醴陵市团山背水电站可研报告

PAGEPAGE23醴陵市团山背水电站可行性研究报告（勘测设计证号：1828264）炎陵县水利水电局勘测设计室二0一五年二月一、前言团山背水电站位于醴陵市官庄乡团山背村，属浏阳河流域涧江河。确定采用引水式开发方式，低坝取水，用明渠和隧洞引水。电站厂房位于涧江河上游团山背村。涧江，浏阳河支流。位于湖南省东部。以出于两山之间，故名。源自浏阳市杨花乡香禾村，向西北流经醴陵市钟家湾、瓦子坪、官庄，复入浏阳市境，经春江、长潭、石湾等地，于镇头市东北汇入浏阳河。长76千米，流域面积435平方千米。年平均流量9．88立方米／秒。电站袁家支流毛水头150米，流域面积5.2平方千米。年平均流量0.23立方米／秒。水轮机工作水头140米，保证出力164kw，计划装机400KW（2×200kw），电站团山背河毛水头15米，流域面积83平方千米。年平均流量3.75立方米／秒。水轮机工作水头14米，保证出力268kw，计划装机640KW（2×320kw），电站保证出力合计432kw,电站多年平均发电量320万kw.h，装机年利用小时3077h。团背山水电站估算静态总投资597万元，单位千瓦投资5740元/kw.h，单位电能投资1.87元/kw.h。团背山水电站无水库淹没，无移民，投资省、技术经济指标优越，建成后对醴陵市的经济发展具有积极的促进作用。团背山水电站工程规模小，工程建设不会造成环境影响，工程取水不影响农田灌溉和周边群众生活用水，是一处近期可开发的水电站。团背山水电站主要工程特性见表一：

团背山水电站主要工程特性表 表一序号名称单位指标备注一水文气象1控制流域面积mm28.32多年平均降雨量mm14203多年平均径流深mm6504多年平均流量m3/s3.755设计洪峰流量m3/s200P=3.33%6校核洪峰流量m3/s282P=0.33%7最高气温℃38.58最低气温℃-7.89平均气温℃17.310瞬间最大风速m/s20二工程效益1装机容量kw10402保证出力kw4323多年平均发电量万kwh3204装机年利用小时h3077三、主要建筑物及设备1取水坝团山背桥下取水坝浆砌石重力坝坝高m3坝顶轴长m28

团背山水电站主要工程特性表 续表一序号名称单位指标备注双江口取水坝浆砌石重力坝坝高m2.0坝顶轴长m152引水明渠长度m235设计流量m³/s5.1坡降1/1000横断面B×Hm22.5×2.2矩形3前池、沉砂池⑴前池长度m15宽度m4高度m3=2\*GB2⑵沉砂池长度m25宽度m3高度m3溢流堰面宽m84压力管道压力管道主管长度m1311内径m400管壁厚度mm8设计流速m³/s0.68管道材料Q235设计管内流速m/s2.9

团背山水电站主要工程特性表 续表一序号名称单位指标备注5厂房长×宽米36×11高度米76升压站占地面积m²200电压等级kv107输电线路长度km4电压等级kv108生活住房面积m²200四机电设备1水轮机cJ22－W－55/1×7A套2设计水头m140设计流量m3/s0.16单机进水阀φ400ZD560－LMY/LH－60套2设计水头m14设计流量m3/s2.51单机2发电机SFW200－8套2功率Kw200电压V400转速r/min750

团背山水电站主要工程特性表 续表一序号名称单位指标备注SF320－8/990套2功率Kw320电压V400转速r/min1000五主要工程量及材料1土方m348302石方m357703浆砌石m345004砼及钢筋砼m34605水泥t4806木材m3557钢材t56六经济指标1总投资万元5972单位千瓦投资元/kw.57403单位电能投资元/kw.h1.874投资回收年限年7.45二﹑气象﹑水文涧江为浏阳河的一级支流，发源于官庄乡正岗里，地处亚热带季风湿润气候区。据醴陵市气象站及官庄水文站实测资料记载：多年平均降雨量为1420mm，最大一日降雨量157.4mm，全年平均降雨天数135天左右，全年平均气温17.5℃,最高气温38.5℃,最低气温-9.3℃，冰冻期约在12月下旬至次年元月底，结冰厚10—15mm，最大积雪厚约300mm，全年日照天数约1700h，年平均蒸发量828毫巴，最大风速八级，瞬间最大风速20m/s。团背山水电站地处中亚热带，季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛，流域内地表植被良好，水量丰富。由于本站附近未设水文站，没有实测资料。在此选用同流域官庄水文站实测资料作为参证站，官庄水文站集雨面积201㎞²。采用水文比拟法推求本站年径流量和洪峰流量,本站集雨面积83㎞²，多年平均径流深650mm。由于本站属于无调节引水式径流水电站，洪水只计算年最大洪峰流量，计算公式采用：=×式中n=2/3；

计算径流时，考虑参证站与设计站的降雨量及年径流之差，采用下式计算：=××各种频率的径流和洪峰流量成果见表二﹑三。团背山水电站不同保证率流量和出力计算表表二频率P（％）5102050759095官庄Q（m³/s）15.9314.1012.109.057.155.885.23团山背Q（m³/s）6.605.855.033.752.962.442.18团山背N(KW)725643552412325268239袁家Q（m³/s）0.400.360.350.13袁家N(KW)445394339253198164147团背山水电站洪峰流量计算表 表三频率P（﹪）0.20.330.5123.335官庄m3/s727.45682.93648.57585.47520.61484.15435.42团山背m3/s300.43282.05267.86241.80215.01199.95179.83袁家m3/s18.4317.3016.4314.8313.1912.2611.03

三、工程地质团背山水电站位于醴陵市北部，境内峰峦重叠，森林覆盖好，出露的地层为：寒武系深灰色浅变质细粒或不等粒石英砂岩夹灰黑色板岩，炭质板岩、砂质板岩。中奥陶统灰色浅变质细粒石英砂岩与板岩，砂质板岩互层，灰黑色薄层硅质岩夹炭质板岩。中泥盆统紫红色石英砂岩夹石英粉砂岩，砂质页岩，深灰色灰岩，粉砂质灰岩夹泥灰岩和上泥盆统灰色石英粉砂岩夹粉砂质灰岩。境区内暂未发现活性断裂，无大断层和大滑坡体。地震烈度小于Ⅵ度，设计基本地震烈度为Ⅵ度。四、水能计算及装机容量1、确定装机容量及机型团背山水电站为无调节性能的引水式径流小型水电站，水能计算可采用典型年法，根据官庄水文站的年径流资料，并考虑径流年内分配的典型性，选出三个设计代表年，即丰水年﹑平水年﹑枯水年，来推算团背山水电站各设计代表年的流量和出力。根据规范:小型水电站的设计保证率在75％～95％之间,取团背山水电站的设计保证率P=90％,团山背河相应保证出力为268KW,装机容量取保证出力的2～3倍,在此确定装机容量为640kw。袁家支流相应保证出力为164KW,装机容量取保证出力的2～3倍,在此确定装机容量为400kw。总装机1040kw。团背山水电站是一座小型径流式水电站，机组选择采用性能表法，本站选择装机四台；其中袁家支流：水轮机选用：CJ22-W

-55/1x7A（二台）设计水头：140米，设计流量：0.32m³/s。配套发电机选用：SFW200—8（二台）。额定功率:216kw,电压:400V,额定转速:750r/min。团山背河：水轮机选用：ZD560-LMY/LH-60（二台）设计水头：14米，设计流量：5.03m³/s。配套发电机选用：SF320-6/990

（二台）。额定功率:360kw,电压:400V,额定转速:1000r/min。2、水能计算年发电量计算按丰﹑平﹑枯三个代表年进行计算可得团背山水电站年发电量为320万kw·h，多年平均年利用小时为3077h。其中:团山背河年发电量197万kw·h，多年平均年利用小时为3078h（见表四1﹑2﹑3），。团=（++）=(230+209+151)=197万kw·hh=197×10000÷640=3078h年发电量计算按丰﹑平﹑枯三个代表年进行计算（见表四4﹑5﹑6），可得团山背水电站袁家支流年发电量为123万kw·h，多年平均年利用小时为3075h。袁=（++）=(144+131+94)=123万kw·hh=123×10000÷400=3075h团山背电站总发电量总=团+袁=197+123=320万kw·hH=320×10000÷1040=3077h

团背山水电站丰水年(P=20%)发电量计算表表四.1保证率官庄团山背修正团山背保证装机640kw(P%)日流量系数日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.41330.590.2746402.190.54861.730.41325.490.2746402.191.6444.450.41318.351.16408.81.9239.510.41316.310.286402.24334.570.41314.281.6464013.14.3829.630.41312.240.846406.725.4824.690.41310.201.16408.85.5722.220.4139.180.276402.27.6719.750.4138.161.9264015.38.7717.290.4137.141.16408.810.1414.820.4136.121.376401113.1512.350.4135.103.016302318.19.880.4134.084.9550430.327.47.410.4133.069.337842.749.94.940.4132.0422.525268.892.92.470.4131.024312665.6130.924.41136.0699.731.980.4130.822.431002.971001.480.4130.610.27750.25E丰=230万kw.h

团背山水电站平水年(P=50%)发电量计算表表四.2保证率官庄团山背修正团山背保证装机640kw(P%)日流量系数日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.41330.590.2746402.190.82361.730.41325.500.5496404.391.3749.390.41320.400.5496404.391.9244.450.41318.360.556404.42.1939.510.41316.320.276402.163.0229.630.41312.240.836406.644.124.690.41310.201.086408.644.3922.220.4139.180.296402.325.4819.750.4138.161.096408.726.317.290.4137.140.826406.567.9414.820.4136.121.6464013.110.712.350.4135.102.7663080.4134.084.650410.4133.068.837840.444.44.940.4132.0420.325270.4131.0233.712651.5130.928.711312911.980.4130.824.21015.1493.81.730.4130.712.8883961.480.4130.612.27621001.230.4130.514633E平=209万kw.h

团背山水电站枯水年(P=80%)发电量计算表表四.3保证率官庄团山背修正团山背保证装机640kw(P%)日流量系数日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.54924.690.41310.200.5496404.3139.180.5116404.411.9217.290.4137.140.826406.563.0114.820.4136.121.096408.724.3812.350.4135.101.3763010.56.589.880.4134.082.250413.512.67.410.4133.066.0237827.624.14.940.4132.0411.525235.260.32.470.4131.0236.212655.4130.927.911310.975.11.980.4130.826.91018.44861.730.4130.7110.98811.796.71.480.4130.6110.7769.81001.230.4130.513.3632.5E枯=151万kw.h团背山水电站袁家支流丰水年(P=20%)发电量计算表表四.4保证率官庄袁家修正袁家保证装机400kw(P%)日流量系数日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.0261.920.2744002.190.54861.730.0261.600.2744002.191.6444.450.0261.151.14008.81.9239.510.0261.020.284002.24334.570.0260.891.6440013.14.3829.630.0260.770.844006.725.4824.690.0260.641.14008.85.5722.220.0260.570.274002.27.6719.750.0260.511.9240015.38.7717.290.0260.451.14008.810.1414.820.0260.381.374001113.1512.350.0260.323.013942318.19.880.0260.264.9531530.327.47.410.0260.199.323742.749.94.940.0260.1322.515868.892.92.470.0260.06437965.6260.064.4716.0699.731.980.0260.052.43632.971001.480.0260.040.27470.25E丰=144万kw.h

团背山水电站袁家支流平水年(P=50%)发电量计算表表四.5保证率官庄袁家修正袁家保证装机400kw(P%)日流量系数日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.27474.080.0261.920.2744002.190.82361.730.0261.600.5494004.391.3749.390.0261.280.5494004.391.9244.450.0261.150.554004.42.1939.510.0261.020.274002.163.0229.630.0260.770.834006.644.124.690.0260.641.084008.644.3922.220.0260.570.294002.325.4819.750.0260.511.094008.726.317.290.0260.450.824006.567.9414.820.0260.381.6440013.110.712.350.0260.322.7639580.0260.264.631610.0260.198.823740.444.44.940.0260.1320.315870.0260.0633.77951.5260.068.77112911.980.0260.054.2635.1493.81.730.0260.042.8553961.480.0260.042.24721001.230.0260.034393E平=131万kw.h

团背山水电站袁家支流枯水年(P=80%)发电量计算表表四.6保证率官庄袁家修正袁家保证装机400kw(P%)日流量系数日流量率差(m3/s)(K)(m3/s)ΔP(%)出力NΔP×N(kw)(kw)0.54924.690.0260.640.5494004.3260.570.5114004.411.9217.290.0260.450.824006.563.0114.820.0260.381.094008.724.3812.350.0260.321.3739510.56.589.880.0260.262.231613.512.67.410.0260.196.0223727.624.14.940.0260.1311.515835.260.32.470.0260.0636.27955.4260.067.97110.975.11.980.0260.056.9638.44861.730.0260.0410.95511.796.71.480.0260.0410.7479.81001.230.0260.033.3392.5E枯=94万kw.h

五、工程总体布置及主要建筑物(一)、工程总体布置团背山水电站厂房位于官庄乡团山背村，在涧江河上游，距官庄水库大坝6.36km，厂址高程120米。电站引用涧江河和袁家小溪水流发电，袁家溪取水坝位于双江口330米高程处；双江口取水坝1座，坝址高程330米，电站利用毛水头150米，装机2*200kw。通过压力钢管引水至团背山水电站发电厂房发电。涧江河取水坝位于团山背桥下135米高程处；团山背取水坝1座，坝址高程135米，电站利用毛水头15米，装机2*320kw。通过导水明渠引水至团背山水电站发电厂房发电。厂房内装机四台，总容量1040kw。(二)、工程主要建筑1、取水坝取水坝共2座，团山背取水坝位于涧江河团山背桥下135米高程处，坝顶轴长28米，控制集雨面积83km²，采用浆砌石重力坝，坝高3.0米(含基础),坝前设引水明渠进水口，坝右设排砂道，排砂孔采用1.0×1.5㎡钢闸门控制。进水口设计引水流量5.1m³/s，坝址设计洪峰流量(P=3.33%)为200m³/s。袁家双江口水坝位于袁家村又江口，坝址高程330米，坝顶轴长分别为15米，控制集雨面积分别为5.2km²，采用浆砌石重力坝，坝高2.0米,坝前设引水隧洞进水口，洞前设沉砂池和溢流堰。进水口设计引水流量0.32m³/s，坝址设计洪峰流量(P=3.33%)为12m³/s。2、引水渠团背山水电站涧江河主坝引水采用明渠，引水渠采用矩形断面浆砌石明渠，长235米，过水断面宽2.5米,高2.2米,纵坡i=1/1000,设计过流量5.1m³/s，(渠内设计水深1.8米)。3、前池团背山水电站，前池总长15米，宽4米，池深3.0米，进水室前设拦污栅，栅前设沉砂池和冲砂闸，前池侧面设溢流堰和排洪道，5、压力管道压力管道采用联合供水方式供水，压力管主管长度1311米，主管内径0.4米,设计流量0.32m³/s,管内设计流速2.7m/s,管道壁厚按刚度条件控制，管壁厚度8mm，管道材料采用Q235碳素结构钢。6、厂房厂房安装二台2*200KW冲击式水轮发电机组和两台2*320kw轴流式水轮发电机组，低压出线（400V），控制台一个，励磁﹑控制﹑低压配电屏各四套。主厂房采用砖混结构，长36米，宽11米，高7米。7、升压站及输电线路升压站电压等级10KV，占地面积200㎡，线路总长3.0km。8、环境影响评价上游水电工程的兴建，只是在建设期噪音尘土和废气对该区的环境有一定程度影响，工程兴建后对该区的生态环境不会造成明显影响。开工前应认真作好环境保护措施，处理好建设期的弃石渣料，同时根据水土保持方案作好境内的水土保持工作。

六、投资估算1、建筑工程①拦水坝：45万元②引水明渠：78万元=3\*GB3③压力前池及沉沙池：8万元④压力管道：10万元⑤厂房和升压站：85.0万元⑥厂区和生活住房25.0万元2、金属结构与设备：①金属结构制作与安装：28万元(含压力管制安)②闸门启闭设备与安装：10万元3、机电设备与安装及输电线路：①水轮发电机组：145万元②输电线路：48.0万元③其它设备与装置性材料：10.0万元④其他费用：8.0万元4、征地及土地补偿：30万元5、其它工程及费用：10.0万元6、勘测设计费：27万元7、预备费30万元总投资估算：597万元七、经济评价团背山水电站装机2台×320kw和2台×200kw，共1040kw，总造价597万元，年发电量320万kwh，装机年利用小时3077h,有效发电量288万kwh，按0.35元/kwh计算，年总收入100.8万元。年运行综合费用15万元年税金：5.7万元年利润：80.1万元投资回收年限：7.45年（不含投资利息及建设期）单位千瓦投资：5740元/kw单位电能投资：1.87元/kwh基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压