陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 1总论 1.1项目来源 改革开放以来,随着国民经济的快速发展,各部门、各行业对电力的需求均 出现了急剧增长,商南县及周边地区的用电情况已受到影响,尤其是商南县委、 县政府借着西部大开发的历史机遇,提出“科技兴县”、“工业兴县”战略后,重 点培养和扶持了一批县级骨干企业,使得近几年电量需求日益增大。如何缓解电 力紧张局面、推动社会经济的良性发展,己经成为该县面临的一个重要问题。 目前我国电力供应主要有水力发电和火力发电,而水力发电具有清洁、效率 高、运行灵活、技术先进、运行和维护费用低等优势。特别是中小型水电站以其 工期短、投资小、见效快尤为各级政府所重视,成为缓解地方电力紧缺的重要途 径之一。 商南县具有得天独厚的水力资源开发优势,汉江最大的一级支流丹江从西北 向东南贯穿其境。丹江发源于陕西省商洛市商州区秦岭东南的凤凰山,流经陕西 省的商州区、丹凤县、商南县和河南省淅川县后于湖北丹江口汇入汉江,干流全 长443km,总流域面积16812万km2。其在商南县境内流程为89.5km,境内总落 差192m,平均河床比降2%,水力资源丰富,目前丹江干流商南段没有水电站运 行,水能开发利用程度极低,开发潜力很大。 2005年商洛市水电勘测设计院和商南县水利水土保持局联合编制了《陕西省 商南县丹江千流水能开发规划》报告,提出了柳树湾水电站(0.75万kW)、莲花 台水电站(5.0万kw)、金华湾水电站(1.6万kW)和月亮湾水电站(1.6万kW) 四级开发方案。商洛市水务局以商政水发[2005]64号文予以批复(见附件1)。金 华湾水电站和月亮湾水电站由国电陕西水电开发有限公司负责开发,由陕西江汉 水电勒察设计有限公司负责设计,受其委托西北水利水电建筑勘查设计院承担了 金华湾水电站工程水资源论证工作,委托书见附件2。 1.2水资源论证的目的和任务 为保证水资源的优化配置及其可持续利用,促进社会经济可持续发展,水利 ·1 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 部、国家计委第15号令《建设项目水资源论证管理办法》规定,对于直接从江河 取水并需申请取水许可证的新建、改建、扩建项目,建设单位应当委托具有相应 资质的单位进行水资源论证,论证项目建设用水的可行性、合理性,以实现水资 源开发、利用、配置、节约、保护和治理的综合日标。同时,为建设项日取水许 可申请提供重要的技术依据。 金华湾水电站工程水资源论证是在全面调查分析范围水资源开发利用现状的 基础上,分析该工程发电用水的合理性和可靠性,计算来水量和可供水量,评价 现状水质,预测项目建设后的水环境质量:分析工程取退水的影响范围和影响程 度,有针对性的提出水资源保护措施和影响补偿建议。 1.3编制依据 1.3.1法律法规 (1)《中华人民共和国水法》2002.10: (2)《中华人民共和国环境保护法》1989.12: (3)《中华人民共和国水污染防治法》2008.6: (4)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》2000.3 (5)《中华人民共和国河道管理条例》1988.6: (6)《水利产业政策》1995.2: (7)《取水许可和水资源费征收管理条例》2006: (8)《建设项目水资源论证管理办法》2002.5: (9)《陕西省节约用水办法》2003.11. 1.3.2标准规范 (1)《建设项目水资源论证导则(试行)》SL/Z322-2005: (2)《水资源评价导则》SLT238-1999: (3)《江河流域规划环境影响评价规范》SL15-92 (4)《江河水电规划编制规范》DL/T5042-1995: (5)《地面水环境质量标准》GB3838-2002: (6)《污水综合排放标准》GB8978-1996: ·2 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 (7)《水利水电工程水文计算规范》SL-2002: (8)《小型水力发电站水文计算规范》L77-1994 (9)《建筑施工场界噪声限值》GB12523-90: (10)《水利水电工程动能设计规范》DLT5015-1996。 1.3.3参考资料 (1)陕西省水资源调查评价: (2)陕西省水功能区划: (3)陕西省水资源开发利用规划 (4)陕西省丹江流域综合规划 (5)陕西省商洛地区实用水文手册: (6)商州市水资源调查评价报告: (7)商州市水资源综合规划报告: (8)陕西省商南县丹江干流水能开发规划: (9)2008陕西省水资源公报: (10)金华湾水电站工程可行性研究报告: (11)金华湾环境影响评价报告: (12)金华湾水电站移民规划报告。 1.4取水规模、取水水源与取水地点 1.4.1取水规模 金华湾水电站工程是一座径流式水电站,该工程以发电为主,无灌溉、通航 等其他综合利用要求。电站装机容量为2×6000+2000W,多年平均发电量为3932 万kwh。电站设计引水流量120ms,大机组设计引水流量50.10ms,小机组设 计引水流量16.75ms,多年平均引水量7.8亿m3,平均日取水量214.4万m3,最 大日取水量1036.8万m,最小日取水量20.04万m 1.4.2取水水源 金华湾水电站取水水源为丹江干流地表水。 ·3 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 1.4.3取水地点 金华湾水电站工程坝址位于商南县湘河镇湘河村湘河口上游0.6km处的范家 庄(见图1-1),厂房布置于坝轴线左岸,本工程为河床径流式开发,发电用水通 过厂房上游墙体的进水口直接进入厂房为机组供水,单管单机布置。 1.5工作等级 丹江流域陕西段多年平均水资源总量16.46亿立方米,公顷均水资源量2188 立方米3,人均水资源量1531立方米,分别是全国水平的75%和70%。 金华湾水电站工程总库容为706万m3,正常蓄水位以下库容为454万m3,属 小(1)型水库,装机容量为1.4万kW(小于5万kw),为径流式水电站。工程 涉及一个水功能二级区一“丹江商南缓冲区”,取退水对第三者和生态环境影响 甚微。根据《建设项目水资源论证导则(试行)》SL/Z322-2005分类分级指标,综 合考虑各类因素,结合该工程特性,确定其水资源论证等级为三级。 1.6分析范围与论证范围 1.6.1分析范围 根据该工程所在丹江流域的水资源状况,并考虑取退水影响,结合陕西省水 资源分区、陕西省水功能区划、陕西省丹江流域综合规划及商洛市水资源现状及 其开发利用评价中的水资源分区情况和商州市行政区划,依据《建设项目水资源 论证导则(试行)》,综合分析确定该工程水资源论证的分析范围为丹江流域陕西 段(见图1-2),涉及商洛市的商州区、丹凤县、商南县、山阳县和洛南县,总面 积为7552km2。 1.6.2论证范围 金华湾水电站是丹江干流商南段梯级开发的第三级电站,其上游为莲花台水 电站,下游为月亮湾水电站,其间无其他水利工程。根据《建设项目水资源论证 导则(试行)》(SL2322-2005)的要求,结合本工程的取退水位置和影响范围, 确定本次取水影响范用为坝址以上流域,退水影响论证范围为上游莲花台水电站 尾水至下游月亮湾水电站坝址之间的区域, ·4· 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 1.7水平年 《建设项日水资源论证导则(试行)》(SL/Z322-2005)规定现状年一般选取与 进行水源论证时较接近的年份,并避免特枯或特丰水年,结合陕西省水资源综合 规划、陕西省丹江流域综合规划、商洛市水资源开发利用规划和商洛市国民经济 和社会发展第十一个五年计划纲要,确定本工程水资源论证的现状年为2008年。 依据《水利水电工程动能设计规范》(DL/T5015-1996)规定,水电站的设计 水平年一般可采用第一台机组投产后的5-10年,并结合本工程实际情况,确定本 电站的设计水平年为2015年。 1.8论证委托书、委托单位与承担单位 委托书:商南县金华湾水电站工程水资源论证委托书(见附件2) 委托单位:国电陕西水电开发有限公司 承担单位:西北水利水电建筑勘察设计院(水论证乙字第16105019号) 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 2建设项目概况 2.1建设项目名称及项目性质 建设项目名称:陕西省商南县金华湾水电站工程。 建设项目性质:新建、水力发电工程。 开发方式:径流式开发。 2.2建设地点、占地面积和土地利用情况 2.2.1建设地点 金华湾水电站系丹江干流商南段梯级开发的第三级电站,为一座径流式小型 水电站,站址位于商南县湘河镇湘河村湘河口上游0.6km处的顺直段。 2.2.2占地面积及利用情况 金华湾水电站工程建设区面积为110.34hm2,其中:枢纽工程区占地2.07hm (其中坝址区1.33hm2,进场道路占地0.07hm2,发电厂及尾水工程区0.67hm2), 回水淹没区104.67hm2,取料场区0.93hm2,弃渣场区占地0.67hm2,施工生产 生活和其他(附属设施)占地1.73h2,包括仓库、工棚、加工场地等,施工道 路占地0.27hm2。 (1)库区淹没占地 水库正常蓄水位(246.00m)下的回水淹没范围涉及商南县湘河镇莲花台村、 红鱼村和湘河村三个行政村。淹没占地1095亩,其中:水浇地1.8亩,早平地6.8 亩,建设用地9.8亩,不可利用地1076.6亩。 (2)施工占地 根据电站枢纽布置和施工组织设计,施工规划用地85亩,其中临时用地30 亩,永久用地55亩。 2.3建设规模及实施意见 2.3.1建设规模 金华湾水电站总库容为706万m3,坝轴线总长259.03m,其中河床溢流段长 142.0m,右岸浆砌石坝段长64.03m,左岸厂房坝段长52.98m。坝顶高程249.00, ·8· 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 最大坝高16m.装机容量为2×6000+2000kW,发电机型号为SFW6000-40/3900(大) 和SFW2000-20/3300(小),多年平均发电量3932万kW-h,年利用小时数2811h, 属小(1)型工程 金华湾水电站由挡水建筑物、引水系统和发电枢纽三部分组成。主要特征指 标见表2-1。 2.3.2施工进度 金华湾水电站工程总工期安排为24个月。根据本工程的施工特点,并结合《水 利水电工程施工组织设计规范》SL300一2004的有关要求,建设分下列四个阶段完 成,各阶段的施工安排是: 工程筹建期:工期为2个月,不计入总工期,按照本工程施工导流分期的特 点,安排第一年6、7月为施工筹建期,主要完成施工用电、通讯、施工征地及移 民,招投标等工作,为施工单位进场做好准备。 工程准备期:工期为3个月,主要完成施工单位进场,开始场内前期施工道 路修建、施工供电线路架设以及施工企业、仓库、临建房屋建设等工作,并完成 坝上下游围堰施工和导流隧洞的开挖,一旦具备施工条件,即可开始进行大坝岸 坡、基坑、围展填筑。 主体工程施工期:工期为9个月,要求完成大坝、引水系统、厂房及开关站 所有土建及金属结构安装项目,达到验收条件。 工程完建期:工期为1个月,主要是封堵导流隧洞,完成机组试运行、缺陷 处理及验收。 2.4职工人数及工程管理区建设 2.4.1管理编制 根据国家电力公司水利水电规划设计总院文件水电规人[2000]0091号文件,考 虑金华湾水电站、莲花台水电站和月亮湾水电站三个梯级电站建成后接受统一管 理,并结合金华湾电站采用自动化运行模式实行少人值守的实际情况,本电站管 理及生产定员、后勤服务等编制定员12人。 ·9 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 2.4.2管理区建设 根据水利水电工程生产管理人员定额及房建指标,并结合工程实际情况,拟 定该工程生产及生活用房总面积400m2。 为保证工程安全和正常运行,根据工程管理需要并结合当地自然地理条件和 土地利用情况,确定工程管理范围和保护范围。本工程的管理范围包括对外交通、 道路桥梁、通讯线路、临近大坝的上游库区:库区最高水位浸没线向外50m(水 平投影)的范围:厂、坝区对外交通公路、高压开关站以开挖线、填筑边线为起 点,向外10m为管理范围。保护范围有库区最高水位浸没线向外100m(水平投影) 的范围,地下引水系统开挖边线为界向外50m的范围。 2.5建设项目业主提出的取用水方案 金华湾水电站工程的主要任务是发电,设计保证率为80%。水电站发电取用 水过程为:在丹江干流上建坝雍高水位,由引水建筑物引水至发电设备进行发电, 发电尾水经尾水隧洞排入下游丹江河道。用水过程仅利用水的势能,不耗水量, 对水质亦无影响。 金华湾水电站工程平面布置见图21,闸坝段横剖面图和尾水隧洞纵剖面图分 别见图2-2和图2-3。 2.6建设项目业主提出的退水方案 金华湾水电站工程退水包括施工期退水和运行期退水。施工期退水主要包括 施工机械、混凝土和砂浆合系统冲洗废水以及施工人员的生活污水等,运行期 退水包括发电退水、洪水退水和生活污水退水。无论是在施工期还是运行期,都 不允许在河道两岸设置排污口。 2.6.1施工期退水 施工期施工机械会产生车辆维修、冲洗等废水,废水中主要污染物为石油类 悬浮物:生活废水中含有有机物、合成洗涤剂、氯化物以及有害微生物。对工程 含油污水,针对其排放量少的特点,采用成套油水分离器进行处理。在施工期将 废水集中处理后排放,并节约用水,加强废水、污水排放管理和水质监测工作。 10 西北水利水电建筑勘察设计院
陕西省商南县金华湾水电站水资源论证 表2-1金华湾水电站工程特性表 序号 项目名称 单位 数量 备注 水文 1流域面积 全流域 km 16812 参证站控制面积 km" 7060 荆紫关水文站 ()址以上 km2 6636 2 利用水文系列年限 50 1958-2008 3 多年平均年径流量 亿㎡ 13.2 4特征流量 多年平均流量 m/s 42.0 坝(厂)址设计洪水流量 m/s 5740 P=2% 坝(厂)址校核洪水流量 m'/s 7800 P-0.5% 5洪量 设计进局(24h) 亿m 301 p=20% 校核洪量(24h》 亿m 4.21 P=0.5% 6泥沙 多年平均悬移质年输沙量 万t 109 多年平均含沙量 kg/m 0.815 多年平均推移质年输沙量 万t 2.6 水位及库容 1 水库水位 校核洪水位 m 247.08 P0.5% 设计洪水位 m 246.00 P=2% 正常器水位 m 246.00 2 正常蓄水位时水库面积 km 0.9 3回水长度 km 5.47 4水库空知 总库容 万m 706 校核水位以下 正常蓄水位以下库容 万m 454 水库调节特性 无调节 下流录及相应下游水位 1 设计洪水位时最大泄量 m/s 5740 P=2% 相应下游水位 m 243.59 2校核洪水位时最大壮量 m/s 7800 P=0.5% 相应下游水位 m 245.02 P-0.5% 3 电站满发流量 m'/s 120.0 三台机发电 相应下游水位 m 231.63 西北水利水电建筑勘察设计院