融水县某水电站初设报告

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1综合说明1.1概述融水县沙坪水电站是产儒河规划开发的梯级水电站的第三级，厂房位于柳州市融水县汪洞乡沙坪村处,地处东径108°36'10〃，北纬25°27'12〃。沙坪水电站厂房距离汪洞乡政府所在地6.0km,距离融水县城91km。沙坪水电站流域地处九万大山山脉，以山地地貌为主，山体宠大，河谷深切成"V"字型，溪河密布，气候温和，雨量充沛；山势走向为西高东低，河流落差大，水能资源极为丰富，全县河流水能总蕴藏量达40多万kw,其中可以开发利用水能装机容量为35万kwo目前全县兴起开发小水电热潮，仅2003年就已审批兴建26座，装机容量15.7万kw。随着改革开放的不断深入，全县工农业以及乡镇企业的迅速兴起，人们的生活水平不断提高，用电量越来越大，以现有的发电量远远满足不了日趋紧张的供需矛盾。因此，发展投资小、见效快的小水电事业对社会经济的发展将起到极大的促进作用。产儒河发源于老高山，属贝江源流河的上游小河，流域地处崇山峻岭，森林茂密，植被良好。沙坪水电站设计装机3X630=1890KW,年发电量838.33万kw.h,沙坪水电站为产儒河梯级开发的第三级水电站，上游也准备同进兴建才全水电站，中游二级更乾水电站业已建成发电，从更乾水电站的运行指标来看，基本上都达到了设计指标，为才全、沙坪水电站开发建设提供了宝贵的经验。三级梯级水电站共计装机4690kw,年发电量达2300万千瓦时左右，它的建成为该地区的经济发展提供电力保障，缓解电力供需矛盾将起到至关重要的作用。沙坪水电站为径流引水式电站，坝址以上集雨面积99.1km2,利用峡谷地形修隧洞引水2080m,落差39.6m,具备建电的优良条件。具有投资少，效益高，见效快，合理开发利用水资源等优点。本项目业主在2003年8月3日已向融水苗族自治县人民政府水利局提出“关于请示批准建设产儒河梯级水电站的报告”，融水县水利局在2003年8月3日作批示，同意开发建设，详见附件A。并于2004年4月11日审批通过了《广西融水苗族自治县产儒河梯级水电站可行性研究报告》，受项目业主的委托我队参照《小型水电站初步设计报告编制规程》SL/179-96编制本报告。1.2自然条件1.2.1水文本工程所在区域为中高山貌，海拨高程在500m至1600m之间，地形特征是山峰耸立，山脉连绵，岭环绕交错；山高坡陡，溪河纵横，河峡窄，河道弯曲比降大。主要出露地层为变质砂岩、及花岗岩侵入岩。产儒河发源于九万大山老高山山脉，河流自西北向东南流，属贝江源头。贝江是融水境内融江的一级支流，融江自北向南流经县境缘的大浪、融水、和睦等乡镇，往南汇入柳

1江。沙坪水电站为产儒河规划开发的第三级水电站。流域地处崇山峻岭，森林茂密，山上长年迷雾笼罩，湿度大，流域内基流和降雨径流系数较大。流域内属中亚热带季风气候区，气候温暖湿润，四季分明，夏长春短雨量充沛，阳光充足。多年平均降雨量1903.6mm,年平均气温19.3°,年极端最高气温37.4°,极端最低气温为-5.5°,年平均日照1370.7小时，日照率为30%,年相对湿度为79%。沙坪水电站引水集雨面积97.1km2,主河道长31.2km,比降0.0255。距沙坪水电站下游3.0km处有产儒雨量站，实测降雨资料1964年〜2002年共计38年。下游有勾滩水文站（控制集雨面积1662km2）,距离沙坪水电站80km,有实测流量资料五十多年。由于产儒站在沙坪水电站的下游仅3.0km,又同属一条河流，故产儒站降雨资料可直接引用，而下游沟滩水文站也同属一流域内，故可作为参证站。根据产儒雨量站1964年〜2002年共38年降雨资料统计分析，多年平均年降雨量1903.6mm,经选用Cv=0.17,Cs=2Cv,适线后各频率设计年雨量成果见下表1-1,详见第二章水文。各频率设计雨量成果表表1-1频率P=10%P=20%P=50%P=80%P=90%备注雨量2440.52205.41906.81702.31547.6以P=20%、P=50%、P=80%为丰、平、枯三个代表年，根据各年逐月降雨情况选用1976年为丰水年，1995年为平水年，1988年为枯水年。因选用代表年与设计年降雨差别较小，故不作雨量修正，成果见下表1—2。各代表年雨量成果表表1-2频率P=20%P=50%P=80%备注设计年雨量（mm）21581906.81702.3设计年份197619951988实际年雨量（mm）2188.41840.21610.3沙坪水电站引水坝来水量由降雨推求，采用代表年逐日进行计算，详见第

2二章水文，引水坝丰、平、枯三个代表年年来水成果见下表1-3。引水坝年来水成果表表1-3项目单位丰水年平水年枯水年平均备注降雨mm2188.41840.21610.31903.9年平均流量m3/s4.824.133.564.27年径流量万m315210.313026.211283.313470.8径流系数0.720.710.70由于本电站流域附近无实测流量资料，洪水计算仍采用产儒雨量站1964年〜2002年实测最大24小暴雨进行推求。经统计分析，最大24小时暴雨均值143.7mm,Cv=0.41,经配线并结合暴雨等值线图采用均值143.7mm,Cv=0.41,Cs=3.5Cvo各频率设计暴雨成果见表1—4各频率设计暴雨成果表表1-4频率p=l%P=2%P=5%P=10%P=20%设计暴雨248.9234.5211.3192.9177.5由推理公式计算得引水坝及电站站址处的洪峰流量见下表1—5洪水计算成果表表1-5序号名称频率设计暴雨(mm)设计洪峰万(m3)设计洪量万(m3)备注1产儒河引水坝p=l%248.91155.31420.3P=5%208.98521.31005.2P=10%189.36412.0905.42电站厂房P=2%229.6839.31151.6P=5%208.98579.81049.2P=10%189.36442.3944.21.2.2地质本工程地形地貌属云贵高原东南苗岭山地与湘桂低山丘陵过渡地带，处于桂北中低山区，区域附近为平时老高山山脉，老高山海拔高程1683mm；区内水系贝江是融江最大的一级支流。贝江发源于九万大山，贝江的支流有香粉河、都郎河、民洞河、河村河和平时河等，平时河是产儒河支流；山顶高程500m〜800m,山顶与河床冲沟的相对高差在100m〜200m之间变化，山坡自然坡度20°〜50°,山上树木杂草丛生，植被良好。大小山谷、溪流、河冲、山沟等星罗棋布，构成本区的地形地貌形态特征。区域大地构造处于华南板块，属扬子陆块桂北隆起(1)之九万山褶断带，自

3中元古代至早古生代为海槽，广西运动后褶皱回返，四堡运动隆升为陆，构造运动，沉积作用，岩浆活动都具多旋回特征，主要形成北东向褶皱，伴随大量酸性岩浆侵入形成摩天岭、元宝山等复式岩体。据国家质量技术监督局2001年2月发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),本工程地震动峰值加速度为小于0.05g,地震基本烈度小于6度，不考虑地震设防。坝址内无不良地质作用，基岩岩性单一，坝基出露花岗岩弱风化岩石，不存在抗滑失稳、坝基和绕坝渗漏等影响工程稳定的地质问题，较为发育的张开裂隙经加固处理后可满足作为坝基防渗稳定要求。坝址工程地质条件较好，因此，选择浆砌石重力坝坝型。1.1工程任务和规模1.1.1工程任务融水县位于柳州市北部，是一个少数民族山区林业县，全县辖4镇16乡,总人口为46.5万人，面积466.38千公顷(4663.8km2),其中耕地面积31.19千公顷。山林面积398.61千公顷，活立木蓄积量1103.8万立方米，是广西主要的林业县之一，是我国南方的重点林区，盛产杉木、松杂木、毛竹、油茶、油桐等，山区内还保存大片的亚热带常绿阔叶林、针阔叶混交林，树种繁多，林业是融水县国民经济主要收入支柱之一。融水县是以林为主的林业县，在大力发展林业生产的同时，积极抓好粮食、甘蔗等生产，工业则以水泥、制糖、火柴、木材加工、家具、石材加工、竹制品、食品等为主，随着改革开放的不断深入，各种所有制的工业企业得到迅速发展，据2002年统计，全县工农林业总产值为10.41亿元，其中农业总产值6.81亿元，工业总产值(包括林业)3.60亿元。改革开放以来，全县的经济虽然有了较大的提高，但由于受到各种因素的影响，其中电力的紧缺更制约着经济的发展，随着城镇以及农村生活水平的不断提高，用电量将迅速增加，特别是农网建设改造后，用电供需矛盾更加突出，为此，加快发展小水电事业建设是非常必要的。1.1.2工程规模沙坪水电站为产儒河三级电站，产儒河一级才全水电站将同步建设，产儒河二级已建成投产，三个梯级电站共计装机4690千瓦，年平均发电量2300万kw.ho沙坪水电站设计总装机容量为3X630=1890千瓦，年均发电量838.33万kw.h,年利用小时4435.6小时，控制集雨面积99.1km2。主要建设项目内容有:引水拦河坝一座、引水渠一条总长2080m（隧洞1840m,明渠240m）、前池一座、压力管道一条总长90.04、电站厂房一座333.8nV、升压站、输电线路扼要生活区等。1.1.3综合效益及主要技术经济指标沙坪水电站为引水式电站，利用峡谷地形修渠引水2080m,落差达39.6m,

4具有投资少、效益高、见效快、合理开发利用水资源等优点。本电站为广西桂林个体户马明春、唐国祥等人合资以股份制建设管理，根据他们与融水县电业公司初步达成协议，电业公司同意全部购买沙坪水电站所有电量，上网电价0.22元/kw.h。静态投资回收年限8.44年，银行贷款偿还年限5.1年，投资利润率11.85%,投资利税率10.19%,资本金利润率24.7%。沙坪水电站为产儒河三级电站，它的建成对拉动山区的经济建设发展，对乡镇企业提供电力保障起到至关重要的作用。1.1工程布置及建筑物1.1.1工程等别及建筑物级别沙坪水电站拟定装机容量3X630=1890kw,拦河引水坝溢流坝高6.0m,根据SL—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定，本工程等级为五等，主要建筑物级别为VI级。1.4.2工程布置本电站为引水式电站，其主要建筑物有引水拦河坝、引水隧洞、引水明渠、前池、压力管道、电站厂房、升压站等。引水坝及电站均在产儒河的下游，利用河流落差引水发电，引水坝选择在更乾水电站厂房下游550米一河床较窄处，电站厂房选择在引水坝下游4.2km的产儒河右岸的台地上，升压站设在厂房的后侧，厂房就在融水县城至环江县的309省道公路旁边，交通十分方便，前池在电站厂房背后350.0m〜360m高程的山脊上，地形稍平，压力管则从前池压力墙直穿而下进厂房。引水隧洞及引水渠位于河右岸的山岭中。引水隧洞共4条，总长1840m。电站生活区设在电站厂房后侧游的一空坪处，房屋建筑面积528m2。1.4.3枢纽建筑物(1)、引水坝引水坝位于更乾水电站厂房下游550米一河床较窄处，溢流坝高6.0m,采用浆砌石与工溢流坝，坝长44.69m。(2)、引水工程产儒河引水是沙坪水电站发电引水主水源，集雨面积97.1km2,设计引用流量7.0m3/s,溢流堰顶高程355.100m,采用浆砌石坛工溢流坝，引水渠进口渠底高程353.200m,引水隧洞总长1840m,引水明渠总长240m,隧洞断面为城门洞型，底宽2.5m,正常水深1.9m,引水渠比降为1/1000。(3)、前池前池正常高水位为353.02m,最高水位353.47m,最低水位351.42m,挡水墙顶高程

5354.37m,池底高程348.32m,前室为矩形，长15m、宽9.8m。进水室宽3.5m,长2.5m,进水室入口设拦污栅，压力管进口前设闸门.由于受地形条件限制，溢流堰设在引水渠桩号2+000m处的引水渠外侧，堰顶高程353.100m,设计流量7.0m3/s。(4)、压力管道本电站装机容量3X630=1890kw,设计流量7.0m-3/s,采用一管三机供水,正向进水埋管布置，管道总长度90.04m,主管直径1.7m,叉管直径1.0m,主管沿线共布置1个镇墩，6个支墩，每两个镇墩之间上游侧设伸缩节一个。钢管材料采用Q235镇静钢，管壁厚度采用12mm。每间隔4m布置支承环一道。(5)、厂房及升压站电站厂房位于引水坝下游4.2km处的产儒河右岸台地上，距离汪洞乡政府所在地6.0kmo厂房长30.24m,宽11.04m,厂房内布置3台HL220-WJ-60水轮机及三台SFW630-6/1180发电机组，在厂房内并列布置发电控制屏、励磁屏、厂用电屏等，机组间距8.1m,主厂房地面高程316.65m,厂房高度9.7m。升压站布置在厂房后面，平面尺寸为25X15m,地面高程317.200m。1.5机电及金属结构1.6.1水力机械电站装机三台，单机容量630KW,总容量1890KW,水轮机型号HL220-WJ-60,额定水头36.0m,最大水头42.0m,最小水头33.6m,单机设计流量2.3m3/s,额定出力734kW,额定转速750rpm。发电机型号为SFW630-6/1180,额定出力630kW,额定电压400V,额定转速750rpm。本电站设计以35KV电压等级接入系统，35KV出线一回，至融水汪洞变电站。电气主接线采用三机一变的扩大单元接线，主变压器设一台，选用2500kVA双绕组变压器，型号为S9-2500/38.5,变比为38.5±5%/0.4kV,厂用电源从二面发电机综合控制屏引出两回电源线供电站厂房用电。1.5.2金属结构（1）、引水闸门及启闭机在产儒河引水渠渠首设进水闸门孔口尺寸为2.5mX2.0m,配套10。手电两用螺杆启闭机，坝首右侧设冲砂孔，冲沙孔设闸门，闸门尺寸2.5mX2.5m,配套10。手电两用螺杆启闭机。由于闸门尺寸较小，故采用定型配套产品。（2）、前池拦污栅及闸门在压力池进水室入口设拦污栅一扇，孔口尺寸（宽X高）为3.7mX8.0m,在进水口（压力管入口）设一扇闸门，闸门孔口尺寸2.2mX2.2m,配套10t螺杆启闭机。1.7消防

6厂房防火设计按照GB50217-94《电力工程电缆设计规范》及SDJ278-90《水利水电工程设计防火规范》执行，电缆防火主要措施有：1、所有电缆均选用阻燃型电缆，在电缆沟中适当地点增设阻火墙、电缆穿墙孔板。2、在电缆沟中及侧墙、顶板上安装的电桥（支）架，动力电缆上下层间及动力电缆与控制电层间均采用耐火隔板进行分隔。3、电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处以及靠近充油电气设备的电缆沟道盖板缝隙处，应采用耐火材料进行封堵。4、电缆保护管两端口用有机堵料封堵严实，堵料嵌入管口的深度不小于50mmo5、在厂房的四周墙壁1.6m高处悬挂12个MFZ1干粉灭火器。1.5施工1.6.1施工条件本工程地处属中亚热带季风气候区，气候温暖湿润，夏长春短，四季分明，阳光充足，雨量充沛，多年平均降雨量1903.9mm,每年汛期一股从5月份开始.5〜8月份为丰水期，10月〜次年2月为枯水期，本工程控制集雨面积97.1km2,多年平均流量为4.27n?/s,多年平均径流总量为13470.8万n?,多年平均气温19.3℃,历年极端最高气温37.4C,极端最低气温为-5.5℃,年平均日照1379.7小时，日照率为30%,年相对湿度为79%。沙坪水电站厂房位于更乾水电站厂房下游550m处，距汪洞乡6.5km,距融水县城91km,引水坝右岸有融水县至环江县的309省道通过，引水渠、前池、压力管道、电站厂房等就在省道旁边，交通十分方便，外来物资、设备可经融水县城至环江公路运到工地，由于工程项目规模小，场地分散，可利用谷地、坡地修整平台，基本能满足施工布置要求。建筑材料除水泥、钢材需从外地采购外，其余建筑材料块石、碎石(利用块石加工)、河沙及土料，均可就地开采或采购，数量及质量均能满足施工要求。1.7.2导流标准根据本工程的施工情况，需要施工导流的工程项目只有引水坝，由于本工程规模较小，根据工程的具体情况，同时考虑在枯水期施工，采用枯水期时段2年一遇洪水标准，引水坝施工选择在枯水期进行，施工采用分期导流的施工方法，即先施工坝右岸部分(坝的一半左右)，另一半河道作施工导流，待右岸坝基施工完成后，再施工坝左岸部分。由于引水坝高度(溢流坝高6m)和工程量较小，围堰施工简单，半个枯水期时间即可施工完成。1.6.3主体工程施工(1)、浆砌石坝由于工程交通较好，电站厂房施工、电站大坝等施工，都可进行以半机械半人工的施工方法，以达到施工快、质量优的标准。浆砌石坝修建在基岩上，施工时先将表层覆盖物和破碎风化岩石清除掉。坝体砌石必须选用石质均匀、无裂缝、不夹泥、质地坚硬的新鲜岩石。石料使用前应将其表面洗刷干净，砌筑

7时再用水洒湿。浆砌石砌筑采用坐浆法进行，在砌筑中做到石满浆满。(2)、引水明渠、隧洞引水渠道明渠较小，仅为隧洞接口的一小段及渠末段210米，开挖量不大,可采用先挖成平台式样或挖成渠槽式样，再进行桨砌的方法。引水渠道主要工程量在隧洞，隧洞石方开挖用手风钻钻孔爆破，土石弃磴不能利用部分用胶轮车或农用车运走，用的部分就地堆放，用作渠道边墙回填及砌石。浆砌石施工用坐浆法，做到满桨满缝，砌石以人工分段砌筑，按结构设计进行分缝，渠道三面光碎。三面光碎在浆砌石侧墙施工完成后进行。(3)、压力前池压力前池土石方开挖与渠道大致相同，基础开挖好后，即可砌筑浆砌石及浇筑碎，砌筑进水室沉沙池时，要注意预埋好排沙铸铁管，以防沿管渗漏水。进水口闸门槽浇筑应预留二期碎，待整体门槽及埋件到位后，再进行浇筑二期碎，安装启闭机孔位施工，应与采购的启闭机孔位相一致。拦污栅及其他铁件要做好防锈处理。(4)、压力管道压力管道槽建筑部分施工同明渠施工类同，镇墩部位要求开挖至基岩，支墩基础开挖至原状坚硬土。压力钢管采用镇静钢Q235,管壁厚度采用12mm,钢管制作可在工厂分段(每段5-6m)做成，并做好防锈处理，钢管焊缝应采用超声波或射线探伤处理，压力钢管制作及安装按《压力钢管制作安装及验收规范》执行。(5)、电站厂房施工电站厂房土方开挖用推土机推土，配合装载机和自卸汽车装运，石方开挖则利用手风钻自上而下钻孔爆破。厂房下部碎施工可用手推车运到现场附近，经仓面脚手架从漏斗进仓，人工平整，用振捣器捣实。厂房上部碎的浇筑，先用手推车运到相应仓面位置，然后用电动卷扬机提升入仓，用振捣器捣实。浆砌石用料可用手摧车运送，人工砌筑，回填土用胶轮车运料，人工分层夯实。1.5.3施工总体布置及占地本工程为引水式电站，从上游引水坝至下游电站厂房，距离4.2km,中间有引水渠、压力前池和压力管道，工程分散，互不干扰，适宜多个工作面施工。根据本工程建筑物及其保护范围，经实地测量统计，共征用土地6.5亩，其中水田1.0亩、山地5.5亩。杉木lln?。征用土地价格按融水县有关文件规定执行，并经乡政府和土地管理所与当地群众已签订协议。水田按6000元/亩，山地按2000元/亩，杉木补偿按250/m3进行补偿。(1)水田补偿费：6000X1.0=6000(元)(2)山地补偿费：2000X5.5=11000(元)

8(3)杉木补偿费：250XI1=2750.0(元)(4)其他补偿费：19750X60%=31600(元)以上占地补偿费共计31600元。1.5.3主体工程量、施工工期及三材(1)、主要工程量本工程劳动总工日为2.97万工日。主要工程量挖土方9406.9m3,挖石方15576.6m3,浆砌石2655.8n?,碎(钢筋碎)923.40?。主要材料用量：水泥5054钢材117.623木材237.20?,炸药45.8t。(3)、施工工期本工程施工进度安排，计划从第一年8月进行准备工作，第一年10月份开始进入施工，到第三年1月底全部竣工，总工期计划为15个月。本工程施工期共分为三期；施工准备期、主体工程施工期、结束工期。①、施工准备期：施工准备期从第一年8月至10月，主要完成的施工项目有：场内交通，施工用房，风、水、电系统工程，仓库及工棚等。②、主体工程施工期主体工程施工期从第一年10月开始至次年12月底，共计12个月，此期间主要完成的项目有：引水坝、引水工程、前池工程、压力管工程、电站厂房工程等。③、结束工作期施工结束工作期从第三年1月底至2月底，时间1个月，完成各项剩余工作，主要任务是拆除临时建筑物，清理场地，整理资料，试运转发电及竣工验收，工程交付使用等。1.8水库淹没处理及工程永久占地1.8.1占地实物指标及移民安置本工程由于挡水建筑物规模较小，坝前挡水高度只有3.0m左右，其相应频率洪水回水淹没范围内均无水田、房屋及其他建筑物，本工程无移民搬迁。1.8.2工程永久占地根据本工程建筑物及其保护范围，经实地测量统计，共征用土地6.5亩，其中水田1.0亩、山地5.5亩，杉木lln?。1.9环境保护1.9.1环境影响评价本工程施工期间对环境产生一定的影响，土坡开挖会造成泥土裸露，遇雨水冲剧，易造成水土流失，导致工程下游产儒河河段悬浮物增加，水变浊。由于本工程开挖土坡表面面积不大，引水工程主要为隧洞，引起水土流失量较少,

9对下游河段的影响范围较为有限，但对局部河床有一定的淤积影响。施工永久占地及生活用地，施工材料堆放，建设厂房等占用绿地使局部很小区域的植皮遭到破坏，这种影响所及范围较小。扬尘是施工期间主要的大气污染物，一般气象条件下其影响范围在施工场地20〜30m范围内，可见这种影响是局部的。施工期间产生的弃土石渣，部分用于渠道砌筑，部分作为弃土处理。弃土运到弃土场堆放，并进行植草种树，尽量减少对环境的不利影响。由于工程范围内没有居民居住，施工噪音及今后电厂运行噪音产生的影响极为有限。在生态方面，电站运行后尾水流回原河道，不改变河道流向，不影响农田灌溉，生产的能源属洁净能源，亦不会造成任何环境污染，对生态环境无影响。1.9.2环境保护措施及费用本工程施工期间和建成后运行期间对环境影响较小，但仍需采取以下措施进行保护。(1)、开挖土石方裸露的土石表面及时种植草皮护坡，防止水土流失。(2)、施工弃土弃渣需运住弃土场堆放，并进行工程与植物措施。(3)、对厂区及生活区植树、植草进行绿化。(4)、尽量减少砍伐树木，爱护一草一木。(5)、生活污水及施工废水要设置沉淀池和污水处理池，不直接排入河道。生活垃圾设指定场地用土掩埋。环境保护概算总投资为10.5万元。其中建筑工程8.0万元，植树种草2.5万元。1.10工程管理1.10.1管理机构及人员编制本电站为股份制企业，电站的运行管理实行董事会领导下的站长负责制，为有利于加强企业管理，下设办公室、生产技术室、运行班参照《水利工程管理单位编制定员试行标准》和结合电站具体情况，拟定水电站编制18人，其中：站长1人，办公室(财务)2人，生产技术室2人，引水渠管理员1人，运行班12Ao1.10.2工程调度运行方式根据项目业主同融水县电力公司签订的供电协议，本工程建成后主要经35KV线路至汪洞变向县电网供电，由县电网统一调度。1.11概算1.11.1概算编制的原则和依据概算编制的原则是依照实际，以工程量为本，依据《小水电建设项目经济评价规程》(SL16-95)及《建设项目经济评价方法与参数》进行编著。1.11.2工程总投资本电站装机容为3X630=1890kw,枢纽建筑物有：浆砌石拦河坝、引水渠、

10压力前池、压力管道、电站厂房、升压站等。本工程主要工程量有：挖±9406.9nA挖石15576.6m3,,填土5648.011?,浆砌石2655.8m3,碎及钢筋碎923.413。本工程概算总投资为835.74万元，其中建筑工程372.61元，机电设备及安装工程268.98万元，金属结构设备及安装工程68.23万元，临时工程25.53万元，其他费用57.93万元，预备费11.8万元，贷款利息27.31万元，35kv线路14.15万元。主要材料用量水泥5054,钢材117.623木材237.20?,炸药41.3to劳动总工日3.2万工日。1.10经济评价根据分析计算，经济内部收益率为28.29%,经济净现值为947.12万元，经济效益费用比为1.95。可看出，该项目的国民经济效益是比较好的，从国民经济角度上说是可行的。1.11结论及今后工作意见1.11.1结论(1)、本电站为引水式电站，具有投资少、效益高、见效快、合理开发利用水资源等优点，工程枢纽布置合理。(2)、电站装机3X630=1890kw,多年平均电能838.33万千瓦时，年利用小时数4435.6小时，电站装机容量的选择是合理的。(3)、电站装机3X630=1890kw,保证出力P=80%为285kw,概算总投资835.74万元，单位千瓦投资4421.9元/kw,单位电能投资0.997元/kw.h。国民经济内部收益率为28.29%,经济净现值为947.12万元，经济效益费用比为1.95。财务内部收益率为13.11%,财务净现值为62.3万元，贷款偿还年限为4.33年，由此可见，本工程效益较好，从经济及财务角度看是可行的。1.13.2今后工作意见本电站工程布置合理，经济效益较好，对缓解当前用电紧张局面起到至关重要的作用，建议尽快兴建。工程特性表序号名称单位数量备注—»水文1全流域面积km1766.0坝址控制集雨面积km291.72水文利用年限年38

113多年平均年径流量亿m31.3474多年平均流量m3/s4.275洪量设计洪峰流星(P=5%)m3/s521.3引水坝校核洪峰流量(P=10%)m3/s412.0引水坝施工导流量(P=5%)m3/s47引水坝校核洪水位m358.120引水坝设计洪水位m357.630引水坝正常高水位m355.100引水坝6泥沙多年平均悬移质输沙量万t多年平均含沙量kg/m3多年平均推移质年输沙量kg/m3二工程效益指标1装机容量kw18902保证出力kw2853多年平均发电量万kw.h838.334年利用小时h4435.6三淹没损失及永久占地1淹没耕地面积、-田02永久占地水田亩1.0旱地亩0山地亩5.5四主要建筑物及设备1引水建筑物引水坝坝顶高程m355.100最大坝高m9.1坝顶长m44.69②引水渠设计引水流量m3/s7.0断面尺寸mXm2.5X2.4隧洞长度m1840明渠长度m2402前池续工程特性表序号名称单位数量备注主要尺寸mXm9.8X15正常高水位m353.023压力管道主管道长度m96.27主管内径mm1700

12设计净水头m384电站厂房主厂房尺寸（长X宽X高）mXmXm30X10.8X9.7地面高程m316.655升压站面积（长X宽）mXm15X256主要机电设备①水轮机台数Za3型号HL220-WJ-60额定出力KW734额定转速r/min750最大工作水头m38.8设计水头m38最小工作水头m37.6单机设计流量m7s2.3②发电机台数台3型号SFW630-8/1180单机容量kw630功率因数cos0.8额定电压V400③桥式吊车型号LDA,L=8.7m电动主/副院钩吊重t1/10④主变压器台数台1型号S9-2500/38.5容量kw25007输电线路电压kv35回路数回路1输电距离km8.0五施工1主体工程量挖土方m39406.9挖石方m315576.6填土方m35648.0浆砌石方3m2655.8续工程特性表序号名称单位数量备注碎、钢筋碎m923.42主要材料木材m237.2水泥t505.4钢材t117.62炸药t41.3

133所需劳动力总工日万工日3.24施工临时房屋m23205供电kv106施工导流方式分期导流施工标准流量（5%）m17s477施工工期月15六经济指标1静态投资万元806.72总投资万元835.74建筑工程万元372.61机电设备及安装工程万元268.98金属结构设备及安装工程万元68.23临时工程万元25.53其它工程万元57.93预备费万元11.8还贷利息万元27.3135KV线路万元14.153综合利用经济指标单位千瓦投资元/kw4421.9单位电度投资7t/kw.h0.997经济内部收益率%28.29经济效益费用比1.95财务内部收益率%13.11贷款偿还年限年4.332水文1.1流域概况产儒河三级水电站（沙坪水电站）工程位于融水县汪洞乡产儒河上游。流域地处九万大山山脉摩天岭的西麓，发源于老高山。属贝江上游主源头，引水坝以上控制集雨面积97.1km2,主河长度为31.1km（从万分之一地形图量得），主河床坡降为0.0255,流域走向自西北流向东南,流域大部分地处海拔420m高程以上的高山上，最高为1683m,山上长年迷雾陇罩，湿度大，流域内基流和降雨径流系数较大，受人类活动影响较少。

141.1气象产儒河流域属中亚热带季风气候区，气候温暖湿润，四季分明，夏长春短,雨量充沛，阳光充足。产儒雨量站实录多年平均降雨量为1903.6mm,降雨多集中在4-9月，多年平均气温为19.3°C,历年极端最高温度为37.4C,极端最底温度为-5.5°C,年平均日照1379.7小时，日照率为30%,年相对湿度为79%。2.3水文基本资料2.3.1水文测站分布情况距沙坪水电站3.0km处设有产儒雨量站。在下游85km处设有勾滩水文站。2.3.2水文测站资料情况产儒雨量站建站于1954年，有1964年以来连续的实测雨量整编资料，该站与本流域属同一气侯区同一雨区，降雨成因、地形地貌相似，且资料较为可靠，可作为本次设计径流与洪水分析计算的基本资料，勾滩水文站有1966年以来的雨量、流量等观测资料。2.1径流2.1.1流域特征参数表沙坪水电站引水坝以上河流特征参数，如集雨面积、主河长度、河流平均比降等均用1/10000地形图量算而得。流域特征参数见表2.1。流域特征参数表表2.1名称集雨面积(km2)主河长度(km)河道平均比降(％0)主河引水坝以上97.131.125.52.1.2水文年份的划分根据产儒雨量站实测降雨资料分析，每年汛期一般从4月开始，4〜9月为丰水期，占全年的80%,10月〜次年3月为枯水期，故水文年份的划分为本年的4月〜次年3月。2.1.34.3降雨量沙坪水电站距离产儒雨量站3.0km左右，且电站流域与产儒站处于同一气候区同一雨区，降雨成因、地形地貌相似。故电站设计降雨直接利用产儒雨量站资料分析采用，资料较为可靠。根据产儒雨量站1964〜2002年共38年的年雨量统计分析，多年平均降雨量为1903.9mm,Cv-0.171,适线选用均值1903.0mm,Cv=0.17,Cs=2Cv成果见表2.2、图2.1。

15产儒雨量站实测年降雨量频率统计表表2.2序号年份雨量（mm）按从大到小排列频率（％）备注年份雨量（mm）164-651683.394-952899.42.56265-662035.193-942589.55.13366-672188.496-972510.07.69467-681597.790-912339.510.26568-691674.498-992293.212.82669-701838.866-672188.415.38770-711548.891-922175.217.95871-721558.676-772118.920.51

16972-731928.981-822076.823.081073-742033.897-982069.125.641174-751765.475-762066.428.211275-762066.465-662035.130.771376-772118.973-742033.833.331477-781938.500-012030.935.901578-791864.777-781938.538.461679-801910.672-731928.941.031780-811629.379-801910.643.591881-822076.878-791864.746.151982-831826.095-961840.248.722083-841593.669-701838.851.282184-851534.682-831826.053.852285-861775.699-001825.956.412386-871611.589-901777.058.972487-881407.985-861775.661.542588-891610.374-751765.464.102689-901777.064-651683.366.672790-912339.568-691674.469.232891-922175.280-811629.371.792992-931618.492-931618.474.363093-942648.486-871611.576.923194-952978.888-891610.379.493295-961840.267-681597.782.053396-972505.883-841593.684.623497-982069.101-021561.187.183598-992293.271-721558.689.743699-001825.970-711548.892.313700-012030.984-851534.694.873801-021561.187-881407.997.44均值1903.9

17产儒雨量站设计年降雨量成果表表2.3频率(％)均值10152050808590雨量(mm)1903.92440.52205.421581906.81702.31628.91547.62.4.4径流分析1、代表年选择根据产儒雨量站年降雨量曲线结合各年月降雨情况及电站设计保证率80%选择丰、平、枯三个代表年，分别为丰水年1976.4〜1977.3年；平水年1995.4〜1996.3年;枯水年年88.4〜1989.3年。采用同倍比缩放法计算，比率k=H设/H计，成果见表2.4,根据表2.4各代表年实际降雨与相应频率设计降雨差别较小，故不作雨量修正。

18电站设计代表年雨量成果表2.4频率（％）平均205080备注设计年雨量（mm）1903.921581906.81702.3代表年76.4-77.395.4—96.388.4-89.3实际年雨量（mm）2118.91840.21610.32、径流分析电站各引水坝来水量由降雨推求，采用代表年逐日进行计算，公式如下：Q—0.1aF坝P日/8.64+Q基a——降雨径流系数，参考有关电站设计采用值结合本流域植被情况a=0-0.75F坝一一坝址控制集雨面积（km2）P口日降雨量（mm）Q基一一基流量，结合有关类似电站设计采用值及本流域植被情况，按0.005〜0.009m3/s.km2计，丰水年取大值，枯水年取小值，经计算，电站年均径流深1427.7mm。年均径流系数为0.71,由下游勾滩水文站实测资料求得多年平均径流系数为0.76o结合降雨径流等值线（查水文图集）及本流域特点，取径流系数0.70~0.72是适当的，引水坝来水成果表见表2.50引水坝来水成果表表2.5项目单位丰水年平水年枯水年平均备注代表年1976.4-77.31995.4-96.31988.4-89.3降雨mm2118.91840.21610.31903.6年平均流量m3/s4.824.133.564.27F=97.1km2年径流量15210.313026.211238.313470.8径流系数0.720.710.701.1洪水2.5.1设计暴雨由于本电站流域无实测流量，设计洪水采用暴雨间接推求。电站附近的产

19儒雨量站有连续38年的降雨资料系列，降雨资料比较可靠，采用该站实测点雨量统计资料.其经验频率和参数采用数学期望和矩法公式计算，再经P—I1I型理论频率曲线适线确定，经配线并结合暴雨等值线图采用均值为143.7mm,Cv=0.41,Cs=3G,各频率设计暴雨成果见表2.6。产儒雨量站年最大24小时设计暴雨频率成果表2.6XCvCs频率（％）0.112510205090143.70.411.23483.36402.72376.32339.84310.08276.48222.08159.98设计降雨进程分配设计降雨时程分配：根据《广西暴雨径流查算图表》（简称“查算图表”）采用综合雨型作为本设计的雨型分配，根据《查算图表》该区为一区，其各频率设计暴雨过程分配见表2.7。各频率设计暴雨过程分配表表2.7历时12345678910111213雨型分配98731245610111213雨P=10%4.54.95.512.281.417.89.586.94.13.83.63.4量P=5%4.655.613.6932010.78.97.74.23.93.63.4(mm)P=2%4.65.15.715.5107.322.812.110.18.74.23.93.63.4历时1415161718192021222324雨型分配1415161718192021222324雨P=10%3.232.92.72.82.52.42.62.221.22.1量p=5%3.232.92.72.62.52.42.32.22.22.1(mm)P=2%3.232.92.72.62.52.42.32.22.12.12.5.2设计洪水用小流域推理公式推求1、洪峰流量，利用水科院小流域洪水计算推理公式，公式为:Qmp=0.278Sp巾F/TnSp=H24p/24«H24P=KpH24力:洪峰径流系数Sp最大lh暴雨强度（mm/h）

20F集雨面积（km5.3施工洪水）t——汇流时间（h）n暴雨递减指数，当T》lh时，n=0.69,当iWlh时，取n=0.31H24P设计年最大24h暴雨量（mm）2、洪水总量，用下列公式计算W=0.10（Htc—tcu）fW—24小时暴雨形成的洪量（10暴雨间接推求。根据流域降雨分配情况和施工组织设计需要，选择10月〜2月及11〜2月两个时段进行统计分析，经比较采用11月〜2月降雨资料进行频率统计，其经验频率和参数采用数学期望和矩法公式计算，再经P-IH型理论频率曲线适线确定。均值为48.6mm,Cv=0.36,Cs=3Cv。各频率设计暴雨成果见表2.11。产儒雨量站施工期设计暴雨成果表表2.11m报据工程建筑物建设情况，需分析计算引水坝施工洪水，施工洪水也采用）tc=[（l一n）Sp/u]l/n当tc224h时，取tc=24hHtc一tc时段内的最大雨量（mm）Htc=S•tj11U一稳定下渗率F——集雨面积（km2）成果见表2.8各级频率设计洪水计算成果表表2.8名称频率（％）集雨面积设计雨量设计洪峰设计洪量备注厂房断面1085.6189.36438.7944.2585.6208.98579.81186.5285.6229.60839.31324.3引水坝断面1082.6189.36412.0864.0582.6208.98521.31155.8182.6229.60115531420.3

21均值CvCs频率（％）0.11251020509047.80.361.08129.3101.592.780.871.160.544.528.3施工洪水洪峰流量计算仍采用推理公式法计算，成果见表2.12施工期各级频率设计洪水计算成果表表2.12名称频率（％）集雨面积（Km2）设计雨量（mm）设计洪峰（m3/s）备注引水坝断面2097.160.478.485097.142.3452.6水位流・关系曲线本工程引水坝址及电站尾水河道均无实测水位流量关系曲线，故只能根据实测横断面推求。计算时糙率取0.035〜0.05。电站尾水河道水位从下游沙坪水电站引水坝往上推算。成果见表2.13、表2.14。电站尾水河道水位流量关系表表2.13序号123456789水位（m）355.0355.50356.00356.5357.00357.5358.0358.5359.0流量(m3/s)4.530.697.70193.2314.4459.7628.4819.91034.2引水坝址水位流量关系表表2.14序号项目单位数量备注1正常蓄水位m355.12设计洪水位m357.630最大下泄流量m3/s412.03校核洪水位m358.120最大下泄流量m3/s521.32.7泥沙沙坪水电站设计流域内无实测泥沙资料,引水坝以上控制流域内植被良好,

22水土流失较少，河流属少沙河流，据广西水文总站1975年编制的《广西水文图集》查得流域重心处的多年平均年输沙模数为140t/km2。沙坪水电站坝址以上集雨面积97.1km2,经计算得引水坝址处多年平均输沙量为1.16万吨，泥沙主要为悬移质，产儒河属山区河流，采用推移质占悬移质的14%估算，产儒河引水坝址处多年平均推移质为0.16万吨，其主要在洪水季节（4〜8月）会产生少量河沙淤积；为防引水渠淤积，在引水坝坝首设冲沙闸一门，在引水渠2+000米桩号处设沉沙池一座。每年在4〜8月份每月冲沙一次，将坝首内堆积的河沙或推移质冲走，沉沙池每年清理二次。3工程地质3.1概况3.1.1工程概况融水县沙坪水电站工程，是产儒河梯级开发的三级电站，位于融水县汪洞乡境内，距离汪洞乡政府所在地约6.0km。工程建设项目主要包括：引水坝坝高为6.0m；引水渠沿坝右岸山坡布置，根据地形特点，整个引水渠由4个隧洞组成，引水渠总长度为1840m,以及前池、压力管、地面厂房建筑物。电站设计净水头38m,装机容量3X630=1890kw。3.1.2本工程勘察及报告编写按以下标准执行：(1)《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL-55-93(2)《水利水电钻探技术规程》DL5013-92(3)《岩土工程勘察规范》GB50021-2001

23(4)《水利水电工程钻孔压水试验规程》5-92(5)《工程岩土分级标准》0218-94(6)《水利水电程工程地质勘察规程》SL251-2000(7)《水型水电站初步设计报告编制规程》SL/179-963.1.1本阶段完成的工作内容：(1)对工程区进行了1：10000隧洞工程地质测绘，查明工程区工程地质及水文地质条件，并对其进行评价。(2)对坝址进行了1：100工程地质测绘，查明各坝线地质构造及裂隙发育程度，第四系覆盖层及岩石出露情况。(3)对厂区进行了1：200工程地质测绘，查明工程区地质构造情况。(4)对砂料场、土料场进行勘查。3.2区域地质3.2.1地形地貌沙坪水电站位于融水县汪洞乡产儒河上游两条支流汇合处，区域地形地貌属云贵高原东南苗岭山地与湘桂低山丘陵过渡地带，处于桂北中低山区，区域附近为平时老高山山脉，老高山海拔高程1683mm；区内水系贝江是融水县境内融江最大的支流，发源于九万大山，贝江支流有香粉河、都郎河、民洞河、河村河和平时河等，平时河是产儒河支流；山顶高程500m~800m,山顶与河床冲沟的相对高差在100m〜200m之间变化，山坡自然坡度20。〜50。山上树木杂草丛生，植被良好。大小山谷、溪流、河冲、沟等星罗棋布，构成本区的地形地貌形态特征。2.2.2地层岩性本区域地层主要有中元古代摩天岭超单元侵入花岗岩及第四系广布。摩天岭超单元侵入体与围岩呈突变接触，主要为斑状黑云母花岗岩，部分为钾长花岗岩，部分岩石具片麻状构造，碎裂结构，属为韧性剪切用产物，主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英、黑云母、白云母。摩天岭超单元包括九桶、汪洞、吉羊和三防单元等，工程区地层主要为汪洞单元。汪洞单元(Pt2j)：是摩天岭单元的主体单元之一，多出露于复式岩体边部，侵入体呈株状，面积701.1km2,由15个侵入体归并而成，岩性为粗粒斑状黑云长花岗岩，斑晶为钾长石，岩石由钾长石、石英黑云母矿物成分组成。3.2.3地质构造与地震区域大地构造处于华南板块，属扬子陆块桂北隆起之九万山褶断带，自中元古代至早古生代为海槽，广西运动后褶皱回返，四堡运动隆升为陆，构造运

24动，沉积作用，岩浆活动都具多旋回特征，主要形成北东向褶皱，伴随大量酸性岩浆侵入形成摩天岭、元宝山等复式岩体。本区的主要区域性大断裂有池洞断裂。池洞断裂走向近北北东，断面倾向西，纵切三防复背斜核部，长40km,宽度大于30km,呈北东向展布。根据国家质量技术监督局2001年2月发布的《中国地震动参数区划图》(GBI8306-2001),本工程区地震动峰值加速度为小于o.o5g,地震基本烈度小于6度，不考虑地震设防。3.3水库库区的工程地质条件沙坪水电站引水坝只有6m高，产儒河河段比降较大，引水坝对原河床只有70〜80m长的小积水，河床两边基岩突露，属加里东期花岗岩及浸入岩，边坡稳定，无库区淹没损失，所以不作库区地质评价。3.4挡水建筑物的工程地质条件3.4.1坝址工程地质条件沙坪水电站引水坝坝址位于产儒河上游河段，引水坝坝址位于平时河与王洞河汇合口。引水坝较矮，坝高为6.0m,引水坝拟采用浆砌石重力坝，坝顶高程为355.100,坝顶长为44.69m。(1)地形地貌产儒河引水坝坝址河谷断面呈“V”字型，河流流向东南，河床宽约38.0m,河床高程415.88m。左岸山顶高程922.5m,自然坡度30°〜40°。右岸山顶高程994.0m,自然坡度一般35°〜45。。两岸地形基本对称，岸坡未见有崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。(2)地层岩性产儒河引水坝坝址地层岩性主要为侵入花岗岩与第四系地层，自上而下分别描述如下：①、漂卵石(Qal+pl)：主要由漂、卵石组成，含少量砾石和石英砂粒，级配较差,粒径0.01cm〜50cm不等，磨圆度一般，漂、卵石由花岗岩组成，大小颗粒相互杂乱交错：结构松散，透水性强.土层厚度0m〜1m,断续分布于河谷中。②、砾质粘土(Qdl+el)：黄褐色、黄色、含风化角砾、碎石块等，具可塑性,透水性弱，土层厚0m〜5mo③、花岗岩(Pt2J)：浅灰白色，中粒结构，块状构造，主要矿物成分为长石、石英、云母等，岩石致密坚硬，层厚大于K)0m。(3)地质构造坝址地质构造受侵入岩制约，侵入岩岩性为黑云母花岗岩，未发现有大断裂破碎带经过。花岗岩裂隙较为发育。(4)水文地质

25坝址水文地质条件简单，按含水性质和埋藏条件分有孔隙水和裂隙水。孔隙水分布于砾质粘土和漂卵石的孔隙中，其中砾质粘土为微透水性，漂卵石为强透水性，水位随地形变化向冲沟和河床渗出，靠降雨补给；裂隙水分布于黑云母花岗岩的风化裂隙及构造裂隙带中，强风化带中等透水，弱风化带弱透水,微风化岩石属微透水，地下水以下降泉形式在局部河岸渗出，靠高山孔隙水和降雨补给，向河谷排泄。(5)岩体风化特征花岗岩岩体在风化营力长期作用下，原岩的颜色、矿物成因、结构、构造和物理力学性质均有不同程度的改变，形成不同形态的风化岩体。受断层、裂隙、地下水等影响.形成球状风化、囊状风化和夹层风化、全风化带；岩体呈碎屑状风化，母岩的结构已经完全破坏，以疏松状岩石为主，夹少量岩块与碎石。除石英外，其余矿物均风化呈次生状，具有浸水缓慢崩解的特点。强风化带：母岩颜色大部分改变为黄色、黄褐色，原岩中长石大部分风化呈高岭土，由疏松至半疏松岩石坚硬至半硬岩石组成，岩体完整性差，岩石多呈碎块状。弱风化带：岩性均一，岩体颜色与母岩颜色基本一致，仅沿裂隙面风化呈灰黄色或铁锈色，强度较高，透水性小。微风化带：岩性均称，由坚硬岩石组成，风化轻微，沿裂隙面仅有轻微铁锈色，岩石强度较高，透水性小。风化深(囊)：岩石主要呈强风化状，颜色呈亚色，主要是断裂、裂隙等构造作用，岩石破碎，局部夹泥质.岩体完整性差，力学强度较底。(6)坝址分段工程地质引水坝坝址：①、左岸坡段：自然山坡坡度30°〜40°砾质粘土厚0m—0.5m,全风化层厚0m〜2m,强风化层厚1m〜5m,弱风化层厚6m〜12m,下部为微风化至新鲜岩石。②、河床坝段：河床宽38m,河床底高程414.488m,表面有少量漂石、卵石，大部分裸露弱风化岩石，厚度6m〜7m，下部为微风化至新鲜岩石。③、右岸坡段：自然山坡坡度35°〜40°,砾质粘土厚0m〜1m,强风化层厚1m〜4m,弱风化层厚6m〜10m；下部为微风化至新鲜花岗岩，下部为微风化至新鲜岩石。(7)岩土层物理力学性质参数根据岩土体性状，采用地质类比法，推荐岩土体的物理力学参数建议值见附表3.1、附表3.2。(8)坝址主要工程地质问题和坝型选择①、坝基抗滑稳定问题坝基岩石为花岗岩，为块状岩体，下部岩体完整性好，强度较高。坝址未

26发现有较大断裂和缓倾角裂隙或夹层通过，节理裂隙发育以陡倾角为主，不存在抗滑失稳问题。②、坝基和绕坝渗漏问题坝基弱风化带岩石透水率一般在3Lu〜ILu,属弱透水，因此不存在坝基和绕坝渗漏问题。③、坝型选择综上所述，坝址工程地质条件较好，因此，可选择浆砌石重力污工溢流坝坝型。1.5引水隧洞工程地质条件沙坪水电站引水渠由8个相互街接的隧洞组成，各隧洞口之间有5〜15m的接口段，各明渠段均处于高山溪流之中，正好作溢洪之用。隧洞布置为：1#隧洞长120m,2#隧洞长425m,3#隧洞长100m,4#隧洞长310m,5#隧洞长730m,6#隧洞长630m,7#隧洞长220m,8#隧洞长640m,引水渠道总长3415m,分布于坝址下游右岸半山腰，线路区内未发现大断裂破碎带通过和大滑坡、大崩塌和泥石流等影响工程安全运行的不良地质作用；引水线路区的地形坡度一般在30°〜50。之间，线路区内均为花岗岩，引水线路岩性较好,覆盖层为坡残积层砾质粘土部分为全风化层，少部分裸露岩石，覆盖层较薄，其岩土物理力学指标见附表3.1、附表3.2,存在的工程质问题主要是边坡稳定问题。1.6前池及压力管的工程地质条件前池、压力管置于产儒河右岸山坡上，前池部位山坡地面高程大约为412m〜422m,压力管长约160.42m.场地地势与河流方向成90°,坡度2°〜45°,附近无滑坡、山崩等不良地质作用。在沿线范围内未见大的断层。地下水类型为上层孔隙水和基岩裂隙水，上部为第四系坡残积层，下层基岩为黑云母花岗岩，第四系覆盖层为砾质粘土，土层厚约1m〜2m,下伏基岩全风化层厚3m〜5m；强风化层厚5m〜7m,弱风化层厚大于10m,前池场地岩土主要为砾质粘土和花岗岩全风化层，对砾质粘土、全风化层、强风化层、弱风化层的设计开挖边坡分别为：1：1.25、1：1.25、1：0.65、1：0.45；承载力特征值分别为150kPa、250kPa、600kPa、6000kPao1.7电站厂房的工程地质条件拟建电站厂房位于沙坪村旁的一小山谷的梯田上，设计发电净水头55.9m,装机容量4X500=2000kW。建筑场地地形平缓、稍狭仄，地面高程361.23m〜363.107m,其覆盖层主要为均质粘土砂砾石构成，厚度1m〜2m,下部为坡积残积层砾质粘土或全风化土层，无坍岸、滑坡等不良物理地质作用.地质构造简单，无大断裂破碎带经过。地下水较丰富，主要存在基坑开挖边坡稳定问题。上述地质条件说明电站厂房地层地质条件较好,适宜工程建设。岩土物理力学指标建议值见附表3」、附表3.20

271.5天然建筑材料经初步调查，天然建筑材料的石头、河沙、碎石木材等均可就地取材，储量、质量、开采和运输条件可满足工程要求。3.8.1土料分布于建筑场地附近的山坡上，岩性为第四系坡残积层砾质粘土或全风化土层，本工程土料用量少，能满足工程建设需要。质量符合规程要求。运距0.3km〜0.5km。4.8.2砂料由于工程附近无大的天然砂料场，仅零星分一些小的砂料场，无规模开采价值，引水渠用劲砂以隧洞弃渣人工制砂为主结合零星开采天然河沙，因引水渠全为隧洞，明渠只有隧洞之间的接口段，浆砌量及隧洞需要衬砌的段落不多，采用隧洞弃渣人工制砂，完全可以满足引水渠的工程需要。电站引水坝及厂房用砂因交通十分方便，可利用河床冲积砂或利用花岗岩加工人工砂。质量、储量能满足施工要求，运距0.1km〜1.0km,分布于建筑场地附近的河床或山坡上。3.8.3石料石料主要用于引水坝、引水渠、前池及厂房基础砌筑，大坝为重力坝，块石可采用河中原有的卵石及附近开采，引水渠所需的部分石料利用弃渣可满足要求，各建筑场地附近均有较新鲜完整的花岗岩可以开采，距施工点较近，质量、储量能满足工程建设需要。运距0.1km〜1.0km。5.9结论(1)、区域大地构造处于华南板块，属扬子陆块桂北隆起⑴之九万山褶断带(1)',工程区内没有大的活动性断裂通过，为相对稳定地块，另据国家质量技术监督局2001年2月发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),本工程地震动峰值加速度为小于0.05g,地震基本烈度小于6度。(2)、引水坝为低坝，坝址内无不良地质作用，基岩岩性单一，坝基出露花岗岩弱风化岩石，不存在抗滑失稳、坝基和绕坝渗漏稳定工程地质问题，较为发育的张开裂隙经加固处理后可满足作为坝基防渗稳定要求，坝址工程地质条件较好，因此，可选择浆砌石重力坝坝型。(3)、前池、压力管地基大部分为坡残积层砾质粘土、全风化层土，其强度能满足建筑物要求。(4)、引水线路主要工程地质问题是开挖边坡稳定。(5)、电站厂房地基的表层为坡残积层砾质粘土、全风化土层，其强度能满足建筑物要求。(6)、天然建筑材料，储量、质量可满足工程要求，已有公路直通电站厂

28房及大坝，交通条件十分优越。(7)、各建筑物场地确定后，应进一步查明其工程地质条件，补充地质勘探和岩土试验，获取有关岩土参数及其他设计所需要的计算参数，对主要工程地质问题作出详细评价和提供处理建议，以确保工程设计合理、经济、安全。

29沙坪水电站工程土的物理力学指标建议值表3-1岩土层天然状态土的物理性指标土粒比重土的塑性和稠度指标渗透系数压缩系数凝聚力内磨擦角承载力特征值开挖边坡土/墙底摩擦系数含水率密度干密度孔隙比液限塑限塑性指数3PPdeGs<*>L17G)pIpkai-2C4）fakW1515230%G/cm3%%%cm/sMpa'1Kpa度Kpamm坡残积层（砂质粘土）23.01.881.530.7932.7448326.122.2ixia60.32030.520.01501:1.251:1.50.35花岗岩全风化土（含砾粉质粘土）18.21.931.630.6542.7036.321.614.72X1040.45321.228.02501:1.251:1.50.45沙坪水电站工程岩体物理力学指标建议值表3-2岩土名称饱和吸水率饱和密度比小孔隙率饱和极限抗压强度岩石抗剪断强度泊松比变形模量弹性模量承载力特征值开挖边坡±/墙底摩擦系数fc，/小2515W30%g/cm3%MpaMpa%MpaMpakpamm强风化花岗岩2.6825.42.716.79.00.60.30035521156001:0.651:0.850.55弱风化花岗岩0.826.02.732.060.01.00.750.2360001100060001:0.451:0.550.65微〜新鲜花岗岩0.426.52.730.9901.21.000.20110002000090001:0.401:0.400.70

304工程任务和规模4.1河流规划和工程任务4.1.1河流规划成果及审查结论沙坪水电站工程位于融水县汪洞乡产儒河上，产儒河发源于老高山，属贝江源流河的上游小河，流域地处崇山峻岭，森林茂密，植被良好。沙坪水电站设计装机4X500=2000千瓦，年发电量948.8万KW.H,沙坪水电站为产儒河梯级开发的二级水电站，上游也准备兴建才全水电站，下游三级沙坪水电站也准备同时修建，三级电站共计装机4520kw,年发电量达2300万千瓦时，它的建成为该地区的经济发展提供电力保障，缓解电力供需矛盾将起到至关重要的作用。沙坪水电站为径流引水式电站，坝址以上集雨面积82.6km2,利用峡谷地形修隧洞引水3415m,落差达61.0m,具有投资少，效益高，见效快，合理开发利用水资源等优点。融水县位于柳州市北部，是一个少数民族山区林业县，县城设在融水镇，距柳州市118开开km,地理位置为东经108°3'到城9°23',北纬24。47'至25°42'之间。2004年4月融水县人民政府水利局已审核通过《广西融水苗族自治县产儒河梯级水电站可行性研究报告》。同意产儒河梯级水电站开发。4.1.2工程所在地社会经济现状及资源、交通条件融水县是以林为主的林业县，在大力发展林业生产的同时，积极抓好粮食、甘蔗等生产。工业则以水泥、制糖、火柴、木材加工、家具、石材加工、竹制品、食品等为主，随着改革开放不断深入，各种所有制的工业企业得到迅速发展，据2002年统计，全县工农林业总产值为10.41亿元，其中农业总产值6.81亿元，工业总产值（包括林业）3.60亿元。改革开放以来，全县的经济虽然有了较大的提高，但由于受到各种因素的影响，其中电力的紧缺更制约着经济的发展，随着城镇以及农村生活水平的不断提高，用电量将迅速增加，特别是农网建设改造后，供用电供需矛盾更为突出。为此，加快发展小水电事业建设是非常必要的。融水县为西江水系柳江流域，全县以山地地貌为主，西高东低，山体庞大,切割强烈，河谷深切成“V”字型，谷深坡陡，溪河密布，气候温和，雨量充沛，林木涵养水源森林是大自然蓄水库，由于森林覆盖率高，植被完好，因而基流稳定，再加上全县区降雨量较大，径流系数大，水力资源极为丰富，全县河流理论水能总蕴藏量达40多万kw,其中可开发利用水能装机容量为30多万kw,年发电量约13.5亿kw.h。目前全县小水电事业发展较快，仅2003年，全

31县就已审批同意投入开发建设的小水电装机总容量已达15.71万kw,占总蕴藏量的43%。随着改革开放的不断深入全县工农业以及乡镇企业的迅速兴起，人们的生活水平不断提高，用电量越来越大。以现有的发电量远远满足不了日趋紧张的供需矛盾。因此，大力发展投资小、建设快的小水电事业是十分必要的。沙坪水电站拟定装机4X500=2000千瓦，年发量948.8万千瓦时，沙坪水电站为产儒河二级水电站，位于309省道旁边，交通十分方便。4.2洪水调节和防洪特行征水位选择4.2.1水工建筑物洪水标准挡水建筑物：设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为20年一遇。水电站厂房：设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇。4.2.2洪水调节方式沙坪水电站引水坝为浆砌石坛工溢流坝，采用坝顶溢流方式，进水闸调控进水流量。4.3径流调节计算由于本电站引水坝较低，坝高6m,无调节库容，本电站为径流式电站。4.3.1径流资料采用系列、计算时段及代表年的选择根据第二章‘水文'分析计算得本工程各引水坝的丰、平、枯三个代表年的逐日径流资料，进行分组流量统计，得天然日平均流量为3.50m3/s,p=80%日平均流量为3.14m3/so流量保证率计算成果见表4.1o4.3.2径流调节计算原则和方法1调节方式(1)引水坝特征水位引水坝正常水位：沙坪水电站引水坝水位根据地形、淹没情况、投资等综合考虑，正常水位定为418.6m。(2)电能计算时段由于引水坝无调节功能，为无调节电站。电能计算时取日为计算时段。(3)水库调洪计算引水坝基本无调洪库容，故水库坝前水位按洪峰流量计算，根据工程布置,溢流堰为实用堰，堰宽40m,溢流堰泄流曲线如表4.2,各频率坝前水位见表4.3

32水位（m）418.6419.6420.6421.6422.6423.6424.6425.6流量(nP/s)0.0115.5334.30628.0800.1772.161191.81279.094.4正常蓄水位的选择4.4.1梯级电站开发的水位规划沙坪水电站引水坝位于产儒河上游二条支流的汇合口处，坝顶水位418.600m,正常尾水位356.870m,上游才全电站坝顶水位480.800m,正常尾水位418.600m,下游沙坪电站坝顶高程356.000m,正常尾水位326.000m。产儒河梯级电站的开发规划对于水资源的充分利用是合理的。同时也充分考虑工程布置的可能性，上游才全电站厂房位于沙坪水电站引水坝右侧一山槽内，尾水直接流入沙坪水电站引水渠内，沙坪水电站发电后的尾水注入下游沙坪水电站引水坝内。4.5死水位的选择沙坪水电站引水坝坝高只有6m,不作水库淤积说明，引水坝右侧布置冲沙闸一扇，闸底水位低于引水渠进水口水位0.5〜0.8m。引水坝各频率水位表表4.3频率（％）1510洪峰(m3/s)1255.3487.9378.5洪量（万nP）865.7854.4769.5水位（m）425.402421.179420.9514.6装机容量选择4.6.1装机容量的选择沙坪水电站为无调节径流式电站，电站处无实测径流资料，下游6公里处产儒雨量站有实测38年雨量资料，本电站在电网中不作调峰电站，根据融水县全县基本上是水电的特点，本电站装机容量由雨量资料推求，选取4000〜5000的年利用小时数作为本电站装机容量的确定。根据表4.4的计算本电站选择装机4X500kw的装机容量。4.6.2调节方式、电能计算

33流量分组(m3/s)分组平均流量(m3/s)出现次数累积出现次数保证率P(%)0-0.790.5139109599.820.79〜0.870.8240105696.260.87〜0.950.9179101692.620.95〜1.100.975193785.411.10-1.181.1312488680.771.18-1.261.215076269.461.26〜1.421.322671264.901.42〜1.581.502968662.531.58〜1.891.734266260.351.89〜2.212.057662056.522.21-2.522.385954449.592.52〜2.842.685348544.212.84〜3.153.004243239.383.15〜3.943.552939035.553.94〜4.724.305936132.914.72〜5.525.125630227.535.52〜7.096.014024622.427.09〜8.677.936120618.788.67〜10.249.023214513.2210.24-13.4011.833411310.3013.40〜16.5514.9746797.216.55〜20.116.9616333.00>20,165.417171.551、电能计算(1)、计算出力公式为：N=9.81Xn水xn发XQXH净H^z前池—Z尾一Hw式中：Q——流量，n水——水轮机效率n发发电机效率H静设计净水头(m)Z前池——前池正常水位(为415.185m),枯水季节取414.745m。Z星——尾水正常水位(356.870m)Hw——水头损失(m),参见压力管水力计算。(2)、沙坪水电站为径流式电站，径流式电站不能在各个天然日来水量间

34进行调节计算，其保证电能一般和电务系统日负荷图联系使用，所以在保证电能计算时，历时（t）只能按日计算。保证电能的计算公式为：Et=Nf・T式中：Ef-保证电能，kw.hNf-保证出力，kwT计算历时，h,日保证电能的计算历时T=24h。4.6.3发电流量的优选及引水隧洞最大过水流量的确定⑴、沙坪水电站发电流量的优选假定设计发电流量分别为1.2m3/s,2.4m3/s,3.6m%,4.8m3/s,6.0m3/s,7.2m3/s,8.4m3/s,9.6m3/s,10.8m3/s,l2.0m3/s,l3.2m3/s,14.4m3/s。以这个设计发电流量系列确定装机容量，再以这个设计发电流量系列分别进行历年逐日电能计算,考虑2%的水量损失，公式为：？4日［=1<・（^发・11净，Ef=Nai-To将逐日电能进行累加，得出每年的总发电量，再算出多年平均发电量。年利用小时数计算表表4.4设计流量Q（m3/s）水头H（米）装机容量N（千瓦）保证率P（%）保证历时t=8760P（小时）多年平均电量E（度）装机年利用小时数t（小时）16.855.970003.12061441.9206015.655.965006.85601429.0219914.455.960007.06101406.1234413.255.955008.57201375.2250012.055.950009.68051344.2268810.855.9450010.18861300.928919.655.9400012.39631256.731428.455.9350016.212601205.334447.255.9300018.314961132.937776.055.9250020.518121051.742064.855.9200026.02216948.847443.655.9150033.43112816.554432.455.9100047.14086650.265021.255.950069.66110403.980795.6.4装机容量根据流量保证率计算成果，列表计算装机年利用小时数如表4.4,根据表中的数据及水轮机型初拟电站装机规模4X500kw、2X1250kw两种方案进行比较，各方案电能如表4.5。根据不同装机容量进行的投资估算见表4.5。

35方案单位III备注装机容量kw2x12504x500水轮机型号HL180/D06A-WJ-71HL180/A194-WJ-50发电机型号SFW1250-8/1430SFW500-6额定水头m53.151.5额定流量m3/s3.03051.13多年平均出力kw12001083多年平均电能万.kw.h1051.7948.8枯水期电能万.kw.h312.4296.3满发天数天106.7118.9年利用小时h42064744水量利用率%0.5520.543估算投资万元548.0401.0其中：机电投资万元256.0189.0土建投资万元292.0212.0单位千瓦投资21922005装机容量方案比较表表4.5从上表4.5看出，方案I(2X1250kw)比方案H(4X500kw)单位千瓦投资多147万元，而且方案I是高压机组，必须另建副厂房，场地要求较宽，方案II不须建副厂房，控制屏、励磁屏可在厂房内统一布置，另装机2500kw与装机2000kw比较，年发电量增加不大，从调度运行看，方案H装机4X500KW比方案I装机2X1250KW更为有效，故本设计推荐方案H(4X500kw)装机方案。

365工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别和建筑物级别沙坪水电站拟定装机容量4X500=2000kw,根据SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定，本工程等级为V等，主要建筑物为V级。挡水建筑物：设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为20年一遇。水电站：设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇。5.1.2基本资料、数据1、沙坪电站引水坝设计洪水位为：420.951m,相应下泄流量378.5m3/s。校核洪水位为：421.179m,相应下泄流量487.9m3/s。2、电站厂房设计洪水位为：357.882m,相应下泄流量521.3n?/s。校核洪水位为：358.400m,相应下泄流量775.1n?/s。3、坝址地基参数坝基置于弱风化或微风化花岗岩上，浆砌石与岩石之间的摩擦系数为0.6o地基承载力6000kpao4、水电站厂房地基参数厂房置于砾质粘土或全风化土上，浆砌石与基础之间的摩擦系数为0.4,碎与岩石之间的摩擦系数为0.6,地基承载力250kpao5、前池地基参数前池置于砾质粘土或风化石上，浆砌石与基础之间的摩擦系数为0.40,税与岩石之间的摩擦系数为0.6,地基承载力250kpa.6、本工程区域地震烈度为VI度，建筑物可不作专门的抗震设计。5.2工程选址5.2.1坝址及坝型的选择本工程为引水式电站，引水坝建在汪洞乡附近产儒河上游10km处的河谷上，该河属山区河流，河床比降大，两岸较陡，根据规划和现场多次勘测，并结合引水渠路线和压力前池以及电站厂房等综合考虑，在此建引水坝位置最合适，坝址右岸有融水县至环江县309省级公路通过，交通方便，河床出露花岗岩，岩石坚硬完整，地质条件较好，是建坝的理想之地.由于河床比降大，两岸陡，每米坝高蓄水容量小，因坝右岸有省级公路通过，坝挡水超过6.0m,路面高程42550米即要淹没，故建低引水坝能满足引水即可。

37在坝址位置以及上下游河床均有坚硬的花岗岩出露，采用浆砌石坝可就地取材，节约人力、财力，减少工程投资等优点，因此，本工程拟选用砌石与工溢流坝较合适。4.2.2工程总体布置本电站为引水式电站，枢纽主要建筑物由引水坝、引水渠道、前池、压力管、电站厂房、升压站等组成，引水坝及电站厂房均在产儒河的上游，用河流落差引水发电，引水坝选择在汪洞乡产儒河上游的河谷处，电站厂房选择在引水坝下游4.5km河右岸的山地上，升压站设在厂房的后侧，压力前池在电站厂房后背的山脊上，地形稍平，压力管则从前池压力墙直穿而下进厂房。引水渠道总长3415m,直接引水至压力前池。电站生活区设在电站厂房上游距厂房160.0m处的一平缓台地上，建筑面积528m2。5.3引水建筑物5.3.1拦河引水坝沙坪水电站引产儒河水发电，在引水渠渠首河床设拦河引水坝，溢流坝高6.0米，坝顶长44.38m,为浆砌石坛工溢流坝，坝的右侧设引水渠首，引水渠道与冲沙闸孔相结合，引水渠首和冲沙孔均设闸门，正常运行时冲沙孔处于关闭状态，需冲沙时，即打开冲沙闸门进行冲沙，关闭渠首闸。引水坝址以上集雨面积82.6km2,多年平均流量3.5m3/s,设计引用流量4.8m3/s。6.3.2坝体设计计算1、坝顶高程确定沙坪水电站引水坝属5级建筑物，按10年一遇洪水设计，20年一遇洪水校核，正常和设计情况采用历年最大风速18.6m/s,校核情况采用多年平均最大12.4m/so根据《碎重力坝设计规范》规定，坝顶高程不低于水库最高静水位加风浪高加安全超高。因此，非溢流坝顶高程按下式确定：坝顶高程Zc=ZA+Z^hZa：溢流坝顶高程418.60m2、大坝抗滑稳定及坝体应力计算(1)、计算工况及荷载组合正常情况荷载组合为自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力，设计和校核情况荷载组合为自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力+动水压力。(2)、计算方法I、稳定计算：按抗剪断强度公式计算/(ZW-U)+C'A，=9式中：Ke抗滑稳定安全系数f，抗剪断磨擦系数Cz抗剪断凝聚力

38EW滑动面以上的总铅直力EP滑动面以上的总水平力U作用在滑动面上原扬压力A坝底面积II、坝体应力计算：按偏心受压公式计算BB式中：ew作用在计算截面上的全部荷载的铅直力的总和；EM作用在计算截面上的全部荷载对截面形心的力矩总和；B计算截面的长度。Ilk计算成果1、大坝稳定安全系数成果如下：(a)溢流坝段：基本组合&=4.86>3.0特殊组合Kc=5.12>2.5(b)非溢流坝段：基本组合&=4.23>3.0特殊组合Kc=3.85>2.5计算抗滑稳定安全系数均大于规范允许值，故大坝安全。5.3.3引水渠引水渠总长3415m,渠末段渐变扩散与前池连接。明渠断面为矩形，断面底宽2.5,水深1.8m,安全超高0.6米，渠高为2.4m,底坡坡降1/1000。渠道衬砌10cm厚C20碎。渠道断面尺寸和水力要素详见表5.1。引水渠断面形式及水力要素表表5.1工程名称断面形式断面尺寸底宽X净水深(m)糙率过水断面积湿周(m)水力半径谢才系数C计算流量(m3/s)沙坪电站引水矩形2.5X2.41.80.0174.56.10.7255.695.05.3.4压力前池根据前池所处的地形条件，结合压力管、引水渠的轴线布置，前池在布置上尽量使水流平顺，水量分配均匀，水头损失较少。详见前池布置图。1、前池几个控制水位的确定(1)、正常水位Z最低前池正常水位近似地取引水渠通过水轮机的设计流量时渠末水位：即Z前正=415.185米。

39(2)、最低水位Z最低Z最低初步定为渠道末端的底面iWj程，即：Z最低=△枭末底=413.385m(3)、最局水位Z最高Z最高取前池正常水位加上堰上水深及涌高，即：Z最高=Z前正+H()+0.05=415.185+0.5+0.65+0.05=416.385mHo溢流堰泄最大流量时，堰顶上水深，取0.50m。0.05一一考虑溢流堰顶不设闸门，水位上升就自动溢流，定溢流堰顶高程比正常水位高出0.05米。2、前池各部分尺寸的确定(1)、进水室宽度B进取B进=1.8D=1.8X1.7=3.06m,取3.5m。(2)、进水室长度L进考虑布置拦污栅和工作闸门，因此取L进=3.5m(3)、前池宽度B前，前池根据地形条件，布置形状为梯形，前池的宽度为：B前=B进(1〜3)=3.5〜10.5m,底宽取7.41m,顶宽取9.87m(4)、前池长度L前L前(2.0〜3)B前=15〜22m,取18m3、压力管进口管顶高程“V管顶”为了使电站负荷变化时，保证不形成漩涡，并不使空气进入压力管，最低水位根据一般规定，应高出压力管进口顶部两倍水管中的流速水头，并要大于0.3米，即：V管顶=Z最低_2a—0.385式中：Z最低一前池最低水位413.685米a流速水头：g——等于9.81米/秒V——管中流速：Q设计流量为4.8m3/sA——压力管过水断面，A=(D/2)2.n=(1.6/2)2X3.14=2.01m2v=5.0/2.01=2.488米a=2.4882/9.8=0.632米，取1.0米V管顶=413.685-2X1-0.385=411.200米4、进水室底板高程

40Z进底=▽管顶-D=411.20—1.6=409.6005、前池底板高程Z前底=Z进底一0.6=409.600-0.6=409.000m6、压力前池顶高程Z池顶=Z最高+安全力口高=416.235+0.765=417.000m7、前池外墙高度进水室外墙高度：Z池顶一Z进底=417.0—409.6=7.4,取7.5米前室外墙高度=Z池顶一Z前底=417.0—409.0=8.0,取8.0米8、排沙孔排沙孔采用由DN300圆铸铁管，预埋在进水室右侧墙体，设闸阀一个。9、拦污栅及工作闸门工作闸门采用平板闸门，设置在压力管进口处，闸门高=(1.3倍压力管管径+0.2m)=(1.3X1.6+0.2)=2.28m,闸门宽=进水室宽+0.3m=3.3m。进水室入口处设置金属拦污栅，拦污栅宽度为进水室宽度加0.2m即3.2m,高度为进水室挡土墙高度的1.2倍即8.9m。10^通气孔工作闸门后面的压力管上设置通气孔。采用铸铁管，管径为D=300mm11、溢流堰因地形条件的限制，溢流堰设在桩号为2+730引水渠上。溢流堰宽4方=勰流5一",5,取20米。溢血团心技0.6x0.33/2x72^81其中，Q«一一溢流堰的最大下泄流量，一般按水轮机的最大流量计算。m一一流量系数，实用剖面堰取0.6。Ho一堰顶以上水头，一般取0.2〜0.5米。5.3.5前室挡土墙抗滑稳定及抗倾稳定计算挡土墙为重力式挡土墙，墙体为浆砌石，容重为22KN/m3o墙后回填土石渣，容量为18KN/m3,内磨擦角为25°,砌体与地基间的磨擦系数f=0.4地基许可承载力250KN/m2。1、计算工况(一)施工期间墙前无水，墙背填土，石渣平墙顶，荷载组合为自重、土重、土压力。详见附图lo墙背土压力由下式计算：P=l/2rH2tg2(45°-①/2)=43.65KN式中：r——填土容重18KN/

41H——填土高H=5.49①内摩擦角中=25。抗滑稳定系数K=雪上丁式中：K——抗滑稳定安全系数F——摩擦系数，EW——包括墙身自重、土重等垂直荷载的总和£W=489.5KNEP——水平土压力，£P=110.5KN附图1K=0.4X489.5/110.5=1.77>1.3抗倾覆稳定计算K=妥式中：Kc抗倾覆稳定安全系数EMy作用于墙身各力对墙前趾的抗倾力矩，EMy=979.0KN/mEMe作用于墙身各力对墙前趾的倾覆力矩，£Mc=303.9KN/mKc=979/303.9=3.22>1.3

42地基应力验算bEM.v-EMo瓯—=0-38(7maxmin168.1744.7KN/m2从以上计算可知抗滑、抗倾均满足稳定及应力要求。2、计算工况（二）运行情况前池最高水位，墙后填土石渣，详见附图2,该工况荷载组有：墙体自重，墙背土重、土压力，水压力及墙底扬压力等。计算方法同工况（一）。附图2经计算知：抗滑稳定安全数K=2.6,抗倾稳定安全系数Ke=2.19；墙最大应力6max=126.78KN/m2,最小应力6min=40.19KN/m2。计算方法同上，由计算结果可知，挡土墙的抗滑稳定、抗倾稳定及应力均满足要求。5.3.6压力管设计根据实际地形地貌、地质条件，本工程压力水管采用一管四机供水方式，从前池至厂房附近采用一条主管再由分岔管向水轮发电机组供水，采用正向进水布置。压力管长163.2米（其中：主管长100.8米，一级分叉管长26.32米，二级分岔管长33.32米），压力管道的布置主管采用明钢管方式，叉管采用地下埋管方式。5.3.7主管布置及结构计算管道采用焊接钢管，钢管材料采用Q235-C镇静钢，共设镇墩3个，支墩9个，支墩间距6.0m,有关压力管的设计，详见压力管结构图。1、管径的确定压力钢管的经济直径由下式确定：

43式中Qmax压力钢管的最大设计流量(m3/s)H设计水头(m)2、沿程水头损失hr(1)、沿程水头损失由下式计算:式中v管道平均流速(m/s)R水力半径，对圆管R=D/4,D为圆管直径C谢才系数，n糙率，对钢管取n=0.011;L管长(m)(2)、局部水头损失局部水头损失包括水流经过压力管进口、拦污栅、闸门、渐变段、水管转弯、贫管、出口等的局部水头损失系数a、进口，取"=0.10b、拦污栅，拦污栅局部水头损失系数由下式确定：0=夕4、sina[\|式中S栅条宽度，S=1.5cm;a拦污栅倾角，a=75。B栅条的形状,6=2.42。c、平面闸门槽，取C3=0.10d、进口渐变段，进口渐变段断面由矩形变为圆形，取(4=0.05。e、圆形缓弯管的C5由下式计算：，5=[0.131+0.1632(D/R严](0.12)1/2式中d管道内径，m;R转弯半径，m;Q转弯角，度。f、分岔管。分岔管采用“Y”型分岔方式，根据分岔角川、总管流速V】分岔管流速V2,由V/V2、3查表得《值(参见《小型水电站》上册)。g、闸阀，电站机组满发时间全开，取g=0.0。h、出口。取g=1.0。(3)计算结果及结论电站的设计毛水头为58.615m,H净=58.615-1.7-0.015-0.3-0.7=55.9米，电站

44设计净水头55.9米，电站设计装机为4X500KW,设计引用流量为Q=4.8m3/s,经计算压力管的经济直径是1.6m。为使位于两镇墩间的管段分开，减少管段因温度变化而产生的轴向力，需设伸缩节。当压力钢管放空管内的水时，需要补充空气以避免管内发生真空；压力钢管冲水时，则又需要排除管内的空气，因此，在钢管上设置进气排气孔。排气孔设在前池外墙上。2、压力水管的水力计算①水锤波的传播速度-水的弹性模量2.1XIO,公斤/cm?-管壁材料弹性模量取2.1X106公斤/cn?压力水管内径160cm管壁厚度取1cm经计算得a=855m/s②水锤形式的判别计算水锤波在水管中来回传播一次所需的时间tr=2L/a=2X124.5/855=0.291<5则压力水管内产生间接水锤其水管的特性常数p=©丝=」匕2ghgHTs当水管中通过最大流量，即设计流量的最大速度〃Q4.8-，，V=—=7=2A/n/sA3.14x0.82M.855x2.42gH2x9.81x55.9,=124.5x2.4=Q109gHTs9.81x55.9x5当水轮机要过最大流量导叶由全开至全关时P开始=1.87,。=0.109查《小型水电站》一书上册图11-5水锤形式判别图，在第一范围内属末相间接水锤。③水锤压力计算由于属间接末相水锤，根据《小型水电站》上册表11-3中1-13公式计算压力相对值2£=2x0.109=0115人2-cr2-0.109压力水管的末端最大设计水头H设计=H+Z\h=（415.185-356.57）+0.115X59.215=66.02

45经计算1#、2#、3#镇墩的设计水头分别为Hi#设计=18.5mH2#设计=44.6mH3#设计=56.1m④管壁厚度计算本电站属小型水电站，只按布什水压力产生的环向应力设计，可参照小型水电站中的钢材允许应力降低25%进行计算，因此As焊接钢板的允许应力。=1300X0.75=975kg/cm2a、强度要求根据公式_加设D。丽H设设计最大水头Do钢管内径①焊接缝的坚固系数（。）钢材允许应力975kg/cm2计算2#镇墩以上的压力钢管管壁厚度Jx44.6x1.6=4.06〃向,考虑锈蚀度加3mm,12x975x0.9计算3#镇墩以上的压力钢管管壁厚度=1x66.02x1.6=596mM考虑锈蚀度加3mm,12x975x0.9因2#镇墩以上的钢管不长，取6尸8mm节约钢材不多，为了施工方便统一取5=10mmb、稳度要求6=」S=-L<-L（不符合要求）D1600160130c、核算加劲环设置条件及间距先考虑支承环兼加劲环，即加劲环间距6m,计及管壁厚度的钢管平均半径

46r=0.8+0.005=0.805m,由1=-^-=7.453,2="生之80,查临界外压力曲线可得r0.80560.01最小临界压力的波数n=3oPc产3.7X98.1kPa=362.97kPa>po=2X(10X10-3/1.6)2X2.06X108=160.93kPao可见，不必另设加劲环，以支承环兼作加劲环。d、钢管受力分析1、径向力的计算跨中断面p=yH=9.81X44.6=437.526kPa2、法向力计算每米长钢管重qs=JiD8Ts1.1=3.14X1.61X0.01X78X1.1=4.33kN/m每米长水体重1,1,qw=-^/=-x3.14xl,62xl0=20.1AW//n3、每跨管重和水重的法向分力Qi=QnCOSa=(qs+qw)Lcosa=(4.33+20.1)X6.0Xcos40=l10.45kNe、轴向力的计算在镇墩计算中已计算，知£A=Ai+A5+A6+A7=-659kNf、管壁应力分析1、跨中断面正常运行情况计算点选在。=0。断面的管壁外缘，此点相当应力最大。(1)、环向应力。»1pr437.52x0.956.,n.n=—==41826.9AP。0180.01(2)、轴向应力。x引起的轴向力Oxl,法向力引起的轴向应力。x2分别为-659-M2x3.14x0.805x0.01-0.04167x110.5x6=-13027.5攵Pa%―7n-28~3.14x0.8052xO.Ol=一1355.44攵尸。(3)、强度校核，跨中断面Tx0=O,则相当应力O-=71438Z92+4182692-143829x41826.9=36807.14kPa

476(o)=0.9X130000-117000.0kPa>o=36807.14kPa强度条件满足2、支承环旁膜应力区边缘断面经验算均满足条件3、支承环及其旁管壁⑴、拟定支承环断面尺寸，a=1.2cm,h=10cm,a'=1.2cm,b=10cm,1=0.07m,1〃=0.15m,输入计算机经验算均满足条件。4、抗外压稳定计算⑴、如前已知：管壁pcr=360.97kPa>po=16O.93kPa故管壁不会失稳。⑵、支承环抗外压稳定分析=当々.=805.2ZP。1rlPi=——=l94.5kPa>Porl支承环不会失稳5.3.8镇墩'支墩计算1、镇墩镇墩采用C20埋石碎。地基为强风化岩及弱风化岩岩石，摩擦系数为f=0.45,稳定安全系数Kc=1.5,碎容重为2.41/0?。本计算中按温度升高，水管充水的情况进行计算，计算简图如下：抗滑稳定系数按下式计算：Kc=f(£Y+w)/EX21.8式中：f镇墩沿地基面上的摩擦系数，f=0.45W镇墩重量EY轴向力总和在Y轴上的分力，垂直轴为Y轴，向下为正。EX轴向力总和在X轴上的分力，水平轴为X轴，顺水流为正。£Y=EAsina+EAsina£X=EAcosa+EAcosa£Aj——来自镇墩上游侧的轴向力总和。——来自镇墩下游侧的轴向力总和。

48a镇墩上游侧的压力管段的倾角a"镇墩下游侧的压力管段的倾角2、作用在压力钢管上的力：(1)、水管自重的轴向分力；Ai'=8管匕sinaAi=gtLsina式中：g管每米长的管重L镇墩中点至上游侧伸缩节间的长度L镇墩中点至下游侧伸缩节间的长度墩号g管(t/m)L，L”a，a"Ai”备注10.39331.4526.8544.25.571.3720.39330.4544.218.278.330.6230.39332.1618.2703.950(2)作用在关闭阀门的水压力(此力只作用在3#墩上)A2=HD2/4*H设丫=nX1.62/4X66.02X1=132.7(3)水管转弯处的内水压力;A3=nD2/4*H设y墩号H设，(m)H设"(m)A/(t)A3"(t)备注118.519.337.238.8244.645.989.6299.48366.0266.02132.7132.7(4)水对管壁的摩擦力：A6=nD2/4*H摩丫式中:h阜摩擦水头损失hf?E=V2L/C2R墩号L(m)h摩(m)D(m)A6'(t)131.40.300681.62.00960.603

49230.40.267861.62.00960.522332.10.461631.62.00960.924（5）温度变化时水管与支墩的摩擦力:A8=f（N管+N水）式中：f.——与支墩构造有关的摩擦系数，f=0.4N管、N水---镇墩中心至上游侧伸缩节间水管和管重在垂直管轴线的分力。N管=8管LcosaN水=8水Lcosa（6）管转弯引起水的离心力的轴向分力A9=nD2V2/4g墩号D(m)V(m3/s)A9'(0A9"(t)备注11.63.0851.94981.949821.63.0851.94981.949831.63.0851.94981.9498轴向力EX及EY统计：£X=EAcosa+EA"cosa£Y=EAsina"+£Asina（7）镇墩所需的重量:墩号少(t)SY(t)W(t)V(m3)Kc备注143.8320.189.61.8277.1149.3143.41.83117.028.6263.971.8（8）镇墩的稳定校核:墩号w实(t)W计算(t)V(m3)Kc备注1245.989.6102.453.642223.9143.493.32.133433.4263.97180.63.0

501、2、3"墩考虑为同一型尺寸，经计算，各镇墩的Kc见上表。故镇墩是稳定的。2、支墩(1)求出作用在支墩上的力作用于支墩上的荷载有钢管自重内水重的法向分力，计算简图如下:设支墩底面为水平，支墩底部与基岩的摩擦系数f=0.6,安全系数Kc>1.5G=1.5(±A7cosa-Qncosasina)/0.6-(+A7sina+Qncos2a)=1.5(±60.92cos140-14.4cos140sin14°)/0.6-(±60.92sinl40+14.4cos214)Gmax=12.72T,V=5.3n?实取V=6.5m3,W=15.6T>12.72T,符合要求。5.4厂房及开关站5.4.1厂区选址厂区位于融水县至环江的309省道旁边，交通十分方便，厂房正对产儒河,因309省道傍产儒河右岸而上，沙坪水电站工程厂区选择两个方案：一、沙坪水电站厂区选择在河左岸布置，条件如下：1、引水渠开挖对公路不造成任何影响，引水渠总长4.1km,其中隧洞3.4km,明渠0.7km,且中间有一道山谷切割较深，需架设渡槽或架设反虹管引水渠才能贯通。2、厂房区地形平缓，布置方便，对公路不造成任何影响。3、需修通厂房、引水渠前池等临时公路。4、压力管沿山脊而下，总长214m.。二、沙坪水电站厂区选择在河右岸布置，条件如下：1、引水渠、厂区开挖对309公路有一定的影响，引水坝进水、厂区尾水需过公路。2、厂房布置在一山凹内，地形略显陕窄，开挖量相对较大，需运走。3、交通十分方便，厂区在公路旁边，而且引水渠的隧洞进出口大部分已有简易公路通达。4、压力管沿山脊而下，总长153m.。经综合比较，方案一造价偏大，而且交通不便，施工困难，所以沙坪水电站经反复论证，选定方案二，引水渠及厂区布置在河右岸，因引水渠全为隧洞，进出口均在山槽内，离309公路有一定的距离，开挖不会对公路造成大的影响，

51厂区开挖的弃渣运至一山槽内堆放，进行浆砌挡土墙，再进行种树绿化，不会对环境造成影响。而且压力管沿山脊而下，压力管最短。过公路口架设2〜4m宽的平板钢筋碎桥即可。5.4.2厂房厂房内布置四台HL180/A194—WJ—50型水轮机及配套四台SFW500-6型发电机组。因厂房内布置的是低压机组，所以控制屏、励磁屏均布置在厂房内，不再设副厂房。厂房地面高程359.000米，长33.24米，宽10.24米。6.4.3升压站升压站布置在厂房左侧一平缓的山脊上，地面高程368.200m,长31米，宽18米，升压站内布置二台S9-1500/35型变压器。7.4.4生活区住宿楼兼办公楼布置在离厂房80远的河旁一丘地上，长22米，宽8米。三层，总面积528m2。地面高程363.6m。6水力机械7.1水轮机及其附属设备7.1.1机组选型8.1.1.1装机容量及机型选择(一)电站形式：引水式(二)调节性能：径流(三)运行方式：并网发电(四)装机台：4台(五)装机容量：4X500=2000kw(六)多年平均发电量：948.8kw.h(七)交通情况：电站-县城309公路互通，里程96km。

52(八)水头(1)毛水头H毛=415.185-356.57=58.615m(2)水头损失△h=2.715m,(3)水头范围Hmax/Hmin=56.3/51.3m(4)设计净水头Hj=58.615-2.715=55.9m(九)流量(1)多年平均流量：Q平均=3.5nf/s(2)发电引用流量：Q引=4.8m3/s(3)单机流量：1.13m7s(十)压力钢管(1)钢管直径①总管：1.6m②一级叉管：4)1.2m③二级叉管：60.75m(2)钢管长度：①总管：100.8m②一级叉管：26.32m(二根)③二级叉管：33.32m(四根)(十一)电站特征水位及各建筑物地理标高(1)前池正常高水位：415.185m(2)前池压力管进口中心：410.385m(3)厂房发电机层：359.300m(4)机组轴线：360.100m(5)下游正常水位：356.570m6.1.1.2水力机组选择

53根据本站水文水能分析结果及设计水头以及机组生产供货情况，选择本站机组如下：(一)方案比较沙坪水电站装机容量经济比较表项目单位参数装机容量KW3X5004X5002X1250正常水位M415.185415.185415.185尾水位M356.570356.57356.57单机流量m7s1.131.133.2保证出力(P=80%)KW467467467年平均电能万kw.h816.5948.81051.7枯水期电能(11月-5月)万kw.h235.4246.7276.1最大水头m56.356.356.3最小水头m50.350.350.3加权平均水头m55.055.055.0装机利用小时h544347444206年发电量差值万kw.h132.3102.9电量有效系数0.90.9厂用电率%1.01.0网损率%11.011.0年有效供电量差额万kw.h116.790.7上网电价元0.180.18年效益差值万元21.016.3机电投资差额万元58.0105.2土建投资差额万元54.096.8财务内部收益率%11.029.6财务净现值(1s=12%)万元80.26-8.6财务效益费用比(ls=12%)2.050.98从表4-5表看出，装机容量从1500kw增加到2000kw时的财务内部收益率为11.02%,内部收益率大于10%,财务净现值为80.26万元；净现值大于0；装机容量从20001^增加到25001^时的财务内部收益率为9.8%,财务净现值为-8.6万元,财务内部收益率小于10%,净现值小于3从经济指标看装机2000KW

54最优。因此，选择装机容量为2000kw。（三）机组主要技术参数：推荐机组参数表参数单位内容备注水轮机机型号HL180/A194-WJ-50装置形式卧式直联转轮直径nun500额定水头Hrm55.9额定流量Qrm17s1.13超发可用1.30额定出力Ptkw554.0水轮机出力额定转速nrpm1000单位转速nlrpm59单位流量qlm/s0.19飞逸转速rpm2000水机效率Ht%89.9调速器TT-300主伐Dn750重量发电机型号SFW500-6额定出力Pgkw500额定电压Ukv0.4额定电流I125功率因数Cos①0.8电机效率ng%92额定转速nrpm1000飞逸转速nr2000励磁装置自并励静止可控硅刹车方式rpm压缩空气GD2T/m23.1转子/总重量t（四）主阀主阀采用公称直径D.750,公称压力2.Opa手电两用蝶阀。（五）调速器调速功：A=3Oxl.6xJO.76x55.9=287.86，g/m故选择H-300型调速器。调速功：3000kNm工作油压：2.5Mpa.此型调速

55器带有压力油系统和自动补气装置。6.2调节保证7.2.1电站参数(1)机组台数：4台(2)单机容量：500kw(3)总装机容量：2000kw(4)机组额定转速：lOOOrpm(5)机组设计水头：55.9m(6)最大水头：56.9m(7)机组设计流量：1.1.13nf/s(8)电站总流量：4.8m7s(9)机组形式：混流式(10)机组GD?：3.Itm2(11)关机时间4s8.2.2采用标准压力上升值C允W30%速率上升值B允W50%6.2.32LW值计算流道名称长度(m)直径(m)流量(m3/s)面积(m2)流速(m/s)LV(m2/s)压力管100.81.64.82.012.4438.6一级岔管26.321.22.41.132.1235.6二级岔管33.320.751.20.4422.72涡壳进水涡壳尾水管尾水管总计160.442.41386.6(1)水锤波传播速度压力管为钢管，壁厚5=10mm,水锤波传播速度为:a=1425jl+Eo£>/(ER=909.6m/s式中：Eo=2.1XlO'kg/cm2

56D=l.6mE=2.1X106kg/cm2因管道直径、壁厚不同，压力波传播速度取平均值为：1000m/s。(2)水管特性系数：水头H毛(m)62.426P=av/2gH毛2.76Ts机组全开到全关时间(S)54o=2LV/gH毛Ts(s)0.1550.1936.2.4水流惯性时间常数Tw=2LV/gH-386.6/9.81X55.9=0.775(s)6.2.5压力上升值计算水锤波在管道中来回传播1次所需时间为tr-2SL/a=2X186.85/1000=0.373(s)因Ts>tr,所以发生间接水锤。因甩全负荷t(f1,pt(fL43,大于1,所以水锤压力升高值须用末相公式和第一相水锤公式分别计算，然后取最大值。压力管道末端的最大压力上升、蜗壳压力上升、尾水管压力下降值计算列表如下:水锤TS0max压力上月绝对值(m)压力管压力上升蜗壳压力上升尾管压力下降g管&怅相50.110.14910.840.130.1833.240.154末相50.8110.17512.740.130.22416.30.182从表中看出当TsMs时，压力管最大水压上升值为22.4%V30婿合规程要求。6.2.6转速上升计算转速上升值按公式计算如下：Ta=n2XGD24-(364+Pt)=1000000X3.14-(365X(5444-0.95))=14.83s=V1+1.2x0.9x4-M4.83-1=0.136=13.6%<50%符合规范要求。6.2.7结论根据上述计算结果：当导叶从全开到全关的线性关闭时间为4S,压力管水压上升为22.4临小于30%；转速上升率为13.6%V50%,符合规范要求。

576.3辅助机械设备6.3.1主厂房起重设备厂内机组起吊最重件是发电机转子连轴，重量约6t,选用电动葫芦双梁桥式起重机.吊钩起重量10t,Lk=6m,厂内桥吊不考虑吊运主变压器。6.3.2供水系统主要用户是机组轴承冷却器，用水量每台用水量约5m3/h,四台机共20m3/ho其次是生活用水和消防用水。消防水量18m7h,各用户用水不考虑同时使用。经常发生的用水量共约40m7ho厂房上游侧山坡上，筑一个50m高位水池，高程582.8m,比厂房地面高20m。由高位水池供给各用水户用水。为加强供水可靠性，供水系统设置以下两种取水方式的设备。6.3.2.1自流取水从顶盖取水机泄漏的有压水接到高位水池。6.3.2.2水泵供水用水泵在电站下游侧河边泵房抽水上高位水池。泵房设两台DN100水泵，H=28m,Q=94m3/h,每台llkw。6.3.3排水系统电站下游校核洪水位358.400m,设计洪水位357.882m,正常水位355.970m,主厂房机组轴线高程360.100m,发电机层高程359.300m,尾水底板面355.570m,蝶阀坑底356.900mo根据设备布置各部位高程，制定排水方案如下：a）轴承冷却水排水直接排入下游。b）厂内其他渗漏水排入集水井，排往下游。6.3.4油系统电站须充油的设备有四台500kw卧式机组和二台1500kVA主变，厂变为干式，无需用油。按常规需设置透平油和绝缘油系统。但由于电站厂房所在地用地紧张，且电站为小型水电站，要设置油库有一定难度且不是很有必要。考虑到电站到县城交通方便。需要用油时，可到县城石油供应部门解决。因此，本电站油系统采用简化模式，仅设4个53加仑汽油桶，装透平油长期绝缘油供设备运行中添加油之用。6.3.5机修本电站属小型电站，机修设备从简设置。6.4电站厂房通风，采用自然、机械通风相结合的方式。主厂房上下游两侧墙壁各装设大面积活玻璃窗，并各装设3台①600轴流风机。

586.4水力机械主要设备布置根据厂家提供的机组尺寸及场地条件机组间距7.0m,厂房长33.0m,宽10.0m,高9.7m,机组安装高程359.30m。本电站装设四台HL180/A194-WJ-50水轮机，机组额定水头H=51.5m。7电气工程7.1水电站与电力系统的连接沙坪水电站位于融水县汪洞乡境内，装机容量为4X500=2000kW,属产儒河二级电站，其上、下游还有同期开发的才全、沙坪水电站（装机容量分别800KW.1890kw),根据业主与融水电业公司的供电协议，三个电站建成后电能全都送至县电网，由于输送容量不大，因三个电站距变电站都不远，三个电站可以架专线至汪洞乡变电站，送电线路长约8.0公里，导线初选LGJ-70,本电站的线路费按照单位千瓦比例出资。

597.2电气主接线6.2.1电气主接线方案比较选择沙坪水电站装机容量4X500kW,发电机电压为0.4kV,送电电压等级为35kv,35kv出线一回。设计提出了两个主接线方案进行技术经济比较，方案1：四机二变扩大单元接线，其优缺点如下：(1)可靠性较好，运行灵活，方便，当一台主变检修或故障时，仍可有一台或两台机组向系统供电。(2)35kV设备元件较多，主变两台，断路器三台，升压站占地面积较大,发电机电压设备元件较多，八面低压开关柜、发电机综合控制屏，建筑面积较大。(3)建设投资及年运行费都较大。方案H：四机一变扩大单元接线，其优缺点如下：(1)可靠性较差，当主变检修或故障时，全部机组必须停电。(3)35kV设备元件最少，主变一台，断路器一台，升压站占地面积较小。发电机电压设备元件较少，四面低压开关柜、发电机综合控制屏，建筑面积较小。(3)建设投资及年运行费都较小。综合以上分析，方案I比方案n具有较好的操作性，方案I比方案II具有较好的运行灵活性，方案n比方案I节约部分用地及少量资金外，其它并无较大优势，所以本设计推荐方案I为电站主接线方案。7.2.2厂用电源供电方式的确定厂用电可直接从低压开关控制屏上设空气开关取电,坝区及其附属建筑供电设计从三面发电机综合控制屏各引出两回电源线供站用电，其中三回直接引至重要的负荷，其它三回引至动力箱，然后向厂区照明、动力供电。另外附近低压电网取得备用电源，0.4kV备用电源线路可从施工用电线路改造而成。7.3主要电气设备7.3.1短路电流计算根据融水县电网结构及接入系统方案进行电站的短路电流计算，计算结果见下表。短路电流计算成果表项目名称短.路点扩大单元发电机母线主变高压侧厂用变低压侧备注1、次暂态短路电流I"(KA)2.6994520.492962.699192、冲击短路电流ich(KA)7.26151.29166.8829

603、稳态短路电流［8(KA)2.92560.5262.69924、短路容量S"(MVA)29.4631.591.87短路电流计算主要为电气设备选择提供依据。7.3.2主要电气设备的选择a)主变压器的选择根据装机容量及按线方式，主变压器容量按所接发电机容量确定，变压器选用节能好的S9-1500/35型双绕组变压器二台，其技术参数如下表。主变压器参数表型号额定容量(KVA)额定变化(KV)阻抗(%)运输重量(t)总重(t)数量(台)S9-1500/35150038.5+5%/0.46.556.52b)断路器的选择(1)35KV断路器设计选用性能较好的真空断路器，型号为PRWG2-35/100,配CT弹簧操作机构。(2)低压断路器低压设备采用室内布置，选用成套发电机综合控制屏，断路器选用DW15-1600/330型空气断路器。各断路器技术参数见下表断路器参数表型号额定电压(KV)额定电流(A)额定开断电流(KA)额定关合电流(KA)额定热稳定时间(S)数量(台)PRWG2-35/10003510005010542从短路电流计算成果表和断路器参数据可知，所选择的设备要求。7.4防雷及接地a）过电压保护融水县属多雷地区，年均雷暴日为77天，为防止直击雷破坏升压站电气设备，在升压站装设一支25米高的独立避雷针，避雷针布在升压器下游侧，保护升压站和主变低压侧进线段的电气设备。避雷针要求装在立接地装置，不与升压站主接地网连接。为了防止35kV线路雷电侵入波破坏电气设备，在35kV出线上安装Y5WZ-42/127

61避雷器；所有避雷器应以最短的接地线与电站或升压站接地网连接，同时应在其引下线点装设集中接地装置。主副厂房的避雷保护，按民用建筑要求，装设避雷针和避雷带，两点以上接地引下线与主地网连接。b）接地设计方案为了保护人身和设备的安全，电力设备必须有效地接地或接零线，电气设备金属外壳均需接地，因此升压站和电站厂房均装设接地网体为铺。接地材料采用角钢和肩钢（园钢），规格为：垂直接地体L63X63站投接地均压带，间距为5m,升压站接地网以水平接地体为主，垂直接地、水平接地体25X5或（610）,埋深0.6m。接地网外缘应闭合，外缘倾角应做成圆弧半径为2.5m,接地电阻应不大于4Q,接地网内人行巡视道应铺高砾石、沥青路面，为了降低主接地网的接地电阻，接地装置应尽可能与线路的避雷线相连，但应有便于分开的连接点，以便量接地电阻。厂内接地网大致形式与升压站接地网相同，但尽可能利用接埋入地中的自然接地体，同时厂房建筑的主钢筋应与接地装置成一体，配合土地把主要钢筋焊接好，每条主钢筋接点不应少于两点。7.5自动化控制本电站的自动控制设计按国家颁发有关设计技术规程为原则，做到安全可靠和经济合理，自动控制方式拟采用主机室集中的控制方式。自动控制系统常规监控系统，其中主机、公用设备为手动操作，电器设备为自动操作。发电机励磁系统设计采用静止可控硅励磁装置。7.6继电保护各电气设备的继电保护和自动装置按《电力装置的继电保护和自动安装设计规范》的规定进行设计，具体如下：(1)发电机保护有：电流保护，发电机综合控制屏过流保护。(2)35KV线路变压器组保护有，主保护采用纵联差动保护、主变非电量保护(轻、重瓦斯保护、温升保护)，后备保护采用复合电压闭锁过电保护。7.7二次接线a)测量、信号、同期(1)电气测量电站的电气测量，按《电气测量仪表装置设计技术》的规定配置在发电机电压侧配置有：有功功率表、无功功率表、交流电流表、交流电压表、频率表、励磁回路直流电压表、直流电流表、有功电度表、无功电度表；在35kV-75出线上配置有交流电压表。(2)同期系统

62扩大单元同期点设在发电机出口断路器，同期点采用手动准同期为常同期方式。b)控制电源控制与操作电源采用交流电源，电压为220V。1.18电工试验室由于电站规模不大，站内不设试验室，只设工具室一间，并配套试验设施,完成简单的修试工作即可。7.9通信电站通信包括厂内通信、系统通信和对外行政通信，根据电站实际情况以及业主的要求，通信设计如下：(1)厂内通信。厂内通信包括厂内生产调度，厂内各生产值班点的通信。解决上述厂内通信，设置程控电话交换机，通过交换机形成厂区内生产调度及管理的综合通信网。(2)系统通信。系统通信采用电力线载波通信，利用本厂至系统的35KV电线路，设置一条电力载波通道，建立电站与系统的联系。(3)对外行政通信。为便于随时联络，对有关管理人员配置对讲机或手机。7.10电气设备布置7.10.1厂内电气设备布置厂房内布置四台水轮发电机组，发电机层地板高程359.000m,布置发电机控制屏四台及四台励磁屏。7.10.2升压站电气设备布置升压站布置于厂房左侧，紧靠厂房，高程为368.200m,防洪按厂房标准设计。升压站主变压器低压侧架空进线；高压侧采用；架空出线，出线方向向右,设备采用中式布置方式。升压站电气设备布置详见图“沙坪初-电-03”。

638金属结构8.1引水建筑物闸门及启闭设备8.1.1引水闸门及启闭机在产儒河引水渠渠首设进水闸门，孔口尺寸为2.7mX1.8m,配套lO.Ot螺杆启闭机。在大坝右侧设冲砂闸门，闸门尺寸高X宽=2.5mX1.50m,启闭机及进水闸门可采用定型配套产品。8.1.2前池拦污栅及闸门在压力池进水室入口设拦污栅一扇，孔口尺寸为2.8mX6.0m,在进水口（压力管入口）设一扇闸门，闸门尺寸2.9mX2.0m,配套10t手电两用螺杆启闭机。8.2其他压力钢管总长158.0m,其中主管长93.9m,一级分叉管长2X13.16m,二级分叉管长2X16.66m；主管直径1600mm,一级叉管直径1200mm,二级叉管直径750mm,钢管材料为Q235；管壁厚度：采用10mm。9消防1.1工概况及其特征1.1.1工程概况沙坪水电站设计总装机容量为4X500=2000KW,年均发电量948.8万kw.h,年利用小时

644744小时，控制集雨面积82.6km2o主要建设项目内容包括引水拦河坝一座、引水渠、前池、压力管道、电站厂房、生活区、升压站和输电线路等。引水坝布置在产儒河上游二条支流江合口处，引水渠沿引水坝右岸山体打遂洞布置，总长3415m,其中隧洞8个，总长3175m,明渠240m,明渠主要为隧洞进出口接口段，前池由8#隧洞末扩大而成，压力管穿过前池外墙沿山坡而下进入厂房。1.1.1厂区布置厂房内布置四台HL180/A184-WJ-50水轮机及配套四台SFW500-6发电机组,布置发电机控制屏四台，励磁屏四台。发电机地板高程359.300m,厂房尺寸33.0X10.0m,升压站开关站布置在厂房后侧，地面高程368.200m,升压站开站内布置二台S9-1500/3.5变压器及隔离开关、高压熔断器等。1.2工程消防设计1.32.1消防总体设计方案本工程地处山区地域，运行人员较少，电站建筑物及构筑物多为钢筋混凝土结构，其耐火等级达到二级以上，火灾危险性较低。同时，本工程建在产儒河旁，消防水源丰富。本消防设计主要依据《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278—90).《建筑设计防火规范》(GBVJ16—87,2001年版)、《建筑灭火器配置设计规范》(GB140—90,97年修订本)等部颁和国家现有规范进行。消防设计原则是遵照国家基本建设方针政策和贯彻“预防为主、消防结合”的消防工作方针。针对各部位火灾的性质和类别，采取固定的消防设施和机动的消除设备相结合，满足工程消防自救的需要，充分发挥水源充足、取水方便的优势，以水灭火为主、灭火器灭火为辅，设置灭火器作为扑救初起火灾的重要消防器材，手提式灭火器宜设置在挂钩或托架上，做到使用方便、经济合理。整个枢纽相邻建筑物之间的防火间距均按《水利水电工程设计防火规范》(SDJ268-90)要求设计。各安全通道、楼梯及其它安全出口设疏散指示标志。电缆通过防火墙、楼板和进出配电盘、控制箱等处的孔洞一律采用速固耐火材料或柔性耐火材料封堵，屏下非预埋的电缆区段刷防火涂料以防止串火。电站厂房有两个安全出口直通厂外，进场公路设两个室外地上消火栓供消防取水。根据《水利水电工程防火设计规范》的要求，确定本电站主要场所的火灾危险类别和耐火等级如表9.Io表9.1建筑物、构筑物生产的火灾危险类别和耐火等级序号建筑物、构筑物名称火灾危险性类别耐火等级1主厂房T二5屋外变压器丙二

656屋外开关站二7配电装置构架丁二9.3主要消防设备选择根据《水利水电工程设计防火规范》(SDJ268—90)的要求，主厂房屋内消防同时使用水枪数量不小于2支，每支水枪最小流量不小于2.5L/S,室内消火栓用水时为5L/s；最大一座建筑物主厂房屋外消火栓一次灭火用水量不小于WL/s；主厂房内部装修及外部装修均采用阻燃材料。通风管道之间均采用防火风口。根据布置，主厂房及开关站需设置4套SG21/65型室内消火栓箱，副厂房设置4套SG21/65型室内消火栓箱，消火栓出口压力为0.25Mpa,充实水柱20m进场公路两套SS100—10型室外地上消火栓。主变压器底部设有储油坑，并按照规范要求设有集油池，当发生火灾时，将变压器内的部分存油排至集油池，防止发生爆炸。另外厂房的消防栓使用时可以覆盖主变场，火灾事故扩大时可以使用该消防栓进行灭火。全厂所有电力电缆、控制电缆均分层排列在电缆架上，层间用耐火材料隔离。全厂与电缆相连的所有盘柜底部孔洞、穿墙孔洞均用耐火材料封堵。厂区消防管网水压由厂内技术供水维持，当机组停机后，压力水管内缺水时可通过设在消防栓箱上的按钮启动消防泵进行供水。火灾事故照明在交流电源消失的情况下，疏散指示标志采用应急灯作为备用电源，连续供电时间大于20min。全厂消防用电和供水系统设施，均按有关规范规定设有良好的接地保护。本电站规模较小，根据规范要求，可不考虑火灾自动报警系统和自动灭火喷淋系统。根据《建筑灭火器配置设计规范》(BGJ140—90),主厂房配置MFA2型化学灭火器4组(共8具)，开关站配置MFA2型化学灭火器2组(共6具)。10施工组织设计10.1施工条件10.1.1对外交通沙坪水电站厂房位于汪洞乡沙坪村处产儒河旁，距汪洞乡7.5km,距引水坝4.0km,距融水县城96km,引水坝及厂房均在融水县至环江的309省道旁边，交通十分方便，前池及部分引水渠已有简易公路通达，可以满足运输建筑材料的需要。10.1.2施工场地沙坪水电站主要建筑物有：引水坝、引水渠道、压力前池、压力管道、电站厂房、升压站等。引水坝址河床呈“V”字状，两岸山坡较陡，不利施工布置，只有在坝右岸公路上布置

66场地，由于坝高较小，可满足施工设备及材料堆放要求；电站厂房施工场地稍开阔，有自然形成的河谷平台，基本能满足施工需要。其他各施工点，由于规模小，场地分散，可利用谷地、坡地修整平台，基本能满足施工要求。10.1.3天然建筑材料沙坪水电站各项目工程建筑场地附近均有能满足施工使用的块石、碎石（利用块石加工）及河沙。10.1.4水文气象本工程地处属中亚热带季风气候区，气候温暖湿润，夏长春短，四季分明，阳光充足，雨量充沛，多年平均降雨量1903.6mm。每年汛期一般从4月份开始，5〜8月份为丰水期，10月〜次年2月为枯水期.本工程控制集雨面积82.6km2,多年平均流量3.5m3/S,多年平均径流总量为1.15亿n?,平均气温19.3°,历年极端最高气温37.4°,极端最低气温为-5.5°,年平均日照1379.7小时，日照率为30%,年相对湿度为79%。10.2施工导流10.2.1导流标准根据本工程的施工情况，需要施工导流的项目工程只有引水坝，按照SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》规范现定，本工程主要建筑物为V级，由于本工程规模较小，根据工程的具体情况，施工设计洪水重现期定为2年一遇，同时考虑在枯水期施工，采用枯水期时段2年一遇洪水标准，其相应流量为45m3/S,相应天然水位为366.4m。10.2.2导流布置及施工引水坝施工选择在枯水期进行，由于引水坝高度只有6.0m和工程量较小,故其施工布置较为简单，即采用分期导流的施工方法，即先施工坝的一半左右,另一半河道作施工导流。施工分二期进行，第一期先施工右岸部分，待一期工程施工完成后，再施工左岸部分，导流围堰充分利用当地材料，采用土石围堰,具有造价低.施工简单等优点。10.3主体工程施工本电站主体工程可分为浆砌石引水坝、引水隧洞及明渠、前池、压力管、电站厂房、升压站等。10.3.1浆砌石坝引水浆砌石坝施工结合导流分二段进行，先施工右岸坝段，左岸坝经清理后作施工导流，待右岸坝体施工完后，再施工左岸坝段。由于工程所处位置交通方便，故全部工程可采用半机械半人工的施工方法,即能缩短工期，又能提高质量。浆砌石坝修建在基岩上，施工时，首先将

67表层覆盖物和破碎风化岩石清除掉。石方开挖可用手风钻自上而下钻孔爆破，待基础开挖完毕，经有关人员验收合格后，即可砌筑浆砌石坝体。坝体砌石必须选用石质均匀，无裂缝、不夹泥、质地坚硬的新鲜岩石。石料使用前应将其表面洗刷干净，砌筑时，再用水洒湿。浆砌石砌筑采用座浆法进行，在砌筑中做到石满浆满，坝的溢流面采用碎护面，砌筑时有意识砌成一定参差不平的砌石，以利与砂护面紧密结合。10.3.2引水隧洞及明渠引水隧洞型式为门洞型无压隧洞，开挖采用人工钻孔爆破，用胶轮车排植,用的部分就地堆放，用作隧洞边墙衬砌或三面光碎，也可用作渠道边墙回填土及砌石。引水明渠采用先开挖成马路型式，然后再修整成设计断面，浆砌石施工用座浆法，做到石满浆满，砌石以人工分段砌筑，按结构设计进行分缝，渠道三面光碎护面在浆砌石侧墙施工完成后进行。10.3.3压力前池压力前池土石方开挖与渠道大致相同，基础开挖好后，即可砌筑浆砌石及浇筑碎，砌筑进水室沉沙池时，要注意预埋好排沙铸铁管，以防沿管渗漏水。进水口闸门槽浇筑应预留二期碎，待整体门槽及埋件到位后，再进行浇筑二期碎。安装启闭机孔位施工，应与采购的启闭机孔位相一致。拦污栅及其他铁件要做好防锈处理。10.3.4压力管道压力管道建筑部分施工同明渠施工类同，镇墩部位要求开挖至基岩，支墩基础开挖至原状坚硬土.压力钢管采用镇静钢Q235,管壁厚度根据管道水压力采用10mm,钢管制作时，在工厂分段（每段5〜6m）做成，做好防锈处理，钢管焊缝应采用超声波或射线探伤处理，压力钢管制作安装按《压力钢管制作安装及验收规范》执行。在两镇墩之间钢管段的上端，需设置伸缩节，支墩与钢管接触之间做好滑动涂料，以减少支撑与壁面的摩擦力。10.3.5电站厂房施工电站厂房土方开挖用推土机推土，配合装载机和自卸汽车装运，石方开挖则利用手风钻自上而下钻孔爆破，土石弃渣可利用填筑临时道路，部分就地堆放作回填土或临时围堰。厂房税供料从设在厂房附近的拌和站运来，运输采用人力手推车，厂房下部碎可用手推车运到现场附近，经仓面脚手架从漏斗进仓,人工平整，用振捣器捣实.厂房上部碎的浇筑，先用手推车运到相应仓面位置,然后用电动卷扬机提升入仓，用振捣器捣实，浆砌石用料可用手摧车运送，人工砌筑。回填土用胶轮车运料，人工分层夯实。10.4施工总体布置沙坪水电站为引水式电站，从上游引水坝至下游电站厂房，距离约4.0Km,中间有引水渠、压力前池和压力管道，工程分散，只要资金充足可同时开工。

68各项目所处的地形地貌都有所不同，施工布置因地制宜，合理安排。1..4.1施工交通运输本工程对外交通，主要是公路运输，即由融水县城至环江县城的309省级公路。交通十分方便，引水渠道、前池、压力管均在半山腰，开挖公路难度大,线路长，所需资金也较大，故不修临时公路，只修人行便道，材料运输靠人力和马力，基本能满足施工要求。10.4.2施工辅助企业和仓库本工程主要施工工厂及仓库有：砂石料堆放场，拌和站、水泥及物资仓库、钢筋加工厂、木材加工厂等.辅助企业的布置以有利于生产，易于管理，便于生活为原则。电站厂房砂石料堆放场等辅助企业设置于厂房附近的开阔地带及河岸边，碎拌和站尽量靠近在厂房边布置。引水坝砂石料堆放场及其辅助设置于坝右岸公路旁开阔地，碎拌和站尽量靠近坝址，便于缩短运输距离。引水明渠、压力前池及压力管等部分施工辅助企业可布置在施工地段的中心位置或附近的较开阔平坦的地方.这样可缩短材料运输距离，有利于集中管理.施工临时占地主要是山地及旱地，拟建临时工棚、仓库及辅助生产房屋面积320m2。10.4.3风、水、电系统施工用风系统可在各施工点附近设置，通过管道分别送到各项工程面作使用。电站厂房及引水坝施工用水可直接使用产儒河河水，其他各施工点用水可从附近小冲沟直接取用或引水使用。施工用电可先安装电站升压变压器，需架设长0.3km的10kv线路，在各工程点安装施工用电变压器，然后引线到各施工点使用。2..5施工总进度本工程施工进度安排，从***1年8月进行准备工作，***1年10月份开始进入施工，到***3年3月底全部竣工，总工期为18个月。本工程施工期共分为三期：施工准备期、主体工程施工期、结束工作期。10.5.1施工准备期:施工准备期从***1年8月至***1年9月，主要完成的施工项目有：场内外交通，施工用房，风、水、电系统工程，仓库及工棚等。11.5.2主体工程施工期主体工程施工期从***1年10月开始至***2年12月底，共计14个月，此期间主要完成的项目有：1、引水坝；2、引水工程；3、前池工程；4、压力管工程；5、电站厂房工程等。1、引水坝工程引水坝施工由于工程量小，考虑在枯水期完成，采用分期导流的方式进行,第一期从***1年10月初开始，施工坝的右岸坝段，左岸坝段经清理后，作施工导流，到11月底完成。左岸坝段从***1年12月初开始，到***2年3月底全部完成，此期间完成引水坝工程量：挖土石方

691500.0m3,浆砌石750.011?,碎120.0m3o2、引水工程引水工程主要为8个隧洞总长3175米，引水明渠长240米，明渠为隧洞间接口段。由于工程施工点分散，互不干扰，有利于全面开工。整个引水工程施工从***1年9月开始，到***2年12月底结束。此期间完成工程量挖土方1405m3,挖石方25710m3,浆砌石1202m3,碎1451m3。3、压力管工程压力管工程施工，建筑部份从***1年10月初开始基础开挖，12月初开始砌筑支墩及排水沟。压力钢管制作从***2年4月开始在工厂制作，***2年7月开始分段分批运至工地安装，到12月底全部结束，此期间完成工程量明挖石方23400?,填土53m3,浆砌石280.5m\370m3,压力管57.46t。4电站厂房工程电站厂房施工从***1年12月开始基础开挖，***2年4月开始浇筑佐，到11月第一台机组开始安装，到***3年1月底机组全部安装完毕，此期间完成工程量挖土石方2330m3,1100m3,安装机组4台。10.5.3结束工作期施工结束工作期从第***3年2月底至3月底，时间1个月，完成各项剩余工作，主要任务是拆除临时建筑物，清理场地，整理资料，试运转发电及竣工验收，工程交付使用。

7011水库淹没处理及工程永久占地11.1占地实物指标本工程由于挡水建筑物规模较小，引水坝高度只有6.0m,其相应频率洪水回水淹没范围内均无水田、房屋、及其他建筑物，不作淹没评价。根据本工程建筑物及其保护范围，经实地测量统计，共征用土地21.21亩,其中水田1.96亩、山地17.25亩，杉木12.30?。11.2补偿费用征用土地价格按融水县有关文件规定执行，并经乡政府和土地管理所与当地群众己签订协议。水田6000元/亩，山地1000元/亩，杉木补偿250/nP1水田补偿费：6000X1.96=11760（元）2山地补偿费：1000X17.25=17250（元）3杉木补偿费：250XI2.3=3075（元）4其他补偿费：44085（1〜3）X5%=2204（元）以上占地补偿费共计34289元。

7112环境保护设计12.1环境影响评价本工程施工期间对环境产生一定的影响，土坡开挖会造成泥土裸露，遇雨水冲剧，易造成水土流失，导致工程下游产儒河河段悬浮物增加，水变浊，由于本工程开挖土坡表面面积不大，引水工程主要为隧洞，引起水土流失量较少,对下游河段的影响范围较为有限，但对局部河床有一定的淤积影响。施工永久占地及生活用地，施工材料堆放，建设厂房等占用绿地使局部很小区域的植皮遭到破坏，这种影响所及范围较小。扬尘是施工期间主要的大气污染物，一般气象条件下其影响范围在施工场地20〜30m范围内，可见这种影响是局部的。施工期间产生的弃土石渣，部分用于渠道砌筑，部分作为弃土处理。弃土运到弃土场堆放，并进行植草种树，尽量减少对环境的不利影响。由于工程范围内没有居民居住，施工噪音及今后电厂运行噪音产生的影响极为有限。在生态方面，电站运行后尾水流回原河道，不影响农田灌溉，生产的能源属洁净能源，亦不会造成任何环境污染，对生态环境无影响。12.2环境保护措施及费用本工程施工期间和建成后运行期间对环境影响较小，但仍需采取以下措施进行保护。(1)开挖土石方裸露的土石表面及时种植草皮护坡，防止水土流失。(2)施工弃土弃渣需运住弃土场堆放，并进行工程与植物措施。(3)对厂区及生活区植树、植草进行绿化。(4)尽量减少砍伐树木，爱护一草一木。(5)生活污水及施工废水要设置沉淀池和污水处理池，不直接排入河道。生活垃圾设指定场地用土掩埋。环境保护概算总投资为20.3万元。其中建筑工程15.1万元，植树种草5.2万元。环境保护工程量表表12.1挖土(m3)开石(m3)M5.0挡土墙(m3)种植草地(m2)植树(棵)弃土、弃磁场75.295.0586.01200.0水土流失治理180.0150.6385.02500合计255.2245.6971.01200.0250013工程管理13.1管理机构

72本电站为股份制民营企业，电站的运行管理实行董事会领导下的站长负责制，为有利于加强企业管理，确保安全和多发电量，下设办公室、生产技术室、运行班。参照《水利工程管理单位编制定员试行标准》和结合电站具体情况，拟定水电站编制定员22人，其中：站长1人，办公室(财安科)2人，生产技术科2人，前池挂渣及引水渠巡查1人，运行班16人。13.1工程管理范围本工程管理项目包括引水坝、引水渠、压力前池、压力管道、电站厂房、生活区建筑，进厂公路等，其管理范围由业主根据项目工程所需保护范围划线报地方政府批准后，明确树立标准界碑，在管理范围内禁止危害工程安全的各种活动，在保护范围内管理单位要加强监测和观察，确保工程正常运行。13.2管理设施根据电站管理编制定员22人，计划建设生产、生活房屋建筑面积共528.0m2,由于本电站装机容量较小，其他设施暂不考虑，到时根据需要再作决定。14工程投资概算14.1编制依据1）广西水电厅桂水电技字（1997）第73号文，关于试行《广西水利水电工程设计（估）概算费用构成及计算标准》的通知。

732）广西水电厅1997年颁发的《广西水利水电工程预算定额》。3）水利部1992颁发的《（中小型）水利水电设备安装工程概算定额》。4）水利部水建（1993）第63号文。5）广西水电厅桂水基字（2003）第13号文“关于执行水利部2002年颁发的系列定额及修改我区97水利水电基建定额和取费标准部分内容的通知”。6）计价字［2002）10号“国家计委、建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》。7）初设文件及图纸8）其他有关文件。14.2编制说明14.2.1人工工资每工日人工费预算单价使用水电厅1997年定额为19.17元计，进入工程的直接费。14.2.2主要材料预算价格按广西水电厅桂水电技字（1997）第73号文通知执行。主要材料限价为：水泥250元九，钢材2500元/3原木600元/n?,板材材800元/n?,柴油2500元/t,汽油2500元/t,,河砂30元/n?,块石25元/n?,碎石30.0元/ml主要材料均到市场购买并按到工地价计算，并以2003年第一季度价为据，市场价（实际）大于材料预算限价的超出部分作为材料价列入相应工程项目的建筑或安装费内。14.2.3风、水、电价格风：0.07元/n??K：0.27C/m3电：0.4元/kw.h14.2.4间接费、计划利润和税金间接费土石方工程按直接费的16%,税工程按直接费的13%,基础处理工程按直接费的13.5%,安装工程按人工费的60%,计划利润不分建筑及安装工程均按7%,税金按建安工作量的3.22%计算。14.2.5其他建筑工程的其他工程按建安工作量的3%计算。临时工程除施工临时交通、施工排水、临时施工围堰等工程外的其临时工程按建安工作量的3%计算。

7414.2.6其他费用其他费用包括建设单位管理费、生产及管理单位准备费、勘测设计和监理费、其他费用四部分。1）建设单位管理费①建设单位开办费，按定员5人，建设单位开办费计列5.0万元。②建设单位经常费：按定员5人，其中监理人员占40%,费用指标1.5万元/人.年，经常费用计算期0.5年，计列2.25万元。③监理人员经常费：按除工程监理费外的工程项目估算I〜V部分工程投资总和的0.15%+2.0%=2.15%计算。④项目管理费按①〜③之和的15%计。⑤建设及施工场地征用费以及房屋迁赔费含工程征地、房屋迁赔、临时工程占地等，按实际发生的数量乘综合指标计算。⑥联合试运转费，单机容量为500kw,费用指标1.0万元/台，共4台，计列4.0万元。2）生产及管理单位准备费①生产及管理单位提前进场费：生产及管理单位定员按16人，提前进场人员为12X12%取2人，费用指标1.5万元/人.年，计列3.0万元。②生产职工培训费，培训人员按22X30%取7人，按1.0万元/人计，计列7.0万元。③管理用具购置费，计列L6万元.④备品备件购置费，占设备的0.6%计。⑤工器具及生产家具购置费，占设备的0.8%计。3）科研勘测设计费①勘测设计费勘测费，计列8.5万元。设计费，按工程概算投资额分档定额计费方法计算。专业调整系数，工程类别为水电，取12复杂程度系数取1.0；附加调整系数取1.0。②前期统筹费，按勘测设计费的5%计。4）其他①概算定额编制管理费，按建安工作量的0.10%计。②工程质量监督检测费，按建安工作量的0.35%计。③水土保持费：计列2.0万元。

7514.2.7预备费基本预备费按10%,价差预备费不计列。14.3工程总投资本工程总投资为992.97万元，静态总投资为965.66万元。本工程劳动工日3.28万个，炸药1443块石4223m3,碎石2839m3,砂1831m3。主要工程量:挖±5075n?,填土方990.4n?,挖石28864m3,碎及钢筋碎2327.1H?,浆砌石3376.3m3o14.4附表表2总概算表表4建筑工程概算表表5机电设备及安装工程概算表表5金属结构设备及安装工程概算表表4临时工程概算表表4其他费用概算表表7主要材料预算价格汇总表15经济评价15.1国民经济评价15.1.1评价依据评价依据为《小水电建设项目经济评价规程》（SL16—95）及《建设项目经济评价方法与参数》。经济内部收益率取12%。生产期取25年，加施工期及投产期2年，计算期共27年。15.1.2售电收益售电收益按影子价格计算,影子价格以华南电网0.2617元/kw.h为基数进行调整。1、调整系数与大电网关系，距大电网llOkv变电站大于15km,Ki=1.10；交通条件一般，K2=1.10；缺电情况，平枯水期缺电，K3=1.10,沙坪水电站不参与调峰，电能质量调整系数取1.0；

76调整后的影子电价为0.34832元/kw.h02、售电收益沙坪水电站的年发电量为948.8万kw.h(其中枯水期发电量312.4万kw.h),有效电量系数按90%,厂用电率按2%,年售电量为948.8(1-2%)X90%=836.8万kw.h,销售收益=836.8X0.3483=291.49万元。15.1.1费用计算14.1.3.1固定资产投资本阶段，固定资产投资不作调整，则固定资产投资为905.42万元。15.1.3.2流动资金经估算，新增流动资金为20.0万元，全部为自有资金。16.1.3.3年运行费1、工资及福利费：电站管理运行人员22人，平均每人每年工资按10000元计，工资为22.0万元。福利费按工资的14%计。2、工程维护费：项目建成后，维护费按固定资产投资的1%计。3、材料费：按广西电力局统调水电站统计值4.04元/kw计。4、水资源费：按厂供电量的0.003元/(kw.h)征收。5、保险费：按固定资产价值的0.25%计算。6、其他费用：按18元/kw计。15.1.3.4经济评价根据以上分析计算的国民经济效益和费用编制经济效益费用流量表,计算得经济内部收益率为28.29%,经济净现值为947.12万元,经济效益费用比为1.95。可看出，该项目的国民经济效益是比较好的，从国民经济角度上说是可行的。15.1.5敏感性分析根据项目的情况拟定3种可能对该工程效益有不利影响的因素进行经济敏感性分析。经济敏感性分析成果表变化因素经济内部收益率(%)经济净现值(万元)经济效益费用比备注基本方案28.29947.121.95投资增加10%27.9874.631.92效益减少10%26.3768.891.75运行费增加10%29.9907.381.95由分析成果知：各因素变化时，经济内部收益率均大于12%,经济效益费用比大于1,故本项目在国民经济上具有较强的抗风险能力。

7715.2财务评价15.2.1评价依据评价依据为《小水电建设项目经济评价规程》（SL16—95）及《建设项目经济评价方法与参数》（94年第二版）。根据《小水电建设项目经济评价规程》，财务基准收益率取10%,生产期为25年，加施工期及投产期2年，计算期共27年。15.2.2固定资产投资与年运行费15.2.3.1固定资产投资及资金来源根据投资估算，不含施工期利息的投资为965.66万元，其中自筹50%计482.83万元；银行贷款50%,计482.83万元，贷款利率为7.2%。经计算施工期贷款利息为27.31万元，总计固定资产投资为992.97万元。15.2.2.2流动资金经估算，新增流动资金为20.0万元，全部为自有资金。15.2.2.3年运行费1、工资及福利费：电站管理运行人员22人,平均每人每年工资技10000元计，工资为22.0万元。福利费按工资的14%计。2、工程维护费：项目建成后，维护费按固定资产投资的1%计。3、材料费：楼广西电力周统调水电站统计值4.04元/kw计。4、水资源费：按厂供电量的0.003元/（kw.h）征收。5、保险费：按固定资产价值的0.25%计算。6、其他费用，按18元/kw计。7、利息支出；根据各年贷款计算。8、总成本费用：上述1—7项之和即为总成本费用。15.2.3财务收入及损益1、财务收入：售电单价为0.18元/kw.h,沙坪水电站的年发电量为948.8万kw.h（其中枯水期发电量312.4万kw.h）,有效电量系数校90%,厂用电事按2%,年售电量为948.8X90%X（l-2%）=836.8kwh,销售收益=836.8X0.18=150.63万元.2、销售税金及附加：增值税技6%计，教育费附加按增值税的3%,城市维护建设税按增值税的7%。3、利润总额：销售利润=销售收入一总成本费用4、所得税：按利润总额的15%计。利润总额扣所得税后即为可分配利润,根据国发

78［2000J33号'国务院关于实施西部大开发若干政策措施的通知’的有关政策，西部地区所得税减半征收，对新建工程实行免二减三政策，即正常运行期前二年免征，第3、4、5年在减半的基础上再减半征收。5、盈余公积、公益金：按可分配利润的10%计。6、资本金利润：还贷期间考虑利润率应略高于一年期存款利率，按5%计,还贷后按15%计。14.2.4财务评价根据以上分析计算的财务效益和费用编制经济效益费用流量表，计算得财务内部收益率为13.11%,财务净现值为91.5万元(is=8%),静态投资回收年限8.44年，银行贷款偿还年限4.33年，投资利润率11.85%,投资利税率10.19%,资本金利润率24.7%。从财务评价结果看，本项目财务内部收益率大于基准收益率8%,财务可行。15.2.5敏感性分析根据项目的情况拟定4种可能对该工程效益有影响的因素进行财务敏感性分析：财务敏感性分析成果表变化因此财务内部收效率(％)财务净现值(IC=10%)(万元)备注基本方案13.1191.5投资增加10%9.971.69效益减少10%8.90-运行费增加10%10.5254.8沙坪水电站工程财务内部收益率为13.11%210%,财务净现值91.5万元N0,说明财务可行。由敏感性分析成果知。只有收入在-10%范围内单因素变化时，财务净现值表现出敏感，而其财务内部收益率均大于8%,工程的抗风险能力较强。