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文档简介

I第一章绪言鱼塘水电站地处贵州省遵义市道真仡佬族苗族自治县境内、一芙蓉江干流中游。而芙蓉江从贵州省绥阳县的石瓮子流出,一最终在重庆市武隆县江口镇汇入乌江,是一条横跨贵州和重庆两省市的河流。芙蓉江基本资料见表1.1。表1.1芙蓉江基本资料数据表由此看出,在水电建设方面,其也被看作为贵州省遵义市颇为重要的河流。1988年8月,由于之前已经开展过多次查勘规划工作,于是原遵义地区水电勘测设计院提出了《芙蓉江干流(贵州境内河段)规划报告》,对芙蓉江干流而言,初步拟定先开发7个梯级,分别是小河口、李克坝、猴跳滩、良坎、沙千、鱼塘、三河口。次年5月,原遵义行署组织芙蓉江干流规划审查委员会从不仅要尽全力地降低淹没搬迁等所带来的损失,而且还要合理有序地规划水资源,一最终决定使用一9级开发方案来取代之前的一7级方案,即一小河口、朱老村、牛都坝、田坝、良坎、沙千、鱼塘、石门坎、长岩,1991年6月遵义行署也作出了同意修改《规划报告》的决定。1991年10月,因要平衡原四川省及贵州省之间梯级开发的关系,同时还需要对芙蓉江水利资源进行合理开发,于是开始调查芙蓉江干流规划,一最终同意分一10级开发芙蓉江干流,自上而下分别是一:一小河口(655m)、一朱老村(621.5m)、一牛都坝(605m)、一田坝(570m)、一良坎(548.3m)、一沙千(516m)、一鱼塘(465m)、一石门坎(409m)、一浩口(360~369m)、一江口(300m),四川省和贵州省应高度达成一致,既要提高发电效益,又要降低淹没损失,合作互助。同年12月,原四川省计划经济委员会与贵州省计划委员会联合发文,提出相关部门在之后的工作中对“关于发送芙蓉江干流(小河口~江口)规划审查意见的通知”要严格执行。鱼塘水电站工程不仅要考虑灌溉,一而且还要考虑养殖等,一但其主要的目的还是发电。一道真县旧城镇是坝址所在地,坝址所在地基本资料见表1.2。枢纽主要工程量见表1.3。表1.2坝址所在地基本资料表1.3枢纽主要工程量

第二章水文2.1气象由一道真县气象局一调查的气象资料所得出的鱼塘坝址气象特征值见表2.1。表2.1鱼塘坝址气象特征值多年平均年径流量为46.71亿m³,多年平均流量145一m³/s。由大气降水形成流域洪水,沅水的主要暴雨区为西水流域,其汛期为每年的4~9月,值得注意的是在5~9月多出现年最大洪水,集中在6~7月份,枯水期为10月~次年3月。坝址施工时段频率洪水成果见表2.2。表2.2坝址施工时段频率洪水成果见表时段频率P(%)12510201月--16912684.52月--3102291523月--8416224154月--1770146011409月--26302100156010月--1620131098411月--122091161412月--29321013311.01~3.31--1360105075811.01`4.30--20201650128010.01~3.31--19304560118010.01~4.30--218018101430全年884078706560554044902.2径流大气降水是造成芙蓉江径流的主要原因,一长坝水文站作为本工程水文计算依据站,目前再次核查了坝址径流。但在此次径流计算中不打算使用一1959~1964年系列,原因是考虑到建站初期是此站的一1959~1964年,不仅参考年份较少,而且当时的试验条件不好,几乎不影响径流系列。所以最终决定把一1965年到2002年系列统计当作对象,通过计算,多年平均流量108m³/s,在对比44年(1959~2002年)长系列均值107m³/s时,发现两者只差0.9%左右,大致一样,故最终决定采用短系列统计成果,多年平均年径流量34.1亿m³,一多年平均流量为108m³/s。坝址多年平均年、月平均流量见表2.3。表2.3坝址多年平均年、月平均流量表2.3泥沙坝址所在芙蓉江所属山溪性河流。1965年起才开始进行泥沙试验,然后对资料进行了相关统计。泥沙试验资料统计见表2.4。表2.4泥沙试验资料统计项目数量单位最大断面平均含沙量93.5(截止到2002年)kg/m³多年平均含沙量0.522kg/m³多年平均输沙量185t(万)多年平均输率58.7kg/s2.4洪水尽管没有之前的水文资料,但因为有长坝站设计洪水成果且因为长坝水文站控制流域面积与坝址十分接近,所以可以得到坝址设计洪水,但若想基本满足本阶段工程设计(规范)要求,需要一1965年到2002年的实测资料。长坝站设计洪水成果见表2.5。表2.5长坝站设计洪水成果2.5厂、坝水位流量关系曲线要想取得校核洪水位及坝址设计,需要通过坝址水位流量关系曲线,即一先把长坝站历年综合一H~Q关系线一转移于坝址,后再由坝址断面一H~A、H~关系一展开至设计、校核洪水流量部分。厂、坝水位流量关系曲线见表2.6。表2.6坝厂址水位流量关系曲线表

第三章地质3.1区域地质芙蓉江流域不仅有较大的地形起伏,一而且还有极其复杂的地貌条件,由于上游广袤的河道,两岸略平坦的倾斜度,河道两岸地势险峻,绝大部分被悬崖包围。一本区位于云贵高原与四川盆地东南边缘交汇地带,最小高差为一500m,最大高差为一1200m,属切割较剧烈的一中山区。一残存的高原夷平面有两级,最低高程为一800m,最高高程为一1500m,在山间发一育有小型岩溶洼地。在大地构造上本区位处扬子台褶带中的娄山陷褶断束的近北端。一扬子台褶带中的娄山一陷褶断束包含了鱼塘水电站及其所在区域,该地区的构造地貌主要由燕山运动决定。大面一积间歇性隆起是新构造时期地壳的主要表现,其差异运动小。一通过调查地震带的活动强度和地震地质条件,在这里绝对不可能发生一6级以上的地震。3.2库区地质鱼塘水库位于芙蓉江中游,被称为一峡谷型水库。鱼塘坝一带地表分水岭高程在一550米到600米之间,当水库蓄水后,其最小宽度为一1.3km,平井组和断层破碎带占六成以上地段,其余四成为分布在分水岭内侧的岩溶发育的一红花园组和桐梓组。白云岩大多分布在分水岭的一平井组和组成断层破碎带,混有着少量硅质岩、石英砂岩和硅质泥质白云岩,岩一溶发育不良,局部隔水。之所以集中性渗漏问题在水库蓄水后不会发生,是因为分水岭地一段没有低于正常蓄水位的地下水位低槽,即使形成水库,也不会随着断层破碎带向下游集一中渗漏。鱼塘水电站库区在一库尾跳蹬河汇口上、下游一带基本都是横向谷,其余地区纵向谷偏多,河段长约一3km。但白云岩及致密厚层~块状灰岩构成了很多的岸坡,这些大部分是绝壁,整体的稳定性很好。而库岸岸坡的部位仅两处,由页岩构成,其一在白滩,出露地层属一奥陶系湄潭组页岩,虽为顺向坡结构,但地形坡角与岩层倾角基本相同,且有稳定的产状;其二在跳蹬河汇口下游一0.7~1.8km河段,一志留系龙马溪组~韩家店组页岩表现为其出露地层,但是,水流几乎与岩层垂直。如果水库蓄满水,这两个地点的岸坡应该也足够稳定了。库区不存在大的村镇、一农田和重要文物及矿产,没有严重的水灾现象。良好的芙蓉江一流域水土,固体的流出源不多,水库的沉积物对工程几乎没有影响。综上,由于水库工程地质条件并不繁琐,因此具备一定的成库条件。3.3坝址工程地质坝址为横向谷,是比较简单的地质构造以及带有较好的防渗条件。一“V”型为坝址处一河谷所呈现出的形状,其上、下游页岩分布区,河谷开敝。枯水期河水面高程一408.96m,水深一4~12m,水面宽一50~60m,河床砂卵石覆盖层一0~6.5m,ZK23钻孔下游一带,卵砾石一厚度局部可达一15~18m。正常蓄水位一465m时,河谷宽约一200m,宽高比约3.6:1。两岸山一体高程一500m左右,被上、下游页岩剥蚀所影响,山体略单薄,山底宽度一100~120m。灰一岩分布地段,基岩裸露,岸坡坡度一般大于45°,陡崖在反倾向侧常形成,崩积物在坡脚可见,厚度多为一5.6~10.6m;页岩分布地段,地形平缓开阔,岸坡坡度一般在一20°~25°之间,并伴随残坡积层,厚度多为一0.5~5.7m。根据地质调查统计结果,坝基范围内砂岩、一页岩和灰岩构成其岩性组成,它们所占比一例分别为一12.5%、27.1%和60.4%,由试验成果其湿抗压强度分别取一60MPa~120MPa、一50MPa~130MPa和一9MPa~10MPa,表明坝基岩石大多为坚硬的灰岩,所夹软岩类的页岩,一通过不可或缺的工程处理后,其承载强度能够符合修建一70米级大坝的要求。坝址处为横向谷,岩层倾向下游,岩体透水性弱,岩性组合中非可溶性碎屑岩类与可一溶性碳酸盐岩类间层分布;灰岩岩组厚度小,并被上、下层位之巨厚层页岩夹持,岩溶具一有较弱的发育强度,没有深部岩溶及大型岩溶管道系统,利用巨厚层页岩可形成全封闭帷一幕,两岸防渗线路及坝基水文地质条件并不复杂。钻孔地下水位长期观测资料显示坝址两一岸有着高于正常蓄水位的地下水分水岭。通过水质分析查出坝址区地下水和地表水都不会侵蚀混凝土。以上,水库的选址没有影响工程的重大地质问题,有一定的水库建设条件。3.4天然建筑材料工程所需的天然建筑材料的质量和储量基本满足了工程所需。1)一土料场位于坝址上、下游两岸一1公里范围内,便于采运。2)一坝址下游⑧号砂砾石料可以用于次堆石区水库的填埋。3)一苦塘料场位于上游左岸约一500米的地方,可以用作石砌的备用料场或混凝土人工骨料场。4)一南家槽料场位于坝址平距一1.2公里的地方,地处坝址上游芙蓉江右岸,已有公路从坡脚通过,可以此为临空面进行逐层开采,运输快;部分溶洞有黏土、碎石、块石填充物,因此必须去除。5)一大湾头位于坝址下游,可作为备用料场。第四章工程任务和规模4.1地区社会经济概况遵义市在我国贵州省北部,地形地貌大多表现为河谷坝子、山地和丘陵。全市占地面积共计30762km2,是17.68%的贵州省总面积。其市内有729万的常驻人口,大约有10%属于少数民族,仡佬族、苗族、土家族在其中居多,同时729万人口中有626万的农村人口,占全市总人口的85.9%。市内现有耕地597.3万亩,平均每人占有耕地0.86亩,农民人平耕地0.99亩,597.3耕地中有286.8万亩水田,为48%的市内所有耕地面积。遵义市与其他地区相比的较好资源主要为能源资源和矿产资源。遵义市主要能源矿产为煤炭资源,被作为不可或缺的的能源矿产输出地区,是因为其全市总储量一257.51亿t,保有储量为一63.31亿t,占全省的一12%。矿产资源方面,全市目前已发现一40多种矿产,其中有很多具有一定的工业开采价值,其中的优势矿产有铝、汞、锰、硫铁矿等。铝土矿已探明各级矿石工业储量一7622万t,预计远景储量在一1亿t以上;汞矿已查清汞金属储量一1.85万t,占世界总储量的一14%、35%的全省储量;锰矿是贵州的特色矿种之一,且矿点集中,已探明储量一5398.4万t;而在水能资源方面,可开发的水能资源一4280MW,占全省的一26.1%,已开发水电装机容量一740MW,仅仅占可开发量的一17.3%,因此是省的水能富集区。2002年,全市实现国内生产总值比去年增长了10.0%,为277.18亿元,财政总收入比上年增长一12.74%,达一30亿元,农民人均纯收入比上年增长一3.7%,国民经济将长期保持稳定增长。经济构成中,交通建设被工业经济看作先导,主体为重工业建设,特征为资源开发,建设了一定规模的原材料工业和基础设施,同时对全市的工业布局进行了一定的完善,进一步优化主要工业产品结构,促进以烟酒为支柱,融一电力、造纸、煤炭、机械、酿酒、建材、纺织、汽车制造、化工、电子仪器、食品加工、金融等为一体的工业体系得以初步形成,能源工业一“西电东送”战略也取得了一定的效果,2002年全市规模工业主要产品有水泥、原煤、卷烟、食用植物油、机制纸及铁合金、纸板、饮料酒、铝锭、化肥、发电量和合成氧等。畜牧业取得了较远的未来发展,农业经济主要为种植业,水稻、玉米、一小麦和洋芋为主要粮食作物,经济作物有花生、烤烟及油菜等。遵义市县国民经济发展情况见表4.1。表4.1遵义市县国民经济发展情况遵义市国民经济的高速增长被国家实施西部大开发带来了前所未有的发展机遇。由于加快基础设施建设的政策取向是此次国家西部大开发的重点,所以遵义市开始找出自身的资源优势和区位条件并将它们结合,并在会议中明确提出:无论是在社会发展方面还是国民经济方面,遵义市都不会放过此次机遇,推动化学工业、冶金工业、建材工业、机电工业发展,加快实施电煤基地建设和一“西电东送”工程,尽快持续保持在一10%以上的全市国民经济增长率。遵义市国民经济现状及发展规划指标见表4.2。表4.2遵义市国民经济现状及发展规划指标4.2开发任务及工程建设的必要性本工程的主要目的为发电,同时还需要考虑养殖、灌溉等。由一《遵义电网发展规划(2000-2010)》及一《遵义电网“十五”发展规划》,全市在一2000年实现857MW综合最大用电负荷、47.38亿kW·h用电量的基础上,利用西部大开发的推动本地区国民经济发展增长,现估计“十五”期间遵义电网全社会用电增长率为:用电负荷年均增长率一11.1%、用电量年均增长率一10.0%,即一2005年达到一1451MW综合最大负荷,76.34亿kWh全网用电量。“十一五”期间电力电量用电水平年均增长率大概为8.5%,预计2010年达到115亿kWh用电量,2180MW电网综合最大负荷。鱼塘水电站水库带有一定的周调节能力,3.052亿kWh年平均发电量,75MW电站装机容量,可以定作中型水电站,部分调频、调峰、事故备用任务可在系统中完成,其建设对大力提高系统供电质量,逐渐完善遵义市电力系统电源结构有极大的促进作用。若想满足于社会发展和地方国民经济需要,就需要开发芙蓉江大量的水能资源,而开发芙蓉江大量的水能资源就需要鱼塘水电站的建设。同时建设鱼塘水电站,还会帮助到其他社会发展和国民经济,可以推动矿产资源的开发,也有利于开发全县工农业发展,并为实现当地政府提出的实现一“三大突破”、实施一“三大战略”、突出一“四大地位”建设新思路的实施起到垫脚石的作用。所以,无论是从从推动电站建设地区经济发展需要来看,还是经济优势政策角度和转一化资源优势为产业而言,将建设鱼塘水电站提上日程都是一个明智之举。4.3特征水位选择4.3.1正常蓄水位选择正常蓄水位一465.0m由原可行性研究报告审查纪要确定,同时考虑其他相关因素,选一择正常蓄水位通过本阶段拟定一462.5m、465.0m及467.5m三个水位方案来确定,通过比较后发现:a)鱼塘水电站水库地处深山峡谷之中,各正常蓄水位方案淹没人口,淹没耕地,实物淹没数量几乎不影响本电站开发规模,方案间淹没指标也没有明显不利级差反映,不会决定性最终的方案选择。b)随着鱼塘水电站正常蓄水位由一462.5m增长到一467.5m,库容系数也由一0.94%增长到一1.15%,水库调蓄性能并没有显著变化,沙阡电站梯级连续运行及与电站单独运行两种情况下,年发电量提高了0.130~0.138亿kWh,相邻方案间保证出力提高了0.66~0.74MW,相对于低方案年发电量及保证出力,方案间增幅分别为4.26~4.64%和5.50~7.24%,高方案更值得选择。经过上述可知,鱼塘水电站方案间能量指标相差不会太多,指标绝对增加值更好为467.5m高方案,相对增幅最好选择一465.0m方案。c)随着水位的不断抬升,各正常蓄水位方案和工程投资也会跟着随之增加,46244万元是467.5m水位方案所需花费,40515万元为462.5m方案所需花费,5729万元为大小方案的投资最大差值,若考虑其他,比如电站装机因素,则三个水位方案投资情况见表4.3。表4.3三个水位方案投资情况从表中很显然看出一462.5m和一465.0m水位方案更应该被选择,而一467.5m方案年费用过大,不应该被继续考虑;对于一462.5m和一465.0m两个水位方案则不存在较大的经济指标好坏。以上,无论是从水库淹没损失、水能指标,还是从工程投资及经济指标等方面综合比较,都更应该选择一465.0m正常蓄水位方案。故本阶段决定鱼塘水电站水库正常蓄水位为一465.0m。4.3.2死水位选择在确定正常蓄水位465.0m之后需要做的就是进行死水位选择,死水位选择需要考虑所选择的死水位是否会阻碍系统正常运行,这就需要借助水库泥沙淤积高程做死水位方案的比较。一本阶段拟定比较451.0m、453.0m、455.0m一及457.0m四个死水位方案。不仅对对电站预想出力进行比较,还要考虑到水库的实际情况和工程投资的影响,最终决定455.0m为最合理的死水位方案。故本阶段决定鱼塘水电站水库死水位的最佳选择为455.0m。4.4装机容量选择鱼塘电站装机容量的选择需要借助电站水库的调节性能来进行选择,和其他相似电站一相比,并分析电站装机所需花费物超所值,最后有一66MW、75MW和84MW三个方案来进行比较。装机容量的大小决定着鱼塘水电站多年平均发电量的大小。1420万一kWh是一66MW一和75MW方案间电量差值,1190万kWh是75MW和84MW两方案间的电量差值,补一充装机利用小时分别为一1578h和1322h,各方案发电水量利用程度一72.55%、76.36%、79.60%都有细微提升,由此可见,增大装机更应该被选择。一但除了要看从装机与保证出一力倍比值以外,还需要对水库调节性能进行分析,若鱼塘水电站建成后持续处于单独运行一状态,则不需要使用大的装机容量。三个装机方案工程投资情况见表4.4。表4.4三个装机方案工程投资情况资料表鱼塘水电站上游梯级沙阡电站带有不完全年调节能力,当其与上游梯级沙阡电站梯级一连续运行时,除了考虑梯级过流能力协调方面以外不需要考虑其他,则75MW方案更应一被选择。以上,无论是从梯级电站过流能力相协调的角度来分析,还是从减少工程花销,更好一利用水资源的角度来考虑,在三个装机容量方案中,75MW装机容量是更合理的选择。

第五章工程布置及主要建筑物5.1工程等级鱼塘水电站水库相关资料见表5.1。表5.1鱼塘水电站水库相关资料表由《水利水电工程等级划分及洪水标准》和中华人民共和国《防洪标准》,可见本工程属等大(2)型工程。5.2坝线坝型比选考虑到坝址的地形地质条件,比较混凝土重力坝、混凝土拱坝、混凝土面板堆石坝3一种坝型,各方案枢纽布置见下:5.2.1混凝土重力坝方案混凝土重力坝相关数据见表5.2。表5.2混凝土重力坝相关资料表项目数目单位最低建基面高程387.00m坝顶高程469.50m最大坝高82.50m防浪墙顶高程470.50m溢流坝段8.0m下游坝坡1:0.8-非溢流坝段下游坝坡1:0.82-下游起坡点高程462.902m坝底最大宽度61.0m坝顶总长一249.00m,大坝主体不设纵缝,从右岸到左岸设置一17.5~22.0米的横缝,共一计一13个大坝区间,其中3#~7#坝段为长一90.50m的溢流坝段,1#~2#坝段为长一40.98一m的非溢流坝段,8#~13#坝段也为长为一123.17m的非溢流坝段。在9#~10#坝段进行引一水道取水口布置。河床中央对称地布置了泄水建筑物,并且设4孔泄洪表孔。溢流堰采用“WES”型实用堰,混凝土重力坝方案溢流堰溢流堰相关数据见表5.3。表5.3混凝土重力坝方案溢流堰相关资料表堰面曲线下接一1:0.8的斜线段与半径一R=25.0m的反弧相连,后接长为一119.463m消力池,消力池池底高程为一402.0m。若想使消能效果达到最大,可以采用消能尾坎、宽尾墩及扩散式消一力池组合消能方式。引水发电系统包括压力钢管、进水口和地面厂房。压力钢管为两条单根长一124.25m,一内径为一4.8m的明管,进水口为坝式进水口,将两台水轮发电机组安装在厂房内,在左岸一坝轴线下游约113m处有一采用岸边地面式且尺寸为一61.00m×21.5m×47.25m(长×宽×一高)的电站厂房。5.2.2混凝土拱坝方案混凝土拱坝、坝身泄洪表孔、右岸引水建筑物、左岸混凝土重力(副)坝及地面式厂房、一开关站等组成工程枢纽。3圆心双曲拱坝被混凝土拱坝所采用。其相关资料见表5.4。表5.4混凝土拱坝方案相关资料表4孔泄洪表孔被泄洪建筑物所采用,在坝身拱冠部位进行对称布置,“WES”型实用一堰被溢流堰所采用。混凝土重力坝方案溢流堰相关资料表见表5.5。表5.5混凝土拱坝方案溢流堰相关资料表设平板检修门和弧形工作门于表孔,坝顶门机控制平板检修门启闭,设置液压启闭机一于坝顶,弧形工作门由液压启闭机进行操作。挑流消能是表孔出流采用的方式,挑坎高程一一436.00m,挑角10°,反弧半径一20.0m。最大泄量一8970m³/s。引水隧洞、进水口和地面厂房等组成引水发电系统,并将此系统布置于右岸。两条引一水隧洞平面上平行直线布置引水至发电机组,引水隧洞总长度一206.40m。进水口为墙式进水口,进水口底板高程一444.00m。布置电站厂房于右岸,主变紧靠安装场右侧布置,布置开关站于主厂房右侧山坡,主厂房平面尺寸为一61.02×21.5×47.25m(长×宽×高)。一安装两台混流式水轮发电机组,机组安装高程一407.10m,机组间距17.0m。副厂房紧靠主一厂房上游侧布置。5.2.3混凝土面板堆石坝方案混凝土面板堆石坝相关资料见表5.6。表5.6混凝土面板堆石坝相关资料高程会影响混凝土防渗面板的厚度变化,需要利用公式t=0.3+0.003H得出板厚,面板一按12m及6m间距分缝。趾板宽4~6m,厚0.5~0.6m,安置于弱风化基岩之上。坝体选用一建筑物基础开挖料及灰岩石料分区填筑,坝身堆石体从上游至下游依次分为垫层、过渡层、一上游堆石区、下游堆石区、抛石区(堆石排水棱体)及下游干砌石护坡等。岸边开敞式被溢洪道所采用,并紧靠面板坝左坝肩布置,其闸室轴线与面板坝轴线夹一角一。溢洪道由进水渠、闸室、泄槽及消力池组成。渠底板高程一443.50m,进水渠底一宽58.50m。溢洪道闸室共设孔口尺寸为一12.0m×15.0m(宽×高)的4孔,溢流堰采用一“WES”型低实用堰,堰顶高程一450.0m,闸室下接泄槽,底坡一1:1.7。底流消能方式被溢洪道下泄水一流采用,由半径一R=25m反弧将泄槽与消力池底板相接,消力池长119.637m,底板顶部一高程一400.00m,两侧导墙平面上按角向下游扩散。将差动式尾坎布置于池尾,高坎坎顶一高程410.00m,高低坎平面相间布置,每段平面长5.0m,尾坎后接30.0m长海漫保护。布置引水道发电系统于右岸,由进水口、引水隧洞、地面厂房等组成。进水口底板高一程一444.0m。两条内径为一4.8m的引水隧洞。2台水轮发电机组设置于地面式厂房,在尺一寸为一61.02×21.5×47.25(长×宽×高)的厂房右侧山坡上布置长38m,宽38m开关站。5.2.4坝型选择通过三种坝型的分析,基础处理简单的混凝土面板堆石坝对非常容易适应地基,坝身一大部分为简单操作的土石方工程,能够加快施工进度,但最为重要的是,混凝土面板堆石一坝最能节省工程投资,所以混凝土面板堆石坝是此次工程的最佳选择。5.3枢纽布置比选混凝土面板堆石坝被选择后就要进行枢纽布置比选,有以下两个方案可供选择。5.3.1左岸引水发电系统方案一在右岸坝肩布置一4孔开敞式溢洪道,采用底流消能方式,泄槽后接消力池,消力池长一116.372m。在左岸布置引水发电系统,采用坝式进水口,后接两条内径4.80m明敷钢管,一将2台水轮发电机组安装在厂房内,在厂房左侧进行开关站布置。进水口左侧采用混凝土一重力坝与岸坡相接。5.3.2右岸引水发电系统方案一右岸引水发电系统方案同坝型比较中的面板堆石坝方案。5.3.3枢纽布置方案选择一从2个布置方案的施工条件、地形地质条件、工程量及投资进行比较,右岸引水发电系统布置方案明显更应该被选择,故本阶段最终采用右岸引水发电系统布置方案。5.4主要建筑物5.4.1溢洪道溢洪道由进水渠、泄槽、闸室及消力池组成,并布置于紧靠面板坝左坝肩,选用岸边一开敞式,其面板坝轴线与闸室轴线之间的夹角为一。其余数据见表5.7。表5.7溢洪道数据表溢洪道下泄水流采用底流消能方式,由半径一R=25.0m反弧将消力池底板与泄槽相接,一消力池长一119.637m,底板顶部高程一400.00m,两侧导墙平面上按一角向下游扩散。设一差动式尾坎于池尾,高坎坎顶高程为一410.00m,高低坎平面相间布置,每段平面长5.0m,一尾坎后接30.0m长海漫保护。5.4.2混凝土面板堆石坝混凝土面板堆石坝相关数据见表5.6。设置人行道在坝顶上、下游两侧,中间为混凝土路面。为减少坝体填筑工程量,设“L”一型混凝土防浪墙于坝顶上游,具体资料见表5.8。表5.8混凝土面板堆石坝数据资料表项目数目单位墙高5.0m顶部高程473.00m高出坝顶1.0m墙底高程468.00m高出上游正常蓄水位3.0m坝顶高程472.00m高于校核洪水位0.51m坝顶下游亦设一“┙”型混凝土挡墙,墙高一3.25m。墙底高程一469.00m,顶部高程一一472.00m,设栏杆于墙顶,2%横向排水单坡设于坝顶。上游坝坡采用一1:1.4。下游坡度按一1:1.3接外马道,综合坡比一1:1.425,共设一2条2.0m宽水平外坡马道于下游坡,布置高程一分别为450.500m、433.500m,下游堆石排水棱体顶部平台高程一410.000m,平台宽一5.0m。5.4.3引水隧洞进水口、引水隧洞、地面厂房等组成引水隧洞,并布置引水发电系统于右岸。再布置一进水口于水库右岸。此处的地质条件非常适宜进水口设置,不仅是很稳定的建筑物,而且还是开挖量少的引水渠。进水口段设一道事故检修门和一道拦污栅,设通气孔于门后,进一水口底板高程444.00m。修建进水口底板于新鲜基岩上,有不差的成洞条件。进水口的上游面垂直于其底板,喇叭口上唇采用1/4椭圆,其曲线方程为:一。增设1一个一中墩在进水口喇叭口段上游侧,使进口处成为2孔,这样做的好处是能够减少拦污栅的跨一度,事故检修闸门孔口尺寸一4.8m5.0m(宽高),每孔拦污栅槽孔口尺寸为一6.5m7.3一m(宽高),闸门后设通气孔(兼进人孔),每一进口2个,采用圆形断面通气孔,直一径为0.9m,进水口顶部高程一472.00m。两条引水隧洞内径一4.8m,两条引水隧洞平面上平行直线布置引水至发电机组,引水一隧洞自进水口至厂房蜗壳进口总长一206.4m。5.4.4厂房、开关站安置电站厂房于右岸,主变紧靠安装场右侧布置,安置开关站于在主厂房右侧山坡上,一在尺寸为一61.02×21.5×47.25m(长×宽×高)的主厂房内布置两台混流式水轮发电机组,一机组间距17.0m,机组安装高程407.10m。副厂房紧靠主厂房上游侧布置,分5层布置机一电设备。厂房防洪标准按50年重现期洪水设计,200年重现期洪水校核,相应下游水位一分别为424.07m和426.19m,尾水闸墩顶部高程一426.85m,尾水管出口底板高程398.148一m。设有中墩于尾水管扩散段,出口断面为2个一4.163×3.795m的孔口,孔口下游侧设一有由尾水平台上的单向门机控制的检修门槽和平板检修门。由于考虑到主变运输以及今后方便运行检修,主变紧挨安装场右侧布置,平面尺寸为一15.5×28.6m,布置两台型号为一SF10-50000/110主变。开关站地面高程为435.0m,平面一尺寸为一38.0×39.5m。第六章水力机械、电工、采暖通风及金属结构6.1水力机械6.1.1机组机型选择无论何时发电都是鱼塘水电站的必要任务,但同时也要考虑到经济技术条件以及电站的实际情况,最终有以下两个水轮发电机组可供选择:水轮机型号:一HLA551-LJ-315,其相关数据见表6.1。表6.1水轮机相关数据资料发电机型号:一SF37.5-32/6500,其相关数据见表6.2。表6.2发电机相关数据资料6.1.2厂用桥机水轮发电机转子(带轴)是电站机电设备的最重起吊件,重一171.5t左右。因为要考一虑到之后的安装和检修,则对单小车和双小车起重机进行比较,最终选定1台一200t/30t单一小车电动桥式起重机,跨度一18.5m,主、副钩起升高度都为一30m,6.2主要机电设备布置岸边引水式地面厂房是本电站主厂房,主厂房有主机间和安装间两部分,其主要尺寸一为:一机组间距17m,主厂房总长61.02m,上部结构宽21.5m。其中安装间长23.0m,符合机组安装、检修等要求。其余数据资料见表6.3。表6.3电站数据资料表安置本电站副厂房于主厂房上游侧。布置发电机励磁变压器、厂用电变压器于水轮机一层副厂房,地面高程为一414.800m;布置一10.5kV发电机电压开关柜、厂用电配电屏于发一电机层副厂房,地面高程为一418.600m;布置两台主变于在主厂房外安装场一端,地面高一程为一426.850m;布置一110kV开关站于主厂房右边的平地上,占地面积为一38m×38m,地一面高程为一435.000m;布置坝顶变及配电屏于坝顶配电房内。6.3电工一次6.3.1接入电力系统根据<<贵州芙蓉江鱼塘水电站一2×37.5MW工程接入系统设计>>及其审查意见,建设一完电站后,采用一110kV电压等级,出线一回,接入正安县一110kV变电站,输送距离35km。一本电站具备一定的调相调压运行功能,更重要的是,具有在有功功率额定时进相一0.95运行的能力。6.3.2电气主接线电气主接线的选定由电站接入系统方式、电站装机台数、出线回路数和电压等级等基一本资料决定。本电站装有两台水轮发电机组,其与主变压器有两种连接方式,一种为扩大一单元接线,全站采用一台主变;一其二为单元接线,设置两台主变于全站。电气主接线采用发电机电压侧采用单元接线,一110kV侧为单母线接线,出线一回。本电站厂用电可从两段发电机电压母线上各取得一回电源,设置二台厂用变压器,当一台停止工作时,另一台可以及时替上。厂用电采用单母线分段接线。6.3.3主变压器选用主变压器的主要参数如下:台数:一2台型号:一SF10-50000/110额定容量:一50MVA额定电压:一1212×2.5%/10.5kV6.4电工二次全计算机监控系统结构模式被鱼塘水电站监控系统使用,设计依靠的是“无人值班(少人值守)”的原则。由现地控制级和电站控制级一起构成的系统,此系统是一组以光纤以太网为前提的分层分布式开放系统。要想测量、控制和监视全站发电机组、主变压器、断路器及隔离开关、辅助设备等对象,就需要使用一IEEE802.3以太网结构。这套以太网结构黑有一个好处,就是它还能与工业电视监控系统、水情测报系统等之间进行通信连接。为了监测两台发电机组、两台主变压器、两回线路及坝变、厂变等,就需要按《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001及《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GB50063-1990配置电站的电气测量。全微机保护方式被本电站继电保护使用,根据电站实际接线特点拟定,同时还将参考《贵州芙蓉江鱼塘水电站工程可行性研究接入系统报告》及其审查意见。为了给全厂提供生产调度通信同时兼作内部行政通信,就需要在中央控制室设一台容量初定一120线的一PDS1024数字程控调度用户交换总机。6.5采暖通风引水式地面厂房是本电站厂房,采光好,通风也好,且若主副厂房在安装间地面以上,只需要采用自然通风即可,而当主、副厂房在安装间地面以下时,通风条件较差,这就不仅需要自认通风,还需要使用机械排风进行辅助。6.6金属结构溢洪道、电站引水发电系统和导流洞三大部分组成本工程金属结构设备。金属结构设备总计闸门(拦污栅)6种19套,重一1027t,启闭机5种9台,重一296t,门(栅)槽埋件6种14套,重一198t,门机轨道重一25t,金属结构部分总计重一1546t。第七章消防布置消防需要按具体情况具体地点等进行,只有这样才能够满足各个建筑物在设置上的及时撤离和化学灭火等要求。为了避免火灾发生,首先要避免火患,其次就需要在一些容易发生火灾的地方布置一一些设备。其中就包括消火栓、火灾报警装置、灭火器等设备,这些设备可以在火灾发生时一限制火灾范围或达到迅速灭火的目的,将财产损失和人员伤亡减到最低。考虑到建筑物或设备布置的具体情况,确定消防总体设计方案如下:设置全站火灾报警系统。在主厂房和副厂房内都设置普通消火栓系统,同时因为主厂房和副厂房内有一些容易

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