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文檔簡介
浙江云和抽水蓄能電站綜合說明云和縣人民政府二○一七年五月目錄1綜合說明 11.1前言 11.2工程建設(shè)必要性 51.2.1地區(qū)經(jīng)濟(jì)及能源資源概況 51.2.2電力現(xiàn)狀和電力需求預(yù)測 61.2.3電力市場空間和調(diào)峰容量平衡分析 71.2.4工程建設(shè)必要性 81.3水文 111.3.1流域概況 111.3.2氣象 121.3.3徑流 121.3.4洪水 131.3.5泥沙 141.4工程地質(zhì) 141.4.1區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性與地震 141.4.2上水庫庫區(qū) 151.4.3上水庫壩址 161.4.4輸水發(fā)電系統(tǒng) 171.4.5下水庫庫區(qū) 191.4.6下水庫壩址 191.4.7天然建筑材料 191.5工程規(guī)劃 201.5.1工程開發(fā)任務(wù) 201.5.2供電范圍與水平年 201.5.3裝機(jī)容量初選 211.5.4正常蓄水位初選 221.5.5洪水調(diào)節(jié) 221.6建設(shè)征地和移民安置 231.6.1建設(shè)征地處理范圍 231.6.2建設(shè)征地影響實(shí)物指標(biāo) 241.6.3移民安置初步規(guī)劃 251.6.4建設(shè)征地移民安置補(bǔ)償費(fèi)用估算 251.7環(huán)境保護(hù) 251.7.1環(huán)境保護(hù) 251.7.2水土保持 281.7.3環(huán)境保護(hù)投資估算 291.8工程布置及建筑物 291.8.1工程等別和標(biāo)準(zhǔn) 291.8.2樞紐布置方案比選 301.8.3選定方案樞紐布置 331.9機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu) 361.9.1水泵水輪機(jī)及附屬設(shè)備 361.9.2電氣 371.9.3金屬結(jié)構(gòu) 381.10施工組織設(shè)計(jì) 391.10.1施工條件 391.10.2施工導(dǎo)流 401.10.3主體工程施工 421.10.4施工總布置 451.10.5施工總進(jìn)度 461.11投資估算 471.11.1編制原則和依據(jù) 471.11.2樞紐工程投資估算編制 481.11.3建設(shè)征地和移民安置補(bǔ)償費(fèi)用估算 521.11.4獨(dú)立費(fèi)用 521.11.5預(yù)備費(fèi)、分年度投資、建設(shè)期利息 531.11.6估算總投資 531.12經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 551.12.1國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 551.12.2財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 561.12.3綜合評(píng)價(jià) 561.13結(jié)論和工作建議 571.14工程特性表 59附圖:1、云和縣抽水蓄能電站樞紐布置示意圖2、云和縣抽水蓄能電站隧洞縱剖面圖1綜合說明1.1前言云和抽水蓄能電站位于浙江麗水市云和縣境內(nèi),縣城有高速公路通往杭州、麗水、金華、溫州等地。廠址距麗水市、杭州市、溫州市和金華市的公路里程分別為65km、330km、205km和185km。本站點(diǎn)居于浙江電網(wǎng)的西南部,靠近麗水500kV主環(huán)網(wǎng),上網(wǎng)條件便利。電站建成后,主要承擔(dān)浙江電網(wǎng)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用等任務(wù)。上、下水庫皆有公路直達(dá)云和縣城,上庫至縣城距離均約30km、下庫至縣城約18km,目前上水庫至下水庫之間已有道路(康莊公路、混凝土路面,寬約3.5~5.0m)相通,公路里程約15km。對(duì)外交通較為便利。云和抽水蓄能電站裝機(jī)容量為2400MW,樞紐工程主要建筑物由上水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房和開關(guān)站等組成。上水庫地處云和縣崇頭鎮(zhèn)黃地村赤石源頭,壩址以上集水面積1.03km2,壩址多年平均流量0.035m3/s;下水庫利用已建的緊水灘水庫,下庫進(jìn)/出水口位于緊水灘水庫中游庫彎,距大壩壩址約26km,距緊水灘水庫庫尾30km。緊水灘水庫為1983年建成投入使用的大(1)型水庫,集雨面積2761平方公里,年徑流量31.5億m3,平均流量99.8m3/s,水庫水面面積34.3平方公里。水庫大壩為砼雙曲拱壩,最大壩高103m,壩頂高程197m,水庫正常蓄水位184m,相應(yīng)庫容10.5億m3,死水位164m,死庫容4.87億m3。水庫按1000年一遇洪水設(shè)計(jì)、10000年一遇洪水校核,校核洪水位192.7米,總庫容13.93億m3。工程場地位于浙西南中低山區(qū),屬洞宮山脈余脈,以中低山地貌為主,屬區(qū)域構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū),地震活動(dòng)的強(qiáng)度和頻度弱,據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)》,工程區(qū)50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值加速度0.053g,地震基本烈度為Ⅵ度。上水庫西、北、南三面環(huán)山,除左、右近壩庫岸有地形埡口、山體較單薄外,其余庫岸段分水嶺山體寬厚,天然庫盆封閉條件良好。庫岸為弱~微透水層的鉀長花崗巖,無大的斷層通向庫外,僅左、右近壩庫岸存在滲漏問題;庫岸以花崗巖構(gòu)成的巖質(zhì)邊坡為主,邊坡基本穩(wěn)定~穩(wěn)定。壩址兩岸地形基本對(duì)稱,山坡基巖裸露,巖石風(fēng)化淺,斷層規(guī)模小,陡傾角為主,節(jié)理較發(fā)育,巖體以較完整~完整為主,巖石堅(jiān)硬,壩址工程地質(zhì)條件良好。左、右岸相對(duì)隔水層埋藏較深,存在壩基滲漏及繞壩滲漏問題。下水庫已建成運(yùn)行30多年,水庫四周山體雄厚,無大的深切鄰谷,地形封閉良好,庫岸主要為弱~微透水的晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r,不具備滲漏條件。輸水系統(tǒng)主要洞室深埋于微風(fēng)化~新鮮的鉀長花崗巖和晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r內(nèi),出露的f14、F3、F5、F2、f41斷層傾角陡,與洞線多大角度相交,對(duì)洞室穩(wěn)定的影響小,節(jié)理較發(fā)育,巖體較完整~完整,局部完整性差,成洞條件良好,初步圍巖分類以Ⅱ類為主,局部為Ⅲ類,斷層破碎帶為Ⅳ~Ⅴ類。上、下水庫進(jìn)/出水口邊坡穩(wěn)定,進(jìn)洞條件較好。地下廠房位于輸水系統(tǒng)中部,圍巖為新鮮堅(jiān)硬的鉀長花崗巖。節(jié)理不發(fā)育,巖體較完整~完整,初步圍巖分類以Ⅱ類為主,局部為Ⅲ類,工程地質(zhì)條件良好。工程區(qū)石料位于庫內(nèi),儲(chǔ)量豐富,質(zhì)量滿足要求,砂礫料及土料缺乏。上庫正常蓄水位為840m,死水位820m,調(diào)節(jié)庫容為1080萬m3;下水庫正常蓄水位為184m,死水位164m。上水庫主要建筑物有主壩、北副壩、上庫公路、上庫進(jìn)/出水口等。上水庫流域面積較小,100年一遇24小時(shí)洪量為24.25萬m3,本階段按不設(shè)溢洪道考慮。上庫主壩采用混凝土面板堆石壩,最大壩高58m。上庫北庫岸埡口分別一個(gè)副壩,通過上庫公路和主壩、進(jìn)出水口及上庫石料場連接。上水庫庫盆防滲采用垂直防滲型式。壩址處沿主壩趾板線基礎(chǔ)全線進(jìn)行帷幕灌漿,左壩肩防滲帷幕沿公路延伸至進(jìn)出水口位置,與隔水層(q≤1Lu)界線相接;右壩肩防滲帷幕沿公路延伸至西北副壩和北副壩。輸水系統(tǒng)位于上水庫右岸與下水庫中段左岸山體內(nèi),平面上呈NW向布置,引水系統(tǒng)和尾水系統(tǒng)均采用二洞八機(jī)的布置方式。上、下庫進(jìn)/出水口之間輸水管道總長度約為4228m,其中引水系統(tǒng)長約3318m,尾水系統(tǒng)長約910m。主要建筑物包括上庫進(jìn)/出水口、引水上平洞、引水上斜井、引水中平洞、引水下斜井、引水下平洞、引水鋼岔管、引水鋼支管、尾水支管、尾水岔管、尾水調(diào)壓室、尾水隧洞、下庫進(jìn)/出水口等。上水庫進(jìn)/出水口置于壩前左岸,采用側(cè)向岸坡豎井式布置。上水庫進(jìn)/出水口與下平洞之間上下高差約為650m,立面上引水系統(tǒng)采用單級(jí)斜井連接,斜井與水平面夾角為58°。為縮短斜井高度,在高程高程537.32m設(shè)一中平洞。下平洞通過四個(gè)引水鋼岔管分為八條引水鋼支管垂直進(jìn)入地下廠房。引水系統(tǒng)自上斜井上彎端起,至地下廠房上游墻之間洞段襯砌形式全部采用鋼襯。尾水系統(tǒng)采用“一坡到底”的布置方式,三條尾水隧洞通過三個(gè)鋼筋混凝土尾水岔管分成六條尾水支管與廠房尾水管相接,尾水隧洞底坡為1.0%。尾水支管壓力鋼管段長度為108.0m,其余部位尾水隧洞段采用鋼筋混凝土襯砌。尾水調(diào)壓室布置在尾水岔管下游約30.0m處,采用阻抗+上室式調(diào)壓室。下庫進(jìn)/出水口位于庫中段左岸,采用側(cè)向岸坡豎井式布置。地下廠房位于輸水線路的中段(采用中部開發(fā)),距上/下庫進(jìn)/出水口水平距離分別約為1850m、1650m。上覆巖體厚約420m,深埋于新鮮巖體內(nèi)。上覆巖體厚,巖體節(jié)理(裂隙)不發(fā)育,巖體完整性較好,水文地質(zhì)條件簡單,成洞工程地質(zhì)條件良好。廠房內(nèi)安裝8臺(tái)可逆式水泵水輪機(jī)-發(fā)電電動(dòng)機(jī)組,單機(jī)容量300MW。地下廠房由三大主洞(主副廠房洞、主變洞、尾閘洞)、母線洞和出線洞、進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)兼安全洞、排水廊道等附屬洞室組成。引水隧洞經(jīng)過岔管分岔后以單機(jī)單管方式進(jìn)入主廠房,高壓管道軸線與廠房軸線交角為90°。母線洞和尾水隧洞,分上、下兩層布置于主廠房和主變洞以及主廠房與尾閘洞之間。主副廠房洞室尺寸為250×20×40m(長×寬×高),洞室采用系統(tǒng)錨桿和噴混凝土相結(jié)合的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)。主副廠房洞、主變洞、尾閘洞三大主洞平行布置:主變洞位于主副廠房洞下游,開挖尺寸為280×20×22m(長×寬×高),每臺(tái)機(jī)組布置一條母線洞,布置在主廠房與主變洞之間的巖體中,采用大小洞相結(jié)合的布置方式。尾閘洞位于主變洞下游,尾閘洞開挖尺寸為180×10×20m(長×寬×高),底板高程160.00m。500kV地面開關(guān)站位于位于下庫進(jìn)/出口東側(cè)的山坡上,場地高程為215m,平面尺寸150×55m,布置有GIS室以及地面出線場。電纜出線采用豎井后接平洞的方式,出線豎井高度約為150m,出線平洞長度約為850m,出線平洞以約8%的坡度坡下洞內(nèi)。下水庫主要建筑物為下庫進(jìn)/出水口。下庫泄水建筑物采用表孔溢洪道及泄洪放空洞相結(jié)合的泄洪方式。下水庫泄流量較大,表孔溢洪道采用側(cè)槽式布置,以盡量減少開挖工程量。表孔溢洪道為側(cè)堰開敞式,不設(shè)閘門,布置于大壩左岸,溢流前緣凈寬60.0m,堰頂高程286.0m。本工程建設(shè)征地共影響崇頭鎮(zhèn)的黃地三個(gè)行政村,涉及搬遷安置人口180人、需拆遷各類結(jié)構(gòu)房屋計(jì)15000m2;占用各類土地2150畝,以及部分專項(xiàng)設(shè)施。本工程第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電工期為58個(gè)月(從承包人進(jìn)點(diǎn)開始計(jì)算工期),總工期為75個(gè)月。工程建設(shè)不存在環(huán)境制約因素。本電站工程靜態(tài)總投資為126.3375億元,單位千瓦投資(靜態(tài))為5264元/kW;工程總投資為134.3648億元,單位千瓦投資(動(dòng)態(tài))5598元/kW。1.2工程建設(shè)必要性1.2.1地區(qū)經(jīng)濟(jì)及能源資源概況浙江省地處中國東南沿海長江三角洲南翼,全省陸域面積10.18萬km2。浙江地形復(fù)雜,山地和丘陵占70.4%,平原和盆地占23.2%,河流和湖泊占6.4%,耕地面積僅208.17萬公頃,故有“七山一水兩分田”之說。大陸海岸線和海島岸線長達(dá)6500km,占全國海岸線總長的20.3%,居中國第一。2015年末全省常住人口5477萬人。改革開放以來,浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在全國保持領(lǐng)先地位,2015年全省生產(chǎn)總值達(dá)到42886億元,增長8%;一般公共預(yù)算收入4810億元,增長7.8%;固定資產(chǎn)投資26665億元,增長13.2%,其中重大基礎(chǔ)設(shè)施、重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目、生態(tài)環(huán)保、技術(shù)改造投資均增長20%以上;外貿(mào)出口17174億元,增長2.3%,其中市場采購貿(mào)易增長42.6%,跨境電子商務(wù)出口增長34.7%;社會(huì)消費(fèi)品零售總額19785億元,增長10.9%,網(wǎng)絡(luò)零售額增長49.9%。浙江經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),但能源資源貧乏,是全國嚴(yán)重缺乏一次能源的省份,省內(nèi)缺油、少煤,常規(guī)水力資源也不豐富,但潮汐資源及抽水蓄能電站資源十分豐富,此外浙江省風(fēng)能開發(fā)利用潛力很大。浙江省發(fā)電用煤幾乎從外省購入,浙北天然氣來源為西氣東輸項(xiàng)目,浙南氣源主要為東海氣田。1.2.2電力現(xiàn)狀和電力需求預(yù)測至2012年底,浙江省電源總裝機(jī)容量61703MW(包括華東直調(diào)的新安江電廠、富春江電廠、天荒坪抽水蓄能電站、桐柏抽水蓄能電站、秦山核電站二、三期),其中常規(guī)水電6762MW,占10.96%;抽水蓄能3080MW,占4.99%;煤電41486MW,占67.23%;燃?xì)廨啓C(jī)5563MW,占9.02%;核電4396MW,占7.12%;風(fēng)電397MW,占0.64%;其他19MW,占0.03%。根據(jù)浙江省發(fā)改委、能源局預(yù)測的2020年成果,2020年浙江省需電量和最高負(fù)荷為5870億kWh、102000MW。2020年浙江省需電量和最高負(fù)荷見表1.2-1。浙江省電力需求預(yù)測表表1.2-1年份需電量(億kWh)年增長率(%)最高負(fù)荷(MW)年增長率(%)2010年282411.24560012.42015年43008.87450010.32020年58706.41020006.51.2.3電力市場空間和調(diào)峰容量平衡分析(1)根據(jù)2020年電源投產(chǎn)計(jì)劃,浙江省內(nèi)電網(wǎng)裝機(jī)容量為76193MW,區(qū)外送電容量為13373MW,2020年電力空間為37280MW,表明浙江電網(wǎng)具有較大的電力市場空間。(2)浙江電網(wǎng)的峰谷差亦呈逐年加大趨勢,“十五”期間峰谷差的年均增長率為25.15%,高于華東網(wǎng)同期平均增幅約13個(gè)百分點(diǎn)。2012年浙江電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最大峰谷差達(dá)18643MW,比2011增長1.9%。2020年浙江電網(wǎng)夏季和冬季最大峰差谷差為37740MW和39576MW,經(jīng)調(diào)峰容量平衡,2020年要求煤電機(jī)組綜合調(diào)峰幅度夏季為44.6%、冬季為44.3%。若煤電經(jīng)濟(jì)綜合調(diào)峰幅度按35%考慮,則浙江電網(wǎng)2020年夏季、冬季調(diào)峰容量缺口分別為7755MW、7474MW。根據(jù)地區(qū)能源資源狀況、電力發(fā)展規(guī)劃及“西電東送”輸電規(guī)模,結(jié)合系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)比較,2020年浙江省抽水蓄能電站合理規(guī)模約為9000MW,如果考慮蒙西風(fēng)電送電約需增加抽水蓄能電站約1800MW;如果考慮核電規(guī)模再增加5000MW約需增加抽水蓄能電站約1200MW。綜合認(rèn)為,2020年浙江省抽水蓄能電站合理規(guī)模約為10000MW。1.2.4工程建設(shè)必要性(1)是浙江省經(jīng)濟(jì)增長、電力發(fā)展的需要根據(jù)浙江電網(wǎng)2020年電力市場空間分析,考慮已核準(zhǔn)和取得路條項(xiàng)目在“十一五”后期和“十二五”期間如期投產(chǎn),考慮一定規(guī)模的風(fēng)電參與平衡,浙江電網(wǎng)2020年電力空間為37280MW,具有建設(shè)云和抽水蓄能電站的市場空間。根據(jù)電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析計(jì)算和綜合考慮,浙江電網(wǎng)2020年抽水蓄能電站合理規(guī)模為10000MW左右,其中溫臺(tái)麗地區(qū)抽水蓄能電站合理裝機(jī)規(guī)模約2400MW。由此可見,浙江電網(wǎng)具有建設(shè)云和抽水蓄能電站的市場空間。(2)是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、減輕電網(wǎng)調(diào)峰壓力、提高電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的需要浙江省內(nèi)水電比重不大,目前約占系統(tǒng)裝機(jī)的11.0%,且水電調(diào)節(jié)性能相對(duì)較差;火電比重較高,目前約占系統(tǒng)裝機(jī)的76.3%,電源結(jié)構(gòu)不盡合理。浙江電網(wǎng)2020年抽水蓄能電站從2780MW增加到9080MW,煤電綜合調(diào)峰幅度可降低約11.5個(gè)百分點(diǎn),煤電綜合最大調(diào)峰幅度可控制在35%左右,電網(wǎng)調(diào)峰嚴(yán)峻形勢大為緩解,節(jié)約系統(tǒng)耗煤量約38萬t,電力系統(tǒng)總費(fèi)用現(xiàn)值減少27億元,從而達(dá)到優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),減輕電網(wǎng)調(diào)峰壓力,提高電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。(3)是促進(jìn)清潔能源和可再生能源發(fā)展的需要在浙江電網(wǎng)內(nèi)建設(shè)適量的抽水蓄能電站,一方面可配合風(fēng)電、太陽能光伏等可再生能源運(yùn)行,有利于可再生能源在電網(wǎng)中的消納,促進(jìn)可再生能源的發(fā)展;另一方面可配合特高壓送電、燃煤機(jī)組和核電運(yùn)行,可保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。(4)是增加電網(wǎng)緊急事故備用容量、提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性的需要浙江省一次能源缺乏,隨著電力需求快速增長,浙江電網(wǎng)將接受更多的區(qū)外來電和“西氣東輸”,抽水蓄能電站具有運(yùn)行靈活、啟動(dòng)快、跟蹤負(fù)荷能力強(qiáng)的特點(diǎn),抽水蓄能電站的建設(shè),可增加系統(tǒng)的緊急事故備用容量,有利于區(qū)外電力在電網(wǎng)中的消納。同時(shí)可減輕大機(jī)組跳閘引起的事故風(fēng)險(xiǎn),有利于保證核電和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。(5)是節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的需要浙江電網(wǎng)燃煤機(jī)組比重很大,燃煤發(fā)電產(chǎn)生的煙塵、二氧化硫和氮氧化物對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞和污染較大。抽水蓄能電站的投入將減少電網(wǎng)煤炭消耗量,2020年浙江電網(wǎng)抽水蓄能電站從2780MW增加到9080MW,可節(jié)約系統(tǒng)耗煤量約38萬t,可減少二氧化碳76萬t、二氧化硫5050t、氮氧化物1900t、煙塵2546t,具有較為顯著的環(huán)境效益,符合可持續(xù)發(fā)展要求。浙江省境內(nèi)旅游資源豐富,抽水蓄能電站將成為新的旅游景點(diǎn),可進(jìn)一步促進(jìn)浙江省旅游事業(yè)的發(fā)展。興建抽水蓄能電站工程可促進(jìn)當(dāng)?shù)亟ㄖI(yè)、建材業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)地方基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),活躍地區(qū)商品市場,增加地方就業(yè)機(jī)會(huì),增加地方稅收,對(duì)地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展將作出貢獻(xiàn)。(6)是發(fā)電智能電網(wǎng)的需要發(fā)展智能電網(wǎng)的重大意義在于方便各類電源并入,實(shí)現(xiàn)可靠消納。抽水蓄能電站將是智能電網(wǎng)建設(shè)的有機(jī)組成部分,有利于實(shí)現(xiàn)全國資源的優(yōu)化配置;抽水蓄能電站的投入將減少電網(wǎng)煤炭消耗量,從而有利于緩解電力行業(yè)面臨的二氧化硫排放壓力,具有顯著的環(huán)境效益,是推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工具。(7)云和抽水蓄能電站建設(shè)條件較好云和抽水蓄能電站位于浙江省麗水市云和縣境內(nèi),距云和縣城直線距離為14km,距麗水市、杭州市、溫州市和金華市的公路里程分別為65km、330km、205km和185km。電站地形條件較好,上水庫地處云和縣崇頭鎮(zhèn)黃地村,天然庫盆為山澗洼地,北、西、南三面環(huán)山,總庫容可達(dá)1150萬m3,調(diào)節(jié)庫容達(dá)1080萬m3。下庫可以利用已建的緊水灘水庫。本站點(diǎn)居于浙江電網(wǎng)的西南部,靠近麗水500kV主環(huán)網(wǎng),福建至浙江的1000KV超高壓輸電線路也從本站址附近通過,上網(wǎng)條件便利。電站建成后,主要承擔(dān)浙江電網(wǎng)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用等任務(wù)。工程水源條件良好,工程初期蓄水和正常運(yùn)行期均有保障。工程上、下庫均已有縣鄉(xiāng)道路通達(dá),交通便利。該電站裝機(jī)規(guī)模2400MW,上下水庫庫容大、水頭高、水平距離短,建設(shè)條件優(yōu)越,其蓄能量指標(biāo)可達(dá)1440萬kWh左右,連續(xù)滿發(fā)小時(shí)數(shù)6h,電站具備了日調(diào)節(jié)開發(fā)的條件。年系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)煤16萬t,按標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)格800元/t考慮,每年可節(jié)約系統(tǒng)燃料費(fèi)12800萬元。云和抽水蓄能電站單位千瓦投資(靜態(tài))為5264元/kW,單位千瓦投資(動(dòng)態(tài))為5598元/kW;替代2514MW煤電調(diào)峰運(yùn)行,經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為13.32%;按滿足全部投資稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率8%為控制條件,測算電站容量價(jià)格為659元/kW、電量價(jià)格為0.410元/kW.h(均不含增值稅),資本金稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率9.85%。綜上所述,鑒于云和抽水蓄能電站地理位置較為優(yōu)越,裝機(jī)規(guī)模較大,電站接入系統(tǒng)和受、送電條件良好,工程自然條件優(yōu)越,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好,在浙江電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)峰、調(diào)相及緊急事故備用等任務(wù),可以配合核電、西電東送和大型煤電運(yùn)行。因此,建設(shè)云和抽水蓄能電站是十分必要的,也是經(jīng)濟(jì)合理的。1.3水文1.3.1流域概況浙江云和抽水蓄能電站位于浙江省云和縣境內(nèi),屬洞宮山脈南側(cè)。電站上水庫地處云和縣崇頭鎮(zhèn)黃地村臨海洋坑源頭,地形呈天然庫盆狀,西、南、東三面環(huán)山,溪溝自西向東流;壩址以上集水面積1.03km2,干流河長1.42km,主河道平均坡降237‰。下水庫計(jì)劃利用已建的緊水灘水庫,該水庫為甌干溪一級(jí)龍頭水庫,壩址以上集雨面積2761km2,流域多年平均降雨量為1834mm,年徑流總量31.5億m3,正常庫容10.5億m3,設(shè)計(jì)正常蓄水位為184.0m,死水位為164.0m。根據(jù)多年水位資料表明,該水庫僅每年7~10日期間運(yùn)行在175m水位高程以上,其余均在175m水位高程以下。臨海垟坑為甌江一級(jí)支流,流域集雨面積18.45km2,發(fā)源于云和縣崇頭鎮(zhèn)黃地村,源頭海拔1359m。經(jīng)黃地、高牙、臨海垟于赤石鄉(xiāng)臨海垟村百廿步處匯入緊水灘水庫。流域內(nèi)樹林茂密,植被良好,水土流失較少。植被主要有松樹、杉樹和部分竹林及灌木雜草等。1.3.2氣象本地區(qū)地處浙江省西南部的洞宮山南麓,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),其特點(diǎn)是冬暖夏熱,雨量充沛,四季分明,無霜期和生長期較長,同時(shí)受西風(fēng)帶環(huán)流和副熱帶環(huán)流兩大天氣系統(tǒng)影響,南北氣流交替角逐頻繁,天氣變化錯(cuò)綜復(fù)雜。上水庫多年平均面降雨量為1865mm,下水庫多年平均面降雨量為1835mm。降水年內(nèi)分配不均勻,多集中在3~9月。云和抽水蓄能電站水庫多年平均水面蒸發(fā)量為1075mm,年內(nèi)各月以8月水面蒸發(fā)量最大,為194.5mm,1月水面蒸發(fā)量最小,為42.5mm。氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候、溫暖濕潤、四季分明、雨量充沛,冬夏長而春秋短,因地形復(fù)雜,海拔高度懸殊,氣候存在著垂直帶。年平均氣溫17.6℃左右、極端最高氣溫42.7℃、極端最低氣溫-14℃,多年平均無霜期為240天,日平均氣溫≥10℃,活動(dòng)積溫5552~5438℃。云和縣多年平均風(fēng)速1.3m/s,各月平均風(fēng)速在1.1m/s~1.4m/s之間,實(shí)測定時(shí)最大風(fēng)速19.3m/s,相應(yīng)風(fēng)向W。全年以N風(fēng)為主。歷年最大風(fēng)速平均值15.3m/s。1.3.3徑流流域徑流主要來自降水,徑流年內(nèi)分配不均勻,徑流主要集中在3~9月,占全年的85.0%。最豐月6月,徑流占全年的23.6%,最枯月12月,僅占全年的1.9%。年徑流深在800~1100mm之間。云和抽水蓄能電站上水庫壩址月徑流以沈村徑流站為依據(jù),采用面積與年面雨量修正比擬推求,系列為1958~1998年共39年。經(jīng)分析計(jì)算上水庫壩址以上多年平均流量0.035m3/s,多年平均年徑流量111萬m3。下水庫壩址徑流數(shù)據(jù)直接引用緊水灘水庫統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),該水庫壩址以上集雨面積2761km2,年徑流總量31.5億m3,多年平均流量99.8m3/s。1.3.4洪水本流域洪水由暴雨形成,一般發(fā)生在4~9月,10月份偶有洪水發(fā)生。4~6月,南下的北方冷空氣與逐漸加強(qiáng)的太平洋副熱帶高壓,造成冷暖空氣在設(shè)計(jì)流域上空交綏,引起梅汛期暴雨洪災(zāi);8、9月份的臺(tái)風(fēng)暴雨也往往造成大洪水。由于流域面積小,源短坡陡,洪水暴漲暴落,歷時(shí)短,峰型尖瘦且以單峰為主,其特性與暴雨特征完全一致,一次洪水過程在一天左右。云和抽水蓄能電站上水庫壩址流域缺乏洪水資料,采用設(shè)計(jì)暴雨由推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水。下水庫洪水直接引用緊水灘水庫設(shè)計(jì)資料。成果如表1.3-1。云和抽水蓄能電站上水庫設(shè)計(jì)洪水成果表壩址項(xiàng)目P(%)0.10.51251020上水庫Qm32.526.1123.3721.4715.1314.4811.63W24h31.926.624.2521.8916.6916.1013.49表1.3-1單位:Qm-m3/sW24h-104m31.3.5泥沙云和抽蓄上、下庫流域內(nèi)林木茂密,天然植被覆蓋良好,水土流失較少。設(shè)計(jì)流域內(nèi)無實(shí)測泥沙資料,附近流域僅沙灣水文站自1959年起有懸移質(zhì)泥沙觀測資料。本階段采用沙灣站作為泥沙設(shè)計(jì)參證站。由實(shí)測懸移質(zhì)輸沙率經(jīng)面積比移用到上水庫、下水庫,推算得上水庫懸移質(zhì)年輸沙量168t,下水庫懸移質(zhì)年輸沙量46.38萬t。泥沙推懸比取1.0計(jì)算,則上水庫壩址以上推移質(zhì)輸沙量168t,上水庫年輸沙總量為336t;下水庫推移質(zhì)年輸沙量為46.38萬t,下水庫年輸沙總量為92.76萬t。1.4工程地質(zhì)1.4.1區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性與地震工程場地位于浙西南區(qū),屬括洞宮山脈南側(cè),以中低山地貌為主,區(qū)內(nèi)山峰綿延,山勢雄厚,海拔高程大多在900~1200m,相對(duì)高差700~1000m。區(qū)域內(nèi)河流主要為甌江水系干流,上庫所在的臨海垟坑是甌江的一條小支流,集雨面積僅18.54km2。工程區(qū)內(nèi)出露地層主要為侏羅系上統(tǒng)高塢組(J3g)和西山頭組(J3x),白堊系下統(tǒng)館頭組(K1g)和朝川組(K1c),及燕山期侵入巖,第四系覆蓋層分布于河流、山坡和盆地。大地構(gòu)造單元處于華南褶皺系的浙東南褶皺帶,新構(gòu)造表現(xiàn)為大面積的掀斜升降運(yùn)動(dòng)和局部差異運(yùn)動(dòng),強(qiáng)度總體上比較和緩,差異運(yùn)動(dòng)較弱。地質(zhì)構(gòu)造處于華南褶皺系之遂昌—龍泉斷隆中部,區(qū)域構(gòu)造為華夏系北東構(gòu)造帶,地質(zhì)構(gòu)造主要受NNE向斷裂影響,北東向斷裂(余姚—麗水?dāng)嗔褞В目h境東部穿過,形成斷層、節(jié)理裂隙,斷裂構(gòu)造控制了本地的構(gòu)造局和規(guī)模、盆地形成深化。區(qū)域內(nèi)沒有發(fā)生過6級(jí)以上的地震,根據(jù)《中國地震烈度分區(qū)圖》(GB18306-2001),本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。根據(jù)《水電水利工程區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性勘察技術(shù)規(guī)程》區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),工程區(qū)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性好。1.4.2上水庫庫區(qū)上水庫天然庫盆為山澗洼地,北、西、南三面環(huán)山,山體多雄厚,山頂高程在1000m以上,山坡地形較完整,坡度一般為15~35°,地形封閉條件好,庫區(qū)基巖為花崗巖,地表多為弱風(fēng)化,在地形平緩地帶為殘坡積層覆蓋,厚度較薄。庫區(qū)巖體多呈弱、微透水性,斷層少、規(guī)模小,無大的通向庫外的透水性斷層,庫盆覆蓋層不厚,沖溝常年流水,產(chǎn)生垂直滲漏的可能小,上水庫不會(huì)產(chǎn)生永久性水庫滲漏問題,僅兩岸近壩段庫岸略顯單薄,地下水位和巖體相對(duì)隔水層(q≤1Lu)頂板埋藏深,但這二處設(shè)副壩(右岸)及進(jìn)/出水口(左岸),可結(jié)合水工布置進(jìn)行防滲處理。岸坡覆蓋層零星分布,弱風(fēng)化基巖裸露,以巖質(zhì)邊坡為主,地形坡度25~35°,順坡節(jié)理不發(fā)育,庫岸整體穩(wěn)定性好,水庫蓄水后,受庫水的長期浸泡、波浪沖蝕影響,局部覆蓋層岸坡可能產(chǎn)生塌岸,建議結(jié)合清庫處理,對(duì)環(huán)庫公路以下的覆蓋層及全風(fēng)化巖體作清除處理。庫區(qū)回水線附近無重要的礦產(chǎn)資源,不存在水庫浸沒問題;汛期沖溝內(nèi)有少量固體物質(zhì)被洪水?dāng)y帶入庫,建議在各沖溝內(nèi)設(shè)置攔碴設(shè)施。1.4.3上水庫壩址(1)主壩壩址主壩壩址兩岸地形不對(duì)稱,呈“√”字型,右岸坡度為10~20度,左岸坡度為20~40度,山頂高程在1000m以上,兩岸山坡弱風(fēng)化花崗巖多裸露,溝底為沖洪積層,厚度薄,壩址區(qū)斷層較發(fā)育,規(guī)模均較小,傾角陡,巖體卸荷作用弱。主壩推薦壩型為混凝土面板堆石壩。清除覆蓋層及表層松動(dòng)巖體、并作平順處理后,利用下伏強(qiáng)~弱風(fēng)化上段巖體作為堆石體壩基,開挖深度約1~3m,壩基巖體質(zhì)量以Ⅳ2B、Ⅲ2A類為主;趾板區(qū)清除覆蓋層、強(qiáng)風(fēng)化及弱風(fēng)化上段破碎巖體后,利用較完整的弱風(fēng)化下段巖體(Ⅲ2A~Ⅲ1A類)為地基,開挖深度:左岸3~8m,溝底約5~10m,右岸約4~10m,局部風(fēng)化槽及斷層破碎帶需槽挖回填混凝土處理,并對(duì)趾板地基進(jìn)行固結(jié)灌漿處理。兩壩肩邊坡中、緩傾角順坡結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,節(jié)理多陡傾,無大的不利結(jié)構(gòu)面組合。堆石體壩基開挖形成的邊坡不高,邊坡整體穩(wěn)定,趾板地基開挖不深,形成的上游邊坡高度約8~15m,為巖質(zhì)邊坡,上部巖體較破碎,需加強(qiáng)噴錨支護(hù)處理,下部巖體完整性好,邊坡整體穩(wěn)定性好。壩址區(qū)淺表部巖體較破碎~完整性差,弱透水性為主,兩壩頭地下水位和相對(duì)隔水層頂板(q≤1Lu)埋深均低于正常蓄水位,壩基存在滲漏及繞壩滲漏問題,須進(jìn)行帷幕灌漿防滲處理,斷層破碎帶部位帷幕應(yīng)予加強(qiáng)。建議防滲深度進(jìn)入相對(duì)隔水層頂板(q≤1Lu)或地下水位埋深較大者以下5m,水平防滲線與巖體相對(duì)隔水層(q≤1Lu)或地下水位埋深較大者相接,壩基防滲帷幕深度:左岸30~45m,溝底20~25m,右岸25~54m。左壩肩防滲帷幕水平寬度約130m,右壩肩約85m,兩壩肩防滲帷幕應(yīng)與庫岸防滲帷幕相接。(2)副壩北副均質(zhì)土壩最大壩高分別為14.5m。壩址寬緩埡口,殘坡積層厚度約4~6m,基巖為鉀長花崗巖,表部強(qiáng)風(fēng)化層薄,清除覆蓋層及表層松動(dòng)的巖體,以弱風(fēng)化上段巖石作為均質(zhì)土壩壩基,壩基巖體質(zhì)量為Ⅳ類,建議開挖深度2~4m,對(duì)于斷層需槽挖并回填混凝土處理。壩址處地下水位及相對(duì)隔水層頂板(q≤1Lu)均略低于設(shè)計(jì)正常蓄水位,存在壩基滲漏及繞壩滲漏問題,應(yīng)結(jié)合主壩防滲一并考慮。1.4.4輸水發(fā)電系統(tǒng)(1)輸水隧洞輸水發(fā)電系統(tǒng)布置在西側(cè)山體中,該處山體巖性為燕山晚期鉀長花崗巖(ξγ53(3))和侏羅系上統(tǒng)高塢組流紋質(zhì)、英安質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r(J3g1)。沿線斷層構(gòu)造不發(fā)育,主要有F2、F3、F5、f41等,與洞線大角度相交,對(duì)隧洞成洞影響較小。洞室圍巖微風(fēng)化~新鮮,巖體較完整~完整,局部完整性差,中、陡傾角節(jié)理裂隙發(fā)育,初步圍巖分類以為Ⅱ~Ⅲ類為主,斷層破碎帶、巖體較破碎帶為Ⅳ~Ⅴ類,成洞條件較好。洞室多位于地下水位以下,巖體以微透水性為主,一般不存在危害性涌水問題。引水系統(tǒng)沿線山體雄厚,上覆巖體總體厚實(shí),巖體以較完整~完整為主,下平洞局部及岔管段最小覆蓋厚度的余度不大,內(nèi)水壓力又高,圍巖的滲透穩(wěn)定問題較為突出,局部洞段不滿足圍巖滲透準(zhǔn)則要求或安全余度不足,除上平洞可采用鋼筋混凝土襯砌外,建議其余高壓洞段采用鋼板砌襯。采用鋼板襯砌后,外水壓力是高壓管道的主要工程地質(zhì)問題之一,需做好圍巖灌漿處理和排水措施,并做好鋼襯的外排水措施。(2)進(jìn)/出水口上水庫進(jìn)/出水口所在山坡地形較完整,山坡坡度較緩,自然邊坡穩(wěn)定。開挖后邊坡高約45m,多為弱~微風(fēng)化巖石,巖體較完整~完整為主,圍巖類別以Ⅲ類為主,邊坡無大的不利結(jié)構(gòu)面組合,整體基本穩(wěn)定,局部存在小斷層與節(jié)理組合,易掉塊,需進(jìn)行支護(hù)處理。下水庫進(jìn)/出水口地形較陡,弱風(fēng)化基巖裸露,自然邊坡穩(wěn)定,節(jié)理較發(fā)育,傾角陡,巖體較完整~完整為主,局部較破碎,邊坡無大的不利結(jié)構(gòu)面組合,整體穩(wěn)定性較好,局部存在穩(wěn)定性差的塊體,需采取噴錨支護(hù)措施。進(jìn)洞口位于微風(fēng)化巖體內(nèi),進(jìn)洞條件較好。(3)地下廠房地下廠房位于輸水系統(tǒng)中部,上覆巖體厚度約430m,圍巖為新鮮堅(jiān)硬的鉀長花崗巖,巖體較完整~完整,屬塊狀~次塊狀結(jié)構(gòu),節(jié)理較不發(fā)育,以陡傾角為主,對(duì)洞室的穩(wěn)定影響較小,初判圍巖分類以Ⅱ~Ⅲ類為主,圍巖基本穩(wěn)定,局部穩(wěn)定性差。地下廠房位于地下水以下,巖體呈微透水性為主,地下水活動(dòng)較弱,初判不會(huì)形成大的涌水。建議下階段通過地下廠房長探洞勘察,結(jié)合地應(yīng)力測試選擇和確定地下廠房的位置及軸線方向。(4)地面開關(guān)站地面開關(guān)站位于麗龍高速公路赤石出口北側(cè)的山坡上,該處為地勢平緩,地表多為弱風(fēng)化鉀長花崗巖裸露,自然邊坡穩(wěn)定。建基面多為微風(fēng)化巖石,巖體較完整~完整,斷層不發(fā)育,節(jié)理以陡傾角為主,工程地質(zhì)條件較好。開挖邊坡主要為弱~微風(fēng)化的巖石,上部巖體完整性差,下部巖體較完整為主,無大的不利結(jié)構(gòu)面組合,邊坡基本穩(wěn)定,建議采取噴錨支護(hù)處理。1.4.5下水庫庫區(qū)下水庫為1983年建成蓄水的緊水灘水庫,該水庫為大(1)型水庫,總庫容13.0億m3,為狹谷河道型水庫,庫岸山體雄厚,山坡陡峻,無大的深切鄰谷發(fā)育,地形封閉條件好,庫岸由透水性微弱的流紋質(zhì)、英安質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r構(gòu)成,地下水分水嶺多高于正常蓄水位。建成運(yùn)行30多年來未發(fā)現(xiàn)有通向庫外的滲漏通道,不存在庫水外滲問題。1.4.6下水庫壩址本工程計(jì)劃以已建的緊水灘水庫為下水庫,該水庫于1983年建成投入使用。大壩位于緊水灘鎮(zhèn)金水坑村,距擬建蓄水蓄能電站尾水26公里。壩址溝谷狹窄,寬約100米,兩岸地形基本對(duì)稱,岸坡陡峭,覆蓋層淺薄,弱風(fēng)化基巖大片裸露,巖性為流紋質(zhì)、英安質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r夾流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r,壩基斷層、輝綠巖脈發(fā)育,斷層規(guī)模較小,傾角陡,未發(fā)現(xiàn)大的不利結(jié)構(gòu)面,巖脈呈弱風(fēng)化,巖體較完整。1.4.7天然建筑材料上、下水庫土料缺乏,庫盆有用層薄,不利于大規(guī)模機(jī)械開挖,本階段普查的庫內(nèi)土料場質(zhì)量基本滿足要求,儲(chǔ)量滿足設(shè)計(jì)需用量要求。工程區(qū)砂礫料缺乏,初查的附近即有高牙料場距下水庫壩址約8km,除含泥量偏高外,其它指標(biāo)均滿足要求,儲(chǔ)量約50萬m3,基本滿足規(guī)范要求。工程區(qū)石料豐富,質(zhì)量滿足壩體堆石料質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)要求,可作為壩體堆石料料源。上水庫石料場位于水庫中部,弱風(fēng)化基巖大片裸露,料場開采條件好,運(yùn)輸方便,巖性為鉀長花崗巖,儲(chǔ)量約150萬m3,滿足設(shè)計(jì)需用量2.5~3.0倍的規(guī)范要求。地下廠房及輸水隧洞的明挖石料約95萬m3,洞挖石料約120萬m3,明挖料可用作大壩堆石料,洞挖料可用作人工骨料,下階段需查明骨料的堿活性。1.5工程規(guī)劃1.5.1工程開發(fā)任務(wù)云和抽水蓄能電站建成投產(chǎn)后,將主要承擔(dān)浙江電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等任務(wù)。電站建成后,將提高浙江電網(wǎng)的調(diào)峰能力,進(jìn)一步改善電網(wǎng)的供電質(zhì)量,維護(hù)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。1.5.2供電范圍與水平年根據(jù)電站地理位置、工程規(guī)模,初擬云和抽水蓄能電站供電范圍為浙江電網(wǎng),主要服務(wù)溫州、臺(tái)州和麗水地區(qū)。按照《水利水電工程動(dòng)能設(shè)計(jì)規(guī)范》,根據(jù)工程設(shè)計(jì)進(jìn)展情況、電網(wǎng)需求及浙江省抽水蓄能布局規(guī)劃,初步擬定本電站設(shè)計(jì)水平年為2030年。1.5.3裝機(jī)容量初選抽水蓄能電站的裝機(jī)規(guī)模取決于電力系統(tǒng)的需要及電站本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。根據(jù)上、下水庫地形及可利用的蓄能條件,結(jié)合合理的工程手段,以連續(xù)滿發(fā)小時(shí)數(shù)6h左右為設(shè)計(jì)依據(jù);考慮適當(dāng)?shù)乃^變幅保證單轉(zhuǎn)速水泵水輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,滿足水泵最大揚(yáng)程和水輪機(jī)最小水頭的比值在1.15左右,結(jié)合水泵水輪機(jī)制造要求,在前期成果的基礎(chǔ)上,本階段擬定四個(gè)比較方案:1800MW(6×300MW)、2100MW(6×350MW)和裝機(jī)規(guī)模2400MW(8×300MW)和2800MW(8×350MW)。裝機(jī)容量方案分兩個(gè)層次進(jìn)行比較:(1)先按連續(xù)滿發(fā)小時(shí)數(shù)6h,進(jìn)行1800MW、2100MW和2400MW三個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;(2)然后,對(duì)于擬推薦的上、下水庫,進(jìn)行1800MW(連續(xù)滿發(fā)小時(shí)數(shù)約10h)、2400MW(連續(xù)滿發(fā)小時(shí)數(shù)6h)兩個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。從電網(wǎng)需求看,浙江電網(wǎng)2030年前,需新增抽水蓄能電站的合理規(guī)模約2000MW,四個(gè)裝機(jī)方案均可替代同等規(guī)模的煤電機(jī)組,均是必需容量;從地形地質(zhì)條件、樞紐布置、土石方平衡、水庫淹沒損失等方面考慮,各裝機(jī)容量方案差別不大,均是可行的;隨著裝機(jī)容量的增加,各方案的工程靜態(tài)總投資增加,但單位千瓦投資(靜態(tài))以及綜合電價(jià)以2100MW方案最低。本電站供電浙江電網(wǎng),裝機(jī)容量1800MW、2100MW和24100MW三個(gè)方案的連續(xù)滿發(fā)小時(shí)數(shù)均為6h,考慮給水庫地形及庫容、機(jī)組水頭變幅等留有一定余地,裝機(jī)容量2400MW較優(yōu)。因此,本階段初選云和抽水蓄能電站的裝機(jī)容量為2400MW。1.5.4正常蓄水位初選綜合考慮上水庫地形地質(zhì)條件、上水庫進(jìn)/出口布置要求、上水庫土石方挖填平衡等因素,初擬上水庫死水位為820m,死庫容為95萬m3。擬定下水庫死水位時(shí),除了考慮下水庫地形地質(zhì)條件外,還考慮了泥沙淤積要求。下水庫進(jìn)/出水口位置距下水庫中游位置約壩址約28km,距庫尾約30km,可不考慮下水庫淤積高程,進(jìn)/出水口底板高程按緊水灘水庫死水位164m即可,相應(yīng)死庫容為4.87億m3。上水庫正常蓄水及相應(yīng)的調(diào)節(jié)庫容,取決于電站裝機(jī)容量及其在電網(wǎng)中承擔(dān)的調(diào)峰、填谷任務(wù)、上水庫的庫容特性以及正常蓄水位上限不超過840m等要求。上、下水庫正常蓄水位比較時(shí),考慮充分利用上水庫庫盆,同時(shí)盡量按挖填平衡進(jìn)行庫盆設(shè)計(jì)。在初擬上、下水庫死水位的基礎(chǔ)上,根據(jù)水庫蓄能量指標(biāo),并考慮水量備用庫容需求,擬定相應(yīng)的上、下水庫正常蓄水位。在初選裝機(jī)容量2400MW時(shí),電站連續(xù)滿發(fā)小時(shí)數(shù)擬定為6h,蓄能量為1440萬kWh,初擬上水庫正常蓄水位840m/死水位820m、下水庫正常蓄水位184m/死水位164m。1.5.5洪水調(diào)節(jié)(1)上庫洪水位云和抽水蓄能電站的上水庫集水面積為1.03km2,上水庫不設(shè)溢洪道。上水庫洪水位按24h暴雨形成的洪水量全部蓄于正常蓄水位840m以上計(jì)算,200年一遇洪水位為840.46m,2000年一遇洪水位為840.96m。(2)下庫洪水位云和抽水蓄能電站下水庫為砼雙曲拱壩,泄洪建筑物為4個(gè)平板閘門。1000年一遇洪水位為190.29m,10000年一遇洪水位為192.70m。1.6建設(shè)征地和移民安置1.6.1建設(shè)征地處理范圍建設(shè)征地處理范圍包括水庫淹沒影響區(qū)和樞紐工程建設(shè)區(qū),重合部分列入樞紐工程建設(shè)區(qū)。水庫淹沒影響區(qū),包括水庫淹沒區(qū)及因水庫蓄水而引起的滑坡、坍岸以及其它受水庫蓄水影響的地區(qū)。根據(jù)水能專業(yè)提供的資料:上水庫集雨面積小、回水不明顯,且正常蓄水位以上無敏感對(duì)象,按壩前相應(yīng)頻率洪水水位確定范圍;下水庫為已建水庫,本次工程不涉及新增淹沒及移民。居民點(diǎn)、專業(yè)項(xiàng)目、耕(園)地等淹沒對(duì)象的水庫淹沒線為正常蓄水位加壩前安全超高和不同對(duì)象相應(yīng)頻率洪水回水組成的外包線,根據(jù)規(guī)范要求,壩前平水段耕地和居民點(diǎn)分別在正常蓄水位基礎(chǔ)上加0.5m和1m的安全超高予以擬定。根據(jù)洪水回水計(jì)算成果,經(jīng)綜合分析后確定各淹沒對(duì)象的影響范圍如下:上水庫居民點(diǎn)和專業(yè)項(xiàng)目處理范圍為二十年一遇設(shè)計(jì)洪水水位840.25m以下區(qū)域,耕(園)地處理范圍為五年一遇設(shè)計(jì)洪水水位840.15m以下區(qū)域,林地、牧草地、未利用土地等淹沒對(duì)象的水庫淹沒線為正常蓄水位線840.15m以下區(qū)域;下水庫居民點(diǎn)和專業(yè)項(xiàng)目處理范圍為二十年一遇設(shè)計(jì)洪水回水(p=5%)組成的外包線,耕(園)地處理范圍為五年一遇設(shè)計(jì)洪水回水((p=20%)組成的外包線,林地、牧草地、未利用土地等淹沒對(duì)象的水庫淹沒線為正常蓄水位286.00m以下區(qū)域。滑坡、坍岸等受水庫蓄水影響的區(qū)域,本階段根據(jù)庫周地質(zhì)查勘成果擬定,其它受水庫蓄水影響的區(qū)域通過對(duì)生產(chǎn)、生活條件影響程度分析,結(jié)合移民安置初步規(guī)劃方案界定。根據(jù)本階段成果,無因滑坡、坍岸等地質(zhì)條件引起的影響區(qū)和其他影響區(qū)。樞紐工程建設(shè)區(qū)包括上、下水庫樞紐工程建筑物及混凝土系統(tǒng)、金屬結(jié)構(gòu)拼裝場、綜合加工廠、機(jī)械修配廠、機(jī)械設(shè)備庫、房建材料、生活物資庫、炸藥庫、油庫、中心變、綜合倉庫、臨時(shí)生活設(shè)施、永久設(shè)備庫、業(yè)主營地、石料場、棄渣場、場內(nèi)施工道路等區(qū)域。樞紐工程建設(shè)區(qū)按最終用途確定用地性質(zhì),分為永久占地與臨時(shí)用地。其范圍根據(jù)本階段“施工用地范圍圖”予以初步擬定。1.6.2建設(shè)征地影響實(shí)物指標(biāo)2016年3月底至10月間,云和縣人民政府及有關(guān)部門共同組成實(shí)物指標(biāo)調(diào)查小組,按照《水利水電工程建設(shè)征地實(shí)物指標(biāo)調(diào)查與移民安置規(guī)劃工作大綱》的要求,對(duì)建設(shè)征地影響涉及的人口、房屋、土地、專業(yè)項(xiàng)目等進(jìn)行了初步調(diào)查。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),本工程建設(shè)征地影響涉及云和縣崇頭鎮(zhèn)的黃地村。本工程基準(zhǔn)年涉及搬遷安置人口180人;拆遷房屋15000m2,;征收各類土地共2150畝(其中耕地面積450畝),施工臨時(shí)征用各類土地600畝以及交通、電力、通信、廣播電視等部分專項(xiàng)設(shè)施。根據(jù)云和縣文物主管部門的意見,該工程建設(shè)征地范圍內(nèi)無縣級(jí)及以上文保單位。根據(jù)縣國土資源局的意見,本工程建設(shè)用地范圍內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有重大價(jià)值的礦產(chǎn)。1.6.3移民安置初步規(guī)劃本工程基準(zhǔn)年搬遷安置人口約180人,推算至規(guī)劃水平年搬遷安置人口約210人。根據(jù)云和縣小縣大城發(fā)展戰(zhàn)略,這些人口均可搬至云和縣城安置。本工程建設(shè)征地影響涉及公路、10kV電力線路、中國電信、中國移動(dòng)、廣播電視等專業(yè)項(xiàng)目。本階段在調(diào)查受影響的專業(yè)項(xiàng)目數(shù)量和程度的基礎(chǔ)上,遵循“原規(guī)模、原標(biāo)準(zhǔn)或者恢復(fù)原功能”的原則,并結(jié)合各專業(yè)項(xiàng)目現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行遷(復(fù))建。1.6.4建設(shè)征地移民安置補(bǔ)償費(fèi)用估算經(jīng)估算,本工程建設(shè)征地移民安置補(bǔ)償費(fèi)用估算合計(jì)為25000萬元。1.7環(huán)境保護(hù)1.7.1環(huán)境保護(hù)工程上水庫位于云和縣崇頭鎮(zhèn)黃地村臨海洋坑源頭,下水庫利用已建成運(yùn)行30多年的緊水灘水庫,電站尾水出口位于已建赤石鄉(xiāng)垟田新村附近,其中上水庫壩址所在流域多平均流量為0.035m3/s,下水庫壩址所在流域多平均流量為99.8m3/s,工程建成后上水庫庫區(qū)水文情勢較天然情況發(fā)生了較大變化,水位大幅升高,水面面積增加,水面蒸發(fā)量增大。下水庫正常庫容10.5億m3,正常蓄水位時(shí)水域面積達(dá)到34km2,分別達(dá)到上庫105倍和84倍。根據(jù)水庫運(yùn)行方式,當(dāng)抽蓄電站正常運(yùn)行時(shí),平均每天抽水工況運(yùn)行7h~8h,發(fā)電工況運(yùn)行7h~9h,上水庫水位消落變化約25m,下水庫水位消落變化約0.5m?,F(xiàn)階段根據(jù)工程規(guī)劃實(shí)際重點(diǎn)對(duì)擬建上水庫的環(huán)境影響對(duì)區(qū)域環(huán)境狀況的初步調(diào)查和影響分析,主要表現(xiàn)在以下方面:(1)工程上庫所在臨海洋坑為山溪性河流,坡降大,目前,未發(fā)現(xiàn)珍稀魚類,魚類種類簡單,資源量較少。上、下庫壩下河段最小生態(tài)環(huán)境需水量考慮范圍主要為維持壩下水生生物生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定所需要的生態(tài)基流量。本階段初步考慮上水庫下泄0.005m3/s作為下游維持水生生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的最小流量(取多年平均流量的10%),以減緩壩下水環(huán)境和水生生態(tài)的影響。在工程可行性研究階段,將對(duì)上、下庫壩下生態(tài)用水需求進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查和分析,以確定所需泄放的生態(tài)流量。(2)水庫蓄水初期將對(duì)水庫水質(zhì)造成一定影響,需做好清庫工作,以減少其對(duì)水質(zhì)的影響。運(yùn)行期電站配備生產(chǎn)廢水處理設(shè)施、生活污水處理裝置,運(yùn)行期的生產(chǎn)廢水和生活污水處理后作為場地灑水和綠化用水,對(duì)周圍水環(huán)境無影響。(3)工程水庫受影響的植被類型主要為針葉林、次生灌草,多為人工植被,工程建設(shè)對(duì)區(qū)域植被影響較小。根據(jù)初步調(diào)查在影響區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)珍稀植物。建議在項(xiàng)目可研階段對(duì)水庫淹沒區(qū)和占地區(qū)內(nèi)的陸生動(dòng)植物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。(4)根據(jù)初步調(diào)查,工程所在區(qū)域陸生動(dòng)物均為該地區(qū)常見種類,工程建設(shè)后會(huì)自動(dòng)向周邊適宜生境中遷移,對(duì)陸生動(dòng)物影響不大。根據(jù)初步調(diào)查,工程上下水庫內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)國家級(jí)、省級(jí)珍稀保護(hù)動(dòng)物,在工程可行性研究階段,需對(duì)工程區(qū)域陸生動(dòng)物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。工程上水庫所在區(qū)域僅有若干小支溝,基本無魚類分布,因此,工程建設(shè)對(duì)魚類的影響不大。(5)工程基準(zhǔn)年搬遷安置人口180人,拆遷房屋15000m2,,同時(shí)還將影響道路、電力線路、通訊線路等專項(xiàng)設(shè)施。搬遷安置人口計(jì)劃在云和城附近建設(shè)安置點(diǎn)進(jìn)行集中安置。生產(chǎn)安置主要采取以農(nóng)業(yè)安置為主,養(yǎng)老保障和自謀職業(yè)等其他安置方式為輔的方式。專項(xiàng)設(shè)施遵循三原則進(jìn)行遷(復(fù))建。在移民安置和專項(xiàng)復(fù)建過程中,將產(chǎn)生一定的污廢水、噪聲、粉塵和固體廢棄物等。在采取污染物治理措施后總體影響較小。(6)云和抽水蓄能電站建成后有利于發(fā)揮蓄能電站調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等功能,可以為浙江南部電網(wǎng)作出較大貢獻(xiàn)。(7)工程施工將產(chǎn)生污廢水、噪聲、粉塵等污染物,對(duì)區(qū)域的水環(huán)境、聲環(huán)境、環(huán)境空氣質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境和人群健康產(chǎn)生不同程度的影響,但均可采取相應(yīng)的環(huán)保措施予以減緩。(8)工程建設(shè)過程中,損壞原有的水土保持設(shè)施,使表層土抗侵蝕能力減弱;擾動(dòng)后的土壤與原土壤相比,結(jié)構(gòu)疏松,孔隙度增大,極易造成水土流失。但通過采取相應(yīng)的工程措施和植物措施將使工程建設(shè)造成的水土資源損壞得到基本治理,水土流失得到控制,植被覆蓋度得到提高,增強(qiáng)固持土壤、涵養(yǎng)水源的作用,使有限的水土資源得到有效地利用,減少人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的不良影響,使工程區(qū)生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)。1.7.2水土保持(1)工程所在區(qū)域?qū)偎η治g為主的類型區(qū)——南方紅壤丘陵區(qū),水力侵蝕主要表現(xiàn)為面蝕,局部有淺溝侵蝕,容許土壤流失量為500t/km2·a。項(xiàng)目區(qū)未列入國家級(jí)水土流失重點(diǎn)防治區(qū),屬于浙江省水土流失一般防治區(qū),現(xiàn)狀土壤侵蝕強(qiáng)度背景值約為300t/km2·a,項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋度約80%。(2)經(jīng)水土流失預(yù)測分析,施工期是水土流失產(chǎn)生的重點(diǎn)時(shí)段,同時(shí)也是水土流失防治、水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)時(shí)段;棄渣場區(qū)和樞紐工程區(qū)等部位是水土流失發(fā)生、防治和水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域。在不采取水土保持措施的情況下,工程建設(shè)造成的水土流失可能影響赤石下游河道,誘發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。(3)工程不屬于《促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》(國發(fā)[2005]40號(hào))、國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中限制類和淘汰類產(chǎn)業(yè)的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目。工程區(qū)不涉及泥石流易發(fā)區(qū)、崩塌滑坡危險(xiǎn)區(qū)以及易引起嚴(yán)重水土流失和生態(tài)惡化的地區(qū),也不屬于國家劃定的水土流失重點(diǎn)治理成果區(qū),工程區(qū)不涉及占用全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的水土保持監(jiān)測站點(diǎn)、重點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)及國家確定的水土保持長期定位觀測站。工程初選的料場不涉及縣級(jí)以上人民政府劃定的崩塌和滑坡危險(xiǎn)區(qū)、泥石流易發(fā)區(qū)。工程初選的棄渣場附近未涉及公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)和居民點(diǎn),未涉及河道。因此,從水土保持角度初步分析,本工程的建設(shè)不存在重大水土保持制約性因素。(4)工程水土流失防治分為樞紐工程防治區(qū)、交通設(shè)施防治區(qū)、造地棄渣場及表土堆存場防治區(qū)、料場及中轉(zhuǎn)料場防治區(qū)、施工生產(chǎn)生活防治區(qū)和移民安置防治區(qū)共6個(gè)防治分區(qū)。在實(shí)施各區(qū)擬定的水土保持工程措施、植物措施和臨時(shí)措施的前提下,工程建設(shè)期間產(chǎn)生的水土流失可得到有效防治,從水土保持角度分析,工程建設(shè)是可行的。1.7.3環(huán)境保護(hù)投資估算云和抽水蓄能電站環(huán)境保護(hù)和水土保持工程投資為13000萬元,其中環(huán)境保護(hù)投資5000萬元,水土保持工程投資8000萬元。1.8工程布置及建筑物1.8.1工程等別和標(biāo)準(zhǔn)本工程裝機(jī)容量2400MW,上水庫主壩最大壩高58.0m,正常蓄水位時(shí)相應(yīng)庫容1080萬m3;下水庫利用已建的緊水灘水庫。根據(jù)國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-2014)及《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2003)的規(guī)定,本工程按其裝機(jī)容量確定工程等級(jí),屬一等大(1)型工程,上水庫大壩、泄水建筑物、輸水系統(tǒng)、地下廠房及地面開關(guān)站等主要建筑物按1級(jí)建筑物設(shè)計(jì),次要永久性建筑物按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。根據(jù)《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2003),本工程上水庫的洪水標(biāo)準(zhǔn)按200年一遇洪水設(shè)計(jì),2000年一遇洪水校核。下水庫洪水標(biāo)準(zhǔn)按緊水灘水庫的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)即1000年一遇洪水設(shè)計(jì),10000年一遇洪水校核。根據(jù)《中國地震烈度分區(qū)圖》(GB18306-2001),本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。根據(jù)《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2003)、《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》DL5073-2000及《水電工程防震抗震設(shè)計(jì)研究及專題報(bào)告編制暫行規(guī)定》,本工程上、下庫大壩均按基準(zhǔn)期100年超越概率2%的加速度代表值作為設(shè)計(jì)地震,地震加速度峰值為0.163g和0.164g;采用基準(zhǔn)期100年超越概率1%的加速度代表值作為抗震校核標(biāo)準(zhǔn),地震加速度峰值為0.212g和0.213g。參照《抽水蓄能電站設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(DL/T5208-2005),本階段初擬上水庫滲流控制標(biāo)準(zhǔn)為日滲量不大于總庫容的1/5000,即2300m3/d。1.8.2樞紐布置方案比選1.8.2.1上水庫庫址、壩址選擇上水庫庫址位于黃地村,根據(jù)地形地質(zhì)條件分別在黃地村的上游和下游分別初選上、下兩個(gè)壩址,上壩址水頭650m,下壩址水頭約550m。兩壩址工程地質(zhì)條件相近,地形上均具備成庫條件。由于下壩址水頭較上壩低了約100米,在同等裝機(jī)條件下需要更大的庫容,故不利于實(shí)施。且上壩址方案水頭適中,水輪機(jī)制造難度系數(shù)適中,土建工程量相對(duì)較小,庫內(nèi)黃地村因被淹沒考慮進(jìn)行生產(chǎn)安置或搬遷安置,施工干擾小。經(jīng)初步比較,本階段推薦上壩址方案。1.8.2.2上水庫大壩壩型選擇壩址區(qū)河谷呈“√”型,壩址兩岸地形不對(duì)稱。根據(jù)地形、地質(zhì)條件并結(jié)合樞紐布置,本階段上水庫主壩壩型初步擬定混凝土面板堆石壩、碾壓混凝土重力壩兩種壩型進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析比較。根據(jù)壩址處的工程地質(zhì)條件,兩方案均是成立的。兩種壩型設(shè)計(jì)、施工技術(shù)均較為成熟,相比之下,混凝土面板堆石壩能充分利用庫盆開挖料?;炷撩姘宥咽瘔?、碾壓混凝土重力壩可比投資分別為18000萬元、30000萬元,混凝土面板堆石壩方案投資相對(duì)較優(yōu)。綜合分析,本階段選擇混凝土面板堆石壩作為上水庫主壩的代表壩型。1.8.2.3下水庫壩址選擇下水庫利用已建的緊水灘水庫,不需要新建大壩。1.8.2.5輸水發(fā)電系統(tǒng)洞線布設(shè)本階段根據(jù)上、下水庫間地形地質(zhì)條件,擬結(jié)合工程樞紐總體布置,以輸水線路位于上、下水庫壩址間連線左右側(cè)的不同,進(jìn)行輸水系統(tǒng)布設(shè)。輸水系統(tǒng)位于上水庫西側(cè)山體內(nèi),輸水系統(tǒng)總長約3318m,其中引水系統(tǒng)全長約1135m,引水鋼襯段長2183m,尾水系統(tǒng)全長約910m,電站距高比為6.50。輸水發(fā)電系統(tǒng)主要包括上庫進(jìn)/出水口,引水上平洞、引水上斜井、引水中平洞、引水下斜井、引水下平洞、引水鋼岔管、引水鋼支管、主、副廠房洞、主變洞、尾閘洞、尾水支管、尾水岔管、尾水調(diào)壓室、尾水隧洞、下庫進(jìn)/出水口等。上庫進(jìn)/出水口置于壩前左岸,進(jìn)/出水口采用側(cè)向岸坡豎井式,引水系統(tǒng)平面采用兩洞八機(jī)布置形式,立面采用上、下兩級(jí)斜井布置,斜井傾角58°,尾水系統(tǒng)平面上采用四洞八機(jī)布置形式,立面采用一坡到底布置形式,隧洞底坡1.0%,下庫進(jìn)/出水口位于庫中段左岸山體,下庫進(jìn)/出水口采用側(cè)向岸坡豎井式布置。主副廠房洞、主變洞、尾水閘門洞三大洞室平行布置。地面開關(guān)站位于位于下庫進(jìn)/出洞口東側(cè)山坡上,500kV電纜采用豎井后接平洞的出線方式,出線豎井高度約為150m,出線平洞長度約為900m,出線平洞以約5%的坡度坡下洞內(nèi)。進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)兼安全洞長度分別為1850m、1650m。1.8.2.6廠房開發(fā)方式比選按照地下廠房在輸水系統(tǒng)的位置,本階段選取中部、尾部方案進(jìn)行比較。(1)廠房中部方案地下廠房位于輸水線路的中段,距上、下庫進(jìn)/出水口距離分別約為2378m和1850m。引水系統(tǒng)平面采用二洞八機(jī)布置形式,立面采用一級(jí)斜井布置,斜井傾角58°,尾水系統(tǒng)平面上采用四洞八機(jī)布置形式,立面采用一坡到底布置形式,隧洞底坡1.0%。輸水系統(tǒng)總長約4228m,引水鋼襯段長1243m。主副廠房洞、主變洞、尾水閘門洞三大洞室平行布置。地面開關(guān)站位于位于下水庫進(jìn)/出洞口東側(cè)山坡上,500kV電纜采用豎井后接平洞的出線方式,出線豎井高度約為150m,出線平洞長度約為1850m,出線平洞以約5%的坡度坡下洞內(nèi)。進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)兼安全洞長度分別為2350m、2150m。(2)廠房尾部方案地下廠房位于輸水線路的后段,距上、下庫進(jìn)/出水口距離分別約為3318m和910m,與中部開發(fā)地下廠房距離為940m。引水系統(tǒng)平面采用二洞八機(jī)布置形式,立面采用一級(jí)斜井布置,斜井傾角58°,尾水系統(tǒng)平面上采用四洞八機(jī)布置形式。輸水系統(tǒng)總長約4228m,引水鋼襯段長2183m。地下廠房布置同中部方案。地面開關(guān)站布置在下庫進(jìn)/出水口右側(cè)平緩坡地上,500kV電纜采用豎井后接平洞的方式,出線平洞長度約為900m,出線平洞以約5%的坡度坡下洞內(nèi)。進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)兼安全洞長度分別為1850m、1650m。(3)方案比選中部、尾部兩個(gè)方案工程可比投資分別為232064萬元、190303萬元,尾部方案比尾部節(jié)省投資約41761萬元。綜合比較,本階段推薦尾部開發(fā)方案為廠房選定開發(fā)方式。1.8.3選定方案樞紐布置本工程樞紐建筑物主要由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房及開關(guān)站等建筑物組成。上水庫主壩壩型為混凝土面板堆石壩,庫盆采用以帷幕灌漿為主的垂直防滲型式。下水庫利用已建的緊水灘水庫,本次不需新建大壩。輸水系統(tǒng)位于上水庫西側(cè)山體內(nèi),平面上呈EW向布置,引水系統(tǒng)采用二洞八機(jī)布置,尾水系統(tǒng)均采用四洞八機(jī)的布置方式。上水庫進(jìn)/出水口置于壩前左岸,采用側(cè)向岸坡豎井式布置,下庫進(jìn)/出水口位于下水庫中段左岸,采用側(cè)向岸坡豎井式布置。地下廠房為中部開發(fā)方式,地面500kV開關(guān)站布置有GIS室、繼保樓和出線場。中控樓布置在進(jìn)場交通洞口。為便于施工及運(yùn)行管理,上、下庫之間及各主要建筑物之間均有公路相通。(1)上水庫上水庫位于崇頭鎮(zhèn)黃地村,地形呈天然庫盆狀,西、北、南三面環(huán)山,東面埡口處筑壩形成主壩,北庫岸埡口設(shè)副壩。上水庫主要建筑物有主、副壩、進(jìn)/出水口、上庫公路等,上水庫不設(shè)溢洪道。主壩采用混凝土面板堆石壩,壩頂高程850m,上游設(shè)防浪墻,墻頂高程851.20m,最大壩高58.0m,主壩壩頂長1076米,壩頂寬度8m,最大壩高58米,最高壩高段長80米),其余壩高均低于30米。壩體上游面坡比1:1.4。壩體填筑料分成墊層區(qū)、特殊墊層區(qū)、過渡區(qū)、上游堆石區(qū)、下游堆石區(qū)。上庫北側(cè)埡口布置一個(gè)副壩,副壩壩長250米,最大壩高15米。上水庫交通通過上庫公路和主壩、進(jìn)出水口及上庫石料場連接。上水庫庫盆防滲采用垂直防滲型式,以帷幕灌漿防滲為主,壩址處沿主壩趾板線基礎(chǔ)全線進(jìn)行帷幕灌漿。左、右岸帷幕灌漿沿上庫公路分別向南北庫岸兩端延伸,左壩肩防滲帷幕沿公路延伸至進(jìn)出水口位置,與隔水層(q≤1Lu)界線相接,右壩肩防滲帷幕沿公路延伸至西北副壩和北副壩。主壩左壩頭至進(jìn)出水口平臺(tái)帷幕防滲范圍約170m,近壩北庫岸防滲范圍從主壩右壩頭起至西北副壩總長約233m,北副壩帷幕防滲范圍約100m。為滿足下游河道生態(tài)用水需求(泄放生態(tài)流量0.005m3/s),上水庫導(dǎo)流洞后期永久混凝土封堵體中埋設(shè)生態(tài)放水管DN100mm,并在生態(tài)放水管上設(shè)置一個(gè)工作閘閥,通過閘閥開度變化對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié),保證生態(tài)放水管的穩(wěn)定運(yùn)行。(2)輸水系統(tǒng)輸水系統(tǒng)位于上水庫西側(cè)山體內(nèi),平面上呈EW向布置,引水系統(tǒng)和尾水系統(tǒng)均采用二洞六機(jī)的布置方式。上、下庫進(jìn)/出水口之間輸水管道總長度約為4228m,其中引水系統(tǒng)長約3318m,尾水系統(tǒng)長約910m。主要建筑物包括上庫進(jìn)/出水口、引水上平洞、引水上斜井、引水中平洞、引水下斜井、引水下平洞、引水鋼岔管、引水鋼支管、尾水支管、尾水岔管、尾水調(diào)壓室、尾水隧洞、下庫進(jìn)/出水口等。上水庫進(jìn)/出水口置于壩前左岸,采用側(cè)向岸塔式布置。引水系統(tǒng)立面上采用兩級(jí)斜井連接,斜井與水平面夾角為58°,為縮短斜井高度,降低施工難度以方便施工,在高程519.5m~高程537.32m設(shè)一中平洞。下平洞通過三個(gè)引水鋼岔管分為六條引水鋼支管垂直進(jìn)入地下廠房。引水鋼岔管采用對(duì)稱“Y”型內(nèi)加強(qiáng)月牙肋岔管,分岔角為70°,HD值高達(dá)4019m2,鋼材采用800MPa級(jí)鋼,管殼厚度約為60mm,月牙肋厚度約為120mm。引水系統(tǒng)自上斜井上彎端起,至地下廠房上游墻之間洞段襯砌形式全部采用鋼襯。尾水系統(tǒng)采用“一坡到底”的布置方式,三條尾水隧洞通過三個(gè)鋼筋混凝土尾水岔管分成六條尾水支管與廠房尾水管相接,尾水隧洞底坡為5.5%。尾水支管壓力鋼管段長度為108.0m,其余部位尾水隧洞段采用鋼筋混凝土襯砌。尾水調(diào)壓室布置在尾水岔管下游約30.0m處,采用阻抗+上室式調(diào)壓室。下庫進(jìn)/出水口位于庫中段左岸,采用側(cè)向岸坡豎井式布置。(3)地下廠房和開關(guān)站地下廠房采用中部開發(fā)方式,所處山體較為雄厚,地下廠房洞室深埋于新鮮巖體內(nèi),巖性主要為新鮮堅(jiān)硬的鉀長花崗巖。上覆巖體厚,無大的斷層帶通過,巖體節(jié)理(裂隙)不發(fā)育,巖體完整性較好,水文地質(zhì)條件簡單,地應(yīng)力中等,成洞條件及洞室圍巖穩(wěn)定性較好,圍巖分類以Ⅱ~Ⅲ類為主。推薦方案地下廠房洞室主要有:主副廠房洞、主變洞、尾閘洞、母線洞、500kV出線洞、出線豎井、進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)兼安全洞、排風(fēng)豎井、排水廊道等。主副廠房洞、主變洞、尾閘洞三大洞室采用平行布置。引水隧洞經(jīng)過岔管分岔后以單機(jī)單管方式垂直進(jìn)入主廠房。母線洞和尾水隧洞,分上下兩層布置于主廠房和主變洞以及主廠房與尾閘洞之間。進(jìn)廠交通洞在主廠房左端頭垂直進(jìn)廠;另一端布置通風(fēng)兼安全洞,施工期作為廠房頂拱施工支洞;500kV電纜采用豎井后接平洞方式出線,電纜從主變二層通過出線豎井后,再經(jīng)由出線平洞至地面高程為215m的500kV開關(guān)站。參考已建工程經(jīng)驗(yàn),在主廠房洞四周布置排水、防滲系統(tǒng),排水廊道分三層布置。各層排水廊道截留的入滲水體及廠房內(nèi)的滲、漏水流至尾閘洞的集水井,再抽排至尾水調(diào)壓井。(4)下水庫本工程下水庫利用已建的緊水灘水庫,不需要新建下水庫。1.9機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)1.9.1水泵水輪機(jī)及附屬設(shè)備通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,本工程推薦裝機(jī)容量為2400MW。根據(jù)本電站總裝機(jī)容量2400MW,電站推薦8×300MW的單機(jī)容量和機(jī)組臺(tái)數(shù)方案方案。經(jīng)比選,本工程選用8臺(tái)立軸單級(jí)混流式水泵水輪機(jī)組,水輪機(jī)單機(jī)額定功率306.1MW,額定轉(zhuǎn)速500r/min,轉(zhuǎn)輪直徑4.25m。進(jìn)水閥采用球閥,公稱直徑2.0m。1.9.2電氣(1)電站接入系統(tǒng)本電站初擬裝設(shè)8臺(tái)單機(jī)容量為300MW的發(fā)電電動(dòng)機(jī)組,年發(fā)電量和年抽水電量分別為40.20億kW.h和53.60億kW.h。云和抽水蓄能電站工程建成后將主要供電浙江電網(wǎng)。電站建成投入運(yùn)行后,將承擔(dān)浙江電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相以及事故備用等任務(wù),提高浙江電網(wǎng)的供電可靠性和電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)地區(qū)的電力平衡情況及電站在電網(wǎng)的作用,本階段初擬以2回500kV出線接入麗水萬象500kV變電站,直線距離約40km。最終的接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)由系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位論證和確定。(2)電氣主接線鑒于抽水蓄能電站主要承擔(dān)調(diào)峰填谷、運(yùn)行工況變化頻繁的特點(diǎn),本階段推薦采用的電氣主接線為:發(fā)電電動(dòng)機(jī)與主變壓器的組合采用單元接線,兩臺(tái)機(jī)組-變壓器組成聯(lián)合單元;采用低壓同期及換相方式,設(shè)置發(fā)電機(jī)出口斷路器;電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式采用SFC起動(dòng),設(shè)置兩套SFC變頻起動(dòng)裝置互為備用,不再另外設(shè)置背靠背起動(dòng)方式作為備用。(3)主要電氣設(shè)備選擇和布置本階段初選的發(fā)電電動(dòng)機(jī)為三相、立軸、懸式空冷發(fā)電電動(dòng)機(jī)。初選發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)電工況額定功率為300MW,額定容量為334MVA;電動(dòng)工況軸輸出功率為325MW;額定轉(zhuǎn)速500r/min;機(jī)組的額定電壓為18kV;發(fā)電機(jī)的額定功率因數(shù)為0.90;電動(dòng)工況的額定功率因數(shù)為0.975。每臺(tái)機(jī)組裝設(shè)一套電氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)裝置。主變壓器容量為360MVA,采用三相雙繞組、強(qiáng)油水冷變壓器,變壓器布置于地下主變洞內(nèi)。500kV高壓側(cè)進(jìn)出線按三進(jìn)兩出進(jìn)行設(shè)計(jì),雙母線接線,采用封閉組合電器GIS設(shè)備。(4)控制、保護(hù)及通信本電站按“無人值班”(少人值守)方式設(shè)計(jì),電站自動(dòng)控制系統(tǒng)采用
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