PAGE70PAGE4*縣*電站初步設計說明書綜合說明1.1序言康定縣*電站位于*鄉塔拉溝右岸，為引水式水電站，距康定縣城85km，距*鄉3.0km。擋水建筑物位于塔拉溝口上游4.56km，為漿砌塊石重力溢流壩；電站從塔拉溝右岸取水沿江而下4.56km處為電站前池、廠房、尾水回歸塔拉溝。電站裝機容量2×320kw共640kw；引水渠長4.56km，為矩形斷面設計流量2.8m3/s。主要目的是為了解決*鄉無電的現狀。該電站有地方機耕路相通，交通條件比較方便。為了利用水力資源解決無電鄉的用電問題，改善藏區人民的生產、生活條件新建*電站，康定縣水利局委托四川省人民渠二處水利水電勘測設計隊承擔勘測設計任務。我們接受任務后，從2002年5月起，我隊設計人員進現場開展工作：收集康定縣水利局勘測的地形、地質勘測、渠道縱橫斷面測量、塔拉溝水文資料。設計分析水文資料、計算水能、確定裝機容量、進行樞紐總體布置、計算確定各建筑物尺寸、機組選型、電氣設備設計、繪制水工、水機、電氣圖紙。整個設計歷時25天，完成設計圖紙全套共36張，編寫《*電站初步設計說明書》、《*電站初步設計概算書》各一本，基本達到設計深度。在電站的勘測和設計期間得到四川省地方電力局的領導和專家的細心指導以及康定縣水利局領導、工程技術人員的大力支持，在此表示衷心感謝。由于時間緊、任務重，設計中難免不盡之處，對此還需在施工設計階段進一步修改完善。1.2*電站修建的必要性和重要性*電站位于*鄉西面3km，立曲河畔。全鄉總面積426平方公里，轄12個行政村。其中，有半農半牧村6個，農業村4個，純牧村2個。共有580戶，3264人，其中藏族3248人。*鄉四面環山，10個村寨分布在河谷地帶，有森林面積5641公頃，木材儲備127.9萬立方米，水能儲量2.3316萬千瓦。有鄉村公路到該鄉，交通方便。解放至今，由于沒有電，該鄉農、牧民還在使用油燈和松脂燈照明，工農業總產值565.64萬元，其中農業525.64萬元，工業幾乎為零。物質文化生活都比較落后。該電站的修建可以完全解決當地生活、照明用電。有利于藏區的民族共同繁榮發展和穩定團結，有利于當地的社會事業的發展，促進精神文明建設。綜上所述，*電站的修建是相當必要的，也是非常重要的。1.3自然條件塔拉溝是立曲河的四大支溝之一，發源于雅江縣的祝桑區。電站廠房位于塔拉溝下游，距*鄉3km，控制集雨面積712km2，河長58km,河床比降1.2%，渠道取水口位于其上游為1.0—1.5KW計算，需裝機容量580—870KW。根據水文、地形和地質條件確定電站裝機容量為2×320KW，總裝機640KW。電站設計水頭38m，設計引用流量2.8m3/S，保證出力512KW，年均出力624.5KW，年平均發電量547.71萬KWH，年利用小時數8558h。1.3.2地形與地質1.3.2.1地理位置與地形條件電站位于塔拉溝右岸處，距取水口4.56km，距*鄉3km。行政區劃屬康定縣*鄉。廠區位于塔拉溝右岸三級階地，境內有鄉村公路穿過，地理位置優越。電站取水口在塔拉溝右岸，此處地面比較開闊利于前池、廠房和其他設施的布置，地形條件好。1.3.2.2地質條件工程區出露中生界三疊系“西康群”地層（T3xk），為一套包括從早三疊紀的完整連續沉積旋回，是一套淺變質黑色碎屑巖沉積，巖性以砂板巖為主。更新統冰水沉積層（Qp）和沖積層構成測區2-5級階地，下部為砂礫石層，上部為亞砂土、粘土等組成，黃土質地均一，半膠結，厚度20m以上。全新統沖洪積層分布于塔拉溝河兩岸發育的一級階地、漫灘及河床上，厚度0-10m不等，具有清楚的二元結構。下部由沙礫石及漂石層組成，磨圓度、分選性較差，厚4-7m。上部由砂土、淤泥組成。洪積層由砂質粘土、礫石層和砂質躒泥組成，分選性差，二元結構不明顯。工程區未發現大的裂隙、斷層、和泥石流等不良地質現象及病害，壩址區和廠房未見易引起振動液化的粉砂層以及其他地質因素，故認為站址具備良好的工程地質條件。1.4工程總體布置及主要建筑物本電站為引水式水電站，無調節功能。根據裝機規模，工程等級劃定為Ⅴ等，建筑物級別為Ⅴ級，工程比較簡單。電站由攔河壩、取水口、引水渠、前池、廠房等建筑物組成，并利用攔河壩、取水口、引水渠輸引水，尾水直接泄入塔拉溝。關于站址的選擇，根據康縣水利局提供的資料和實地考察：塔拉溝流域處于高山峽谷地帶，兩岸坡度較陡，只有在距*鄉3km處有一處相對平坦，坡度較小的地帶，而且對外交通方便。引水渠長4.56km，兩條尾水渠共長36m，最大毛水頭33.692m。鑒于上述原因，廠址選擇在距*鄉3km的三級階地處。1.5機電1.5.1機電*電站裝機容量為640kw，選擇兩臺水輪發電機組，單機容量為320kw。所選水輪機型號為HL200—WJ—50，即軸流臥式金屬蝸殼水輪機，根據四川省金堂水電設備制造股份公司廠提供的技術數據。其主要參數如下：轉輪直徑：0.5m設計水頭：32.0m單機引用流量：1.4m3/s額定出力：378kw發電機、勵磁機、永磁機等由廠家配套供應，發電機型號為：SF320—8/900其主要參數如下：額定容量：340kw額定電壓：400伏額定功率因素：0.92最大起吊重：3.0T調速器型號：YT—300勵磁方式：靜止可控硅測頻方式：旋轉勵磁1.5.2主結線方案選擇（見機電部分說明書）1.5.3其他機電設備（見機電部分說明書）1.6金屬結構本工程金屬結構包括取水樞紐、引水系統建筑物等各類閘門及攔污柵共五扇，以及壓力鋼管，總重38.2t。1.7消防本工程裝機規模雖小，但政治意義重大，確保防火安全十分重要。首先應嚴格制定執行安全操作規程，杜絕火災隱患；其次，廠房內應設置消防栓，同時配置六組四氯化碳滅火器。1.8施工*電站施工期一年。從2002年7月1日至2003年7月１日，總工期365天。具體施工方法和施工組織設計見本書第七章。1.9環境評價塔拉溝是立曲河的四大支溝之一。發源于雅江縣的祝桑區，全長58km，集雨面積712km2，最枯流量1.78m3/s。塔拉溝源頭及流徑域多系高原草場，植被較好。*電站地處塔拉溝河谷一至四級階地上，四面環山，海拔3400m，屬山地寒溫帶氣候，年平均溫度4—6℃，七月均溫12—14℃，一月均溫-3—5℃，年均降水量867.9mm，無霜期120天左右，自然資源豐富。*電站位于康定縣西面，全鄉總面積426km3，工程的修建主要目的是解決所在*鄉無電的現狀，該工程技術指標較為優越，對地表生態環境較小。因此，從環境影響角度看，*電站的修建是可行的。1.10工程管理工程建成后，如何保護“光明工程”永放光明，管理是關鍵，鄉政府將有分管副鄉長常抓電站管理，并參照水利部頒發的《水利工程單位編制定員試行標準》結合本電站實際，擬定電站定員為：運行值班人員6人，升壓站、線路維護2人，水工建筑物巡視1人，技術管理兼維護檢修2人，財務2人，行政管理2人。工程管理范圍為本電站取水樞紐、引水系統、廠區樞紐所有建筑物及工程確權劃界的土地、房屋；本電站的高壓（10kv）輸電線路及配電變壓器器材設備及結構物。1.11概算*電站概算編制說明及概算結果詳見《*電站概算書》。（另冊）*電站工程總投資900.13萬元。工程特性表序號名稱單位數量備注一水文1流域面積壩址以上Km2663廠址以上Km27122利用水文系列年限年123多年平均流量m3/s13.084設計洪水標準P(%)5設計洪水流量m3/s1405校核洪水標準P(%)1校核洪水流量m3/s1686施工導流標準P(%)20施工導流流量m3/s1407泥砂多年平均懸移質年輸水量萬T19.89多年平均含砂量Kg/m3多年平均推移質年輸砂量萬T2.98二動能標準1水位溢流壩壩前正常水位m3347設計洪水位m3348.2校核洪水位m3348.52前池水位正常運行水位m3338.24最高水位m3338.74最低水位m3337.014廠房水位設計水位m3304.548校核水位m3305.4083發電水位m電站設計水頭m32電站設計最大水頭m32電站校核最大水頭m33.6924發電效益電站設計引用流量m3/s2.8工程特性表（續表1）名稱單位數量備注裝機容量kw640保證出力kw512多年平均發電量萬kwh535.22年利用小時數H7809三主要建筑物1攔河建筑物（型式）壩頂高程m3347壩高m4壩長m31.8地基特征第四系河流沖積層2引水渠道（型式）m明渠長度m4560斷面尺寸m1.9×1.8；1.9×1.4縱坡1/1000；1/500設計過水流量m3/s2.83壓力前池（型式）m露天式池頂高程m3339.14池底高程m3334.414前池寬m64壓力管道（型式）明管露天式主管數量條1主管長度m121.434內徑mm1000最大設計水頭m33.6925主廠房（型式）地面式廠房尺寸m21.75×9×7.4地基特征砂卵石6升壓站（型式）m戶外式面積m230四主要機電設備1水輪機型號HL220-WJ-50額定轉速rpm單機額定出力kw378工程特性表（續表2）名稱單位數量備注臺數22發電機型號SF320-8/900臺數臺2單機容量KW340電壓KVA4003調速器型號YT-300臺數臺24主閥型號D=700mm臺數臺25廠內起重設備型號10T電動葫蘆數量1吊重T106變壓器型號TMS9-800/10額定容量KVA800臺數臺1五施工1主體工程量土石方開挖m381654土石方回填m33628砼及鋼筋砼m33808.2漿砌塊石m3168592主要建材木材m326.4水泥T2600.4鋼筋T35.93勞動力總工日數工日11.45高峰月工人數人3124施工工期個月12工程特性表（續表3）名稱單位數量備注總工期個月12主體工程施工期個月9第一臺機組發電日期20023.55施工占地永久占地畝5.2臨時占地畝6.4六經濟指標1總投資萬元782.36其中建筑工程萬元502.38機電設備及安裝萬元90.49金屬結構設備及安裝萬元48.4臨時工程萬元47.32其他費用萬元60.222總造價萬元782.363電站經濟指標單位千瓦投資元/KW12240單位電能投資元/度0.168單位發電成本元/KWH0.06七供電線路工程萬元113.971總長度Km22造價萬元113.97第二章水文、水能2.1水文2.1.1流域概況*電站位于康定縣*鄉塔拉溝口右岸，為引水式水電站，距縣城85.0km，距*鄉政府3.0km。靠引塔拉溝徑流發電，尾水還入塔拉溝。塔拉溝是雅礱江水系的二級支流，位于一級支流立曲河右岸，屬立曲河的一級支流。塔拉溝發源于雅江縣的祝桑區。塔拉溝的源頭及流經區域為高原草場，植被較好，河流自西向東在*鄉匯入立曲河，流域面積712km2，河道全程58km，河床比降1.2%，在*鄉注入立曲河。多年平均流量11.2m3/S，最枯流量1.78m3/S，水能理論蘊藏量2.3萬多千瓦。塔拉溝的徑流主要是降水、雪水和地下水形成。由于沒有設立水文站，所以河流的流量采用小流域降雨進行推算。根據康定縣氣象局提供的降雨量計算流域的徑流量。進行水文資料的分析計算。*電站屬引水式水電站，電站取水口位于河口以上4.0km?？刂屏饔蛎娣e663km2，占塔拉溝流域面積的93.1%，。站址上游河道長54km。多年平均流量為11.2m3/S，多年平均徑流總量3.19億m3。水系圖見圖2—1。氣象康定所處地理位置本應屬于北亞熱帶氣候，但由于境內海拔高，地勢起伏大，緯度地帶性氣候已為垂直性氣候所替代，故全縣氣候兼有大陸高原型氣候和山地型氣候特征：氣溫變化年差小，日差較大，晝夜溫差懸殊；空氣透明度高，太陽輻射強，年降水分配不均，干濕季分明，呈冬季溫長，嚴旱干燥；夏季短而溫且濕潤，雨水充沛。全縣氣候受地形的海拔高度制約，東西部氣候特征具有明顯的地域性差異，其中西部地區日照多，氣溫低，冬長干冷，夏涼多低溫，無霜期短，四季不分明；東部地區則較暖和，日照少，冬陰冷，夏炎熱，有四季之分，無霜期隨海拔降低而增長。*電站地處康定縣境內的*鄉，屬青藏高原到云貴高原和四川盆地的過渡地帶，甘孜藏族自治州東部，位于北緯29°58′，東經101°34′，海拔3400m。根據康定氣象站19591997年氣象資料統計分析，多年平均降雨量800mm，最大日降雨量為45.7mm。年內降雨主要集中在盛夏的5—9月，占年降雨量的80%作用右右。降雪在1—4月，最大積雪深度15cm。多年平均氣溫4.2℃，最高極端氣溫26.4℃，極端最低氣溫-27.8℃。年內無霜期185天。平均相對濕度65%。多年平均風速3.4m/S，最大風速20m/S（1988年7月15日），風向北東（NE）。2.1.3基本資料康定縣氣象局提供的年降水量資料，統計康定觀測點1986—1997年降水分布情況見表2—1?？刀h年降水量分布表1986—1997單位：mm表2—1年、月123456789101112全年19865.321.119.743.449.2112.985.9150.3218.768.013.50.4788.419874.99.327.434.680.2158.6158.0184.0233.446.217.815.1969.519887.81.318.966.4107.6124.6155.8134.3202.710.513.66.4849.919896.117.435.383.083.7166.4109.892.7118.9135.421.310.4880.4199014.13.327.843.891.1195.5105.5105.2167.6133.413.410.0910.719915.22.225.765.9120.7151.0147.1108.4166.4100.843.98.4945.719926.718.070.231.365.0131.0124.388.965.069.317.70.7688.119935.414.515.086.451.7170.8164.5195.2175.8112.79.34.41005.719940.35.133.827.9114.9195.162.632.692.087.62.64.2658.719954.417.547.648.8130.5237.1198.3128.5133.231.517.97.41002.719964.214.435.852.4169.4142.7179.367.0119.450.224.42.1861.319975.715.925.761.697.3270.8126.931.0147.039.29.94.1853.1由上表分析得出，1986—1997年的12年間，年平均降水量867.9mm，其中最多年降水量1005.7mm，最少年降水量為658.7mm，年際間相差347mm。降水量主要分布在5—10月，此期間的降水量約占全年總降水量的85%以上，11月至次年4月降水量稀少?？刀ǖ貐^雨季開始期在5月中旬，10月上旬雨季結束，所以康定地區干、雨季十分明顯。*電站取水口位于塔拉溝河口以上4.0km。取水口以上5萬分之一航測圖、2.1.4設計代表年選擇根據小流域計算的成果的流量和水量資料，從中選出豐、中、枯三個代表年。經計算：豐水年P=10%時，多年平均流量為13.08m3/S；中水年P=50%時，多年平均流量為10.13m3/S；枯水年P=90%時，多年平均流量為8.06m3/S；根據頻率曲線選擇代表年份及相應流量見表*電站代表年月平均流量表2—2和*電站代表年旬平均流量表2—3。洪水暴雨資料及歷史最大暴雨暴雨資料：根據計算設計洪水的需要，收集了水文、氣象部門的降水資料，康定縣的降水資料從1941年起至今，已有60年的記錄。歷史最大暴雨：康定縣歷年最大一日降水量見下表。康定氣象站歷年各月一日最大降水量表表2—6站名項目月份全年123456789101112康定極值10.615.916.128.232.546.34834.842.529.620.27.848日期1892628288141479214/7年份59537954607655546967782年55暴雨成因和特征暴雨成因：影響本地區天氣系統的主要大氣環流有西風環流、印度洋西南季風和太平洋東南季風。青藏高原對西風環流和季風氣流的分支、抑制、增強作用，也直接影響甘孜州的水汽來源。受夾金山、小相岑、大雪山、貢嘎山的限制西南季風勢力大大衰減，水氣已臨尾閭。因此在大雪山，貢嘎山以西，基本上是西南季風輸送水汽。暴雨成因主要是鋒面雨和切變線雨，局部還有熱對流雨和地形雨。由于地勢高、氣溫低，大氣中水汽的絕對含量（水汽壓）較低，致使最大一日雨量不大，發生暴雨（24h雨量≥50mm）的機率很小。暴雨特征：根據降水量資料統計分析，年平均降水量有自東向西遞減，由南向北遞減，自河谷向山地遞增的特點。降雨集中在6—9月，這4個月的降雨量約占年雨量的65—84%。暴雨分布與年降水基本一致。年最大一日降雨發生在6—9月，最大三日降雨量基本上發生在6、7月。設計暴雨分析計算根據實測暴雨資料統計，用推理公式法推求電站壩址和廠址設計洪峰流量。流域特征參數為：流域面積廠址以上712km2，河長58km；壩址以上663km2，河長54km；河道比降1.2%；由于在氣象和水文部門收集到的降水資料，都是固定時段的日雨量（氣象的日分界為20時，水文為08時）或固定的6h降雨量。因日降雨量一般小于或等于24h最大降雨量。同理，6h觀測一次的降雨量，也不一定是6h最大降雨量。為此，采用省洪辦分析的適用于本地區的校正系數，將年最大一日降雨量校正為最大24h雨量，把6h觀測一次的降雨量校正為年最大6h雨量，再進行統計分析。本次由于資料來源有限，未作年最大1h暴雨或年最大10分鐘暴雨的分析計算。從本次分析計算的24h最大雨量和6h最大雨量的均值和Cv值，與《四川省水文手冊》和《四川省暴雨洪水計算手冊》的等值線十分接近，在查圖誤差范圍之內，且安全可靠。因此本次暴雨計算，就以《四川省暴雨洪水計算手》的暴雨參數和暴雨公式進行計算。設計洪水計算根據資料情況，采用由暴雨資料推求設計洪水。根據水利水電工程設計洪水計算規范SL44.—93之要求。當流域面積小于1000km2，資料短缺時，可采用經審批的暴雨徑流查算圖表，計算設計洪水的規定。本次就采用《四川省暴雨洪水計算手》中的推理公式（水利院）法進行計算。根據設計流域的流域特征值和指定的暴雨參數求匯流參數，計算指定頻率的設計洪水流量。計算結果見表2—4。洪水計算成果表表2—4河流名稱河段集水面積（km2）洪水參數設計洪水（m3/s）均值CvCsP=1%P=3.3%P=5%塔拉溝電站河段712880.321.12180149140塔拉溝取水口段663880.321.121681391302.1.5.5電站防洪要求*電站位于塔拉溝河口，河口以上集雨面積712km2，河道全程58km，河床比降1.2%，在*鄉注入立曲河。多年平均流量11.2m3/S，最枯流量1.62m3/S，多年最大月平均流量40m3/S。防洪標準：依據SL252—2000標準，本工程采用的洪水標準及分析得出的相應洪水流量見表2—5。部位校核洪水設計洪水頻率（%）流量（m3/s）頻率（%）流量（m3/s）攔河壩11685140廠房21605130取水口設小型攔水壩。壩頂設溢流段渲泄洪水，按照P=5%的洪水進行設計，P=1%的洪水標準進行校核。引水渠的防洪標準：按照P=10%的洪水設計。在引水渠上設置側槽式溢流控制渠道的流量。電站廠區防洪：廠區地面高程為3400m，高出立曲河多年平均流量水位10m以上。當P=2%時立曲河的洪水位為3396m低于電站廠區地面4m。因此電站廠區不存在防洪問題。2.1.6泥沙壩址以上流域泥沙來源于汛期降雨引起的表土侵蝕和水流對河床的下切，以及沿河大小支溝兩岸滑坡崩塌等重力侵蝕。本流域內地質構造復雜，巖石破碎，土質疏松，坡度較陡，遇集中的大雨，在不穩定的坡面或支流常有崩塌、滑坡和泥石流等發生，成為河道泥沙的主要來源。電站流域無泥沙資料。該地區多年平均懸移質年輸沙模數M，參照《四川省水資源圖集》（四川省水電廳）分區圖，設計流域處在M=200—500t/km2分區內，考慮到設計流域泥沙來源特點和流域的天然植被情況，采用M=300t/km2。由此計算出壩址多年平均懸移質年輸沙量19.89萬T，按推移質與懸沙比β=0.15計算，多年平均推移質2.98萬T，則多年平均年輸沙總量為22.87萬T。2.2水能2.2.1電站用水量計算2.2.1.1計算原則及依據*電站用水量計算原則：根據塔拉溝來水量，在保證工程安全運行和供區負荷的需要前提下，確定發電水量。充分考慮塔拉溝的來水特點，同時，結合修建水電站的主要目的是解決*鄉政府所在地周圍580余戶人的生活用電的需要。進行用水量計算和裝機容量的確定。按需要與可能，供電安全可靠，盡量保證枯期和冬季用電的需要，近期和遠期相結合的原則，將可能引水量進行合理分配，充分發揮水力資源能力。2.2.1.2電站用水量計算可供*電站發電的水量組成比較簡單，靠塔拉溝的來水發電。塔拉溝來水量：根據水文計算多年平均流量為10.35m3/S，當P=90%時年平均流量Q=8.06m3/S。供區有580戶人口，按每戶用電1—1.5kw計算需發電容量580—870kw。根據地形條件所選定的水頭和輸水渠的條件進行電站的引水流量和水量的確定。根據以上分析結果可知：選用塔拉溝P=90%的年旬平均流量進行頻率計算確定電站的引用流量的保證率達到90%以上。確定*電站設計引水流量為2.8m3/S。2.2.2水量年內分配根據塔拉溝不同水平年按P=10%、P=50%、P=90%選定豐水年、中水年、枯水年的旬平均流量。具體分配時段如下：（1）、五月上旬至十一月下旬（約21旬）為塔拉溝來水大于6.0m3/S高峰期，來水有保證，可實現機組滿發。（2）、十二月上旬至次年一月下旬（約6旬）塔拉溝來水在2—4m3/S之間。電站可基本實現滿發。（3）、二月至四月下旬為塔拉溝枯水季節，來水流量在1.5—2.5m3/S之間?？蓪崿F一臺機組滿發，同時可根據來水情況分時段安排機組檢修。從上面分析可以看出：*電站發電時段可達365天，其中兩臺滿發210天以上，充分利用了塔拉溝的水能資源，保證供區的用電需要。2.2.3徑流資料2.2.3.1電站代表年逐旬平均引用流量根據以上水文分析計算所得代表年逐旬流量過程作為本電站水能計算的流量資料。2.2.3.2典型年旬平均流量經驗頻率曲線根據水文分析計算所得豐、中、枯三個代表年旬平均流量分級進行頻率計算。見表2—6流量分級頻率計算表表2—6項目流量P=10%P=50%P=90%綜合備注流量單位：m3/SNPNPNPN∑NP＞3.3282522757569.443.2117670.373.1117771.303.0117872.222.921381752.8118275.922.7118376.862.62138679.632.51128881.482.4229083.332.3119184.262.213159688.882.1119789.812.01129991.671.911210193.521.83310496.301.73310799.071.611108100.002.2.4裝機容量和機組臺數的確定*電站為無調節徑流式電站其裝機容量和機組臺數確定的原則是：安全可靠、經濟合理、裝機容量與供區負荷相適應、運行靈活、達到改善藏民生活條件的目的。2.2.4.1電站設計保證率根據*電站的具體情況，依據小型水力發電站設計規范，結合電站為孤網運行、負荷主要為上生活用電負荷、供電保證率要求較高的特點取設計保證率P=90%。2.2.4.2保證出力由設計保證率P=90%查表2—6得相應的Q保=2.0m3/S。保證出力：N保=AQ保H式中：A—出力系數，取A=8.0；H—相應Q保的凈水頭.（1）上游水位*電站為無調節徑流式電站，引水渠通過設計流量時的前池水位：3338.24m。電站引用不同流量時，對其水位影響甚微，故可認為不變，即上游水位：ZS=3338.24m。（2）下游水位由于兩臺機組的尾水不互相影響，當單機運行時下游水位為正常水位3304.548m，尾水不受塔拉溝水位的影響。根據Q單=1.4m3/S下游水位是：ZS=3304.548m（3）水頭損失電站的水頭損失包括從前池起攔污柵、進水閘、壓力管道、岔管、閘閥至尾水的全部損失。經計算△h=1.692m。毛水頭：Hg=ZS--ZS=33.692（m）凈水頭：H凈=Hg-△h=33.692—1.692=32（m）保證出力：N保=8.0×2×32=512（kw）2.2.4.3裝機容量和機組臺數（1）裝機容量的確定根據電站負荷要求、保證出力倍比法確定裝機容量。*電站主要是解決*鄉的生活照明用電問題，實施“光明工程”為主要目的的電站。其供區范圍小，鄉政府附近只有580戶人口。按照每戶人的用電量為1.0—1.5KW計算，需裝機容量580—870KW。根據保證出力倍比法：N裝=CN保，獨立運行的1000kw以下的水電站取C=1.5~3.5則N裝=（1.5~3.5）×456=684~1596（kw）根據水文、地形地質條件和供區負荷的要求，考慮電站為獨立運行，電能主要是解決供區生活用電等因素，要求電站的保證率很高等因素選定裝機容量為640kw。（2）機組臺數從投資少，運行維護方便?？紤]宜選用較少臺數。臺數較少電站的平均效率較低，事故停機對電站出力影響大；反之，臺數較多，電站的平均效率高，運行方式機動靈活，事故停機對電站出力影響較小，但這樣會加大投資，而且運行操作較多，事故率增加。根據建設單位的要求和*電站的具體情況，選2臺機組。綜上所述：確定*電站的裝機容量為640kw，裝機臺數2臺，單機引用流量1.4m3/S（由廠家提供）。水能計算2.2.5.1計算說明水能計算根據總體布置的方案進行計算。由于電站水文資料缺乏，故未作日均流量統計，水能按旬以機組最優組合計算。發電量E=N×24×10，當N≥N裝，取N=N裝，（E為理論發電量）。2.2.5.2計算依據出力N=9.81ηcηtηdQH凈式中：ηc—傳動效率，ηc=1.0ηt—水輪機效率，ηt=0.84ηd—發電機效率，ηd=0.92Q—引用流量（m3/S）H凈—與Q對應的凈水頭，H凈=H上-H下-H損上游水位：根據第二節分析可知，上游水位Zs=3338.24m下游水位：根據第二節分析可知，下游水位Zs=3304.548m水頭損失：水頭損失包括攔污柵、進水閘、尾水管、閘閥等水頭損失。經計算為H損=1.692m。2.2.5.3計算成果水能計算列表于表2—7a，2—7b，2—7c。水能計算成果如下表（表2--8）。水能計算成果表表2—8項目保證率年均出力（kw）年發電量（萬kkwh）年利用小時數（h）豐P=10%637.1558.198722中P=50%624.5547.718558枯P=90%569.32499.777809設計水頭確定設計水頭，其目的是用以選擇機型。2.2.6.2最大凈水頭Hmax據文獻[2]P65，以一臺機組容量運行時的下泄流量確定下游最低水位和水頭損失來求最大凈水頭。由于兩臺機組布置方式相同，以任何一臺機組運行求其最大凈水頭Hmax=32m。2.2.6.2最小凈水頭Hmin據文獻[2]P65，以所有機組滿負荷運行時的下泄流量確定下游最高水位和水頭損失來求最小凈水頭。由第三節水能計算得知最小凈水頭Hmin=32m。2.2.6.3加權平均水頭Ha由第三節水能計算表，分別按時間和電能加權求加權平均水頭Ha。Ha=∑HiTi/∑Ti（按時間加權）Ha=∑HiTiNi/∑TiNi（按電能加權）計算成果如下表表4—5加權平均水頭計算成果表表2—9項目典型年多年平均豐水年中水年枯水年時間加權Ha32323232電能加權Ha32323232水頭計算成果表（見表2--10）水頭計算成果表表2—10單位：M項目Hmax(m)Hmin(m)Ha(m)Hr(m)數量323232322.3結論根據無調節水能計算表明：*電站確定的2×320kw，單機引用流量1.4m3/s（廠家提供），裝機容量適當，流量有保證是可行的，滿足負荷的要求。在實際運行中單機運行時建議運行1號機。第三章工程地質*電站位于康定縣*鄉塔拉溝河右岸，為引水式水電站，距*鄉3.0km，距縣城85.0km，取水口位于雅礱江一級支流立曲河（右岸）支流（一級）塔拉溝河口上游4.56km，行政區劃屬康定縣*鄉。電站與當地機耕路相通，交通較為方便。根據《水利水電工程地質勘察規范》（GB50287-99）之要求，本階段工程地質勘察重點是：(1)、查明壩址、引水渠、前池、壓力管道及廠區樞紐建筑物區域地質概況如地層巖性、地質構造與巖體結構、地貌及物理地質現象和水文地質條件。(2)、重點查明壩址各主要建筑物基礎工程地質情況如壩基河床軟土層、粉細紗、架空層、飄孤石以及基巖中的石膏層等工程地質不良巖土層之情況，影響壩基、壩肩穩定的斷層、破碎帶的分布、規模、產狀、滲透性和滲透變形條件，壩基的水文地質結構和可能導致強烈漏水和壩基、壩肩滲透變形的集中滲透帶的具體位置，提出壩基巖土體的滲透系數、允許滲透水力比降和各項物理力學參數，對地基的沉陷、抗滑穩定、滲透變形、液化等問題作出評價，并提出壩基處理的建議；重點查明渠道沿線和重點建筑物強透水、易崩解、易溶的巖土層的分布及其對滲透和穩定的影響，渠道沿線沖洪積扇、滑坡、泥石流、采空區和其他不穩定岸坡的類型、范圍、規模和穩定條件，進行渠道工程地質分段，提出各分段巖土物理力學性質參數和工程地質條件評價；重點查明壓力前池、壓力管道、廠房和尾水渠布置地段軟弱夾層、粉細紗、軟土、凍土等的分布范圍、性狀和物理力學性質，廠區的地質構造與巖體結構，主要建筑物布置地段的斷層、破碎帶和節理裂隙發育規律極其組合關系，廠區滑坡、潛在不穩定巖體以及泥石流等不良地質情況和巖土體的透水性，評價建筑物地基和邊坡的穩定性及壓力前池的滲透和滲透變形條件。（3)、同時對建站所需之天然建筑材料的產地、質量作了一般調查和評價，并為工程施工提供水源。3.1區域地質概況3.1.1地層巖性測區出露中生界三疊系“西康群”地層（T3xk），為一套包括從早三疊紀到晚三疊紀的完整連續沉積旋回，是一套淺變質黑色碎屑巖沉積，巖性以砂板巖為主。*鄉以南3.0km立曲河畔有中生帶三疊紀印支期花崗巖體（γ51）出露。下三疊統沉積較薄，不超過200m，中－上三疊統為巨厚類復理石碎屑沉積，總厚度10000m以上。第四系（Q）以冰水沉積層和沖積層(Q4al)最為發育，其次為殘坡積層(Q4el+dl)和泥石流堆積。更新統冰水沉積層（Qp）和沖積層構成測區２～５級階地，下部為砂礫石層，上部為亞砂土、粘土等組成，黃土質地均一，半膠結，富含鈣質結核，產脊椎動物化石，厚度20m以上；全新統沖、洪積層分布于塔拉溝河兩岸發育的一級階地、漫灘及河床上，厚度0～10.0m不等，具清楚的二元結構。下部由砂、砂卵礫石及飄石層組成，礫石成分花崗巖為主，磨圓度、分選性較差，厚4.0～7.0m；上部由砂土、淤泥組成。洪積層由砂質粘土礫石層和砂質礫泥層組成，分選性較差，二元結構不明顯，具粗形層理，包括泥石流堆積。3.1.2地質構造及地震區內地質構造屬青藏川滇印尼巨型歹字型構造體系之頭部（原稱“川西地槽區”）――松潘－甘孜褶皺系之雅江復向斜帶，其西為甘孜－理塘深大斷裂，其東為鮮水河深大斷裂和丹巴－康定斷裂交匯處。區內地質構造十分復雜，構造帶呈反“S”弧型，北西西走向，兩大斷裂構造均是早期具逆沖性質，晚期具反時針走滑。其中鮮水河斷裂是舉世聞名的地震活動帶，多屬淺震，屬于地殼淺表斷裂，其斷裂地表傾角陡，傾向北東，夾有大量巖塊，逆沖明顯，深部屬緩的鏟狀斷裂。鮮水河斷裂距電站僅35km，影響最為明顯。查閱“中國地震烈度區劃圖”（1/4000000，國家地震局，1990）并參閱“四川省各地地震烈度情況統計表”（四川省建設委員會抗震辦公室，1992）確定本區地震烈度為≥Ⅸ度。3.1.3地貌及物理地質現象測區發育中等切割的高山原區河谷地貌。高山原區是高原逐漸解體向山地轉化的過渡形態，其間河流切割顯著，局部地段出現峽谷，河谷谷底海拔3000～3500m，谷寬一般500～700m，在谷底中有5～7級階地，谷深一般200～500m。*電站位于立曲河（雅礱江一級支流）中游之塔拉溝河，河流侵蝕區以河流下蝕、側蝕作用為主，構造剝蝕區以風化作用為主，此外，引水渠右岸可見因渠道開挖導致的第四系堆積物滑坡。3.1.4水文地質條件區內地下水以松散堆積砂卵層（Q4al+pl）孔隙水為主，埋深淺，水量中等：100～500m3/24h。具低礦化度HCO3-Ca型水，礦化度為0.3～0.5g/l。呈弱堿性，對水工砼無侵蝕性。3.2主要建筑物工程地質條件及其評價電站由取水樞紐、引水渠、前池、主副廠房及尾水渠等建筑物組成，因其位置不同而存在的工程地質問題各異。3.2.1取水樞紐取水樞紐位于塔拉溝河口上游4.0km，壩址區河床覆蓋層厚5-8m，為第四系河流沖擊層，分選性較好，下伏三疊系砂質板巖。未發現不良工程地質問題（見圖呷電（初）8-1-02）。因此建議取水樞紐布置在較為穩定的砂礫石層上，經比較建議其物理力學指標如下：指標天然容重γ空隙度e內摩擦角φ壓縮模量E0允許承載力[R]摩擦系數f滲透系數k單位KN/m3（0）MpaMpaM/d數量19.8～210.6～0.735～4035～370.25～0.280.4～0.560～803.2.2引水渠引水渠長4560m，布置在塔拉溝河右岸一級和二級階地，其基礎巖性為沙礫石和亞砂土，屬土渠。由于引水渠斷面較小，b=1.8m,h=1.9m，因此建議邊坡開挖系數m=0.5。其基礎巖性物理力學指標建議如下：指標天然容重γ空隙度e內摩擦角φ壓縮模量E0允許承載力[R]摩擦系數f滲透系數k單位KN/m3（0）MpaMpaM/d數量18.5～220.5～0.818～4235～370.15～0.280.4～0.530～503.2.3前池及壓力管道前池基巖裸露，其基礎巖性為塊狀砂質板巖，但裂隙發育、破碎，風化嚴重，強風化層厚4.0m。管坡基巖裸露較少，其余覆蓋層為第四系殘坡積物，其基礎巖性、裂隙發育程度及風化性質同前池。未見大的斷層、基巖滑坡和泥石流等不良地質病害。因此建議前池及壓力管道鎮支墩基礎均置于微～弱風化層基巖上，經比較建議其物理力學指標如下：指標天然容重γ孔隙率n含水率ω軟化系數Kd彈性模量Ed泊松比μ內摩擦角φ(0)允許承載力[R]摩擦系數f單位KN/m3%%106MpaMpa數量26～270.450.1～0.30.4～0.70.7～0.80.1675～874～50.553.2.4主副廠房及尾水渠位于塔拉溝河右岸一級階地，基礎巖性為Q4冰沉積層。具典型的二元結構，下部為砂礫石層，厚18～20m，上部為亞砂土、粘土等組成，厚2.5～4.0m黃土質地均一，半膠結，富含鈣質結核。主副廠房基礎開挖深度較大，達4.0m左右，因而主副廠房之基礎均置于砂卵礫石層上,基礎巖性均一穩定，無不良地質現象。經比較建議其物理力學指標如下：邊坡開挖系數m=1.00～1.25。由于基礎開挖深度達4.0m，開挖時有地下水滲入基坑，故應考慮排水措施。指標天然容重γ空隙度e內摩擦角φ壓縮模量E0()允許承載力[R]摩擦系數f滲透系數k單位KN/m3（0）MpaMpaM/d數量20～220.5～0.638～4235～370.28～0.30.4～0.550～603.3天然建筑材料根據勘測，工程區附近6.0km范圍內出露大量的花崗巖、砂礫石和河沙。質優量豐，交通方便，易于開采。3.3.1條、塊石料*鄉以南3.0km立曲河畔出露花崗巖巖體，地質儲量超過５.0萬m3，運距短，小于10km，可為擋水壩、引水渠、前池等建筑物提供質優量豐的條、塊石。此外，壩址區塔拉溝河段還產出一些大孤石，亦為花崗巖。花崗巖質量好，屬極硬巖石，其物理力學指標如下：指標比重ρ溶重γ孔隙率n含水率ω飽和系數kw抗壓強度Rb軟化系數Kd單位Kg/cm3kn/m3%Mpa數量2.5～2.823～280.04～2.80.1～0.70.9260～1100.75～0.93.3.2沙礫石料引水樞紐河段產出大量的河砂、礫石，質優量豐，可就近開采，能夠滿足設計要求。3.4施工水源考慮從塔拉溝河抽取，其指標對水工砼無害。3.5結論工程區未發現大的裂隙、斷層和滑坡、泥石流等不良地質現象和病害，壩址區和廠房區未見易引起震動液化的粉砂層以及其他地質因素，因而具備建站的良好地質條件。第四章工程總體布置及建筑物4.1設計依據4.1.1工程等別及技術規范*電站設計主要參照下列規程和規范進行：[1]、《防洪標準》（GB—50201－94）;[2]、《小型水力發電站設計規范》GBJ71—84；[3]、《水電站進水口設計規范》SD303—88；[4]、《水工鋼筋混凝土設計規范》；[5]、《水工設計手冊》第七卷。*電站裝機容量為640kw，根據川水建管[1998]132號“關于執行水利水電工程等別劃分標準的通知”的規定本電站為引水式水電站，無調節功能。根據裝機規模，工程等級劃定為Ⅴ等，建筑物級別為Ⅴ級，工程比較簡單。電站位于塔拉溝右岸，為保證電站安全、正常運行，廠房正常運用洪水標準為20年一遇；非常運用洪水標準為30年一遇。水工建筑物嚴格按照上述規范進行設計。4.1.2設計基本資料和數據電站是天然河道徑流式引水發電電站，具有季節性。無調節功能。引水渠設計流量2.8m3/S，長4.56km。以引水渠末端正常水位作為電站引水高程，為3338.240m。渠道幾何尺寸及水力要素見表5—1。渠道幾何尺寸及水力要素表表5—1起止樁號流量（m3/S）底寬（m）邊坡系數糙率縱坡水深（m）流速（m）M右M右0+0300+8402.81.8000.0591/10001.41.110+8504+5602.81.4000.0591/5001.41.43各種情況的上、下游水位及流量、水文、氣象數據見本書第二章；地基特性和巖石物理力學指標以及建筑材料特性見本書第三章。查《中國地震烈度區劃圖（1990）》，區內地震基本烈度為Ⅸ度按SD335—89規范規定作抗震設計。4.2工程總體布置*電站由溢流壩、取水口、引水渠、前池、廠房等建筑物組成。尾水直接泄入塔拉溝。4.2.1工程總體布置方案的確定關于站址的選擇，根據康定縣水電局提供的資料和實地考察由于塔拉溝是高山峽谷地帶，兩岸坡度較陡，只有在距*鄉西面3Km處有一段相對平坦，坡度較緩的地帶，對外交通方便。如果在此處建廠，則引水渠長4.56km，尾水渠總長36m，最大毛水頭33.692m。鑒于上述原因，廠址選在距*鄉3km處。4.2.2工程總體布置取水口位于塔拉溝右岸，引水渠中心線與塔拉溝中心線夾角2°，進口呈喇叭形。進水閘與沖沙閘，溢流堰位于同一橫線上，樁號為0+000，至引水渠4+560km處進入前池，偏角72°，前池長18m,平均寬4.6m,末端設固定攔污柵一孔，寬2.4m,主廠房縱向與前池垂直，長18m,寬4.6m。升壓站位于主廠房右上角。該電站設置倉庫，辦公室等用房5間，共114.25m。整個樞紐布置較為緊湊，分布合理，管理運行方便，具布置參見“*電站廠區布置圖（呷電（初）1—1—01）”。4.3取水口及引水渠4.3.1取水口的布置取水口位于塔拉溝右岸一級階地上，距康定縣城92.56km，進口段渠道中心線與塔拉溝河中心線夾角2°，進口呈喇叭形。進水閘、沖沙閘、溢流壩位于同一橫軸線上。進水閘，沖沙閘均塔拉溝右岸，且都為單孔，孔口寬3.0m,邊墩寬1m,中墩寬1.2m，采用C18鋼筋砼。閘底高程：3345.600m,閘頂高程：3347.000m。進水閘和沖砂閘都采用鋼質平板閘門，螺桿式啟閉機，QPQ2×3雙吊點卷揚式起閉機。沖砂閘最大過水流量22.6m3/s。閘墩上設有C18鋼筋砼框架結構閘室和工作橋。引水渠進口0+000－0-010處布置攔沙坎，攔沙坎與右邊墻夾角19.57°，長10.63m，高0.5m,寬0.4m,溢流壩為漿砌塊石重力壩，置于沙礫石基礎上，凈長31.8m，底寬6.5m，堰頂為實用堰型，并設置25cm厚C18鋼筋砼防沖面板；壩底高程3345.400m，壩頂高程3347.000m,按P=3.3%設計過水流量為：151m3/s。溢流壩上游設有40cm厚M7.5漿塊石鋪蓋，長40m，寬12.5m，同時設置深1m，寬3m的防沖齒槽，齒槽內回填大塊石。溢流壩下游為護坦、海漫、以及下游防沖齒槽，護坦長36.5m，寬16m，厚0.7m，高程為3345.000m；面板厚0.4m，采用鋼筋砼。并設有直徑為Φ6cm，@600cm的排水孔。海漫長36.5m，寬25m，厚0.6m，海漫的0+020.5—0+028.5采用M7.5漿塊石，0+028.5—0+045.5采用干砌塊石。防沖槽寬6m，槽內回填大塊石。取水口兩岸護坡共長154m，采用M7.5漿砌塊石。4.3.2引水渠的布置引水渠布置在塔拉溝右岸一級階地至四級階地上，按設計流量2.8m3/s進行修建。渠道中心線與塔拉溝呈2°夾角，根據實際狀況，經布置從進口至前池共有兩個斷面，其中，0+016—0+840底寬1.8m，水深1.4m，比降1/100，流速1.11m/s；0+840—4+560底寬1.4m，水深1.4m，比降1/500，流速1.43m/s。該引水渠共46個彎道。詳見*電站引水渠縱橫斷面圖。4.4前池及進水室4.4.1前池*電站無調節功能，前池的大小是在滿足電站進口水深要求和進水室布置的條件下，將原平地適當挖深擴寬而成。前池布置于斑竹園的平臺上，與引水渠夾角為108°全長18m，平均寬4.6m，上游與引水渠連接，在渠道末端底高程3336.840m，并以圓弧直墻銜接，中軸線弧長10m,半徑7.96m,圓心角108°。池底高程為3334.414m，正常水位3338.240m，總容積297m3。前池正常水深為3.826m，過流能力2.8m3/S。最高水位是以電站丟棄全負荷所產生的涌浪高確定的為0.4m（涌浪高0.4m）。由于電站有引水管道，因此確定前池最低水位為3337.014m。前池置于砂卵石地基上，左右邊墻均為直墻。邊墻為M7.5水泥砂漿砌塊石，底板為C18鋼筋混凝土。在前池末端右岸設沖沙孔一座，減少前池淤積，選用小型螺桿式啟閉設備一套。4.4.2進水室進水室緊接前池，進口縱軸線與前池橫軸線垂直。進水室為一孔單獨供水。進口底板比前池底板高0.8m（起攔沙作用）。進水室底板高程3335.214m進口前緣寬度為4.0m，設固定式攔污柵，攔污柵邊框尺寸為4.07×2.4m（高×寬）斜角為75°，采用人工撈渣。進水室為開敞式閘室段長3m、寬2m，后與水輪機室連接。設露頂式平面鋼質快速閘門一孔，配以QPQ2×1.25噸啟閉機。進水室置于砂質板巖基礎上，邊墻為C13大塊石砼，底板為C18鋼筋混凝土結構。閘室段修建框架式啟閉平臺，裝設露天式啟閉機。為不中斷交通閘后設交通便橋，橋面寬1.0m，跨度2.3m，簡支梁板式結構。4.5壓力管道*電站采用聯合供水。壓力管道上游連接進水室,下游連接水輪機蝸殼。主管道為鋼管，內徑為1.0m,壁厚0.008m,與水平地面呈19°夾角。管道在距廠房上游墻12m處分為兩根等長岔管，分岔角為60°夾角,主管長100.166m，岔管單根長11.493m。壓力在管道進出口設鎮墩3個，支墩16個。詳見壓力管道設計圖。4.6廠區樞紐*電站為引水式水電站，裝機容量2×320KW。廠區結構簡單。廠房縱軸線與進水室軸線垂直，尾水渠縱軸線與廠房縱軸線垂直，尾水泄入塔拉溝，尾水渠共長36m。根據廠家資料及有關廠房設計的要求，布置最后結果是：主廠房總長21.75m，其中安裝間長4m、寬9m，機組間距9.6m。發電機層高程3305.808m，水輪機安裝高程3306.518m，直錐尾水管底部高程3304.658m。主廠房建筑部分無防洪要求。主廠房建筑面積195.75m2。廠區修建倉庫、辦公室等房屋237.46m2。經計算，主廠房抗滑穩定系數：校核情況Kc=3.7地基應力：σmax=1.81kg/cm2σmin=0.98kg/cm2第五章機電部分5.1概述*電站位于甘孜州康定縣*鄉境內，距康定縣城85km。電站設計裝機2×320kw。電站設計水頭32m,設計流量2.8m/s。根據水能計算，選取兩臺混流式臥式機組，水輪機型號為HL220-WJ-50，發電機型號為SF320-8/990。根據金堂水電設備制造股份公司提供的技術資料，該機組采用四支點結構，機組主軸長度較長，水輪機徑向推力軸承冷卻用水，發電機采用旋轉勵磁方式。發電機出口電壓400V。電站壓力水管為聯合供水。機組采用YT-300調速器。*電站孤網運行，采用一回10KV線路獨立向周邊用戶供電。該電站為引水式無調節電站，年利用小時數為8395小時。電站海拔高度3300m，年最高溫度26.4℃，最熱月平均最高溫度16.3℃，最熱月平均地下溫度17.5℃。當地雷暴日數28天。站址便于廠房及升壓站的布置。5.2電氣主接線由于*電站獨立向附近*鄉供電，且孤網運行，電站出線定為一回10KV架空線。發電機升高電壓側采用變壓器－線路組單元接線，發電機側采用兩臺發電機與變壓器低壓側相聯的擴大單元接線。該接線方式具有一定的運行靈活性，能根據來水情況開機，機組運行效益比只裝一臺機組高。在一臺機組或空氣斷路器檢修時，另一臺機組可保證供電。接線簡單、清晰、操作檢修方便。相比于發電機變壓器組接線少用開關設備和一臺變壓器。使主接線簡化，節約投資、減小占地面積，便于高壓配電裝置的布置。電站廠用電負荷小，從發電機電壓母線上取得廠用電。也可以考慮配置一臺8KW柴油發電機組作為全站停電檢修及應急照明用。5.3電氣設備選擇及布置主要電氣設備的選擇見主接線圖。機組沿主廠房的x軸布置，調速器在主廠房的下游側，控制屏在主廠房的上游側。每臺機組設一塊BKSF型低壓水輪發電機控制屏，另設一塊廠用電配電屏，三塊屏均布置在廠房上游側。發電機母線用鋁母線從控制屏引向升壓站。升壓站布置在廠房上游側，變壓器高壓側用鋼芯鋁絞線接至出線桿上的跌落式熔斷器及避雷器。在升壓站附近地勢較高處裝設一只獨立避雷針，作為升壓站防雷保護用。5.4電器二次5.4.1電站自動化設計1、機組操作：本電站單機容量為320kw，用戶為農村負荷，采用半自動化控制方式，由人工操作開機和正常停機，事故停機可自動進行。機組主要運行參數（如電壓、頻率），可由自動裝置（調速器和勵磁屏）進行調整，電站運行情況采用儀表監視，并有必要的燈光、音響信號裝置。2、電站采用隨機組成套可控硅勵磁裝置：可控硅勵磁反應速度快，時滯小，強勵效果顯著，對網絡穩定有利，靜止元件維護上簡單，設置有過勵限制與欠勵限制附加單元，增加了運行的靈和性。3、同期操作：該電站為孤網運行，附近無網絡，故不設同期裝置。5.4.2中央信號系統在公用屏上裝設集中的能重復動作的事故及故障音響信號裝置。5.4.2繼電保護裝置根據《小型水電站設計規范》并結合本電站的具體情況，擬設下列保護：1.發電機保護裝置2.變壓器保護3.10kv線路過負荷保護5.4.3測量本電站根據測量儀表配置設計規程裝設儀表。5.4.4通訊本電站以郵電通訊作為對外聯系工具。5.4.5二次設備的布置詳見水工廠房平面布置圖。5.4.6電站地理接線圖第六章金屬結構本工程共有閘門4扇，攔污柵一扇。其中，渠道首端有進水閘一扇，泄洪、沖砂閘一扇，前池沖砂閘一扇，進水室攔污柵一扇，管道進口工作閘一扇。6.1進水閘：孔口尺寸：3×4.95m設計水頭：1.35m底坎高程：3345.650m啟閉機平臺高程：3351.000m啟閉方式：動水啟閉地震烈度：Ⅸ度該閘門為平面露頂式滑動鋼閘門，水封、面板均布置在上游。啟閉機采用QPQ2×3雙吊點卷揚式啟閉機。6.2泄洪、沖砂閘孔口尺寸：3×4.95m設計水頭：1.35m底坎高程：3345.650m啟閉機平臺高程：3351.000m啟閉方式：動水啟閉地震烈度：Ⅸ度該閘門為平面露頂式滑動鋼閘門，水封、面板布置在上游。啟閉機采用QPQ2×3雙吊點卷揚機。6.3前池沖砂閘孔口尺寸：0.8×0.8m設計水頭：3.826m底坎高程：3334.414m啟閉機平臺高程：3339.140m啟閉方式：動水啟閉地震烈度：Ⅸ度該閘門為平面滾動潛孔式鋼閘門，水封、面板均布置在上游。啟閉機選用手動螺桿式啟閉機。6.4管道進口工作閘孔口尺寸：1.5×2.4m設計水頭：3.026m底坎高程：3335.214m啟閉機平臺高程：3342.140m啟閉方式：動水啟閉地震烈度：Ⅸ度該閘門為平面滾動潛孔式鋼閘門，水封、面板均布置在上游。啟閉機采用QPQ2×1.25噸啟閉機。6.5進水室攔污柵孔口尺寸：4.06×2.40m設計水頭：3.026m底坎高程：3335.214m6.6壓力鋼管內徑：1000mm壁厚：8mm長度：121.434m鋼管支承方式為滾動只座。第七章施工組織設計7.1施工條件7.1.1施工特性*電站系解決康定縣*鄉至今無電的現狀，由中央和省投資興建。該電站位于*鄉塔拉溝河右岸，距縣城88km。對外交通比較方便，取水口、引水渠、前池、廠區樞紐等沿該鄉的鄉村公路橫向排列。*電站擬從2002年7月1日開始做準備工作，2002年7月15日全面動工，2003年7月1日機組運行投產發電，施工期12個月。該電站主體工程由取水口、引水渠、前池、進水室、廠房、尾水渠及護岸組成。總工程量為：土石方開挖81654m3，混凝土（鋼筋）澆筑3808.2m3，漿砌塊石16859m3，鋼筋35.905t，水泥2600.4t，木材26.4m3。7.1.2自然條件1、地形：電站處于塔拉溝下游右岸的三級階地上，高山山原地貌，海拔3400m，地形相對平緩。2、地質：電站樞紐基巖成塊狀，巖性以砂質板巖巖為主。上覆砂卵石層0—20m，粘土覆蓋層0—4m。7.1.3氣象與水文：該地區多年平均降雨量為800mm，雨量集中在7—9月，占全年的60%；多年平均氣溫6℃，極端高溫26.4℃，極低溫-27.8℃；最大風速20m/S；塔拉溝枯期長達8個月，最枯流量1.81m/s，多年平均基流11.2m3/s；汛期集中7—9月份，洪水陡漲陡落，一次洪水歷時為2—4天。7.1.4當地材料開采與運輸1、條塊石：工區附近條塊石儲量豐富，質量好，能滿足設計要求，平均運距4.8km。當地民工開采、拖拉機或汽車運輸。2、砂石料：在廠區附近塔拉溝河段采購，拖拉機或汽車運輸。7.2施工導流*電站為引水式電站,位于塔拉溝河右岸的河谷地帶，引水渠為窄深式引水渠，寬1.8~1.4m，深1.9m，全長4.56km。進水閘、沖水閘和溢流壩位于同一橫向軸線上，總長40m，溢流壩為漿砌石低壩，上游河岸左右護坡共84m，下游河岸護坡60m，所在河床最寬38.5m，最窄18.5m。塔拉溝河最低水位0.8m，最高洪水位2.9m，廠房在進水閘下游4.56km處，可以與閘室、右岸護坡、引水渠全年施工。根據上述情況，建議閘室、溢流壩、護坡、防沖槽、海漫等水土建筑物采用二段二期導流法。右岸交通方便，坡度平緩，一期圍堰于2002年7月初動工。7月中旬完成投入使用，均采用編織袋裝砂、土堆砌，迎水面鋪設塑料薄膜三層止水。圍堰長132.5m，寬1.5m。一期圍堰過水流量75m3/s，擋水高度1.4m。二期圍堰在一期圍堰的基礎上于2002年10月底從塔拉河右岸向左岸采用機械進行截流，新修圍堰130m。在截流的同時，拆除上游一期圍堰40m，和下游的22.5m，對一期圍堰的二次利用段進行加寬、加高以及加固。二期圍堰上游河道近水面采用鋪設塑料蒲膜四層止水防滲，高2.8m、寬2.8m，機械碾壓，要求農用運輸車輛可以安全通過，便于左岸護坡施工的材料運輸。二期圍堰設計過水流量140m3/s，擋水高度2.5m。一、二期圍堰于2003年7月工程完工后，全部拆除。7.3主體工程施工本工程屬徑流引水式電站，廠房位于塔拉溝右岸，廠房下部結構高程為3302.888m，因此不受洪水影響。引水渠、前池、廠房發電機層以上結構等高于洪水位以上，可全年施工。溢流壩可集中在塔拉溝枯水季節施工。整個施工場地沿*鄉鄉村公路呈帶狀分布、高差不大。因此本工程建議除機組和閘門安裝由專業隊伍安裝外，其余工程由有一定建設小水電站經驗的三級施工隊伍施工。7.3.1土石方工程本工程土石方開挖總量為81654m3，主要是覆蓋層土方開挖、砂卵石開挖、砂頁巖石石方開挖。土方和砂卵石開挖采用人工開挖、人工運輸和汽車運輸方式，棄料運至指定場地堆放。石方開挖采用電鉆打眼、電雷管爆破、雙膠輪車和拖拉機運渣施工方法；在接近建基面時須采用人工開挖，確?；A的整體性。施工中必須按照《水利水電工程施工地質規程》的規定進行施工地質工作。對基面以下的地質情況進行勘察，鑒定其作為基礎的各項物理力學指標。若發現實際地質情況與前期地質資料和結論有較大出入，或發現新的不良地質因素必須進行認真研究，以便采取補救措施。7.3.2混凝土和鋼筋混凝土混凝土工程施工必須按照《水工混凝土施工規范》SDJ207—82的要求施工?；炷涟柚撇捎?.25m3、0.35m3混凝土拌合機，手推雙膠輪車運輸平運入倉，人工平倉，D50mm電動插入式振搗器振搗。混凝土采用鋼模為主和特殊部位采用木模支模。鋼筋制作加工采用機械調直、切斷、彎曲及焊接或人工綁扎。7.3.3砌石工程條、塊石采用自卸汽車或小四輪拖拉機由料場運至工地，再用人工抬運至安砌地點進行安砌。砂漿采用0.2m3砂漿拌合機拌制。7.4機電設備和金屬結構安裝工程機組和閘門安裝由專業隊伍安裝，按《水輪發電機組安裝技術規范》GB8564—88規定的安裝標準安裝。7.5施工總布置根據*電站地形地貌、交通條件等特點，施工總布置采取“兩個中心工區”布置，即以進水樞紐和廠房工區分別布置（詳見‘*電站施工總平面布置圖’）。簡述如下：7.5.1場內交通布置:整個工區均處在*鄉的鄉村公路旁，除引水渠局部段不通公路外，其余交通十分方便，且均以水平運輸為主。7.5.2水、電布置：施工用電采用20kw、50kw柴油發電機；施工用水采用電動水泵和柴油機水泵在塔拉溝提取。需鋪設0.8km的低壓輸電線路和0.2km的供水管路。7.5.3砼拌和系統:分別在進水口、前池和廠房分設一個拌和站，選用0.4m3的攪拌機一臺。以控制進水口、引水渠和前池、廠房及尾水渠的砼澆筑。7.6施工總進度7.6.1控制性進度：（詳見‘*電站施工總進度計劃表’）2002/7月15日完成臨時工程，2002年7月16日~2003年7月1日完成主體工程施工、機組安裝調試。最大土石方開挖月平均強度7650m3，最大砼澆注月平均強度810m3，最大漿砌石月平均強度4290m3。2002年7月15日投產發電，施工期為1年。7.6.2主要指標：1、總勞力114500工日2、高峰人數312人，出現在2002年10月，高峰技工人數166人，出現在2002年10月。其余指標見“施工特性表”。第八章環境影響評價8.1塔拉溝環境現狀8.1.1自然環境塔拉溝是立曲河的四大支溝之一。發源于雅江縣的祝桑區，全長58km,集雨面積712km2,最枯流量1.78m3/s,一般枯水流量2.25m3/s,多年平均流量11.2m3/s,水能理論蘊藏量2.3萬千瓦。塔拉溝源頭及流徑域多系高原草場，植被較好。自西向東，在康定縣的*鄉匯入立曲河，河床比降1.2%,*電站距*鄉3km，從塔拉溝右岸取水。地處塔拉溝河谷二級階地上，地勢相對平坦，河道相對開闊，河床較寬，兩岸坡度較平緩。塔拉溝處于折多山斷裂帶，構造,裂隙發育充分,巖石破碎,大量巖石在山洪的沖刷下進入河床,所以河谷地帶堆積了大量的卵石,塊石,由于退耕,還林,還草的及時實施植被覆蓋率較大,水土流失不是十分嚴重,河床無淤塞現象。*電站距*鄉3km,*鄉位于康定縣城以西85km，全鄉四面環山,海拔3400m,屬山地寒溫帶氣侯,年平均溫度4-6℃,7月均溫12-14℃,1月均溫-3-5℃,年均降水量867.9mm，無霜期120天左右。自然資源豐富,有森林面積5641公頃,材積127.9萬立方米。農、牧業為該鄉的支柱產業。糧食以青稞、小麥、豌豆、洋芋為主,牧業以養殖牦牛、羊為主。塔拉溝流域無水文和氣象站,根據康定縣水利局提供的有關資料分析：該流域夏季多暴雨,最大24小時雨量可達45.7mm。暴雨一般發生在7-9月,有時也發生在6月或10月，年降水量主要集中在七、八、九三個月，三個月的降水量約占年降水量的百分之六十以上。多年平均流量約為12.46m3/s，該流域不可能發生全流域暴雨，最大洪峰流量約為140m3/s。多年平均氣溫12-14℃,流域氣溫隨高程增加而減低。8.1.2社會環境*電站位于康定縣西面。全鄉總面積426km2，轄12個行政村，其中半農、半牧村6個，農業村4個，純牧村2個?？側丝?264人，其中有藏族3248人?，F有耕地面積14084畝，其中青稞良種康青三號3193畝。1997年，工農業總產值565.64萬元，其中農業總產值達525.64萬元，工業總產值40萬元。人平均收入758無。人均收入較底。該鄉為無電鄉，無電是影響工農業發展和人民生活的主要原因之一。因此，為了振興當地的經濟，提高人民的物質文化生活水平，急需對*電站進行修建。8.1.3環境質量狀況分析塔拉溝河谷兩岸未修建導致水質污染的鄉鎮企業，植被保持良好。*電站工程所在地，環境狀況良好，其兩岸大多為高山植被，沒有人口密集的居民點，也沒有環境影響的“敏感區”。8.2建設項目對周圍地區環境影響的分析和預測本工程修建后，不但有利于該河段的排洪，而且可以解決電站所在地近580余戶農民的生活用電，社會環境效益明顯。工程的不利影響主要在施工期，主要為施工噪音，施工廢水，固體廢棄物等。這些不利影響均可采取有效措施予以減免，沒有制約本工程興建的環境問題。*電站修建采用鋼筋混凝土，漿砌塊石、卵石，施工布置了三座移動式混凝土拌合站，每座拌合站設0.4m3混凝土攪拌機一臺。其攪拌機發出的噪音對兩岸環境有一定影響。本電站施工人員集中時，高峰人數可達312人，將產生一定生活污水和垃圾。同時，渠道的開挖，混凝土拌制、澆筑、漿砌石等，都與大量取水和排水相關聯，對周邊環境會造成一定的影響。*電站從上游護岸到廠房所在河谷長4.78km，右岸有一條鄉村公路與它平行。由于該工程量小，部分廢渣就地處理，只有水泥、鋼材的運輸車輛來往頻繁。因此，工程的修建不會對兩岸的交通及居民生活造成影響。8.3對不利影響采取的減免和改善措施8.3.1處理好施工期的各種廢棄物*電站修建過程中，開挖的土石方，大部分可以用于引水渠的修筑和混凝土、鋼筋混凝土的骨料，其余部分將棄置。各工區棄置的砂卵石要集中堆放，必要時渣物的坡腳均用石料干砌好，四周開排水溝，防止雨水沖刷渣物。按照衛生要求，各工區設置生活垃圾點，施工人員產生的生活垃圾集中定點堆放，處理后交給農民作肥料或就地妥善掩埋。8.3.2施工噪音及施工廢水的污染防治由于電站所在地區，地廣人稀，每平方公里僅有7.7人，因此施工噪音對環境的影響不大，可以盡量在白天施工，不會影響周邊居民的生產和生活。施工人員產生的生活廢水，一部分可以運送到附近農戶作為牲畜的飼料，一部分倒置于廠房的永久性廁所，和閘室工區的臨時廁所中。臨時廁所在工程結束后，消毒掩埋。加之工程期僅一年，所以施工噪音及施工廢水對周邊環境產生的不利影響很小。8.3.3搭設便民設施，減少施工占道對交通的影響在施工中要加強各方面管理，采取各有效措施，做到文明施工、安全施工。盡量減少施工占道的范圍，搭設必要的便民和利民設施，把對居民生活、生產的影響減少到最低程度。力求取得沿線居民和企業的支持與配合，確保本工程的順利進行。工程竣工后，要盡快還道于民，消除施工占道交通的不利影響。8.3.4建立廠區周邊的綠化帶*電站施工過程中，要同時在廠區設置合理的綠化帶，美化廠區環境，修復施工過程中被壞化的植被，減少電站的修建對周邊自然植被的影響，保持所在河段的水土資源，控制水土流失。經計算，需植樹1257株，種草2550m2。8.4環境影響綜合評價塔拉溝*電站的修建，主要目的是解決所在*鄉無電的現狀。工程靜態投資775.51萬元，施工期1年。該工程不會占用耕地，工程技術經濟指標較為優越，對地表生態環境影