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某水电站提前发电方案的效益分析

一、引言

根据某电站初设施工组织设计，第一年(2008年)12月坝肩开始开挖，第二年(2009年)10月完成坝肩开挖、11月截流，第五年(2012年)2月蓄水，3月中旬低水头发电，第五年(2012年)5月主体工程完工。

受制于某电站大坝主体工程右坝肩开挖因改线公路未完成而不具备未开工条件。按改线公路预计6月份通车计，大坝开工时间较上述初设开工时间已经滞后7个月，在不考虑推迟开工后的汛枯期对工程施工的影响情况下，即按初设工期，自坝肩开挖开始，38个月大坝蓄水，第39个月低水头发电，第42个月主体工程基本完工。即2010年7月坝肩开始开挖、11月截流，第二年(2011年)4月完成坝肩开挖，低水头蓄水时间应推迟至2013年9月份，10月份投产发电，2014年元月主体工程完工。如待大坝基本完成时才投产发电，则经济起时收益将较初设计划拖延1~1.5年。

本电站引水系统相对提前展开施工，已完成大部分隧洞开挖，其中4#主洞段已转入衬砌混凝土施工阶段，计划在2010年底除压力钢管斜洞段外，其它洞段基本可达到支洞封堵条件。也就是说引水系统计划在2011年中基本完工，具备运行使用条件。导流洞剩余30余m贯通，计划在2010年10月份具备导流条件。

根据工程目前的进展情况，经分析认为，如采取特别措施，有提前发电的可能。为此，为使工程尽早发挥效益，尽早取得经济效益，可增加部分工程设施，以期提前至2011年底电站投产，相应提前发电效益期为21个月。

根据2011年提前发电的这一构想，我们对拟议中的增加部分工程设施提前发电方案进行简单相关分析。分析中难免存在考虑不周之处，可进一步商椎。

二、提前发电采取新增措施可采取的各方案

在充分利用引水系统相对提前完成，及时使该部分的固定资产投入营运，提前发电的方法可采取大坝上游高围堰挡水发电，或是增加一条临时引水隧洞自上游河道取水。

大坝上游高围堰挡水发电，须增设导流洞新闸室，配置动水工作弧门，同时提高围堰高度。根据工程枢纽布置，若采取提高围堰，则围堰高程应考虑在死水位基础上+汛期洪水削峰运用高差+安全超高等因素，围堰原河床高程在EL2765

左右，电站运行死水位EL2805，围堰高程预计在EL2810以上。河床以上围堰高差45m以上。工作弧门新闸室需要新扩挖，并设置交通洞等。这一方式与2010年导流要求显然不符。

而增加一条临时引水隧洞自上游河道取水，相应需要在取水口下游设置枯期过水围堰。若此枯期围堰与原大坝上游围堰合二为一作高堰，增加新导流洞(支洞)，则新导流洞进口需要设置动水工作门。高堰要求不能过水，同时需要解决出隆沟汛期山洪的出路，同时基坑因上游汇水面积增加，雨季排水工作量大增。出隆沟改水、雨季排水等其增加的投资预计大于两堰分设的原大坝上游围堰投资。且由于出隆沟山洪的不确定性，对大坝基坑施工构成潜在的威胁。故临时引水系统配置枯期过水围堰较合适。

根据坝址上游的地形条件，可选择某隧洞跨河大桥上游约60m处、X古村下游河湾(X古沟上游)处、X古村上游约360m处。

各方案存在的共同问题是如何处理在右岸改线公路未形成的情况下，省道交通问题。解决这一问题的优先方法是尽早完成左岸改线公路(包括xx、xx)，但移民征地完成时间存在较大的不确定性。

方案一X古村下游河湾(某沟上游)处左岸取水配过水堰

在引水隧洞进口段D1转弯段向xx上游延伸一引水支洞，隧洞长约1660m左右，至某村下游侧，设置临时取水口及冲砂闸、过水堰。洞型及尺寸与原引水隧洞主洞尺寸相同。在华X村沟下游约245m至X古村临时取水口段省道加高，总长1718m。冲砂堰闸段河床高程约EL2787.5，闸堰堰顶EL2805，高差17.5m，堰高19.5m。

进水塔EL2795~EL2805(不含启闭机排架)，高10m。为简易进水塔。

在X古村临时取水口至地方砂石场省道(约1750m)采取临时回填加高，以满足改线公路完工前的交通需要。

方案二X古村上游约360m左岸取水配过水堰

在引水隧洞进口段D1转弯段向xx上游延伸一引水支洞，隧洞长约1600m左右，至某村上游侧，设置临时取水口及冲砂闸。洞型及尺寸与原引水隧洞主洞尺寸相同。在华X村沟上游约355m处(xx砂砾石料场)设置分水口及分水堰，取水口下游侧明渠设冲砂堰闸。冲砂堰闸段河床高程约EL2792.5，闸堰堰顶EL2805，

高差12.5m，堰高13.5m。