創(chuàng)業(yè)水電站更新改造分析

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（1昭平臺(tái)水庫(kù)管理局；2魯山縣水利局；3河南省商丘水文水資源勘測(cè)局）

創(chuàng)業(yè)水電站更新改造分析

□劉春華1□黃學(xué)森2□石永濤3

（1昭平臺(tái)水庫(kù)管理局；2魯山縣水利局；3河南省商丘水文水資源勘測(cè)局）

創(chuàng)業(yè)水電站位于淮河流域沙潁河水系沙河干流上，距魯山縣城42 km，為引水式徑流電站。渠首以上控制流域面積325 km2，多年平均流量4.93 m3/s。文章闡述了創(chuàng)業(yè)水電站更新改造工程，從電站概況、運(yùn)行情況、存在問題和更新改造內(nèi)容以及工程量、概算、工程效益等方面進(jìn)行綜合分析，在同類電站中具有一定借鑒作用。

農(nóng)村電氣化；水電站；更新改造；分析

1 電站基本概況

創(chuàng)業(yè)水電站原電站設(shè)計(jì)水頭11.80 m，分上下兩級(jí)串連，各5.90 m，設(shè)計(jì)流量為3.48 m3/s，安裝潢川低水頭75kW水力發(fā)電機(jī)組4臺(tái)，總?cè)萘?00 kW。設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電量108萬kW·h。

該電站1977年建成發(fā)電，后因管理不善等原因站停產(chǎn)報(bào)廢。為發(fā)揮電站正常效益，趙村鄉(xiāng)政府采取租賃經(jīng)營(yíng)的方式，將該電站租賃給魯山縣創(chuàng)業(yè)水力發(fā)電有限公司。魯山縣創(chuàng)業(yè)水力發(fā)電有限公司投資750萬元，對(duì)電站重新建設(shè)，并于2010年6月底建成發(fā)電。建成后的電站設(shè)計(jì)水頭16.50 m，設(shè)計(jì)引水流量4.00 m3/s，裝機(jī)500 kW（2×250），多年平均發(fā)電量200萬kW·h。

創(chuàng)業(yè)水電站為引水式水電站，渠首壩按設(shè)計(jì)要求采用M7.5漿砌石對(duì)沖刷嚴(yán)重部位進(jìn)行補(bǔ)砌，整修加固溢流面，并對(duì)壩下游消力池進(jìn)行補(bǔ)砌加固。同時(shí)，更換二臺(tái)沖砂閘門及啟閉機(jī)。

引水渠道全長(zhǎng)2 890 m，其中明渠長(zhǎng)2 329 m，隧洞長(zhǎng)561 m。渠道內(nèi)淤積物及隧洞塌方已全部清除，明渠塌方部位用漿砌石補(bǔ)砌。為提高防滲效果，部分渠底進(jìn)行了硬化。側(cè)墻用M10砂漿抹面，為防止隧洞繼續(xù)塌方。洞內(nèi)淤積物清除后，對(duì)洞頂及兩側(cè)墻用鋼筋混凝土進(jìn)行面層加固，以滿足過流要求。

壓力前池長(zhǎng)17.90 m，寬6.80 m，池深4.80 m，進(jìn)口寬3.40 m，漸變段長(zhǎng)8.10 m，以1∶3的底坡與前池底板相連，前池采用正向取水，側(cè)向溢流，溢流堰泄水方向與取水口垂直，溢流堰的左側(cè)布置一孔沖砂閘，尺寸1.00 m×1.00 m。進(jìn)水閘長(zhǎng)6.80 m，寬7 m，兩孔進(jìn)水口分別設(shè)有一道攔污柵和進(jìn)水閘門，閘孔尺寸1.20 m×1.20 m，采用兩臺(tái)5 t螺桿式啟閉機(jī)，型號(hào)為QL-5-SD。

壓力管道長(zhǎng)37 m采用單級(jí)單管，為鋼筋混凝土方管，過水?dāng)嗝娉叽?.20 m×1.20 m，壁厚0.30 m。

電站廠房長(zhǎng)14.30 m，寬7.54 m，總高度9.85 m，內(nèi)安裝2臺(tái)型號(hào)為ZD560-LMY-60水輪機(jī)，配套2臺(tái)型號(hào)為SF250-8/740發(fā)電機(jī)。安裝配備了調(diào)速器、綜合控制屏、主變壓器等機(jī)電設(shè)備及上網(wǎng)線路。

尾水渠梯形土渠斷面，全長(zhǎng)438 m，底寬5 m，正常水深1.30 m，底坡為1/500。

2 電站運(yùn)行存在問題

電站按正常水頭蓄水運(yùn)行時(shí)，造成引水渠首大壩上游河岸的沖刷，岸上群眾意見很大，為協(xié)調(diào)好電站與地方群眾之間的關(guān)系，降低了壩前水位1 m左右，造成電站只能低水頭運(yùn)行。

購(gòu)置安裝2座進(jìn)水閘門及啟閉機(jī)等金屬結(jié)構(gòu)，保證電站安全運(yùn)行。引水渠0+366-0+536處為梯形斷面土渠，因渠道兩岸進(jìn)行新農(nóng)村建設(shè)，需護(hù)砌加固該段左岸坡渠道170 m。

引水渠2+340-2+800段的調(diào)節(jié)池（小水庫(kù)）存在多處裂縫，漏水嚴(yán)重，直接影響電站的發(fā)電效率，需采取防滲處理措施。前池55 m長(zhǎng)的泄水渠為土渠，影響電站運(yùn)行安全。438 m長(zhǎng)的尾水渠為土渠，沖刷毀壞嚴(yán)重，需護(hù)砌加固。

3 電站更新改造內(nèi)容及概算

3.1 新建渠首護(hù)莊護(hù)地壩

護(hù)莊護(hù)地壩長(zhǎng)580 m，高4.50 m，頂寬0.50 m，采用M7.50漿砌石擋墻砌筑，每間隔5 m設(shè)一道伸縮縫，用低發(fā)泡沫板填筑。

5.2 完善處理引水渠道

①引水渠0+366-0+536左岸長(zhǎng)170 m，采用M7.50漿砌石貼坡仰斜式擋墻護(hù)砌加固，底寬1.23 m，基礎(chǔ)深0.93 m，高6 m，頂寬0.60 m，內(nèi)坡比1∶0.35，外坡比1∶0.40。每間隔5 m設(shè)一道伸縮縫，用低發(fā)泡膜板填筑。②在調(diào)節(jié)池漿砌石壩迎水面澆筑一道C20混凝土防滲墻，高6 m，厚40 cm。

3.3 完善壓力前池

壓力前池采用正向泄水溢流，泄水渠左側(cè)為壓力管道，右側(cè)為土岸，由于溢流口與泄水渠落差較大，對(duì)泄水渠本身及兩岸沖刷較為嚴(yán)重。計(jì)劃采用M7.50漿砌石護(hù)砌泄水渠道，矩形斷面，長(zhǎng)55 m，渠寬2.00 m，渠深1.50 m，側(cè)墻厚0.40 m。在0+000-0+010右岸需采用M7.50漿砌石護(hù)坡，高3 m，坡比1∶1，坡厚0.30 m；在0+010-0+ 015、0+036-0+039處需修建M7.50漿砌石擋墻，高2 m。

3.4 尾水渠道

尾水渠道長(zhǎng)438 m，采用M7.50漿砌石護(hù)坡，左岸0+050-0+230、右岸0+050-0+250段，護(hù)坡平均高度3.00 m，厚0.30 m，護(hù)坡坡比1∶1.00，底部設(shè)0.60×0.80 m的齒墻，頂部設(shè)0.50 m寬壓頂；左岸0+360-0+438、右岸0+250-0+438段，護(hù)坡平均高度2.00 m，厚0.30 m，護(hù)坡坡比1∶1.00，底部設(shè)0.60×0.80 m的齒墻，頂部設(shè)0.50 m寬壓頂。漿砌石護(hù)坡每間隔10 m設(shè)一道伸縮縫，用低發(fā)泡膜板填筑。

3.5 更新金屬結(jié)構(gòu)

更新進(jìn)水閘2扇，均為平面鑄鐵閘門，閘門尺寸為1.50 m×2 m，配備2臺(tái)QL-10-SD型啟閉機(jī)。本次工程主要工程量有：漿砌石1 070 m3，土石方開挖3 625 m3，土石方回填1 590 m3，主要材料：水泥107 t，塊石980 m3，砂653 m3。本工程總投資198.56萬元，其中建筑工程177.29萬元，金屬設(shè)備及安裝工程3.85萬元，臨時(shí)工程11.32萬元，獨(dú)立費(fèi)用6.10萬元。

4 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)水能計(jì)算結(jié)果，改善裝機(jī)容量500 kW，年可增發(fā)電量95萬kW·h，年發(fā)電收入增加33萬元。

4.2 社會(huì)效益

有效保護(hù)耕地10 hm2，改善和新增有效灌溉面積25.33 hm2，解決280口人和310頭牲畜的飲水問題，治理河道1.20 km。

4.3 生態(tài)效益

實(shí)現(xiàn)就近供電，為電源點(diǎn)周圍的群眾提供低價(jià)電，發(fā)展以電代柴用戶，有效保護(hù)森林植被面積92 hm2，從而提高了森林覆蓋率，改善了生態(tài)環(huán)境。

（編輯：趙鑫）

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