郎恒一级水电站建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

郎恒一级水电站建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

主要建筑物有拱坝、进水口、引水隧洞及压力钢管、厂房和变电站。 拱坝 本工程拱坝均为低坝，为考虑方便施工，保证施工质量，确定采用单曲拱坝。 ⑴ 、 左水源 拱坝 （ I 坝） 左水源 拱坝坝顶高程 ，顶拱中心角 176。 ，坝底最低开挖高程 ，最大坝高 14m，坝顶厚 2m，坝底厚 ，厚高比 ，坝顶弧长 56. 50m，弧高比 ， 宽高比 ，全坝不设分缝。 左水源 拱坝的泄洪采用坝顶 开敞式自由 溢流，共 1 孔，溢流净宽 21 40m，堰顶高程。 30 年一遇设计洪水泄流量 ， 100年一遇校核泄洪流量 344 m 3/s，单宽流量。 泄洪消能采用挑流消能方式，鼻坎末端高程 ，挑射角 15176。 经估算，校核洪水时挑流射程 L=，冲刷坑深度 T=， L/T约为 5，按一般经验，冲刷坑不会危及拱坝的坝基稳定。 坝基置于微风化基岩上，设帷幕灌浆。 进场公路经过左坝肩，坝顶不设公路。 ⑵ 、 右水源 拱坝 （ II 坝） 右水源 拱坝坝顶高程 ，顶拱中心角 176。 ，坝底最低开挖高程 ，最大坝高 21m，坝顶厚 2m，坝底厚 ，厚高比 ，坝顶弧长 ，弧高比 ， 宽高比 ，全坝不设分缝。 右水源 拱坝的泄洪采用坝顶 开敞式自由 溢流，共 1 孔，溢流净宽35m，堰顶高程。 30 年一遇设计洪水泄流量 ， 100年一遇校核泄洪流量 ，单宽流量。 泄洪消能采用挑流消能方式，鼻坎末端高程 ，挑射角 15176。 经估算，校 核洪水时挑流射程 L=，冲刷坑深度 T=， L/T约为 5，按一般经验，冲刷坑不会危及拱坝的坝基稳定。 坝基置于微风化基岩上，设帷幕灌浆。 进场公路经过右坝肩，坝顶不设公路。 引水系统 郎恒一级水电站工程引水系统包括水电站进水口、引水隧洞及压 22 力钢管。 本工程项目引水系统总体包括 左水源 引水系统和 右水源 引水系统。 ⑴ 、 左水源 引水系统 左水源 电站进水口位于拱坝上游约 30m 处的岸坡上，为岸坡式深式进水口，由进口段、闸门段和闸门后渐变段组成。 进水口底板高程 ，按 发电死位以 上 保证足够的 日调节库容 而确定。 进口段首端布置拦污栅，设中墩分为两孔，每孔尺寸为 4179。 6m(宽179。 高 )，拦污栅检修平台高程 ，高于发电死水位。 闸门中心线与进口段首端的水平距离为 ，闸门孔口尺寸为 179。 竖井包括闸门槽和通气孔，横断面尺寸为 3179。 启闭机室地面高程为。 闸门段后接渐变段，渐变段长度为 6m。 引水隧洞可采用无压引水洞和低压引水洞两种方案。 ① 、 采用无压引水 优点：造价低，隧洞做全线铺底，地质条件较差地段和连接处做三 面光处理即可通水发电。 缺点：电站调节性能差，水力资源利用没有达到最充分状态，与有压引水方案相比，利用水头低 5~8 米，电站整体效益差约 10%，运行管理不便。 ② 、 采用低压引水 因为本电站由于所建大坝为一低坝，不具备深压引水条件，采用压力隧洞引水只能是低压引水隧洞。 优点：电站调节性能好，水力资源利用充分，可以保证电站在枯 23 水季节蓄水发电，避免电站在小流量低效率的情况下被迫开机发电，整体效益可增加 10%以上，运行管理非常方便。 缺点：造价稍高，施工期要增加 3 个月，工程质量要求高。 综合考虑各种因素，为电站的管理和效益做长期打算，经技术经济比较，确定采用低压引水隧洞方案比较切实可行。 本水源压力隧洞全长 ，为方便施工，采用圆拱城门形断面，光面爆破全断面开挖，部分地质较差地段钢筋混凝土衬砌，围岩完整地段只做铺底处理，过流断面，洞宽 m，边墙高 ，拱顶高。 洞内最大流速为。 本水源隧洞共有 8 条，第八条隧洞平面上由一个转弯段连接两个直线段组成，转弯段半径为15m，转角 176。 ，隧洞纵向坡降均为 1： 1000。 8隧洞末端围岩高度 15~18m 处设一圆形调压井，调压井开挖内径 4m，高 15m，调压井壁采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度。 8隧洞出口与压力钢管相接用混凝土封堵密闭相连。 压力钢 主 管长 ， 管径。 压力钢管管内最大流速。 ⑵ 、 右水源 引水系统 右水源 电站进水口位于拱坝上游约 60m 处的岸坡上，为岸坡式深式进水口，由进口段、闸门段和闸门后渐变段组成。 进水口底板高程 ，按发电死 水 位以下保证足够的淹没深度 、死水位以上保证足够的日调节库容 而确定。 进口段首端布置拦污栅，设中墩 分为两孔，每孔尺寸为 4179。 6m(宽179。 高 )，拦污栅检修平台高程 ，高于发电死水位。 闸门中心线与进口段首端的水平距离为 ，闸门 24 孔口尺寸为 179。 竖井包括闸门槽和通气孔，横断面尺寸为 179。 启闭机室地面高程为。 闸门段后接渐变段，渐变段长度为 6m。 右水源 引水隧洞可采用无压引水洞和低压引水洞两种方案。 ① 、采用无压引水 优点：造价低，隧洞做全线铺底，地质条件较差地段和连接处做三面光处理即可通水发电。 缺点：电站调节性能差，水力资源利 用没有达到最充分状态，与有压引水方案相比，利用水头低 5~16 米，电站整体效益差约 15%，运行管理不便。 ② 、采用低压引水 因为本电站由于所建大坝为一低坝，不具备深压引水条件，采用压力隧洞引水只能是低压引水隧洞。 优点：电站调节性能好，水力资源利用充分，可以保证电站在枯水季节蓄水发电，避免电站在小流量低效率的情况下被迫开机发电，整体效益可增加 15%以上，运行管理非常方便。 缺点：造价稍高，工程质量要求高。 综合考虑各种因素，为电站的管理和效益做长期打算，经技术经济比较，确定采用低 压引水隧洞方案比较切实可行。 本水源一条压力隧洞全长 ，为方便施工，采用 平底直墙 圆拱城门形断面，光面爆破全断面开挖，部分地质较差地段钢筋混凝土衬砌，围岩完整地段只做铺底处理，过流断面洞宽 ，边墙 25 高 ，拱顶高。 洞内最大流速为。 本水源隧洞中间设一支洞，支洞长。 引水 隧洞纵向坡降均为 1： 1000。 隧洞末端围岩高度 15~18m 处设一圆形调压井，调压井开挖内径 米，高 15 米，调压井壁采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度 米。 隧洞出口与压力钢管相接 用混凝土封堵密闭相连。 压力钢管 主管长 ， 管径。 压力钢管管内最大流速。 厂房 考虑地形和 电站集中水头 的影响等因素，水电站厂房置于 木腊村口河床高程为 735. 0m 处 右岸地势稍缓处。 厂房纵轴线大致与河流平行。 该处岸坡 平缓 ， 有几处零星 山地。 厂房建筑所需平面 需占用 亩 山地 开挖平整后 获取。 厂房包括安装间、主厂房和副厂房。 安装间位于主厂房下游侧，接进厂公路。 厂房外形 尺寸为 179。 （长179。 宽）。 主厂房装有单机容量 4000kw 的 横 轴混流式机组两台， 单机容量 5000kw 的冲击式机组两台， 总装机容量 18000kw，机组间距 9 米 ，安装间长 11 米， 左水源选用 混流机组 ，机组 安装高程 ， 右水源选用 冲击式机组 ，机组 安装高程 ， 厂房地面 高程，吊车梁轨顶高程。 主厂房尺寸为 179。 179。 （长179。 宽179。 高）。 尾水渠长 ，以 1： 4 的反坡与下游河床相接。 副厂房利用主厂房靠山坡一侧 右水源 引水 压力 管明挖形成的场地布置。 平面尺寸 179。 （长179。 宽），共分 3 层：底层高程，设高、低压配电室、工具间等； 二 层楼面 高程 ， 26 为电缆层； 三 层楼面高程 ， 第三层 设中控室、通信室 、 二次设备室。 由于下游校核洪水位高于安装间及回车场地面，故厂房靠河一侧及进厂公路一段均设防洪墙。 厂房的 设计 防洪标准为 50 年一遇，相应流量为 ， 校核防洪标准为 100 年一遇，相应洪峰流量为 560 m3/s， 厂址水位～流量关系曲线， 由此 确定厂房 设计洪水位为；校核洪水位为。 根据防洪标准，确定厂房 防洪 堤高程为 ，高出最高历史洪水位。 变电站、进厂公路及其它 110kv 变电站置于右岸进厂公路旁靠山坡一侧。 场地高程，平面尺寸为 179。 26m，两台主变压器也布置在这里。 进厂公路接右岸 下 游方向的对外公路，电站生活区也布置在右岸山坡上。 1． 4． 2 机电 1． 4． 2． 1 水力机械 本电站 左水源 选用 2 台 4000kw 卧式 混流机组， 右水源 选用 2 台5000kw 冲击式机组， 其主要参数如下： 左水源 水轮机 右水源水轮机 型号： HLA548WJ84 CJA237W140/2179。 16 最大水头： m 263m 设计水头： m 240m 最小水头： m 221m 27 额定出力： 4210kw 5447kw 设计流量： 额定转速： 1000r/min 转轮直径： 1. 4m 附属设备参数： 调速器型号： CYWT80K 油压装置型号： 蝶 阀： ф 1000 球阀 ф 800 另配厂内起重机 1 台，电动双钩桥式， 起 重量 200/50kN。 1． 4． 2． 2 电气 接入电力系统方式 根据富招商局复 [2020]12 号文富宁县招商局 关于对嘉福电力开发有限责任公司开发郎恒河梯级水电站接入南方电网公司广西电网公司的批复， 郎恒一级水 电站以一回 110KV 线路出线，接入 广西 中稷桂丰公司那农电站并入南方电网公司公司广西电网 ，线路距离约20km。 郎恒一级水 电站接入电力系统地理接线图见图 LHDQ01。 电气主接线 本电站采用两台机组和 一 台主变构成 的两个发 变 扩大 单元接线。 为了提高运行的灵活性，在两个单元之间装设了两个隔离手车柜，且用母线连接起来，使一个单元的发电机检修，另一个单元的主变故障或一个单元的主变检修，另一个单元的发电机故障时能穿越功率运 28 行。 升高电压 110kV 侧为出线不设断路器的单母线接线。 两台厂用变压器，分别接于 1和 3机组主引出线上。 电站的生活区布置在离厂房不远处，其附近无生活用电电源，因此通过隔离手车柜车开关切换 到厂用变 ，在任何一个发 变单元取得电源，用于生活区用电。 主要电气设备 发电机 左 右水源 各 2 台： 型号： SFW40006/1730 SFW500014/2150 额定容量： 4000kw 5000kw 功率因数： (滞后 ) (滞后 ) 额定转速： 1000r/min 励磁方式：自并励静止整流励 磁 自并励静止整流励磁 主变压器 2 台： 1型号 S912500/110 额定容量 121177。 2179。 %/ 阻抗电压 Ud %= 连接组别 YN、 d11 2型号 S910000/110 额定容量 121177。 2179。 %/ 阻抗电压 Ud %= 连接组别 YN、 d11 29 1． 4． 2． 3 金属结构 本电站金属结构包括 左 右水源 引水系统 进水口 的闸门 、 启闭机设备，共有闸门 2 扇，拦污栅 2 扇， 固 定式启闭机 2 台，手拉葫芦 2 台等，总重量约 ，防腐面积约 1500 ㎟。 1． 4． 3 施工 1． 4． 3． 1 施工 条件 郎恒一级水电站 工程 枢纽建筑物主要由浆砌石单曲拱坝、低压引水隧洞 、压力钢管 和电站厂房、升压站等主要建筑物组成。 左水源 ： 拱坝最大坝高 ，坝顶弧长 ；引水隧洞为平底直墙 圆拱城门型断面，洞宽 ，边墙高 ，拱顶高 ，隧洞底板纵坡 1： 1000。 右水源 ： 拱坝最大坝高 ，坝顶弧长 ；引水隧洞为 平底直墙圆拱城门型断面 ，洞宽 ，边墙高 ，拱顶高 ，隧洞底板纵坡 1： 1000。 两水源压力钢管均为明钢管，左水源压力钢管主管长 ，右 水源压力钢管主管总长 电站主厂房尺寸（长179。 宽） 179。 ，副厂房尺寸（长179。 宽）179。 开关站布置在厂房旁边山坡上，长179。 宽为 179。 26m。 本工程主体建筑物（见枢纽布置图）总计土石方开挖 万m3，其中洞挖 万 m3，混凝土 万 m3，浆砌石 万 m3，钢材（ 末含钢管 ） 228t。 本工程对外交通运输采用公路运输。 施工期间，无通航、过木、 30 过鱼等要求。 本工程有原始乡村公路连接大坝与发电厂房，利用此路稍作整修即可作为对外交通主要通道。 本工程施工 用电，利用已经农网改造的下木甲和三棵树村农网线路投入供施工用电。 施工 及生活 用水，设抽水泵站直接抽郎恒河水或引用山溪流水 即可满足要求。 1． 4． 3． 2 天然建筑材料 本工程主体工。