽宽0.6m，厚0.3m，为C25钢筋砼结构。5.5.3压力前池（1） 压力前池的组成压力前池由陡坡八字墙98、连接段、前室、进水室组成。压力前池的布置主要利用地形条件，根据电站冬季运行的要求，采用正面退水、排冰、排砂，侧面引水发电的布置形式。进水方式采用虹吸垂直进水。（2）结构设计a、陡坡八字墙连接段：陡坡八字墙连接段长15m，底坡1：5，连接段上下游各设一深齿墙，深2m，宽0.5m，连接段底板用0.4米厚浆砌石和0.15m厚C20砼防渗面层组成，其它均为C15毛石砼结构。b、前室由调节池、溢流堰、冲砂闸组成。调节池长13.56米，宽6米，矩形断面，深6.16.64米，底坡4%，以利排砂。调节池底板总厚0.5米，由0.10m厚C10垫层和0.40mC20铪防渗层组成。侧墙与底板采用整体结构，沉降缝内设99、651型橡胶止水带，侧墙为C15毛石砼重力式挡土墙结构，砼水灰比要严格控制在0.45-0.55范围内，并采用普通硅酸盐水泥，以提高抗冻能力，侧墙顶宽0.5m，底宽2.5m-2.8m。溢流堰采用双面溢流，以减短前室长度。溢流堰单侧长11.5m，总长23米，堰顶溢流水头0.40米，设计溢流量10.4m3/s，溢流堰基础为C15毛石砼结构，堰体高2米，为C20钢筋砼现浇，堰顶宽0.25m，底宽0.6m。考虑堰体在水位变化范围的冻融破坏，堰顶以下1米范围内衬4mm厚钢板。冲砂闸位于溢流堰末端，为潜孔闸门，闸孔宽1.5m，高1.8m。冲砂闸闸室长3m，底板厚0.6m，闸墩宽0.8米，为C20钢筋砼现浇。100、闸门设在胸墙上游，以利止水。冲砂闸工作平台、启闭机梁、胸墙为C20钢筋砼现浇结构。C、 进水室进水室与前室成995000的分水角，进水室底板比前室底板高1.0m，以防止泥砂进入进水室。进水口顶部设一道挡冰板，厚0.25m，底部插入最低设计水位以下0.55米，虹吸进水口高3m，宽4m，进口流速0.81m/s，喉道高1米，宽4米，流速2.6m/s。(3)前池特征高程：前池正常设计水位1267.35m，最低设计水位1266.95米，最高设计水位1267.80m，进水室底板高程1262.70m，驼峰底高程1267.95米。虹吸管为C20钢筋砼现浇内衬钢板结构，虹吸流道基础为浆砌石结构。5.5.4压力管101、道压力管道全长1035米，设计引水10.4 m3/s,采用总管分叉的布置型式，结构型式采用离心浇铸夹砂玻璃钢管覆土保温。总管长976米，内径2米，壁厚43mm，管内流速3.31m/s，每节管长6，采用套箍式（FWC）接头。叉管及支管采用钢管，叉管壁厚14mm，支管长24m，内径1.4米，壁厚10mm,管内流速3.38 m/s。因地基土分布厚度不一的低液限粉土，透水性差，承载力较低，为保证压力管道基底稳固，在管道下部铺60厘米砾石垫层，管底部再铺15厘米粗砂，以形成坚固、透水、适应地基变形的人工基础，管顶覆土厚1.5m。沿管道纵断面方向每隔100米，设一个镇墩，共设10个，镇墩采用C15毛石砼现102、浇。5.5.5厂房（1）厂房总体布置：厂房分主、付厂房,付厂房布置在主厂房上游侧，水轮机平行厂房纵向布置。a、主厂房长、宽、高的确定：厂房长度参考兰州电机厂提供的水轮机和发电机尺寸，并考虑机组之间过道安全宽度和安装检修的需要确定。机组间距=机身长6.3m+机组间过道宽5.4m=11.7m。厂房东侧过道宽1.7米，厂房西侧安装间长度8.5米，厂房长度为211.7+8.5+1.7=33.6米。厂房宽度根据以下计算尺寸并考虑吊车标准跨度尺寸的要求来确定。进水蝶阀中心至水轮机中心距离为4.47米，进水蝶阀中心至上游侧墙的距离2.3米，水轮机中心至下游墙的距离为5.23米，故厂房净宽度为11.76米，选103、用一台20吨SSQ型手动双梁吊车，跨度11米。厂房高度依据机组设备安装检修时需要的起吊安全高度2.3米加最大起吊部件尺寸1.9米和吊钩长度来确定吊车安装高度，即吊车安装高程1244.90米，依此确定的厂房大梁顶部高程1246.35米，厂房地坪高程1239.30米。厂房高度为8.45米。b、付厂房付厂房的长度、宽度根据电气设备布置和运行管理要求确定。厂房长*宽*高=33.65.75.2m。（2）厂房结构a、厂房上部结构：主付厂房承重结构采用高低跨C20铪现浇排架，排架柱间距6米。主厂房排架柱在厂房地坪以上4.8米处设有牛腿，支承吊车梁，吊车梁为“T”型梁，梁高0.65m，宽0.3M，为C25铪现104、浇梁，主厂房屋面大梁为矩形梁，高1.2m，宽0.35m，净跨11.76m，为C25铪现浇结构。付厂房屋面为“T”型梁，高0.6m。净跨5.33m，为C25铪结构。主付厂房墙体为H7.5砂浆砌MU7.5砖，墙厚0.37米。主付厂房之间设双层玻璃隔断，便于运行观测，隔音效果也较好。为便于运行管理，副厂房地坪为地板砖，内墙抹面刷白乳胶漆，外墙为白色涂料。b、厂房下部结构：机组基础为C15铪结构，采用直锥形尾水管，尾水管高2.40m，尾水室底板厚0.6m，侧壁厚0.5米，尾水涵洞出口与尾水渠平接。（3）厂房各部高程关系：厂房地坪1239.3米，机组安装高程1240.15米，尾水室底板高程1235.0米105、，尾水池底板高程1236.68米，最低尾水位1237.52m，正常尾水位1238.18m，尾水平台高程1239.25m，吊车梁顶高程1244.8米，主厂房屋面大梁顶高程1247.55米。(4)基坑排水厂房北侧和南侧各设一条排水沟,设计排水流量为0.15m3/s。沟底纵坡i=0.01，净宽0.35m，深11.3m，采用砼预制块干砌，上部为铪盖板。排水沟末端接尾水池边墙，自由出流。护坡设砂砾反滤层，为渗流进入排水沟的通道 。5.5.6尾水渠尾水渠全长550米，设计流量为10.4 m3/s,纵坡为0.32，采用梯形断面，土渠型式，断面尺寸同引水渠。5.5.7泄水陡坡陡坡长1162.5米，设计流量10106、.4 m3/s，断面为宽浅式梯形明渠，结构采用C20砼现浇型式。末端汇入尾水渠中。0+000-1+075段，底宽2米，渠深1.251.8米，1+075-1+140段为扩散段，下接消力池，池深3.5米，消力池后为缓坡段与尾水渠相接。因地基土分布厚度不一的低液限粉土，透水性差，承载力较低，为保证泄水陡坡基础稳固。在底部换填60cm厚混合戈壁垫层，以形成坚固、透水的地基，减少冻胀量。5.5.8防洪堤尾水渠北侧设防洪堤，防洪堤全长225米，为梯形断面，顶宽5米，堤高1.8米，迎水面边坡1：1.25，迎水面采用C15细砾砼砌卵石衬砌，厚0.40.6米，基础埋深1.5米。防洪堤设防标准同渠首。6机电与金属107、结构6.1机组6.1.1机组选型6.1.1.1选型及主要技术参数1. 设计水头：Hp=24.5m 2. 最大水头： Hmax=27.5m3. 毛水头： H=29.17m 4. 单机流量： QP=5.2m3/s5. 总流量：Q=10.4 m3/s 6. 装机容量：N=21000Kw7.水质状况： 6-8月含少量悬移质（粉细砂），其余月份水质清。8.压力管为总管分叉，总管内径2m，管壁厚44mm，管内流速3.31 m/s，总管长1000m，总管采用离心浇铸玻璃钢管（耐压0.6Mpa）支管内径1.4m，管壁厚10mm，管内流速3.38 m/s，支管长22m，采用钢管。6.1.1.2选型1.电站参数：108、设计水头： Hp=24.5m最大水头： Hmax=27.5m 设计流量： QP=25.2m3/s装机容量： N=21000kW2.HLD74系列机型技术参数计算：（1）确定水轮机转轮直径根据HLD74系列转轮综合特性曲线上查得模型最优单位转速 n10m79.7r/min，模型机最高效率mmax92.7，自n10m点作水平线与5出力限制线相交，交点相应的单位流量Q11.23m3/s。此工况对应模型机效率为89.2，加2得原型水轮机效率水m+291.2。则水轮机转轮直径为：D1（N/9.81Q1水H设H设1/2）1/20.934m。转轮直径尺寸确定D10.94m（2）计算水轮机转速a、水轮机最高效109、率max1-（1-mmax）（D1m/ D1）1/593.8效率修正值max-mmax+工艺93.8-92.7+12.1效率修正系数与假设相吻和，转轮直径选择正确。b、单位转速修正值n1= n10m（max/mmax）1/2-11/20.963因n10.03n1m，所以单位转速可不修正。c、水轮机转速nn10H1/2/ D1421r/min根据水轮发电机同期转速，选用n428.6 r/min（3）校验水轮机单位转速n1及单位流量Q1a、当Hmax27.5m时n1n D1/Hmax1/276.83 r/minb、当Hmin24m时n1n D1/Hmin1/282.23 r/min根据求出的n1，110、在HLD74型转轮综合特性曲线上绘出水轮机的工作范围，可知水轮机工作在高效率区内。c、验算水轮机出力n1n D1/H设1/281.39 r/min在转轮综合特性曲线上，作n181.39 r/min的水平线与出力限制线相交，得出相应的单位流量Q11.22 m3/s , m90.1，原型水轮机效率水m+92.2。水轮机的流量和出力为： QQ1 D12 H设1/25.38 m3/s大于单机设计流量，因此需修正机组设计点单位流量。根据设计流量反推其单位流量Q1Q/ D12 H设1/21.19 m3/s，则该单位流量与单位转速对应的模型机效率模=92.9%，则原型水轮机效率水m+90.8则水轮机出力N水111、9.81Q设H设水1135KW，略大于单机容量，即所选参数合适。（4）机组吸出高度HS在设计水头时，水轮机设计工作点的单位转速81.39 r/min，单位流量1.19 m3/s，在综合特性曲线上查得0.13，0.05，则吸出高度：HS10/900（+）H13.21m3.水轮机参数：（1）.综合信息 水机型号: HLD74-WJ- 94 转轮直径: D1=94cm 额定转速: n=428.6r/min 飞逸转速: NR=840 r/min 轴向水推力: F=8t 设计点比速: ns=257.82 r/min 所需调速功: A=631.65kgf 旋转方向: 从电机端看为顺时针（2）设计点参数 设112、计水头: HP=24.5m 设计流量: QP=5.16m3/s 单位转速: n1=81.39r/min 单位流量: Q1=1.13 m3/s 真机效率: T=90.17% 模型效率: M =92.17% 效率修正: =-2% 额定出力: NT=1075kW（3）效率保证 100%出力时效率: =90.17% 90%出力时效率: =89.2% 75%出力时效率: =85.66%60%出力时效率: =81.95%（4）空蚀保证设计水头模型空化系数:0.13设计水头允许吸出高度：4m4.发电机参数：结构型式： 开启型号： SFW1000-14/1730额定容量： 1000KW额定电压： 6.3KV额113、定电流： 115A额定频率： 50Hz额定功率因数： 0.8（滞后）额定转速： 428.6r/min飞逸转速： 840r/min额定效率： 93%定子接线法： Y电机总重： 18 t电机转动惯量： 1000 kg.m2励磁方式： 静止可控硅励磁旋转方向： 从发电机端看顺时针5.设备配套 水轮机 HLD74-WJ-94 发电机 SFW1000-14/1730 调速器 YDT-1000（或YWT-1000） 阀门 1400D941X-6 励磁装置 静止可控硅励磁 自动化元件 常规6.附图（1）HLD74转轮综合特性曲线（2）HLD74转轮运转特性曲线6.1.2调节保证计算调节保证计算的目的是要在甩114、负荷工况中，正确而合理地解决导水叶关闭时间、压力管的压力上升值及机组速率上升值三者之间的关系。选择适当的导水叶有效关闭时间，使压力上升值和机组速率上升值都在允许范围内，以保证压力管、机组结构的安全和供电质量。根据本站的压力管道和机组选择，机组甩全负荷时蜗壳末端允许的最大压力上升率max60%，机组速率上升值65%，机组突然增加负荷及甩全负荷出现反水锤时，压力输水系统内任何一段不允许出现负压。（1） 基本资料总管长1025米，钢管内径2米，；叉管后支管长22米，内径1.4米，设计水头为24.5米，最大设计水头为27.5米,装置水头29.17米；设计流量为25.2m3/s,总管内设计流速V设=3.115、31m/s，支管V=3.38m/s,水轮机型号为HLD74-WJ-94，水机出力为1076KW，机组额定转速为428.6转/分。发电机型号为SFW1000-14/1730，飞逸转速为840转/分。机组转动惯量GD2=3.6T-m2水轮机吸出高度HS=3.7米。（2） 水锤类型判别由已知的压力钢管总管、支管及蜗壳、尾水管设计参数可算得LV3260.8m2/s.管内平均流速V均=3.31m/s，水锤波平均波速a均=920m/s，水锤相长tr=2L/a均=2.3（s）.初选导叶全关时间T=13s，有效关闭时间TS按下式计算：TS=Tk式中K为修正系数，查表取K=0.65，则TS=13*0.65=8.116、45str,因此，产生间接水锤。判别水锤压力的形式：V均特性常数=-=52gHLV=-=0.96gHTs机组甩全负荷时0=l，产生末相水锤。（3）、机组过渡过程计算结果额定工况时事故甩负荷过渡过程计算结果第1号机组过渡过程计算结果甩前工况甩前转速n0=428.6 r/min 甩前流量Q0=5.2 m3/sec 甩前力矩M0=2.446 kgm 甩前开度Y0=0.982(相对值) 甩前水头H0=24.5m 甩前功率P0=1.076 MW 关闭规律不动时间T0=0.2s 第一段关闭时间T1=5 s(实际用3.5s) 第二段关闭时间T2=15s(实际用9s) 分段开度Y12=0.7 计算结果最大频率117、FMAX=82.91Hz 发生时间TFMAX=3.81s相对值BETA=0.65最大涡壳压力HUMAX=38.78m 发生时间THUMAX=1.91s 相对值KSI=0.583最小尾管压力HDMIN=-7.668 m 发生时间THDMIN=0.245 s机组分段关闭曲线图第2号机组过渡过程计算结果甩前工况甩前转速n0=428.6 r/min 甩前流量Q0=5.2 m3/sec 甩前力矩M0=2.446 kgm 甩前开度Y0=0.982 (相对值) 甩前水头H0= 24.5 m 甩前功率P0=1.076 MW关闭规律不动时间T0=0.2 s 第一段关闭时间T1= 5s(实际用3.5s) 第二段关118、闭时间T2=15 s(实际用9s) 分段开度Y12= 0.700 计算结果最大频率 FMAX=82.91 Hz 发生时间TFMAX=3.81s 相对值BETA=0.65最大涡壳压力HUMAX=38.77m 发生时间THUMAX=1.91s 相对值KSI=0.583最小尾管压力HDMIN=-7.668 m 发生时间THDMIN=0.245 s从以上计算结果可知，机组甩全负荷时，通过分段关闭导叶，蜗壳末端允许的最大压力上升率max和机组速率上升值均满足要求。6.1.3机组选型方案比较从水轮机设计水头、设计流量、出力、造价、效率、汽蚀、转速等方面对轴流式机组和混流式机组进行综合比较，确定采用混流式机119、组。机组选择共有三个方案。XX五级水电站选型方案一1.电站参数：设计水头： Hp=24.5m最大水头： Hmax=27.5m 设计流量： QP=25.2m3/s装机容量： N=21000kW2.选型：水轮机型号： HLA551-WJ-94发电机型号： SFW1000-14/1730调速器： YDT-1000自动化： 常规励磁： 静止可控硅励磁3.水轮机参数：1).综合信息 水机型号: HLA551WJ- 94 转轮直径: D1=94cm 额定转速: n=428.6r/min 飞逸转速: NR=833 r/min 轴向水推力: F=8.3t 设计点比速: ns=257.82 r/min 所需调速120、功: A=633kgf 旋转方向: 从电机端看为顺时针2).设计点参数 设计水头: HP=24.5m 设计流量: QP=5.16m3/s 单位转速: n1=81.39r/min 单位流量: Q1=1.13 m3/s 真机效率: T=90.07% 模型效率: M =92.07% 效率修正: =-2% 额定出力: NT=1075kW3).效率保证 100%出力时效率: =90.07% 90%出力时效率: =89.2% 75%出力时效率: =85.66%60%出力时效率: =81.95%4).空蚀保证设计水头模型空化系数:0.153设计水头允许吸出高度：3.1m4.发电机参数：结构型式： 开启型号：121、 SFW1000-14/1730额定容量： 1000KW额定电压： 6.3KV额定电流： 115A额定频率： 50Hz额定功率因数： 0.8（滞后）额定转速： 428.6r/min飞逸转速： 840r/min额定效率： 93%定子接线法： Y电机总重： 18 t电机转动惯量： 1000 kg.m2励磁方式： 静止可控硅励磁旋转方向： 从发电机端看顺时针5.设备配套 水轮机 HLA551-WJ-94 发电机 SFW1000-14/1730 调速器 YDT-1000（或YWT-1000） 阀门 1400D941X-6 励磁装置 静止可控硅励磁 自动化元件 常规XX五级水电站选型方案二1.电站参数：122、设计水头： Hp=24.5m最大水头： Hmax=27.5m 设计流量： QP=25.2m3/s装机容量： N=21000kW2.选型：水轮机型号： HL275-WJ-95发电机型号： SFW1000-14/1730调速器： YDT-1000自动化： 常规励磁： 静止可控硅励磁3.水轮机参数：1).综合信息 水机型号: HL275-WJ- 95 转轮直径: D1=95cm 额定转速: n=428.6r/min 飞逸转速: NR=840 r/min 轴向水推力: F=7.8t 设计点比速: ns=257.82 r/min 所需调速功: A=643kgf 旋转方向: 从电机端看为顺时针2).设计点123、参数 设计水头: HP=24.5m 设计流量: QP=5.2m3/s 单位转速: n1=81.39r/min 单位流量: Q1=1.13 m3/s 真机效率: T=90.1% 模型效率: M =92.1% 效率修正: =-2% 额定出力: NT=1075kW3).效率保证 100%出力时效率: =90.1% 90%出力时效率: =89.2% 75%出力时效率: =85.66%60%出力时效率: =81.95%4).空蚀保证设计水头模型空化系数:0.143设计水头允许吸出高度：3.2m4.发电机参数：结构型式： 开启型号： SFW1000-14/1730额定容量： 1000KW额定电压： 6.3124、KV额定电流： 115A额定频率： 50Hz额定功率因数： 0.8（滞后）额定转速： 428.6r/min飞逸转速： 844r/min额定效率： 92.8%定子接线法： Y电机总重： 18.8 t电机转动惯量： 1000 kg.m2励磁方式： 静止可控硅励磁旋转方向： 从发电机端看顺时针5.设备配套 水轮机 HL275-WJ-95 发电机 SFW1000-14/1730 调速器 YDT-1000 阀门 1400D941X-6 励磁装置 静止可控硅励磁 自动化元件 常规XX五级水电站选型方案三1.电站参数：设计水头： Hp=24.5m最大水头： Hmax=27.5m 设计流量： QP=25.2m125、3/s装机容量： N=21000kW2.选型：水轮机型号： HLD74-WJ-94发电机型号： SFW1000-14/1730调速器： YDT-1000自动化： 常规励磁： 静止可控硅励磁3.水轮机参数：1).综合信息 水机型号: HLD74-WJ-94 转轮直径: D1=94cm 额定转速: n=428.6r/min 飞逸转速: NR=840 r/min 轴向水推力: F=8t 设计点比速: ns=257.82 r/min 所需调速功: A=631.65kgf 旋转方向: 从电机端看为顺时针2).设计点参数 设计水头: HP=24.5m 设计流量: QP=5.16m3/s 单位转速: n1=126、81.39r/min 单位流量: Q1=1.13 m3/s 真机效率: T=90.17% 模型效率: M =92.17% 效率修正: =-2% 额定出力: NT=1075kW3).效率保证 100%出力时效率: =90.17% 90%出力时效率: =89.2% 75%出力时效率: =85.66%60%出力时效率: =81.95%40.空蚀保证设计水头模型空化系数:0.13设计水头允许吸出高度：4m4.发电机参数：结构型式： 开启型号： SFW1000-14/1730额定容量： 1000KW额定电压： 6.3KV额定电流： 115A额定频率： 50Hz额定功率因数： 0.8（滞后）额定转速： 4127、28.6r/min飞逸转速： 840r/min额定效率： 93%定子接线法： Y电机总重： 18 t电机转动惯量： 1000 kg.m2励磁方式： 静止可控硅励磁旋转方向： 从发电机端看顺时针5.设备配套 水轮机 HLD74-WJ-94 发电机 SFW1000-14/1730 调速器 YDT-1000（或YWT-1000） 阀门 1400D941X-6 励磁装置 静止可控硅励磁 自动化元件 常规机组选型三个方案计算比较如下： 机组选型方案比较表D(cm)n(r/min)Q(m3/s)（%）平均效率（%）允许吸出高度Hs（m）方案一94428.65.1690.0789.13.1方案二95428.128、65.290.189.73.2方案三94428.65.290.1790.13.7通过方案比较我们推荐方案三。方案三效率及平均效率都高，平均出力大，允许吸出高度比方案一、方案二大，考虑到该电站除了68月份有少量悬移质外,其余月份基本是清水的现状,选择气蚀系数较小的方案,对减轻磨蚀、减少厂房挖深及厂区排水是有利的,因此我们推荐该方案。除此而外,方案三中所用的转轮HLD74还有以下优点：该转轮是目前国内2045m水头段最优秀转轮之一，最高效率M达92.4%。在该转轮的水力设计方面为提高n1，减少了转轮进口半径；为提高过流能力，抬高了上冠及加大下环锥角；为改善叶片饶流、减轻压力脉动、增强机组稳定性，特129、采用加长泄水锥的措施。蜗壳设计为非常规设计。蜗壳采用全圆端面直接搭接座环的焊接结构。蜗壳段面采用了特殊的水力设计，从045范围内，断面尺寸不变，减少了因断面面积突然缩小所带来的水流撞击和摩擦损失，保证了机组的高效性。其余断面采用全圆断面，增加了结构工艺性。HLD74的专用流道,确保了机组的能量指标及机组运行稳定性,该转轮在国内的电站运行验证,性能非常好。6 .2电气工程6.2.1水电站与电力系统的连接该电站输电电压为35KV，输送容量2000KW，所有电能通过2.5公里的35KV输电线路“T”接至昆哈35KV输电线路，送入系统电网，导线截面选择LGJ50mm2。6.2.2电气主结线6.2.2.130、1电气主结线方案比选发电机电压侧接线对发电机出口电压6.3KV侧，本结线提出了二个可行性方案进行比选：二机二变单母线结线；二机一变单母线接线。二种结线方案（详见图“BBWJ0203”）的优、缺点比较：方案：相对灵活性较高，它除母线检修或故障外（此种极率极小），任何情况下受阻出力均不受影响，但因选用两台主变，故设备投资及年运行费用很高。方案：主结线简单清晰，运行方便，对发电机出线较多的情况下，其适应性好，投资省，年运行费用较低；缺点是：当主变、母线或母线侧隔离开关检修或事故时，电站出力受阻，可靠性及灵活性较差。但母线事故可通过合理选择高压开关设备来弥补，使故障率降到最低限度。上述二种方案比较结果131、详见表6.2.11，综合进行比较二种方案的结线方式：由于该电站在系统中所占比重很小，短时中止供电，对系统的稳定性、可靠性不造成任何威胁；从工程估算看：方案投资高，方案投资低。而35KV输电线路仅一回，就线路与变压器故障的机率看，线路故障的机会远多于变压器，过分强调增加变压器的台数来满足供电的可靠性是不可取的，故在技术上可行、运行安全、维护检修方便的前提下，我们推荐首选投资最经济的方案作为设计方案。表6.2.11 电气主结线技术经济比较表方 案方 案 一方 案 二备 注技术比较技术上的选择性可行可行供电可靠、灵活性较高较差维护与检修方便性较差好维电保护的简化性略好好经济比较投资（万元）172.2132、150.9主要电气设备年运行费（万元）折旧维修费15.513.6电能损失费2.82合计18.315.6确定方案方案二 升高电压侧结线主变高压侧35KV出线一回，T接至现有35KV线路上。35KV侧主开关选用六氟化硫断路器做为主变和线路发生事故时的控制、保护设备，完全可满足运行要求。6.3主要电气设备 主变压器容量的选择因电站无近区负荷，故主变容量按电站全部功率送入电网计算。 由公式 Sj= P / Cosn = 2000/0.8=2500（KVA） 变压器额定容量选择为2500KVA，主变型号为S92500/35，变压器为升压变压器。 厂用变压器容量的选择一般小型水电站厂用电容量只占全站总装机133、容量的1%3%，本站厂变容量取3%，则Sj=（2000/0.8）3%=75（KVA），故厂变容量选择80KVA。其型号为SC 80/6.3（放置在高压开关柜内）。 35KV高压断路器的选择35KV侧高压开关选用LW840.5/160025型六氟化硫断路器，该断路器的主要技术数据Umax=40.5KV，Idn=25KA，根据35KV电压等级的出口，允许短路开断电流限制为16KA，该断路器的额定开断电流为25KA，所以能够满足技术要求。 35KV隔离开关的选择35KV高压隔离开关选用GW535GD/600型，其主要技术数据：Un=35KV，In=600A，Ig=1.052500/(3 35)=43134、.3A，InIg，所以能够满足技术要求。 6.3KV高压开关柜选择高压开关柜选用XGN27.2箱型固定式，柜内主开关采用ZN28A10/1250真空断路器，配CT19A弹簧操机构。隔离开关采用GN3010/630型旋转式。各主要电气设备的规格、数量及其主要技术参数见表6.31“主要电气设备汇总表”。6.4自动控制6.4.1电站监控方式与监控装置的组成及主要功能该XX目前运行中的小水电站电气二次继电保护设备均采用的是传统的常规设备，且电站自动化程度较低，很难满足对现代小型水电站的供电质量要求。随着科学技术的不断发展，要求逐步提高小型水电站的自动化程度及完善其相应各种配套功能。为此，该电站的监控方135、式采用集控方式。该集控装置主要组成部分为：发电机控制、保护测量屏、主变及35KV线路控制保护测量屏、水机自动屏、计量屏。其主要功能特点：具有发电机、主变、线路的种类保护控制功能，可实现机组的自动开、停、运行工况的转变，机组的安全监视和保护等；保护具有直流巡检功能，可实现就地及远方巡检；可实现与微机监控系统直接配套使用。6.4.2机组励磁方式发电机采用可控硅励磁方式，励磁装置与水轮发电机组配套供应。6.4.3继电保护发电机保护的配置:差动、过电压、过电流、过负荷、失磁保护等主变保护配置：差动、复合电压闭锁过电流、重瓦斯、轻瓦斯、温度保护。35KV线路保护：低电压闭锁方向电流速断、方向过电流保护。136、厂变保护配置：过电流、电流速断保护。6.4.4电气二次接线电气二次的测量表计、电能计量依据电力装置的电测量仪表装置设计规范（GBJ6390）的要求配置。操作电源采用直流220V，直流电源选用PZ61/D160/220系列智能高频开关直流电源。6.4.5通讯在电力调度上,完全服从XX电力总公司调度中心所发出的指挥调度命令。该站采用数字电力载波通信与无线通信两种方式，可满足运行管理调度的要求。6.5电气设备布置6.5.1主、副厂房内电气设备布置主厂房内电气设备布置：发电机引出线为电缆，布置在电缆沟内，发电机中性点设备（电流互感器和避雷器）布置在发电机机坑内。机旁屏的布置与调速器呈：“厂”形排列，以137、便于同时监视调速器与机旁屏。副厂房内电气设备布置：副厂房分中控室与高压开关室，中控室内控制、保护屏、直流电源屏及励磁屏等按单列“厂”形排列。高压开关室内箱型固定式开关柜亦采用双列布置，中间为操作走廊。详见图“BBWJ04”。6.5.2升压站布置升压站位于主厂房的北侧，占地面积19.515m2。升压站包含主变平台和开关站，受地形条件的限制，本电站主变平台与开关站布置在一起，升压站高程1239.30m。升压站电气设备采用中型布置，详见“升压站平面布置图（BBWJ05）”。6.6金属结构该电站工程金属结构包括虹吸管、旁通管、压力钢管、钢闸门、拦污栅制作安装及启闭机配套。6.6.1虹吸管与旁通管前池进138、水口采用虹吸式，虹吸管用钢板焊制，其进口断面为矩形，尺寸为B*H=4*3米，钢板厚为8mm，顶部驼峰断面尺寸B*H=4*1.0m，板厚为12mm，其后为渐变管，由矩形变为圆形并接压力管，板厚为12mm。虹吸引水前，必须向压力管充水。因此在吸虹管进口设旁通管，旁通管长6.8m，直径为0.6m，用8mm钢板卷制。6.6.2压力管压力管为总管分叉布置，末端压力钢管长56m，其中总管长31.5m，内径为2.02m，叉管、支管长25m，支管内径为1.4m。压力管所用钢材均为A3号钢，在工厂卷板、焊接成型后运至现场拼装、就位。叉管用14mm钢板卷制，支管采用10mm钢板卷制。焊接均采用双面坡口连续焊接6.139、6.3闸门与启闭机该电站设渠首进水闸、排洪闸，灌渠节制分水闸、前池冲砂闸，共9孔，设闸门9扇，除渠首排洪闸采用弧形钢闸门外，其余均采用平面钢闸门。配套启闭机9台，其中：渠首进水闸配套8T手电两用螺杆启闭机2台，渠首排洪闸配套215T电动螺杆式启闭机3台，灌渠节制闸配套8T手电两用螺杆启闭机2台，灌渠分水闸配套3T手电两用螺杆启闭机1台，前池冲砂闸配套10T手电两用螺杆启闭机1台。6.7消防6.7.1设计依据及设计原则消防设计依据建筑设计防火规范GBJ16-87，按照水利水电工程设计防火规模SD287-90的规定进行布置及按建筑灭火器配置设计规范GBT140-90的规定配置消防灭火器材。消防工程140、以“预防为主，防消结合”的原则进行设计。6.7.2消防设计厂区消防根据厂区内不同场所设置的机电设备、房间功能及其对消防要求和生产重要性不同，考虑火灾危险类别和耐火等级、耐火极限，采取分区、分片设置消防设备及器材。副厂房中控室设置干粉灭火器2个，灭火剂量为2kg。主厂房设SN-50型消火栓两支，直流水枪两把及消防水带，配备干粉灭火器1只，在升压站边角设置细砂池。另外在厂房设计中，主、副厂房两侧均设有安全疏散门。7 工程管理7.1管理体制与机构7.1.1管理体制该项目建设由XX水行政主管部门负责组织实施，并对项目资金和工程质量进行管理。代燃料生态水电站的项目法人为XX代燃料电力公司。国家投资形成的141、资产实行所有权、使用权、经营权三权分离。XX水行政主管部门作为国家投资出资人代表；使用权为XX代燃料区的生态户，实行代燃料生态户协会形式；由XX水行政主管部门选派生态电站经营者、经营者行使生产经营权、生态户协会监督的体制，以确保生态水电站的性质，确保退耕还林生态户的生活燃料，确保退耕还林不反弹，同时不断提高生态电站的效益。XXXX成立小水电代燃料生态工程项目领导小组。7.2 机构设置根据中华人民共和国能源部1990年颁发中华人民共和国能源部水力发电厂编制定员标准，结合小水电代燃料生态工程的要求，制订该站的管理机构及人员编制。根据小水电代燃料生态工程的要求，建立经营生态水电站的机构和以电代燃料基142、金，成立XX代燃料电力公司、代燃料农户协会。根据国家的有关规定，企业可以在不突破定员总数的前提下，根据生产经营管理的需要设置内部机构。企业应本着精简、高效的原则合理设置。职能机构设置，定员标准是在正常的生产条件下，依据部颁的运行、管理、维修规模，本着先进、合理、切实可行的原则，按全国平均先进的综合用工水平制定。该站初步定员为20人，其中电站运行人员15人，领导2人，技术员2人，其他人员1人。管理用房面积80m2。7.3 发、供、用电管理根据小水电代燃料生态工程的要求，建立发、供、用电分开的管理模式，形成责、权、利明确的体制。XX代燃料电力公司行使对电站的工程管理，由于电站发出电能通过XX电网输143、送，因此，本着谁投资谁受益的原则，在保证该XX用电前提下，由XX电力公司统一调度。7.4建设管理质量、进度控制是项目建设进程的关键，质量进度管理应紧紧围绕缩短工期、降低造价、提高质量和发挥工程效益而展开。根据项目特点和已建工程管理经验，从以下几方面进行控制管理。实施目标管理,对各管理环节实施目标考核,在工程建设全过程中推行三项制度改革,即项目法人制、工程招投标制和工程监理制。工程招投标表见表8-1。工程规划设计选择有经验和资质的单位，对设计方案应充分论证、审查。采取的措施是否符合设计规范要求。工程施工应通过公开招标选择有资质的施工单位，并要求人员、设备到位，并有完善的施工组织设计和质量保证体系144、，确保工程质量和进度。对工程全阶段实施工程监理，检查、监督、指导施工过程。7.5管理办法7.5.1电站管理部门的任务对工程进行科学管理，确保工程安全、可靠运行，充分发挥工程效益，开展综合经营，不断提高管理水平。基本要求：（1）贯彻执行有关方针政策，掌握并熟悉本工程规划、设计、施工和运行管理等资料。（2）制定水工、机电等有关工序的规章制度，并严格执行。（3）因地制宜利用水土资源，开展综合经营，保护水源做好绿化，按照规定征收电费及交纳水费和税金。（4）加强职工政治思想教育和技术培训，搞好职工福利，建立健全岗位责任制，通过运行管理积累和总结经验，不断改进工作，确保电站安全运行。7.5.2建筑物、机电145、设备的检查观测内容监测工程及设备的状态变化和运行情况，掌握工程及设备运行规律，为正常运行管理工作提供科学依据。建筑物和机电设备的检查及观测内容:（1）建筑物冲淤、裂缝、沉陷、位移、渗漏、水温、水位、冰情、振动、气蚀、水流形态等。（2）机电设备的电流、电压、水压、油压、振动、气蚀等。（3）金属结构的变形、裂纹、锈蚀、气蚀、振动、磨损、止水变化、启闭机运转状况。（4）附属工程如动力、照明、交通、通讯、安全防护、消防、避雷设施等安全运行状况。8 施工组织设计8.1施工条件该电站位于XX南岸，紧邻博温公路，交通便利。工程施工所需设备、器材、材料可由X、博乐、伊犁、乌市运至工地，所需天然建材均可就近拉运146、。施工用电可从厂房旁输电线路接口，降压后供施工使用。施工用水：引水渠首、厂房、尾水渠等施工用水可直接取自河床，引水渠、压力前池、压力管、桥、陡坡等施工用水可从南二支渠引入蓄水池供给。8.2施工导流该电站为引水式，引水渠首为拦河闸式，拦截河道来水，并接纳XX火炬电站尾水。渠首施工必须进行施工导流。在渠首北侧设导流堤与西侧河岸相连，将河道来水导向渠首北侧河床；在渠首与火炬电站尾水出口之间设导流明渠，将渠首南侧火炬电站尾水导入渠首南侧河床中，保证渠首的施工。厂房、尾水施工时，必须考虑河床水流和施工的关系，应在尾水渠开挖时，修建防洪导流堤，以满足厂区开挖排水和运土的需要。8.3施工方法8.3.1土方工147、程土方工程主要分布在渠首、引水渠、压力前池、压力管道、泄水陡坡和厂房、尾水等部位。土方开挖以机械开挖为主，辅以人工清理。主要机械有反铲挖掘机、履带式推土机等。土方运输主要为自卸汽车运土土方回填以人工机械配合进行。（1）引水渠土方施工引水渠基槽底宽为5m，渠肩以下挖边坡为1：3，渠肩以上开挖边坡为1：1.25。在挖深小于4.5m的渠段，均采用挖掘机挖土，甩土至两侧，由推土机配合推土。基槽底应预留10-30cm厚的原土，由人工或推土机开挖至设计标高。若发生超挖，须用原土分层洒水夯实至设计标高。在挖深大于4.5米的渠段，应采用分层开挖的方法。根据各桩号挖深定出开挖边线后，选择挖掘机或推土机逐层下挖，148、弃土至邻近的沟内或洼地。引水渠1+6001+700、1+8751+900桩号段，为填方渠道，填土方来源于挖方段，要求分层填土，每层厚0.3m，洒水后碾压密实。（2）前池土方施工前池挖深在49m之间，土方开挖较集中。可用推土机或用挖掘机开挖至设计标高以上0.1-0.3m，人工清理成形。边墙背后回填砂砾土。（3）压力管及陡坡部位，地形较平坦，故均采用机挖甩土、辅以人工清理的开挖方法。土方回填以机械为主，人工辅助。（4）厂房土方施工厂房基坑包括下镇墩、主付厂房和尾水池、进厂路几部分，其土方量大，开挖较深，作业面相对较小，且多为水下方,因此，在本站土方工程中其开挖难度最大。为加快施工进度，缩短工期，降149、低投资，拟采取机挖汽运的方法分层开挖。地面至厂房地坪的挖深为10m，三层即可挖到。然后可局部开挖下镇墩、设备基础、尾水室、主付厂房墙、柱基等部位，辅以人工清挖成形。可采用两台挖掘机同时作业，以加快开挖进度。弃土场选择厂房、尾水渠北侧河岸空地，自卸汽车倒土后，推土机平整作业场地，并利用厂房弃土修筑厂区防洪堤。（5）以上各部位土方开挖时，应结合地形情况，修整交通道路，便于施工运料。8.3.2砌体施工引水渠首、前池、桥等部位采用砌体较多。均采用C15细石砼座浆砌卵石，原浆勾缝。要求卵石表面洁净，无风化，粒径为2540cm。细石砼采用拌合机拌料，人工运输。砼水灰比小于0.52。8.3.3砼及铪施工本工150、程除厂房屋面板为预制外，其余部位均采用现浇砼。使用自卸汽车运砂砾料，拌合机拌合，人工运料，振动棒振捣，并及时洒水养护。8.3.4机电及金属结构施工（1）该电站设2*1000卧式水轮发电机组，机电设备均布置在主付厂房内，主厂房设有起重机，机电安装工作在土建工程基本完成，屋面封顶起吊设备可正常操作时进入安装。（2）金属结构主要有闸门、压力钢管、虹吸管等，金属结构制作安装总重51T，金属结构制作加工和安装可根据施工的实际情况确定，且与土建工程协作配合进行。压力管为玻璃钢管，一节长6m，采用汽运吊车吊装、人工辅助安装。8.4施工交通及施工总布置8.4.1施工交通自厂区向西修建进厂道路，与博温公路连接。151、进厂道路长2.3Km，宽7m，路面铺垫砂砾。接厂房50m路段浇筑C15砼，厚0.15m。自厂区沿压力管、泄水陡坡、引水渠线布置简易施工道路。压力管线与泄水陡坡共用一条施工道路，简易施工道路共长1.3km，路面宽6m。8.4.2施工总布置因该站规模较小，为便于施工和管理，在施工布置分区上，结合交通、用水、用电等条件，在引水渠首布置一处临时生活区、施工点；在前池部位布置一处施工点；在厂区，集中布置施工库房、材料加工场地，并及早完成生活管理区砖混住房的建设，供施工、管理人员使用。8.4.3施工用水施工用水：引水渠首、厂房、尾水渠等施工用水可直接取自河床，压力前池、压力管施工用水可从南二支渠引入蓄水池152、供给。8.4.4施工用电在生活区和施工现场就近布设施工用电线路。自渠首至前池、自五级站厂房至前池，线路全长3.5km，电压为380V。预计施工高峰期用电负荷可达50kw。8.4.5施工总进度2003年五月上旬施工队伍进入工地，五月中旬至六月中旬完成引水渠、压力管、厂房、尾水渠等主要土方工程，同时完成厂区施工排水，六月中旬完成防洪导流堤，保证厂房正常施工，八月完成压力前池、厂房主体、尾水渠、陡坡，九月完成引水渠、压力管，厂房开始安装机电设备，安装一个月，电站处于试运行状态，十一月中旬正式引水发电，电站工程全部竣工。总工期220天。估算工程所需三材数量为：水泥1820T，钢材126T，木材50m3153、。劳动工日：2万个工日9 工程永久占地91工程占地本站各种建筑物占地177亩，弃土占地35.6亩，施工道路、料场等占地43亩，合计255.6亩，其中占坡耕地8.6亩，占荒地218.9亩，占河道28.1亩。均为工程规划预留的建设用地。9.2工程占地补偿根据占地补偿有关规定，该工程占用耕地补偿费为12.9万元。10 环境影响评价10.1评价依据（1）中华人民共和国环境保护法；（2）国发（86）国环第003号文建设项目环境保护管理办法；（3中华人民共和国水法（4）中华人民共和国水污染防治法）；（5）水利水电工程环境影响评价规范。10.2环境状况和主要环境问题项目区属典型大陆性气候，干燥少雨，蒸降比大154、，四季多风。工程主要布置在XX南岸阶地上，局部分布该XX所属耕地和林地。电站工程位于XX河南岸阶地。地形起伏不大，局部有冲沟。地表为砂土，植被为低矮灌草，覆盖度低于20%，呈干旱草原景观。自然植被较为丰富，以禾本科、蒿属为主，间有灌木、乔木等。上个世纪五、六十年代，XX河谷生长着茂密的胡杨林、沙棘、红柳、柳树等植被，绵延数十公里，在XX两岸阶地生长着数十万亩野生灌木，如铃铛刺、梭梭等。由于长期过度砍伐，林业资源遭到很大破坏，现存的植被不足原有的二分之一。项目位于XX河两岸阶地，项目区居民除照明及少量家用电器使用电能外，冬季取暖、生活做饭以煤、柴草为主。目前项目区户用电水平不高，且由于冬季取暖时155、间较长，煤炭、柴草消耗量较大，一般户均用煤为2.5吨左右。柴草消耗量很大，主要作为生活及取暖燃料，一般为3吨左右。较大的柴草消耗，造成对自然林木及草地破坏严重，对森林资源和草地威胁很大。煤炭、柴草燃烧排放出大量的烟雾、灰尘，造成大气污染，危害居民身心健康。10.3环境影响预测评价10.3.1项目区环境影响预测评价项目区居民除照明及少量家用电器使用电能外，冬季取暖依靠烧煤、柴草，生活做饭以柴草为主。 启动小水电代燃料工程后，能控制项目区居民对柴草的消耗，平均每年可减少煤炭消耗量 3000吨，减少柴草消耗量 3600吨。这样，可保护退耕还林面积20000亩，减少二氧化碳排放量11880吨。既有效减156、少了大气污染，保护了生态环境，同时有了充足的电力能源，保证代燃料区生态户生活、生产、取暖用电，又可促进农业综合开发及节水灌溉面积的扩大，有利于水土资源的保护和利用，更有利于中低产田的改造、盐碱地改良、农田防护林木的建设，从而促进生态农业的发展以达到退耕还林的目的。以电代燃料，解决生态保护区人民群众生产、生活用能源问题，以此来巩固退耕还林还草，能保证退耕还林还草战略能够退得下、稳得住、能致富、不反弹。对生态环境的保护，控制水土流失，是非常必要的。10.3.2工程区域环境影响XX五级水电站由引水系统、厂房、升压站、尾水系统等建筑物组成，工程本身对环境不产生污染，它对环境的影响主要是：工程兴建占用土157、地的影响、工程兴建对水土保持的影响、工程兴建期、施工期、运行期污染对下游用水的影响。10.3.2.1对下游灌区用水影响XX五级水电站是从火炬电站尾水引水，发电后水依旧回到河床内，为下游的灌区使用，发电后水质无任何变化，水量不损失，不会对下游农业灌溉产生影响。10.3.2.2工程占地影响该电站工程建设均座落于河南岸的阶地上，需占用该XX耕地8.6亩。该电站工程设计注重防渗、排水处理，工程建设也不会对土地产生荒漠化和土壤盐渍化影响。10.3.2.3对河道冰害的影响因该河段水温较高，因此该XX已建的电站冬季运行时未出现过冰害，而且水流通过水轮机做功后可使水温提高0.5-2，发电用水退入河床后可减少冰158、害影响，有利于下游灌区春季防洪。10.3.2.4对水土保持的影响五级水电站工程位于南岸阶地上,引水渠线局部挖深6-7m,边坡土体在风蚀、雨蚀作用下，易产生塌岸、滑坡造成水土流失和威胁工程安全运行,但通过放置稳定边坡可避免上述危害;穿越冲沟时,通过设置完善的防护工程,可有效拦截泥沙和疏导来水,能起到水土保持作用,因此工程兴建不会产生水土流失现象。10.3.2.5工程兴建对生态环境的影响由于工程规模相对较小，施工占地范围有限，施工期施工人员少，工程施工对周围区域生态环境影响甚微。工程兴建后将充分考虑厂区及渠道沿线绿化建设，可美化环境，改善生态环境。10.3.2.6对社会环境的影响工程的兴建，将会产159、生显著的社会、经济、发电效益，有效缓解五XX电力紧张局面，可促进该XX及全XX经济持续稳定发展。10.4水土保持方案XXXX位于天山北麓，准噶尔盆地的西缘。属于大陆性半湿润气候，具有冬暖夏凉，降水量较大，蒸发量较小的特点。平均气温-9.9，多年平均降水量211.6mm,多年平均蒸发量1555.3mm，年内最大冻土深度1.5米。本工程为新建工程，是XX为充分利用XX的水能资源，变资源优势为经济效益和社会效益。项目建成后，可加速该XX脱贫致富的步伐。10.4.1项目建设过程中造成的水土流失预测本项目范围包括XX六连所属土地及其相邻的一段XX南岸阶地。工程区包括引水部分和电站枢纽部分及施工用地、取弃160、土场占地。10.4.1.1水土流失预测项目开工建设后，在工程区范围内，可能造成的水土流失有：（1）工程实施过程中将产生较大的清废及挖方量，如不妥善处理，将对项目区水土流失提供新的物源。（2）施工过程中土方的开挖及回填改变了原地形地貌，破坏了地表结构，导致土体抗蚀能力降低，增加了水土流失。（3）施工中产生的弃渣、废料及一活垃圾，如任意堆放，加大项目区的水土流失。（4）施工过程中将会破坏渠道沿线地表植被，降低现有植被水土保持功能。10.4.1.2水土流失危害项目建设过程中产生的水土流失如不加以治理，将对项目区人民的生产和生活带来负面影响，对本地区的生态环境也将产生一定的破坏作用，使土地退化的可能性161、加大。10.4.2水土保持防治分区根据本工程具体情况，结合水土流失情况，将本项目水土保持分区划分为渠道沿线区，电站枢纽区、施工占地区10.4.3水土保持防治方案根据工程现状，当地自然条件及施工方法，结合水土流失情况，提出以下措施：（1）施工过程中有较大的清废及开挖量，多余的土方及清废方不能随上随意堆放，必须选择附近合适的低地堆放，并对土堆表面整平。如土堆高出周边平地地面1米以上，则须修整土堆外坡，坡度宜在1：1.5-1:2.5范围内。（2）在施工过程中，砼拆旧量应回收，集中堆放，也可放置于弃土堆外坡表面，在土堆还未形成较为稳定的表层前，可降低降雨及风对土堆的侵蚀。（3）本工程有约300米渠道和162、近千米管道、陡坡位于条田之中或地边，施工过程中应尽量减少对耕地的破坏，多余土方全部拉出耕地以外堆放。（4）工程用地皮坏了少量植被，施工完成后应选择当地适宜生长的草种补种相同面积的植被。（5）施工过程中，应将施工中产生的弃渣、生活垃圾拉到远离渠道处进行掩埋。可能造成土壤退化及影响地下水水质的物质及有毒物质应集中运至专用垃圾场。（6）施工完成后，应对施工过程中的临时占地全部进行恢复，包括临时房屋、水泥地坪的拆除，表土及植被的恢复等，破坏的植被根据新疆维吾尔自治区新政发200045号文“关于印发新疆维吾尔自治区水土保持设施保偿费、水土流失防治费收缴使用暂行规定的通知”，按0.3元/m2收缴水土保持设163、施补偿费。（7）工程建设过程中应尽量减少对周边植被及地表结构的破坏，施工车辆需按规定的路线行车，避免引起新的水土流失。本项目水土保持总投资16.95万元，详见表10-1、10-2。表10-1 水 土 保 持 方 案 报 告 表项目概况项目名称XXXXXX五级水电站工程可行性研究报告项目负责人柴建江地 点X县XX占地面积工程永久占地177亩计划投资1648.22万元开工日期2003年4月竣工日期2003年11月设计流量10.4m3/s生产年限30年可能造成水土流失弃土、石、渣量21万m3造成水土流失面积6.1亩损坏水保设施土方的开挖及回填扰动了原地表工程建设活动中损坏植被10.2亩估计造成水土流164、失危害工程建设中扰动了原地表，损坏了原地表植被，降低了原地表抗蚀能力，增加了水土流失，对生态环境有一定负面影响；施工过程中产生的弃土、弃料散乱堆放，为水土流失的发生提供了新的物源。水土保持措施投资工程措施对弃土、弃料场治理，施工作业区进行统一平整治理投 资12.88万元植物措施对损坏的地表植被进行补种投 资2.9万元耕作措施投 资其它措施水土流失监测投 资1.17万元水土保持总投资16.95万元表10-2 水 土 保 持 分 年 度 投 资 估 算 表 单位：万元分年度实施计划及年度投资序号工程费用名称合 计（万元）2003年3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月一料场防护1料场防护2165、植物措施二弃渣场治理8.50.90.90.90.90.91.01弃渣场治理8.50.91.92.80.950950.9512植物措施三施工作业区治理72835436050505051271施工作业区治理4380505050505051382植物措施291811四水土流失监测费117合 计16.95方案编制单位名称新疆XXXX勘测设计院法定代表人柴建江资格证书编号水保资证乙字第005号发证机关XX水利局审 定柴建江审 核卢 勇编 制陈蔚峰10.4.4预防监督监测10.4.1.1预防监督监测内容（1）影响水土流失主要因子监测。包括地下水位、降雨量、植被覆盖率、地面组成物质及其结构、年大风天数。（2166、）对水土流失进行监测。主要包括水力、风力侵蚀引起的盐碱化土壤沙化、沟蚀的面积等。（3）对水土保持的工程实施效益进行监测。对实施的防治工程效果、控制水土流失、改善生态环境的作用等进行监测。10.4.4.2预防监督监测方法（1）定位观测法：即对诸如地下水位、降雨量、含沙量、风速等水土流失要素监测，通过布设监测断面，定时定期观测采样分析，从而获得监测资料。（2）实地调查法：即监测人员定期或不定期地深入监测区域，对定位观测收集不到的监测指标进行统计测算。以上水保工程措施的实施，将能较好地防止施工中出现的水土流失问题，从水土保持的角度看该工程的建设是完全可行的。10.5综合评价该站自河道引水，发电尾水排167、入河床，不会对下游农业用水产生任何不良影响。在施工开挖时，只要保持稳定的边坡，不会产生塌滑，工程兴建不会产生水土流失现象。随着厂区人工绿地的增加，其生态环境将有新的改善。总体上看，工程兴建后生态、经济、社会效益显著，从各方面分析评价后认为，兴建该工程是可行的，必要的。11 工程投资估算11.1工程投资概况XXXX五级水电站工程估算总投资1648.22万元，静态投资1640.92万元，单位千瓦投资8241.1元。在估算总投资中，（1）引水工程投资1618.37万元，其中：建筑工程投资698.30万元，占一至五部分投资的44.83%，机电设备及安装工程投资381.71万元，占一至五部分投资的24.168、50%，金属结构设备及安装工程投资337.96万元，占一至五部分投资的21.70%，临时工程投资34.52万元，占一至五部分投资的2.22%，其他费用投资102.20万元，占一至五部分投资的6.75%，预备费投资46.73万元，建设期贷款利息7.3万元。（2）移民及环保费29.85万元，其中：水库淹没处理补偿费12.91万元；水土保持费16.95万元。11.2工程投资编制依据11.2.1概述XXXX五级水电站工程总装机21000kW，主要项目有引水渠首；引水渠；压力前池；压力管道；厂房；泄水陡坡；尾水渠；升压站；房屋建筑等。估算总投资1648.22万元,单位千瓦投资8241元。主要工程量：土方169、开挖38.07万m3;土方回填10.06万m3;砼铪及毛石砼4965m3；浆砌石3633m3;钢材制安126t;塑料薄膜36737m2；胶泥3.0m3；夹砂玻璃钢管930m。主要材料总用量:水泥1820T；钢材126T；卵石4200m3；砂砾料7000m3。劳动工日: 20000个工日。11.2.2、编制依据编制依据执行新疆维吾尔自治区水利厅新水基字200170号文:1、工程量:依据工程设计图纸及设计人员提供的工程量表乘相应的阶段系数。2、定额:建筑工程执行水利电力部(1987)水利水电建筑工程预算定额、(1994)年水利水电建筑工程补充预算定额及(1988)年水利水电建筑工程概算定额。设备安170、装工程执行(1993)水利水电设备安装工程概算、预算定额(中小型)。3、工资单价：本工程属小（二）型水电站工程，位于X地区，机上人工预算单价为33.87元工日;机下人工按工程类别区分为:机电及金属结构安装工程和建筑工程中的基础处理、砼工程人工预算单价为33.87元/工日;石方、砌石及其它工程人工预算单价为31.58元/工日；土方工程人工预算单价为29.40元/工日。4材料预算价格：材料一律按市场价加到工地的运杂费;土产材料采取就近取材就地取材的原则进行分析而来。5、机械台班费:执行能源水规19911272号文 新疆地区一类费用乘1.50的系数。6、其他费用均执行新水基字200170号文。 12171、 效益分析12.1生态效益分析本项目实施后，使项目区用电有了可靠的保障，增加了项目区的人均用电量。根据项目区现状调查资料，目前小水电代燃料工作所提供的经验数据，一般每千瓦时电能可替代2.5kg木柴。项目区“以电代燃料”户年均烧木柴4.5吨，项目区可实现“以电代燃料”1211户，平均每年可减少煤炭消耗量 3000吨，减少柴草消耗量 3600吨，可保护退耕还林面积20000亩，减少二氧化碳排放量11880吨。项目实施对于增加项目区森林覆盖率，搞好小流域治理和水土保持具有重要意义。同时减少居民柴、煤用量，减少废气的排放，对该地区的环境保护和居民的健康有现实的意义。在退耕还林、保持水土、增加植被面积、172、改善环境、实现区域经济可持续发展目标等方面具有重要意义，它的实施将能产生显著的生态效益。12.2社会效益分析通过实施“小水电代燃料生态工程”的政策，以电代燃料，解决生态保护区人民群众生产、生活用能源问题，以此来巩固退耕还林还草，能保证退耕还林还草战略能够退得下、稳得住、能致富、不反弹。项目实施后，能改善农牧民的生产生活条件，转变生活方式，提高生活质量，促进农村全面建设小康社会，增加农民收入，促进经济发展。以电代燃料可使项目区实现农村初级电气化，用电得到普及，开阔人民群众的眼界，摆脱落后闭塞状况，促进项目区卫生、教育、文化事业的发展，提高人民生活水平。用电有了保障，可以促进项目区农副产品加工业的173、快速发展，促进乡镇企业发展，促进项目区经济的全面发展。12.3经济评价12.3.1评价依据及参数确定 (1)本项目评价依据国家计委颁布的建设项目经济评价方法与参数（第二版）、水电建设项目财务评价暂行规定(试行)及水利部发布的小水电建设项目经济评价规程（SL 16-95）。(2)本项目建设期1年，生产运行期为25 年，则项目经济计算期为 26年。项目的基准点定在项目建设第1年年初。(3)依据小水电建设项目经济评价规程（SL 16-95）的规定，又参照中国工程咨询杂志2002年第10期关于方法与参数(第三版)修订时用德尔菲方法确定各行业的财务基准折现率水平，考虑本项目的财务基准折现率为8%，国民经174、济评价的社会折现率取12%。(4) 国民经济评价中投入物与产出物的价格根据本地区调查确定，在计算期采用不变价计算。12.3.2国民经济评价12.3.2.1效益估算 本项目主要是新建生态水电站1座，新建35kV输变电线路1公里。本项目实施后可新增发电量1241.3万kW.h，根据小水电建设项目经济评价规程（SL 16-95）计算和考虑到本项目区的实际情况，本项目新增发电的影子电价为0.30元/ kW.h，则项目新增发电效益为372.39万元。12.3.2.2费用估算根据建设项目的经济评价方法与参数(第二版)，进行国民经济评价时各费用应进行调整。投资要扣除税金、计划利润等国内转移支付部分，然后换算175、成影子价格而得。经测算本项目国民经济评价的影子投资调整系数为0.90，新增总投资为1648.22万元，影子投资为1483.40万元。新增年运费根据财务评价年经营成本进行调整，调整系数为1.2，则新增年运行费为46.3万元。项目新增流动资金按10元/KW计取，则项目需流动资金2.00万元,全部自筹解决。12.3.2.3国民经济评价指标 经济内部收益率EIRR=20.8%； 经济净现值(I=12%)ENPV=926.5万元； 效益费用比EBCR=1.744 ； 静态投资回收期T=5.6年 具体计算详附表12-5。12.3.2.4国民经济敏感性分析敏感性分析是通过分析项目受不确定因素变化时，对其经济176、评价指标的影响，从中找出敏感因素，并确定其影响程度。通过对各种因素的分析，在项目实施过程中对敏感性强的因素加强控制，以确保项目的各项指标达到预期的水平。本项目对投资、运行费两项因素进行5%、10%的变动来考察经济内部收益率、净现值、效益费用比的变化情况。由国民经济敏感性分析表12-1可知，项目各项指标对投资的敏感性较强，在项目实施中要加强对投资的控制，以获得预期的收益，同时可看出项目具有一定的抗风险性。国民经济敏感性分析 表12-1项目变动因数基本方案EIRR=20.8%内部收益率基本方案(i=12%)ENPV=926.50万元净现值：万元基本方案EBCR=1.744投资变动10%19.5%8177、91.51.707-10%24.7%1155.62.0205%20.7%957.51.776-5%23.2%1089.51.932经营费用变动10%21.6%1000.31.823-10%22.2%1046.81.8785%21.8%1011.91.837-5%22.0%1035.21.86412.3.2.5国民经济评价结论 项目经济内部收益率20.8%，大于社会折现率12%；经济净现值926.50万元(is=12%)，大于零；效益费用比1.744，大于1。国民经济评价的各项指标均达到规范要求,说明本项目在国民经济上是可行的。12.3.3财务评价12.3.3.1资金筹措与投资使用计划 本项目总178、投资1648.22万元，其中80%为项目资本金，20%其他资金。80%项目资本金中争取国家拔款80%，争取地方配套资金20%（按贷款考虑）。本工程1年实施，详见资金筹措表12-2。资金筹措表 表12-2 序号项目2003年合计1其他资金329.64329.642项目资本金1318.581318.58国家拔款1054.861054.86地方配套资金（贷款）263.72263.72合 计1648.221648.2212.3.3.2总成本费用估算 本项目建设内容主要是：新建水电站1座，新建35kV输变电线路1公里。新增总成本包括新增经营成本、新增折旧费和新增利息支出。新增经营成本主要有：新增工资福利179、费、新增修理费、新增材料费、新增其他费用等。 新增工资福利费：本项目实施后，新建生态水电站1座，新建35kV输变电线路1公里，工程需工作管理人员20人，根据调查，水电站及输变电工程管理人员人均年工资福利费为8550元，新增年工资福利费为17.10万元。 新增固定资产折旧：本工程固定资产采用平均年限法计提折旧。根据“水利工程固定资产分类折旧年限的规定”计算，本项目固定资产折旧年限按25年，固定资产净残值率取5%，固定资产年综合折旧率为3.8%，项目实施后新增固定资产折旧为62.63万元。 新增材料费：水电站材料费按每千瓦装机容量5元计算，年新增材料费为1.00万元。 新增修理费：根据水利工程固定180、资产大修费率，本工程年修理费按固定资产的1%。年新增修理费为16.48万元。 新增其他费用：水电站其他费用按每千瓦装机容量20元计算，年新增其他费用为4.00元。新增财务费用：本工程财务费用主要是长期贷款利息支出。本工程长期贷款为263.72万元，长期贷款利息按6年期贷款计算，长期贷款建设期利息计入固定资产。具体计算详附表12-1。12.3.3.3新增销售收入及税金估算 （1）工程完成后，年有效发电量为1241.3万KWh,其中205.41万KWh 销售给以电代燃户；1035.89万KWh电量通过上网销售出去；另外由于各月发电量的不均匀，枯水月份还要通过网上购电156.38KWh，销售给以电代181、燃料户。（2）小水电代燃料到户电价按照保本微利原则及用户的最大承受能力，经测算为0.2元/KWh；上网电价按现行电价0.176元/KWh计；网上下网电价按现行电价0.35元/KWh计；代燃料户受电能力分析根据调查项目区居民人均收入2600元左右，收入比较低，且项目区所在地是国家重点扶贫单位，故考虑在不加重居民负担的基础上实施“以电代燃料”，即：让居民在不增加额外支出的原则基础上进行电价承受能力分析。根据调查项目区居民平均生活燃料费支出为588元，计算的项目区居民可承受电价为：可承受电价=原生活燃料费支出/代燃料后户均用电量 =588元2490 kW.h =0.236元/ kW.h根据以上分析计182、算，本地区居民可承受电价为0.236元/ kW.h，此电价可使项目区居民在不增加生活燃料费支出的情况下使户均年用电量达到2490kW.h，满足以“以电代燃料”的用电量。代燃料电价计算（1） 代燃料电站成本电价计算电站成本电价计算要考虑发电经营成本、折旧费、摊销费、利息支出，算得0.08元/kW.h（见 “12”内容）。（2） 代燃料户受电电价计算已知水电站总发电量（上网电量）1241.3万 kW.h，有效电量为1179.2万 kW.h，其中供给代燃料户电量为205.41万 kW.h，余电量1035.89万KWh电量通过上网销售出去。另外由于各月发电量的不均匀，枯水月份还要通过网上购电156.3183、8万KWh，销售给以电代燃料户。发电成本电价0.08元/kW.h；协议上网价0.13元/kW.h，过网费为0.085元/kW.h,下网价0.35元/kW.h。代燃料余电上网价0.176元/kW.h。代燃料户用电电价水电站发电成本+过网费0.08元/kW.h+0.085元/ kW.h0.165元/ kW.h通过网上购电的电费从余电上网收入中补贴，不摊入点代燃料户用电电价。取代燃料区居民受电电价为0.2元/kW.h，户均年用电量为2490kW.h，年电费498元，低于项目区居民目前年燃料支出，是项目区居民可以接受的。确定项目区到户电价为0.2元/kW.h。本项目实施后，项目区可实现“以电代燃料”1184、211户，新建生态电站年增上网电量1241.3万 kW.h，可满足“以电代燃料”户的用电需求。项目实施后可保证电站保本运行，同时用户又可承受此电价。（3）新增销售收入估算销售收入=205.41*0.2+1035.89*0.176+156.38*（0.2-0.35） =199.94万元。（4）税金估算电力产品销售税金有：增值税、城市维护建设税、教育费附加。本项目所建电站为县以下小水电，按规定增值税率取6%，增值税作为计算城市维护建设税和教育费附加的基础，未计算入电价中。城市维护建设税按增值税的5%计，教育费附加按增值税的3%计。由于项目进项税极少，故不作考虑。所得税按应税额的33%计算。具体计算185、详附表12-2。12.3.3.4财务评价指标 本项目财务评价指标如下： 财务内部收益率： FIRR=5.764% 8% (税后) FIRR=8.24%8% (税前) 财务净现值(I=8%)： FNPV=-276.575万元0 (税后) FNPV=30.70万元0 (税前) 静态投资回收期： T=13.98年 (税后) T=11.40年 (税前) 具体计算详附表12-4。12.3.3.4财务评价结论项目所得税前内部收益率达到8.24 %大于8%；所得税前财务净现值30.70万元大于零。所得税前后内部收益率指标和财务净现值指标都不能满足规定指标，但也基本上符合项目保本微利这个原则。 13 结论综上186、所述，实施“小水电代燃料”工程，充分利用和开发水能资源，以电代燃料，解决生态保护区人民群众生产、生活用能源问题，以此来巩固退耕还林还草，能保证退耕还林还草战略能够退得下、稳得住、能致富、不反弹。水电是一种清洁无污染的绿色能源，把小水电建设与水土流失治理、生态环境保护有机地结合起来，形成 “以水发电、以电养水、以水促农、以电促林”的发展格局，构建造血的功能和体制，重点巩固退耕还林还草、封山育林成果，发展贫困山区、民族地区经济，加快贫困人口脱贫致富步伐，改善人民生活条件及生活水平，促进边境地区稳定，以实现地区经济的可持续发展，对推进西部地区全面建设小康社会的进程具有重要现实意义。兴建XX五级水电站187、工程，对加速该XX的脱贫致富，对边境少数民族地区改变贫困面貌，迈向小康社会，将会起到积极的促进作用。本项目实施后，使项目区用电有了可靠的保障，增加了项目区的人均用电量。根据项目区现状调查资料，项目区“以电代燃料”户年均烧木柴3吨，项目区可实现“以电代燃料”1211户，项目实施对于增加项目区森林覆盖率，搞好小流域治理和水土保持具有重要意义。同时减少居民柴、煤用量，减少废气的排放，对该地区的环境保护和居民的健康有现实的意义。本项目实施后，可使项目区实现农村初级电气化，用电得到普及，开阔人民群众的眼界，摆脱落后闭塞状况，促进项目区卫生、教育、文化事业的发展，提高人民生活水平。用电有了保障，可以促进项188、目区农副产品加工业的快速发展，促进乡镇企业发展，促进项目区经济的全面发展。该项目在技术上合理、经济上可行，生态效益、社会效益、经济效益显著。为此，恳请上级有关部门给予大力支持，尽早批准兴建为盼！目 录1 综合说明11.1工程位置及水能规划成果11.2可研报告编制依据和过程21.3工程的自然条件及水文、地质的主要成果和结论31.4工程建设的任务和作用31.5工程规模41.6工程占地41.7环境影响评价41.8主要建筑物型式和工程布置51.9施工组织设计51.10投资估算61.11结论62 水 文102.1气象112.2 水文基本资料122.3径流132.4 洪水182.5泥沙192.6水温与冰情189、193 工程地质203.1自然地理条件203.2地质勘察工作概况203.3区域地质概况213.4工程地质条件223.5天然建筑材料233.6结论和建议244 工程任务和规模264.1社会经济发展状况264.2工程建设的必要性274.3现有工程概况304.4用电负荷预测及电力平衡314.5工程规模的确定345 工程选址、工程总布置及主要建筑物375.1工程等别与标准375.2工程选址385.3工程总布置415.4主要建筑物型式的确定415.5主要建筑物设计486 机电与金属结构556.1机组556 .2电气工程726.3主要电气设备746.4自动控制756.5电气设备布置766.6金属结构776190、.7消防787 工程管理797.1管理体制与机构797.2 机构设置797.3 发、供、用电管理807.4建设管理807.5管理办法808 施工组织设计828.1施工条件828.2施工导流828.3施工方法828.4施工交通及施工总布置849 工程永久占地8791工程占地879.2工程占地补偿8710 环境影响评价8810.1评价依据8810.2环境状况和主要环境问题8810.3环境影响预测评价8910.4水土保持方案9010.5综合评价9511 工程投资估算9611.1工程投资概况9611.2工程投资编制依据9612 效益分析9812.1生态效益分析9812.2社会效益分析9812.3经济评价98代燃料电价计算10313 结论106