水电站开发方案选择浅析

摘　要：水电站的开发方案要根据河段综合利用要求、支流汇入等情况，方案选择既要考虑水力资源充分利用，又要兼顾沿河耕地、人口环境敏感对象。同时考虑地形、地质等自然条件的影响。

关键词：水电站 开发方案
　　水电站的开发方案要根据河段综合利用要求、支流汇入等情况，方案选择既要考虑水力资源充分利用，又要兼顾沿河耕地、人口环境敏感对象。同时考虑地形、地质等自然条件的影响。在进行方案选择时，主要从技术上可行、经济上合理为原则，对工程建设条件、水能资源的利用程度、工程地质条件、技术难度、水库淹没、环境影响、施工条件、经 济指标等各因素进行分析比较择优选择梯级开发方案。
　　在规划工作中，对拟定的梯级开发方案进行水文分析计算、水能计算、水库淹没调查、环境影响分析、枢纽布置、工程量计算及投资匡算，对各梯级开发方案进行技术经济比较。下表列举了某水电站两方案各梯级技术经济指标，我们通过数据分析来进行水电站开发方式的讨论。
某水电规划两方案各梯级技术经济指标表
表1
序号项    目单位方案Ⅰ(一级)方案(两级)

AB一级B二级1坝址距河口距离km3030212坝址集雨面积km24324324953其中：干流取水口km2377377
支沟给柯取水口km25555
坝址多年平均流量m3/s6.66.67.56
其中：干流取水口m3/s5.765.76
支沟取水口m3/s0.840.84
4多年平均径流量亿 m32.082.082.385设计标准洪峰流量M3/s173173223
支沟取水口m3/s71.371.3
6校核标准洪峰流量m3/s268268343
支沟取水口m3/s113113
7多年平均悬移质输沙量万 t3.733.734.928设计洪水位m3359335932199校核洪水位m336033603220　
续表2
序号项    目单位方案Ⅰ(一级)方案(两级)

AB一级B二级11正常蓄水位m33653365322012死水位m33613361321813正常蓄水位以下库容万 m315.615.6814调节库容万 m366215调节性能
日日
16利用落差m24514510017装机容量kW20000120001000017多年平均发电量万kW.h80334808403418枯期12～4月电量万kW.h89753651119枯水年枯期平均出力kW19561169116720汛期6～10月电量万kW.h58863525290021平水期5、11月电量万kW.h124974762322年利用小时数h40164007403423设计引用流量m3/s11.011.013.224建设征地林地亩62.2261.1074.7225开发方式
低闸引水式低闸引水式低闸引水式26坝(闸型)
水闸水闸水闸27最大坝(闸)高m13.513.58.028厂房型式
地面地面地面29引水线路长度km　15.56.78.4530坝(闸)址岩性
砂岩夹板岩砂岩夹板岩砂、板岩互层31坝(闸)址河床覆盖层最大高度
10101032地震烈度度Ⅶ度Ⅶ度Ⅶ度33土石方开挖万 m314.8215.2314.91
石方洞挖万 m312.945.737.32
土石方堆筑万 m30.740.260.58
混凝土万 m35.53.943.01
钢筋、钢材t31802465191934静态总投资万元　25700.73　16856.83　15732.0435单位千瓦投资元/kW　12850.37　14047.36　15732.0436单位电能投资元/kW．h　3.20　3.51　3.9037第一台机组发电月272323
总工期月282424
某水电规划梯级开发方案技术经济比较表
表3
坝址集雨面积km2一级开发两级开发利用落差m245245装机容量kW2000022000三典型年平均发电量万kW.h80338842枯期12～4月电量万kW.h8971047枯水年枯期平均出力kW19562336汛期6～10月电量万kW.h58866425平水期5、11月电量万kW.h12491370年利用小时数h40164019水量利用率
80%80%主要工程量覆盖层开挖m394615162944
石方明挖m353548138429
石方洞挖m3129408130425
砂卵石回填m373678326
钢    筋t31804384工程静态总投资万元25700.7332588.87单位千瓦投资元/kW12850.37 14813.12 单位电能投资元/kW.h3.20 3.69 装机容量差值KW2000年电量差值万kW.h809补充投资万元6888.14补充单位千瓦投资元/kW34440.7补充单位电能投资元/kW.h8.51
　　从表1-3所列数据分析，其结论如下：
　　（1）综合利用：某河的主要开发任务是发电，并兼顾减水河段生态用水要求，两个梯级开发方案均能满足规划河段的综合用水要求。
　　（2）水能利用程度：从水头利用上看，两个比较方案河段水头利用均为245m，方案Ⅰ与方案Ⅱ相同；从流量利用情况看，方案Ⅱ将意支沟径流加以利用，水量利用较方案Ⅰ更充分。因此，从水能利用程度上看，方案Ⅱ比方案Ⅰ稍好。
　　（3）工程地质条件：规划河段无影响规划方案成立的重大工程地质问题。两方案各梯级均具修建闸址和厂址的工程地质条件，无影响规划方案成立的重大工程地质问题。各梯级都存在河床覆盖层较深、透水性较强等特点，采取一定的工程措施即可解决，无影响梯级电站成立的重大工程地质问题，各梯级均属常规电站。
　　（4）建设征地指标：两个方案均不涉及征地影响人口及耕地，林地占用指标分别为62.22亩、135.82亩，方案Ⅱ比方案Ⅰ增加了73.60亩。从水库淹没影响分析，方案Ⅱ大于方案Ⅰ。
　　（5）环境影响：从环境保护的角度看，各方案均不存在制约性环境因素。
　　（6）发电效益：梯级开发方案Ⅰ、方案Ⅱ多年平均发电量分别为8033 万 kW.h、8842万 kW.h，方案Ⅱ比方案Ⅰ多809万 kW.h，原因主要是方案Ⅱ两级开发充分利用了支沟径流。
　　（7）工程布置及建筑物：两个梯级开发方案各梯级坝高均在20m 以下，工程布置较简单；从引水隧洞长度来看，方案Ⅰ与方案Ⅱ引水隧洞长度基本相当，各方案各梯级的水工布置对方案的选择不起控制因素。
　　（8）从总工程量看，方案Ⅱ大于方案Ⅰ大于方案Ⅲ，原因在于方案Ⅱ梯级开发方案级数布置相对较多，两级开发，枢纽建筑物为三坝两厂。
　　（9）经济指标：方案Ⅰ建设投资为25700.73万元，单位千瓦投资12850.37元/kW，单位电能投资3.20元/kW.h；方案Ⅱ建设投资为32588.87万元，单位千瓦投资14813.12元/kW，单位电能投资3.69元/kW.h；方案Ⅰ～方案Ⅱ补充单位千瓦投资为34440.7 元/kW，方案Ⅰ明显较 优，方案Ⅰ～方案Ⅱ补充单位电能投资为8.51元/kW.h，远大于方案Ⅱ，因此，从经济指标看，方案Ⅰ比方案Ⅱ优越。
　　综上所述，两方案在地形地质条件、工程布置与施工条件等方面基本相当。从水力资源利用程度上看方案Ⅱ略优于方案Ⅰ，但方案Ⅰ工程规模适中，工程布置简单，发电效益与技术经济指标较优，环境影响及建设征地指标等略低。综合两方案的利弊，本次规划选择方案Ⅰ为推荐方案，即某河采用一级引水式开发方案。
　　推荐方案电站利用落差245m，装机容量20MW，年发电量8033万kW·h，其中枯期电量（12月～翌年4月）897万kW·h，装机年利用小时数4016h。",##隔###