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苔清水电站工程选址方案选择

2014-04-03涛,冯

黑龙江水利科技 2014年5期
关键词:坝址水电站电站

黄 涛,冯 华

(黑龙江省八五四农场水务局,黑龙江虎林158403)

苔清水电站工程选址方案选择

黄 涛,冯 华

(黑龙江省八五四农场水务局,黑龙江虎林158403)

苔青水电站是一座以发电为主的低水头径流式电站,兼具养殖、旅游及减排等功能。电站建成后接入浩良河变电所,并入省网运行,对改善电网结构、缓解地区供电压力及改善电网供电质量,都将会起到一定的作用。工程建成后,可改善水库附近地区的气候环境、生态环境和水质环境。

苔清水电站;工程选址;建筑材料;工程效益;方案选择

1 工程概况

苔青水电站坝址位于汤旺河干流中游,五道库河汇合口以下3.2 km的汤旺河干流上,位于伊春市南美溪区东南约3.5 km处,地理坐标为 E129°14'40″、N47°34'30″,集水面积12 673 km2。坝址、厂房和库区均在伊春市美溪区境内。

汤旺河是松花江左岸的一级支流,发源于伊春市境内的小兴安岭南麓,由北向南流经伊春市所属的11个区和佳木斯市所属的汤原县,于汤原县城南约5 km的新发村附近汇入松花江,流域总面积20557 km2,干流全长509 km,落差474 m。

苔青水电站是一座以发电为主的低水头径流式电站,兼具养殖、旅游及减排等功能。

受上下游梯级电站衔接及沿河谷布置的铁路影响,苔青水电站初选装机容量15.5 MW,年发电量4360×104kW·h。

电站建成后接入南岔变电所,并入省网运行,对改善电网结构、缓解地区供电压力及改善电网供电质量,都将会起到一定的作用[1-2]。

工程建成后,可改善水库附近地区的气候环境、生态环境和水质环境。以水电代替火电,每年可减少原煤资源和森林资源消耗,可获得较大的森林生态效益和林木蓄积效益,同时减少燃煤燃柴对林区的污染,有利于林区生态环境改善和保护[3]。

水库建成后将形成1.99 km2的库面和长达10 km回水区,不仅可以作为灭火水源,而且可以增加空气湿度,抑制火灾发生因素,降低森林火险等级,降低火灾发生概率,宽阔的回水区域还可成为有效阻止火势蔓延的防火隔离带。同时库区水量充足,可作为防火灭火取水水源地,有利于林区提高防火能力[4]。

电站按总库容确定工程等别,工程等别为III等,主要建筑物级别为3级。主要建筑物设计标准为:50 a一遇洪水设计,500 a一遇洪水校核。规划中枢纽工程由混凝土溢流坝、重力坝、泄洪闸及河床式发电厂房工程组成。

2 工程选址方案比选

在《汤旺河干流梯级水电站规划报告》中,苔青水电站初拟上下两个坝址,两坝址相距不足1.0 km,中间没有支流汇入。

上坝址河底高程193.65 m,平槽水位196 m左右,河道分两汊,河谷中间有一局部高地;下坝址河底高程192.03 m,平槽水位198 m左右。上坝址断面铁路路肩高程207.60 m,下坝址断面铁路路肩高程206.50 m。

下坝址的地形条件要优于上坝址,而地质条件要逊于上坝址。上、下坝址电站布置型式均为河床式电站。

对两坝址进行技术经济比较,苔青上坝址装机容量小于下坝址,多年平均发电量比下坝址少。相对上坝址而言,下坝址具有投资小、效益大的特点,因此,规划阶段,苔青水电站推荐下坝址方案。

本阶段将初步推荐的上、下坝址进行以下几方面的比较:

2.1 地形地质条件

2.1.1 上坝址

坝长约504 m,左、右坝肩为山前台地,河谷宽约320 m,河床分为两条,左侧宽30 m,右侧宽约90 m。

2.1.2 下坝址

坝长约594 m,左坝肩为低山,右坝肩为漫滩,河床宽约110 m,右侧发育有漫滩,漫滩宽>500 m。

2.1.3 上坝址主要存在的地质问题

坝基松散层含细粒土细砂层局部分布,抗滑稳定性差;混合土卵石和碎石混合土层厚度稳定,抗滑稳定性较好,抗渗稳定性差,建议设计中允许水力比降,混合土卵石和碎石混合土J允≤0.15,含细粒土细砂J允≤0.2。坝基岩体中的4条低速带,有可能对抗滑稳定不利;左、右坝肩稳定性较好;下部基岩稳定性较好;松散层渗漏量大[5]。

2.1.4 下坝址主要存在的地质问题

坝基上部含细粒土细砂,强度较低,抗滑稳定性差,以下为混合土卵石和混合土卵石,连续分布,厚度稳定,抗滑稳定性较好,抗渗稳定性差,设计中允许水力比降,混合土卵石J允≤0.15,含细粒土细砂J允≤0.2。坝基岩体中的3条低速带,有可能对抗滑稳定不利;坝肩岩体稳定性较好;右坝肩为混合土卵石,为强透水层,厚度较大,延伸远,松散层渗漏量大需处理。

综上所述,下坝址坝线略长,右坝肩为强透水层,厚度较大,延伸远,地质条件差,综合比较,上坝址略优。

2.2 水库淹没

上坝址淹没总投资0.6067亿,下坝址淹没总投资0.5964亿,上坝址淹没总投资大于下坝址。

2.3 建筑材料

初选的黏土料场位于上坝址上游七六屯以西约1.6 km处,砂砾料场位于上坝址上游汤旺河左岸漫滩区,距离上坝址约0.4 km,石料场位于上坝址上游汤旺河右岸,七六屯东南约200 m的低山区,所以在建筑材料方面上坝址优于下坝址。

2.4 施工

下坝址较上坝址施工场地开阔,利于施工布置,其他施工方面,情况基本相同。所以,从施工条件看,两坝址相差不大,下坝址略优于上坝址[6]。

2.5 工程效益

上坝址由于多年平均径流量小,装机容量、发电量等电能指标均小于下坝址,从差额经济内部收益率来看,下坝址方案较优,并且下坝址方案中的廻龙湾旅游区的防护工程较少。工程效益下坝址优于上坝址[7]。

2.6 综合比较

综合上述各方面条件,上坝址只在建筑材料方面优于下坝址,在地形地质、施工、工程布置方面两坝址相差不多。

但从经济指标分析,下坝址效益大,从差额经济内部收益率来看,下坝址方案较优。因此,本次坝址比选推荐下坝址为选定坝址。

3 结论

本工程坝址比选以工程投资较省、淹没较少、施工方便、效益最大为比选原则。

从地形地质、水库淹没、建筑材料、施工、工程布置及效益等方面进行综合比较,然后选择推荐下坝址,整个比选过程是合理可行的。

[1]蔡联华.平福水电站工程选址及枢纽总体布置方案比选[J].广西水利水电,2011(05):54-56.

[2]刘刚.岩溶渗漏对下坝水电站工程选址的影响分析[J].中国科技信息,2008(14):94-95.

[3]邓志常.狮子口水电站工程选址及基础处理[J].人民珠江,2003(S1):15.

[4]唐山松.中小型水电站选址时应考虑的诸多因素[J].中国农村水利水电,2007(02):96-98.

[5]江玉乐,张朝霞,黄鑫.高密度电法在水电站选址覆盖层厚度探测中的应用[J].物探化探计算技术,2008,30(03):235-238.

[6]方平,姜烈之.罗坡坝水电站坝线比选[J].水利科技与经济,2010,16(09):1066-1068.

[7]王犹扬.构皮滩水电站勘测设计过程[J].人民长江,2006,37(03):1.

TV221.2

B

1007-7596(2014)05-0094-02

2013-09-29

黄涛(1975-),女,黑龙江虎林人,工程师;冯华(1982-),女,安徽颍上人,工程师。

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