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1、-水电站设计土木工程专业毕业设计-第 63 页目 录1 综合说明51. 序言51. 水文5. 工程地质6. 工程任务和规模6. 工程布置及主要建筑物61.6 水力机械 电工 金属结构及采暖通风71.7 消防7.8 施工81.9 水库淹没处理及工程永久占地81.10 环境保护81.11 工程管理81.12 设计概算水利水电枢纽工程特性表81.13 经济评价101.14 结论 （可以修建水电站）102 水文102. 流域概况102. 气象及气候102. 气象资料（伊犁气象台）10.3 水文特征SE。102.4 径流122.4.1 丰、平、枯三个代表年水能情况简表：142.4.2 “TH”水电站水库
2、水位库容、水位面积关系：142.4.3 出力、发电量的关系（由于篇幅较多，采用简表形式）162.5 洪水192.5.1 设计洪水位192.5.2 校核洪水位202.6 厂房202.7 泥沙202.8 下游河道水位与流量关系212.9 其它212.9.1 冰情资料（1982-1995）212.9.2 水库特征212.9.3 施工导流标准212.9.4 下泄流量及相应的下泄水位212.10 水工附图及附表212.10.1 附图212.10.2 附表213 地质223.1 区域地质概况223.1.1 地貌223.1.2. 地层岩性223.1.3. 构造223.1.4. 构造稳定性223.2 水库区的
3、工程地质条件233.3 建筑物区的工程地质条件233.3.1 坝区工程地质条件233.3.2 鞍部工程地质条件263.3.3 厂房及开关站地质条件263.4 天然建筑材料和施工水源263.4.1 土料:263.4.2 砾料:263.4.3 砂料:263.4.4 水源与水质：273.5 厂房工程地质273.6 结论与建议274 工程任务和规模284.1 地区社会经济概况284.2 工程兴建的必要性和迫切性284.3 综合利用要求294.4 供电范围及负荷预测294.5 水库水位选择294.6 能量指标计算305 工程布置及建筑物315.1 设计依据315.2 坝闸型坝闸轴线和渠线的选择及工程总体
4、布置325.2.1 坝闸型坝闸轴线和渠线的选择325.2.2工程总体布置325.3 挡水建筑物335.4 泄水建筑物355.4.1 方案比较355.4.2 工程布置355.5 引水建筑物365.5.1 进水口36根据本工程地形情况,进水口选用竖井式进水口。位置于大坝前约1000米。进水口砼底板高程选定为851.6米375.6 发电厂房及开关站385.6.2 发电厂房385.6.4 尾水建筑物395.6.5 开关站 变电站395.7 生产生活区布置与环境美化处理405.7.1 生产生活区布置405.7.2 环境美化处理405.8 建筑物项目及工程量405.9 施工条件405.10 其他因素405
5、.11 边坡稳定和地基渗透处理405.12 防沙、排漂、抗震415.13 工程布置及建筑物附图416 水力机械，电工，金属结构及采暖通风426.1.水力机械426.2 电气一次476.3 电气二次496.4 通信设计526.5 金属结构537 消防设计547.1 消防总体设计547.2 各建筑物的火灾危险类别和耐火等级547.3 建筑物消防设计557.4 电站主、副厂房消防557.5 主变压器消防567.6 户外升压站消防567.7 建筑物灭火器配置577.8 消防供水系统577.9 通风系统防火设计577.10 电站消防电源及配电系统577.11 火灾自动报警系统577.12 主要消防设备表
6、588 施工组织设计598.1 施工条件598.2 自然条件598.3 地形地质条件608.4 建筑材料及水电供应条件608.5 施工导流、截流618.6 主体工程施工618.7 施工总布置639 水库淹没处理及工程永久占地639.1 库区概况639.2 设计依据639.3 水库淹没实物指标6310 环境保护设计6410.1 环境保护设计依据6410.2 工程环境保护设计6410.3 环境保护管理与监测6510.4 环境保护投资概算6611 工程管理设计6711.1 前言6711.2 管理机构6711.3 工程管理设施6711.4 管理经费6812 设计概算6812.1 编制说明6812.2
7、工程总概算表6812.3 建筑物概算汇总表6813 经济评价6913.1概述6913.2 财务评价69谢 辞70参考文献71附录A71附录B71附录C71毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完
8、全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本
9、人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综
10、合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良
11、中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等
12、级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的
13、观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日1 综合说明1. 序言“- TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内，伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处，西距伊宁市51km，附近有公路通往新源、尼勒克、伊宁市、交通较为方便。坝址以上控制流域面积8650km2域内雨量较多，草木茂盛，是天山西部林木主要产区之一。该电站拟装机容量为50MW左右，年发电量近期为2.46108kwh，远
14、景为3.42108kwh，保证出力13.3MW，工作出力42.3MW。电站拟设四回路110KV出线，两回送往伊宁市中心变电所，两回和上游梯级电站联络，近期担任系统调峰，工程等几属三级。主体建筑物均按三级建筑物设计。伊宁县系城乡电网改造的重点县，根据伊宁县“十五”水电农村电气化规划的要求，近期全县用电量将达到2.46亿kwh，同时伊宁县靠近伊宁市，整个伊犁地区工农业等发展快，规模较大，地域辽阔，电力缺口较大，为缓解缺电局面，因此在伊宁兴建一座装机容量较大的电站是很有必要的。同时伊宁县目前小水电丰水低谷期电量富余，但丰水高峰期和枯水期供电不足，而“TH”电站位于具有季调节能力的吉林台水电站的下游，
15、因此，兴建“TH”电站是非常必要的。1. 水文“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处，坝址以上控制流域面积8650,域内雨量较多,草木茂盛,是天山西部林木主要产区之一。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120,多年平均径流量38.6108，实测最大洪峰流量830 。. 工程地质本区位于阿吾勒力山西缘的中高山地区阿吾勒力山为一圆形山体,山峰排列零乱与天上主脉相协调主峰位于温泉以南约7Km,海拔2046m,而哈什河大桥水面高程约810m,相对高差1100多米山顶多呈浑圆状,冲沟受构造控制多为东西向,西北及北东向,沟深底窄呈V形哈什河在阿吾勒力山玛札尔峡谷中
16、,河床宽30m40m,河谷宽100-200m,呈V字形,河流从坡约为4%,河流出玛札尔峡谷即为伊犁盘地,为堆积平坦地势,河床渐为第四系物质,河流从坡变缓阿吾勒力山北侧为第三系及第四系组成的丘陵地带,南侧为巩乃撕河谷,与哈什河河沿谷间的最薄山体约17-18Km。. 工程任务和规模 该电站拟装机容量为50左右,年发电量近期为2.46远景为 3.42,保证出力13.3,工作出力42.3。电站拟设4回路110出线,两回送往伊宁市中心变电所,两回和上游梯级电站联络,近期担任系统调峰 。“TH”电站的建立可以有效缓解伊犁地区的用电要求。. 工程布置及主要建筑物有压引水式水电站的建筑物包括水库，拦河大坝，副
17、坝，水电站，有压进水口，有压引水遂洞，调压室，压力管道，厂房枢纽（含变电，配电建筑物）及尾水管。坝段位于玛札尔峡谷出口上游约11.5Km范围内,河流以北东流径坝质后拐向西而出峡谷坝段河床宽1516m，河流两岸坡角，基本对称，坝体座落在东图津河组第二大层第二小层角砾凝灰岩及其所夹绣镜体凝灰质砂岩上，岩性较均一。由于采用拱坝设计，工程量小，占地少，稳定性好。挡水建筑物为一座变圆心变半径的双曲拱坝和一座粘土心墙的副坝。泄水隧洞兼做冲砂导流洞，故要与引水发电洞的进口布置要相近，使发电洞的进口保证“门前清”。发电洞的进水口也导流泄洪冲砂洞的进水口均采用岸塔式布置，设有两道闸门，以为工作闸门，一为检修闸门
18、，工作闸门后设有通气孔。发电站厂房设在发电洞的末端下游侧的岸边较平坦的地方，可以有效减少工程的开挖量。主厂房长48m 宽17.39m。安装厂长17.24m 宽17.39m。副厂房厂长66m 宽8.88m。1.6 水力机械 电工 金属结构及采暖通风水轮机采用初选的HL240-LJ-225，单机额定出力Nr12.5MW。单机额定流量38.4m3/s。特征水头如下：Hmax=42.7m Hmin=35.2m Hd=37.6m安装场位于主厂房左侧，有公路直接与之相接。发电机层与安装场同高程，主要布置发电机、调速器及机旁盘。发电机下面为水轮机层，除布置水轮机外，还布置滤水器及管路等。上游侧蝶阀坑布置有四
19、台直径为3.4的饼型立轴蝶阀。安装场下面为油罐室、油处理室及检修车间。其高程与水轮机层地面平齐。主厂房上游侧为电气副厂房，共分两层。上层为电器副厂房，下层是母线廊道。 水电站的通风是自然通风，采光为通过落地窗采光。1.7 消防以预防为主，消防结合，严格执行规范及有关政策；建筑结构材料、装饰材料采用非燃烧材料；建筑布置、交通道路组织、厂内交通满足防火要求；生产设备和备件采用符合国家行业规范防火要求的合格产品；所有消防及报警设备必须采用有公安消防部门生产许可证的合格产品，并按规程要求进行安装和检测；利用水利水电工程水源充足的特点，充分发挥消防优势。主厂房大门与公路相连接，在进厂大门外设有消防车回车
20、场，主变压器和升压站均有消防车道直接到达。主、副厂房内消防分区、消防通道、消防疏散标志及防火门窗等的设计等均符合有关规范要求。枢纽建筑室内外均设有消防给水系统，在主变压器下设有事故集油池。主变压器与近区变压器留有防火间距，电站设有火灾自动报警系统和消防联动系统，系统在功能上相互独立，采用二总线制，同时，火灾自动报警系统与全厂计算机监控系统相连。.8 施工“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处,西距伊宁市51,附近有公路通往新源、尼勒克、伊宁市,交通较为方便。工程布置特点和施工场地条件本工程枢纽建筑物主要包括大坝、发电引水隧洞、导流泄洪冲砂洞和电站厂房等四部分.
21、水库正常蓄水位862.2m,总库容为1400万m3。大坝为双曲混凝土拱坝,坝轴线长度150m,坝顶高程865.7m,最大坝高50.7m,在中部设3孔55 m（宽高）闸门, 溢流堰堰顶高程为862.2米，有压引水隧洞长240m，主洞断面为圆型，洞径6m，导流泄洪冲砂洞断面为城门型8.210.4m(宽高)。1.9 水库淹没处理及工程永久占地库区两岸以岩石为主，库岸未发现明显滑坡体，无矿产资源及重要的文物古迹。1.10 环境保护“TH”电站工程的兴建其有利影响是明显的、主要的。其中有利影响均发生在工程实施后，影响较深远。另外，工程实施也将不可避免对区域的自然环境、生态环境、社会环境将产生一定的不利影
22、响，这种不利影响大部分发生在工程实施过程中，影响相对较轻。1.11 工程管理1.12 设计概算水利水电枢纽工程特性表表1.1 “TH”水电站工程特性表序号及名称单位数量备注一.水文1.流域面积全流域坝址以上86502.利用的水文系列年限年29197220003.多年平均年径流量38.161084.代表性流量多年平均流量120实测最大洪峰流量830正常运用（设计）洪水标准P%2非常运用（校核）洪水标准P%0.2施工导流标准P%2一期导流流量377二期导流流量690截流流量1345.洪量设计最大洪量405校核最大洪量5006.泥沙年平均悬移质输沙量万t165年平均含沙量0.404“TH”水电站工程
23、特性表序号及名称单位数量备注最大日平均输沙率31501998-8-10年平均推移质输沙量万t33二 水库1.库水位校核洪水位m866.0设计洪水位m865.0正常蓄水位m863.0死水位m858.0淤积高程m8562.正常蓄水位时水库面积0.93.水库容积总库容（校核洪水位以下库容）1544正常蓄水位以下库容1400调节库容（正常水位至死水位）300死库容11004.调节特性日三 下泄流量及相应下游水位1.设计洪水位时最大泄量相应下游水位校核洪水位时最大泄量相应下游水位枯水期调节流量（P=95%）最小流量1.13 经济评价1.14 结论 （可以修建水电站）2 水文2. 流域概况“TH”水电站位
24、于伊犁哈撒棵自治州伊宁县境内，伊犁哈仕河玛扎儿峡谷出口处，西距伊宁市51公里，附近有公路通往新源，尼勒克，伊宁市，交通较为方便。坝址以上控制流域面积8650平方公里，域内雨量较多，草木茂盛，是天山西部林木主要产区之一 。2. 气象及气候2. 气象资料（伊犁气象台）1. 资料年限29年（19722000）2. 多年平均气温8.43. 历年最高气温37.9（1995年8月13日）4. 历年最低气温-40.4（1989年1月29日）5. 多年平均降雨量257.26. 最大一日降水42.6（1986年2月14日）7. 历年平均蒸发量17098. 最大冻土深度62（1977年2月10日）9. 最大积雪深
25、度89（1989年2月4日）10. 历年平均风速2.2m/s,历年最大风速40m/s,相应风向WSW (1985年9月21日)，历年最多风向.3 水文特征SE。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120m3/s，多年平均径流量38.16108m3，实测最大洪峰流量830m3/s。“TH”电站位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县，喀什河中游玛扎尔峡谷出山口处，是喀什河流域规划中17个梯级电站中最末一级电站。电站所在河段呈形,坝址河谷呈V形,山坡陡峻，全流域降水量自西向东逐渐增加，是全疆最具有开发潜力的区域，流域水资源十分丰富。但是由于“TH”处于喀什河流域规划的下游，径流量很大程度上
26、受上游梯级电站的影响。 根据哈石河出山口 “TH”水文站实测水文资料统计，多年月平均流量120，多年平均径流量38.16108。进三十年月平均流量统计见表2-1。表2-1 “TH”水文站月平均流量统计表 m3/s年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均流量径流量1970年42.840.639.954.2227.0297.0264.0239.0107.062.947.341.51223864841971年35.535.334.483.6237.0311.0392.0251.0108.063.546.436.51364320461972年28.829.943.347.412
27、5.0312.0201.0193.092.662.949.337.51023223821973年32.232.634.5113.0160.0288.0382.0305.0157.095.963.650.71434529961974年41.938.638.1137.0180.0323.0397.0314.0.192.089.361.849.51554916041975年45.543.341.082.3225.0364.0412.0226.0122.071.854.846.91454580891976年45.040.843.379.4141.0189.0207.0210.0130.077.856.
28、748.31063347121977年43.439.338.758.0183.0192.0206.0211.0109.055.143.339.01013216811978年37.234.631.940.0119.0286.0232.0191.084.363.855.643.81023216541979年37.738.549.997.0196.0358.0371.0283.0125.080.461.746.01454606241980年41.938.440.054.6117.0161.0233.0185.085.461.051.540.6922931011981年36.235.845.9102.
29、0180.0448.0326.0285.0140.076.059.651.51494709581982年45.145.745.9103.0210.0231.0201.0180.089.072.951.443.91103479711983年37.533.541.878.7171.0227.0236.0156.074.056.046.942.91003172021984年37.236.257.6124.0272.0475.0402.0275.0129.090.264.448.81685309491985年41.240.045.897.9217.0259.0359.0261.0129.073.956
30、.146.71364299491986年39.745.445.0113.0191.0271.0322.0222.0103.067.751.943.81263995431987年36.235.241.172.1189.0232.0271.0216.0107.071.758.248.31153640631988年52.848.253.6106.0188.0379.0449.0205.0118.069.952.239.61474648361989年29.629.645.7103.0144.0143.0214.0174.067.451.043.334.7902852311990年41.744.540.
31、356.895.1259.0239.0197.0104.078.556.849.61053328232.4 径流“TH”电站位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县，喀什河中游玛扎尔峡谷出山口处，是喀什河流域规划中17个梯级电站中最末一级电站。电站所在河段呈形,坝址河谷呈V形,山坡陡峻，全流域降水量自西向东逐渐增加，是全疆最具有开发潜力的区域，流域水资源十分丰富。但是由于“TH”处于喀什河流域规划的下游，径流量很大程度上受上游梯级电站的影响。表2.2 年径流量计算 1970-2002流量频率计算表 年份年平均流量 序号 按大小排列X ki ki-1(Ki-1)2 P=m/(n+1)(%)19
32、7012211681.3940160.3940160.1552482.941176471197113621551.2861450.2861450.0818795.882352941197210231491.2363590.2363590.0558668.823529412197314341471.2197640.2197640.04829611.76470588197415551471.2197640.2197640.04829614.70588235197514561451.2031680.2031680.04127717.64705882197610671451.2031680.20316
33、80.04127720.58823529197710181431.1865730.1865730.03480923.52941176197810291421.1782750.1782750.03178226.470588241979145101361.1284890.1284890.01650929.41176471198092111361.1284890.1284890.01650932.352941181981149121261.0455120.0455120.00207135.294117651982110131241.0289160.0289160.00083638.235294121
34、983100141231.0206190.0206190.00042541.176470591984168151221.0123210.0123210.00015244.117647061985136161200.995725-0.004271.83E-0547.058823531986126171150.954237-0.045760.002094501987115181100.912748-0.087250.00761352.941176471988147191100.912748-0.087250.00761355.88235294198990201080.896153-0.103850
35、.01078458.823529411990105211070.887855-0.112140.01257661.764705881991120221060.879557-0.120440.01450664.705882351992110231050.87126-0.128740.01657467.647058821993105241050.87126-0.128740.01657470.588235291994124251020.846367-0.153630.02360373.529411761995142261020.846367-0.153630.02360376.4705882419
36、96147271020.846367-0.153630.02360379.411764711997108281010.838069-0.161930.02622282.35294118199896291000.829771-0.170230.02897885.29411765199910230980.813176-0.186820.03490388.23529412200010731960.79658-0.203420.0413891.1764705920019832920.763389-0.236610.05598594.11764706200212333900.746794-0.25321
37、0.06411397.058823533977397733-1.3E-070.985978120.5151521） 将原始资料按大小排序，列入表4-1中（4）栏。2） 用公式P=m/(n+1) 100%计算经验频率，列入表4-1栏中（8）栏，并将x与P对应点绘与频率格纸上。3） 计算系列的多年平均降水量X=（） 4） 计算各项的模比系数ki =X！/X,计入表中（5）栏，其总和应等于n5） 计算各项ki-1，列入表中（6）栏，其总和应为零6） 计算（ki-1）2，列入表中，利用下式可求得CvCv=0.176 取0.2Cs=2Cv=0.4均值120.515表2.3 频率曲线选配计算表频率曲线选配计算表频率P(%)第一次配线第一次配线第一次配线x=120.515x=120.515x=120.515Cs=2Cv=0.4Cs=2.5Cv=0.5Cs=3Cv=0.6KpXp=Kp*xKpXp=Kp*xKpXp=Kp*x123456711.52183.181.54185.591.55186.821.45174.751.46175.951.4717