沙滩水电站工程工程任务与规模方案.docx

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1、参田水电站和沙滩水电站，其中新建水电站已在建设中。东安江新建以上河段梯级电站开发规划见下表1.2-10表1.2-1东安江新建以上河段梯级电站开发规划梯级电站名称新建参田沙滩备注水库正常蓄水位Gn)102117.5185发电正常尾水位(In)70102117.5设计水头(In)28.515.062.0总装机(kW)6900320010000备注建设中未建本次设计沙滩水电站为东安江流域的龙头梯级电站，原规划装机容量为IOOOOkWo经2005年我院对沙滩水电站进行设计、论证，认为原规划修订方案中沙滩水电站正常水位偏低，不能充分利用本流域的水力资源，本次设计沙滩水电站正常水位由原来规划的185In提

2、高到205m,装机容量可由原来规划的IOOOOkW增加到12600kWo1.3水利和动能本电站坝址上游为深山峡谷河流，不具备通航条件，也无灌溉和防洪等要求，电站的建设任务为单一的水力发电，无综合利用功能。13.1正常蓄水位选择正常水位主要根据坝址地形、地质、库区淹没及水库担负的任务进行选择，在不增加或少增加淹没损失及不影响上一级电站正常尾水位的前提下，尽量提高水库正常蓄水位，以获得最佳的工程效益。本电站蓄水工程由大桂冲主坝水库和石川冲引水坝水库两水库组成。为保证引水水库在主水库正常水位下能够正常引水,经水力计算，两水库需有3.Om左右的水头差，详见表1.3-1。经综合考虑，引水坝水库正常水位按

3、主坝水库正常水位+3.On1计取。表1.3-1水库群正常水位计算结果表隧洞K1(m)坡降i流速V(mS)水头损失hf(m)正常水位(m)大桂冲主坝水库185、190、195、200、205.石川引水隧洞进口32770.00061.133.10主坝水库正常水位+3.Om石川冲引水坝水库188、193、198、203、208从淹没调查情况来看，两水库水位在185m以上两水库既淹没有耕地，也淹没有房屋。石川冲引水坝水库水位在185m21Om间淹没相差不大；大桂冲主坝水库水位在208m以上淹没较大，因此，大桂冲主坝水库正常表1.32各正常蓄水位方案的主要技术指标表项目单位正常蓄水位（In）185m案D

4、190m（方案2）195m案3）200m（方案4）205m案5）正常蓄水位m185/188190/193195/198200/203205/208最低发电水位m175/178180/183185/188190/193195/197正常蓄水位相应库容万vi108+76193+143310+238469+369670538最低发电水位库容万I319+1150+32108+76193+143310+216有效调节库容万）389+65143+111202+162276+226360+322库容系数%0.590.971.391.912.61.3.5洪水调节和防洪特征水位沙滩水电站工程以发电为主，根据水利

5、水电工程等级划分及洪水标准(S1252-2000)的规定，主坝、引水坝水库工程规模均为小型，工程等别为W等，永久性主要建筑物大坝、泄洪等建筑物为4级；电站工程规模为小型，工程等别为W等，厂房及引水建筑物为4级，临时性建筑物为5级。按照水利水电工程等级划分及洪水标准(S1252-2000)的规定，采用洪水标准如下：大坝洪水标准：设计洪水标准50年一遇(P=2%),校核洪水标准500年一遇(P=02%);电站厂房洪水标准：设计洪水标准30年一遇(P=3.33%),校核洪水标准100年一遇(P=1%)o(1)调洪计算原则主坝：为不降低汛期发电水头，汛期限制水位确定为205m,即与正常蓄水位205m相

6、同，泄洪建筑物为坝面表孔有闸门控制溢流方案，为使最高洪水位和坝高尽可能降低，选择泄洪建筑物尺寸时，考虑遇设计洪水时不抬高库水位，即使设计洪水位保持与正常蓄水位相同。由于水库不设调洪库容，因此，泄水建筑物尺寸的确定主要是以满足通过设计洪水洪峰流量时水库水位不超过正常水位(V205In)为主。引水坝：同样，引水坝设计洪水位也保持与正常蓄水位相同，即均为208m。泄流能力计算根据工程布置，泄洪建筑物采用有闸门控制的溢流方案，溢流堰为WES实用堰，在堰顶上设置露顶闸门泄流。各初选三种闸孔方案比较。根据三个方案进行泄流能力的计算，以选定泄水建筑物尺寸。溢流堰泄流能力按以下公式计算：Q=mnb7H032式

7、中：Q流量，（m3s）；侧收缩系数；m流量系数，取值范围0.420.502,在设计水头下一般取0.490.502；b每孔净宽，（m）；闸孔孔数，（孔）；H0计入行进流速的堰上总水头。经计算得各种溢流宽度泄洪成果见表13-8和表13-9o表13-8主坝泄洪计算成果表项目名称10X7X3（孔宽X孔高X孔数）8X8X3（孔宽X孔高X孔数）7.574（孔宽X孔高X孔数）备注表孔底板高程(m)198.2197.0198.0设计洪水标准(In)P=2%设计洪水位(In)205205205闸孔泄量(d/S)105610561056相应库容(万m3)670670670校核洪水标准P=O.2%校核洪水位(m)2

8、06.79207.55206.96闸孔泄量(s)159615971599相应库容(万一)753789758备注：推荐方案比较方案比较方案表13-9引水坝泄洪计算成果表项目名称96.83(孔宽X孔高X孔数)87.53(孔宽X孔高X孔数)7.0X6.7X4(孔宽X孔高X孔数)备注表孔底板高程(m)201.5200.5201.3设计洪水标准(m)P=2%设计洪水位(In)208208208闸孔泄量(f7s)945945945相应库容(万m3)538538538校核洪水标准P=O.2%校核洪水位(m)209.93210.15210.00闸孔泄量（m57s）137113781376相应库容（万m3）61

9、2623616备注：推荐方案比较方案比较方案根据表13-8和表13-9泄洪计算成果，经综合比较，主坝推荐采用10X7X3（孔宽X孔高X孔数）的闸孔方案，P=2%设计洪水位205m,闸孔泄洪量1056m3s,P=O.2%校核洪水位206.79m,相应总库容753万n?,闸孔泄流量155613s引水坝推荐采用9X6.8X3（孔宽X孔高X孔数）的闸孔方案，P=2%设计洪水位208m,闸孔泄洪量945i3s,P=O.2%校核洪水位209.93m,相应总库容612万nA闸孔泄流量1371i3s1.3.6水库运行方式本电站主要任务是发电，大桂冲主坝水库正常蓄水位205m,相应库容670万nA最低发电水位1

10、95m,相应库容310万P,调节库容360万石川冲引水坝水库正常蓄水位208m,相应库容538万最低发电水位197m,相应库容216万m3,调节库容322万m3o两水库总调节库容682万nA库容系数为2.6%,为旬调节水库。水库运行可按周、日进行调节，尽可能利用有效的调节库容，充分发挥电站的最大经济效益。经电能计算，为获得较大电能，水库运行方式为汛期水库按旬调节运行，枯水期按月调节运行。根据水文特性分析，水库丰水期一般为4月9月底,枯水期为10月至次年3月，汛期4月9月水库水位可保持在正常蓄水位205m,但当入库流量较大，水库水位超过高程205m,水库开始溢洪。汛末9月底尽可能将水位保持正常蓄

11、水位205m,以保证枯水期发电用水。1.4 水库泥沙冲淤分析库区内山多林茂，本河流常年为清水河，库区内无矿区,耕地较少，故水土流失很轻微，河道泥沙淤积不严重。由第二章计算得沙滩水电站主坝水库年输沙量为3.5万t（折合2.35万m3）,引水坝水库年输沙量为2.8万t（折合1.87万m3）o主坝水库死水位为189m,相应死库容174万m?,估计要74年才能把进水口堵塞；石川冲引水坝水库死水位为192m,相应库容128万m?,估计要68年才能把进水口堵塞。由于各水库库容和年输沙量之比均大于30,根据小型水力发电站设计规范（GB50071-2002）,水库运行方式可不计入水库泥沙淤积的影响，故可不考虑

12、水库排沙减淤分析。1.5 回水计算15.1基本资料断面资料采用我院实测成果，河段糙率以实地调查按不同水位及河段特征在0.030.04之间查用不同的值，并参考其他工程及有关水文资料所推荐的经验值确定各断面的糙率。1.5.2沿程流量分配区间支流汇入引起的流量变化较小，为计算方便，故进行回水计算时不逐一考虑区间支流洪水的影响，统一按电站坝址洪水进行推算。1.5.3回水计算(1)计算公式：Z2+尘=Z+虫+htHj2g2g式中：Z1,Z21,2断面的水位(m)；V,V21,2断面的流速(m/s)；1，21,2断面的流速不均系数；hf,Hj沿程、局部水头损失(m)；g重力加速度(g=9.81ms2).(

13、2)计算结果各频率的天然与建坝后的回水位计算成果见表15-1表1.5-3o表1.5-1主坝上坝址水库回水计算成果断面累距(m)天然水位(In)闸门控制溢流(m)溢流堰溢流(In)P=5%(q=867)P=20%(q=576)P=5%(q=867)P=20%(q=576)P=5%(q=867)P=20%(q=576)上坝址0167.8166.3205205209.8208.7咸菜坪875179.8179.0205.16205.12209.94208.81石粗1706185.7181.9205.52205.33210.27209.00H4断面2566190.9190.1206.85206.61211.27210.02车田头3466196.4195.6208.26207.89212.32210.98铜鼓冲4376200.4199.6210.63209.63211.10212.29H7断面5126206.5205.7213.72212.47216.42211.42H8断面5871212.6211.8216.67215.71218.63216.85枯木口6496