1、凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 凉山州昭觉县昭觉河流域 农村水电增效扩容改造方案 昭觉县水务局 昭觉县财政局 四川都成泽源工程勘察设计有限责任公司 二一六年八月凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 目 录 1 河流水能资源及开发利用概况 . 1 1.1 河流水能资源 . 1 1.2 河流开发利用现状 . 1 1.3 2000 年前投产的农村水电站情况 . 1 1.4 因水电建设导致的河流减脱水情况 . 2 2 改造项目及实施安排 . 4 2.1 改造项目情况 . 4 2.2 投资及资金筹措方案 . 13 2.3 实施安排 . 14 3 建设和资金管理 . 15 3.1
2、 建设管理 . 15 3.2 组织管理 . 15 3.3 项目管理 . 15 3.4 招标组织形式与招标方式 . 16 3.5 项目安排原则 . 17 3.6 资金管理 . 19 3.7 质量管理 . 20 3.8 项目的考评、验收及建后管 护 . 20 4 长效机制 . 22 4.1 开展河流生态调度措施和安排 . 22 4.2 电力梯级联合调度措施和安排 . 27 4.3 安全生产化建设措施和安排 . 28 5 效益分析 . 30 5.1 经济效益 . 30 5.2 社会效益 . 30 5.3 生态环境效益 . 30 5.4 社会稳定性 . 30 凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造
3、方案 附 件 1、昭觉电厂附表 凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 1 1 河流 水能资源及开发利用概况 1.1 河流水能资源 西溪河三湾河口以上又称为昭觉河。昭觉河集雨面积为 658km2, 河道长75.0km，流域地理坐标介于东经 102 43 102 54；北纬 27 59 2831之间，全河长 75km，平均宽度 8.77km，昭觉 河干流上游比降较大，中游较平缓，比降为 7.6，下游更缓比降为 3.2。流域为一南北长、东西宽的长条形羽毛状，流域水系发育。流域源头分水岭处高程为 3853m，与三湾河汇合口处高程为 2033m，除源头分水岭外，右岸分水岭最高是木佛山，高程为
4、3613.4m，两岸分水岭走向基本为南北向，与河流走向一致。 1.2 河流开发利用现状 西溪河流域梯级水电站规划为二库五级，五级电站共利用天然落差 1670 米，第一级库依水电站装机 3.3 万千瓦，水库有效库容 2.19 亿立方米，属多年调节；第二级洛古水电站装机 11 万千瓦，水库有 效库容 0.36 亿立方米，属不完全年调节，混合式开发，其余 3级分别是联补水电站（ 13 万千瓦）、地洛水电站（ 10 万千瓦）、青松水电站（ 10 万千瓦），均为引水式电站，日调节，五级电站总装机容量 47.3 万千瓦，年发电量 22.0 亿千瓦时，供电四川主网。 目前西溪河流已建成洛古、联补、地洛三个电
5、站已建成发电，青松电站目前正在建设。第一级库依水电站 因种种原因，勘测设计工作停止。根据目前国家产业政策，该电站上马的可能性较小。 1.3 2000年前投产的农村水电站情况 1.3.1 昭觉电厂 昭觉电厂位于昭觉河昭觉县城北乡 境内，距昭觉县城约 15km。电站增效扩容改造后电站装机容量 2 1400kW（原装机 3 500 kW，扩容 1300kW），开发任务是在满足减水河段生态用水的前提下引水发电 ，电站扩容增效对上、下游梯级电站的发电无影响。 电站运行至今主要存在的问题如下： 凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 2 1、目前取水口已不能够正常取水，存在较大的病害和隐患。其金属
6、结构锈蚀严重、坝面冲刷较为严重，坝前严重淤积。 2、引水渠总长 8057m，由明渠组成，渠道底坡为 i=1/1500，矩形断面，断面尺寸为 3.6 2.0（ B H） m，主要为浆砌石结构。经多年运行观测及现场踏 勘，电站渠道基本完整，运行可靠，但渠道内淤积严重；电站渠道桩号 2+930 3+230、6+330 6+650.0 局部明显的位移变形，渠道基础及渠堤有明显渗漏、滑坡、坍塌等安全稳定问题。 3、电站已经历多年的运行，前池池身底板及边墙均遭受不同程度的破坏，需修补。经计算溢流偃需要加长。 4、根据原电站设计资料，电站上、下镇墩均置于基岩上，基础条件好，建筑物结构稳定，无安全隐患。电站扩
7、容后单机设计发电流量为 3.55m/s，经复核，原电站压力管道材质、壁厚、内径均不能满足电站扩容后安全运行要求，需进行更换。 5、 由于原厂房主体结构陈旧，更换新建组后，原厂房的结构尺寸及强度均不能满足技改后要求，故本次拆除原厂房进行新建。 6、本次增效扩容设计对起始端长约 35m 尾水渠，全部新建，采用 C20 钢筋砼结构，保证水流顺畅。尾水渠横断面为矩形断面，宽 2.5m，高 4.0m，尾水渠底坡为 i=0.01，当引用流量为 7.1m/s 时，根据明渠均匀流计算公式计算，渠内正常水深为 3.45m。正常尾水位 2044.50m。 1.4 因水电建设导致的河流减脱水情况 1.4.1 减水河
8、段分布情况 昭觉河干流上游河段其减脱水河段主要分布在各梯级电 站取水口至电站尾水区间内，具体分布情况如下： 1、昭觉电厂取水口昭觉电厂尾水 昭觉电厂取水口昭觉电厂尾水减水河道总长约 8.2km，区间无支流汇入，河道两岸高山夹持，河谷呈 V 型，沿河人口稀少、仅有零星耕地分布，河道内无生活、生产取水设施，也无取用水点。 1.4.2 减水河段水环境现状 通过现状调查发现，昭觉河上游河段范围内，径流主要受上游来水限制，除凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 3 洪水季节上游来水量大，少量电站发电余水能在减水河段内形成径流外，其余时间基本处于断流状态。减水河段污染较为严重，水质恶化，已严重影
9、响到河流原有生态功能。 1.4.3 减水河段主要环境问题 （ 1）电站无生态放流设施，减水河段内大部分时间处于断流状态，水体已基本丧失了原有功能，水体自净能力低，无法对河流中逐渐增长的污染物及时的降解，导致污染物长期积累，形成污染的恶性循环。 （ 2）电站影响范围内由于沿河部分村庄、村民缺乏水法律意识，导致沿河违章、违法现象时有发生。表现为河道两侧私开菜地、倾倒垃圾、乱堆乱放、乱挖乱掘、乱泼乱倒等。尤其是近年来随着沿河服务业的发展，其生活废水未经处理直接排放到了河道中，以及部分未经处理达标的养殖废水，而减水河段内无生态流量，自净能力有 限，所以导致地表水水质不达标。 （ 3）随着农业的发展，一
10、方面是由于施入田间的农药一部分随地表径流溶于水体，不溶解的部分则在河道中聚积，形成次生污染源，污染河道水体。另一方面是由于一些农民为图便利沿河饲养畜禽，畜禽粪便排入河中，对河道环境造成污染，既影响了河道水体环境，又对当地的生活环境造成不利影响。 （ 4）水资源量：由于电站未设置生态放流设施，减水河段仅有汛期发电余水，其余时段无径流量，不能满足维持其河流生态所需最少的水资源量。 （ 5）水文情势：低坝引水式开发，无调节性能，开发任务在满足灌溉用水和生态用水的 前提下引水发电。坝前水文情势较天然状况下变化较小；取水后，河道坝后形成减水河段，其水文情势变化较大，但河道本身属人工控制河流，其水文情势变
11、化基本符合人工控制河流特点；电站发电后尾水排入原河道，水文情势无变化。 （ 6）水环境质量：电站减水河段受发电取水影响，出现经常性断流，区间存在面源污染，水体自净能力较差，水环境总体质量较差，不能满足水域功能要求。 凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 4 2 改造项目及实施安排 2.1 改造项目情况 2.1.1 前期工作情况 2016 年 8 月，按农村水电增效扩容改造项目初步设计指导意见、农村水电增效扩 容改造项目机电设备选用指导意见、四川省水利厅关于四川省农村水电增效扩容改造项目初步设计报告编制有关事项的通知、财政部 水利部关于继续实施农村水电增效扩容改造的通知、水利部关于印发
12、农村水电增效扩容改造河流生态修复指导意见的通知、四川省财政厅 水利厅关于继续实施农村水电增效扩容改造的通知的相关要求，对昭觉河段现有运行电站进行调查，根据文件相关规定确定对昭觉电厂列入本次增效扩容改造。 2.1.2 电站增效扩容改造的项目情况 一、昭觉电厂 昭觉电厂属昭觉河水电梯级开发电站。昭觉电厂位于凉山 州昭觉县城北乡境内，电站于 1986 年投产发电，属无调节引水式径流电站。 本电站主要建筑物由取水坝、沉砂池、引水渠、压力前池、压力管道、主副厂房及尾水渠等组成。 电站属老式的混流式机组，厂房内布置三台水轮发电机组，水轮机型号为：HL220-WJ-42，发电机型号为： SFW500-6/8
13、50;前池正常水位 2095.5m,厂房地坪高程 2043.80m， 电站发电设计流量 4.05m/s，设计水头 50.0m，电站总装机 1500kW（ 3 500kW）。电站近五年实际年平均发电量 713 万 KW.h，年利用小时数 4753h。 两台发电机机端出线电压等级为 6.3kV，发变组接线并经主变升压至 10kV送至昭觉县城郊电网。 经增效扩容后，厂房内布置两台水轮发电机组，水轮机型号为：HLA616-WJ-71，发电机型号为： SFWE-K1400-8/1430;前池正常水位 2095.5m,正常尾水位 2044.50m,电站引用流量 7.5m/s，设计水头 48.0m，电站总装
14、机 2800kW （ 2 1400kW），年发电量 1307 万 kW.h，年利用小时数 4668h。 本电站现状主要建筑物由首部枢纽、输水系统、压力前池、压力管道、主副厂房及尾水渠等组 成。 电站在昭觉河取水口。首部枢纽拦河坝由溢流坝及冲沙闸组成，最大坝高凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 5 5.5 米，坝前正常取水位 2101.20m；引水后经明渠至左岸沉砂池前进入引水主渠。 在引水主渠进水闸前设沉砂池，沉砂池池身长 45.0m，宽 4.5m。 输水系统引水渠均为明渠，渠道总长 8057.00m。渠道底坡为 i=1/1500，矩形断面，断面尺寸为 3.6 2.0（ B H）
15、m，主要为浆砌石结构。 前池调节池按地形布置为露天开敞式前池，进水室底板高程 2089.59m，压力墙顶高程 2091.34m，前池正常水位 2095.5m，压力钢管进水管中心 线高程2091.34m。前池快速闸门及启闭机， 1.2 1.2m。 压力管道顺山脊斜坡按明管布置，管材为钢管，管径（内径） 1000mm，轴线长约 75m。压力管道沿线共设置镇墩 3 个，镇墩采用 C20 砼浇筑。 主厂房布置在斜坡坡脚的堆积层上，布置有主机间和安装间，面河背山。采用砖结构，屋面为钢构，行车跨度 9m，建筑面积 175.00m2，地坪高程 2043.80m。 副厂位于主厂房上游侧，副厂房地坪高程及地基特
16、性与主厂房一致，采用砖结构，建筑面积 14.97m2。升压站在副厂房下游侧，出线方便。 一）、土建工程 1）首部 枢纽 对原坝体损毁严重的表层混凝土凿除，完好部分进行凿毛，在现有坝体的基础上进行加高，原坝顶高程为 2101.20m，加高后坝顶高程为 2101.60m。加高后的坝体轴线长度不变 43.40m。新旧砼之间采用插筋连接，加高坝体采用 C30 钢筋浇筑；溢流坝下游重建护坦局部维修。 溢流坝上游左、右岸共重建护岸 80m，下游左、右岸新建护岸 30.0m。 （ 1）关于生态流量的排放 本阶段综合考虑坝、厂址间支沟分布以及沿河生态、景观和生产生活用水需求等调查分析情况，初步拟定本电站全年最
17、小下泄景观生态流量为 1.34m3/s。在1孔泄洪冲砂闸底部通过焊接工字钢来满足此孔闸永久性提升 0.08m 高，用于生态放水，并在闸首设生态放水监控系统，以此保证下游减水段的基本生态用水要求。 2）明渠 本次拟段渠道进行全段清淤；渠道桩号 2+930 3+230段底渠道底板 0.2mC20砼，边墙迎水侧外包厚 0.2m 钢筋砼。在渠道桩号 7+542 8+057 段边墙进行加高，加高高度 0.4m。新建溢流堰长 30.0m。 凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 6 渠道内淤积严重，进行人工清淤，对现有浆砌石渠道局部进行砂浆抹面，抹面厚度为 5cm。 对渠道桩号 6+3106+33
18、0 段存在山体小型滑坡，拆除该段 原渠道，采用钢筋砼箱涵通过，且对该段采用抗滑桩形式阻止滑坡。抗滑桩直径 1.2m，抗滑桩深度 15m，深入基岩 1.0m，采用 C25 钢筋砼。 3）前池 压力前池清淤，局部损坏段进行 C20 砼修复，新增冲砂管，管径钢管 DN1.0m。新建进水室，采用蝶阀控制。 延长溢流道长度，溢流堰总长 30.0m。 4）、压力管道 压力管道主管在平面上布置了镇墩 3 个，支墩 6个。压力管道采用明管形式，压力钢管主管直径 1.5m；支管直径 0.80m。在 3# 镇墩后转弯成水平，分叉成两支管，岔管型式为卜形岔管。钢管主管长 86.34m，主管直径 1.5m，支管长 2
19、0.12m，支管直径 0.80m，壁厚 12mm。钢管进口中心高程 2091.34m，出口中心高程2042.79m。全管线镇墩共 3 个，镇墩全部采用 C20 砼浇筑而成。镇墩之间设有鞍形支撑，支墩间距 8.0m，全管线共有 6个支墩，支墩平面尺寸 3.0 2.5m。支墩全部采用 C15 砼浇筑而成。 5）、厂房及尾水渠改造： 1、原厂房未设置有安装、检修的吊装设备，在其砖瓦结构中进行改造也不具备条件。同时考虑到本次扩建成 1400kW 机组后，原厂房宽度已难以满足机电设备布置要求，因此，本次改造将原厂房上、下部的砖 瓦结构整体进行拆除，按新机组的布置要求，重新修建厂房结构。 2、经计算，电站
20、在增效扩容增大引用流量后，原尾水流道仍能满足排水要求，故本次设计基本沿用原尾水建筑物，仅对原尾水建筑物进行加固、抹面。 3、改造后主接线为扩大单元方式接线，仅布置一台主变压器，原有升压站基本能满足更换后主变的安置。 4、拆除原高压室，新建高压开关室及中控室。 5、新建厂房尾水需要经过 35m 长尾水汇入已建尾水，已建尾水渠横断面为矩形断面，采用浆砌石衬砌，尾水渠经 200.0m 的明渠汇入昭觉河。根据现场踏勘，原尾水明渠局部淤塞，影响尾水渠 出流。尾水渠与昭觉河交汇口附近的淤积凉山州昭觉县昭觉河流域农村水电增效扩容改造方案 7 严重，水流分散，摆动，且对两岸冲刷较大，同时影响机组出力。 二）、
21、水机 （ 1）水轮机改造 （ 1）水轮机机型选择 1） 经水文、动能、水工等专业复核计算 ,昭觉电站增效扩容改造后设计水头48.0m,就水轮机来看，参照目前国内适应这个水头段的转轮，可选用的机型为混流式机组，初拟 HLA616、 HLA658、 HLA575C 三个高效率的转轮进行比较 改造后水轮机主要参数表 表 2-1-1 水轮机型号 HLA616-WJ-71 设计水头（ m） 48.0 转速 n(r/min) 750 转轮直径 (m) 0.71 设计流量（ m/s） 3.55 单位流量 (l/s) 1016 单位转速 (r/min) 76.9 模型效率 (%) 92.5 真机效率 (%) 90.5 水机出力（ kw） 1513 电机功率（ kw） 1422 气蚀系数（ ） 0.07 吸出高度 Hs（ m） +1.335 （ 2）发电机改造 因水轮机进行了整体更换，发电机也相应进行整体更换。选配的发电机型号为： SFWE-K1400-8/1430， F级绝缘，基座号 1430mm。 配套改换的发电机的参数如下： 型号： SFWE-K1400-8/1430 额定功率： 1400kW 额定容量： 1750KVA 额定效率： 94% 额定电压： 6.3kV
