罗家店水电站枢纽布置方案比选

罗家店水电站枢纽布置方案比选
周竟平
【摘要】工程在可行性研究阶段，主要根据选定坝址的地形、地质及施工等条件
进行枢纽布置方案比选。

根据电站厂房及引水系统工程布置初选3个布置方案进
行比较，进行分析论证，选定推荐方案。

文章简要介绍了罗家店水电站可研阶段坝址选择和方案论证。

【期刊名称】《黑龙江水利科技》
【年(卷),期】2013(000)012
【总页数】2页(P80-81)
【关键词】绥芬河流域;罗家店水电站;枢纽布置;方案比较
【作者】周竟平
【作者单位】黑龙江省庆丰农场水务局，黑龙江虎林158421
【正文语种】中文
【中图分类】TV61
1 工程概况
东宁县罗家店水电站坝址位于东宁县罗家店村西侧4 km处的大绥芬河干流上游，坝址下游距原罗家店水电站坝址2.4 km，距拟建老黑山水电站坝址36 km，距大、小绥芬河汇合口94 km，距东宁县县城所在地120 km，地理坐标为E130°28＇35″、N43°44＇39，坝址以上集水面积2 588 km2。

坝址、厂房和库区均在牡丹
江市东宁县境内。

罗家店水电站工程的主要任务为发电为主。

罗家店水电站初选装机容量15 MW，年发电量4073×104kW·h。

电站建成后并入东宁地区电网，对解决本地区缺电问
题以及改善电网供电质量，提高水电农村电气化标准，无论近期还是远期，都将会起到重要作用。

罗家店水库总库容为2170×104m3，为中型水库，依据国家《防洪标准》
(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)，工程
等级为Ⅲ等，主要建筑物挡水坝、溢洪道和引水隧洞进口为3级，按50 a一遇洪水设计，500 a一遇洪水校核，水电站为小型工程，级别为4级，临时围堰等水工建筑物为5级。

2 工程选址
本次设计，经过1∶10 000图上工作及现场勘察，根据地形条件，在罗家店梯级
水电站河段适宜建设水电站的坝址有3处，上坝址位于东宁县罗家店村西侧4 km 处的大绥芬河干流上游，中坝址距上坝址2.4 km，下坝址距中坝址2 km［1］。

其中《绥芬河流域规划报告书》(黑龙江省部分)推荐的坝址是中坝址。

本阶段经现场勘察及调查中坝址及下坝址均处于国家军事已征用的范围内，已不能征用。

根据地形条件上坝址，河流较平直，坝线最短，地形条件优越。

从地质条件上看，上坝址区地质条件良好，下部基岩为花岗岩，强风化较薄，其下的弱风化岩体较完整，无大的缓倾角结构面存在，适宜建坝。

因此，上坝址为选定坝址。

3 地形条件
坝址河谷呈不对称“V”字型，河床宽35～40 m，漫滩呈窄条状展布于左右两岸，滩面平坦，微倾向河床，后缘斜交坡积裙前缘。

右岸为中山区，近河谷段地势陡峭，岩石裸露［2］。

4 地质条件
河谷覆盖层由第四系松散层组成，厚0.8～4.0 m，下部基岩为花岗岩，强风化较薄，以碎块状为主，其下的弱风化岩体较完整，无大的缓倾角结构面存在，坝基稳定性较好。

5 枢纽工程方案比选
5.1 方案Ⅰ(坝后式水电站布置方案)
枢纽布置由重力式拦河坝、河床式溢洪道及坝后式水电站组成。

左侧重力坝段长67.70 m，右侧重力坝段长49.04 m，坝顶宽6 m，防浪墙顶高
程为364.50 m，坝顶高程363.30 m。

中部溢流坝段长104 m，堰顶高程为353.00 m，闸孔总净宽100 m。

电站采用坝后式，电站厂房布置在左侧重力坝段后，电站进水口坝式进水口，单机供水，压力管道为坝内埋管，电站总装机容量6.36 MW，设2台机组。

5.2 方案Ⅱ(混合式明渠引水混合式水电站布置方案)
枢纽布置由重力式拦河坝、河床式溢洪道及明渠引水混合式水电站组成。

左侧重力坝段长48 m，右侧重力坝段长69 m，坝顶宽6 m，防浪墙顶高程为364.50 m，坝顶高程363.30 m。

中部溢流坝段长104 m，堰顶高程为353.00 m，闸孔总净宽100 m。

电站采用明渠引水，进水口布置在拦河坝上游左岸，引水渠
总长1.17 km，底宽4 m，边坡1∶2，引渠与高位水池连接，单机供水，电站布
置在坝下1.1 km河道左岸岸边处，电站总装机容量7.30 MW，厂房内安装2台
机组。

5.3 方案Ⅲ(混合式隧洞引水混合式水电站布置方案)
枢纽布置由重力式拦河坝、河床式溢洪道及隧洞式水电站组成。

左侧重力坝段长
48 m，右侧重力坝段长69 m，坝顶宽6 m，防浪墙顶高程为364.50 m，坝顶高程363.30 m。

中部溢流坝段长104 m，堰顶高程为353.00 m，闸孔总净宽
10×10 m。

电站为混合式布置，采用长洞引水，进水口位于坝上游660 m左岸岸
坡处，引水隧洞总长4.2 km，洞径5.8 m，圆形，采用喷锚支护。

引水隧洞出口至坝下9 km河道左岸岸边处布置混合式电站，电站总装机容量13.626 MW，厂房内安装2台机组。

根据以上布置进行枢纽布置方案比较，比较结果见表1。

表1 枢纽布置方案比较表备注:表中数值仅供方案比较用，方案比选时装机利用小时均为3 000 h。

项目布置方案位比较表方案Ⅰ 方案Ⅱ 方案Ⅲ/m 358 358 358装机容量/MW 6.362 7.301 13.626多年平均发电量/104kW·h 1909 2190 4088 1、保证电能/104kW·h 146 91 248 2、季节性电能/104kW·h 1762 2099 3840一、电站投资/万元 4165 5114 9501二、淹没投资/万元3182 3182 3182三、水工投资/万元 3453 3220 3228四、工程造价/万元10800 11516 15911保证电能差/104kW·h -54.83 156.65季节电量差
/104kW·h 336.6 1740.7水电投资差/万元 715.9 4395.1差额内部收益率正常蓄水位/% 9.16 14.21
通过比较，从工程布置上看，各方案中重力坝、溢洪道布置相同，方案Ⅰ电站布置在坝后，在泄洪水时对电站发电厂房有影响。

方案Ⅱ由于是明渠引水，运行管理难度大，维护费用高，冬季结冰发电受影响。

从施工难度看，方案Ⅲ隧洞开挖难度大。

从投资上看，方案Ⅱ投资稍高于方案Ⅰ，方案Ⅲ投资高于方案Ⅱ，方案Ⅱ较方案Ⅰ差额内部收益率为9.16%＞8%，方案Ⅲ较方案Ⅱ差额内部收益率为14.21% ＞8%，投资大的方案较优。

6 结语
综上所述，本次设计推荐方案Ⅲ(重力式拦河坝、河床式溢洪道及隧洞式水电站布置方案)为枢纽布置方案。

参考文献:
［1］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.罗家店水电站工程可行性研究报告［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2008.
［2］王菊花.凉风壳水电站枢纽布置方案比选［J］.甘肃水利水电技术，2012，48(09):36-39，47.。