创业水电站更新改造分析

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（1昭平台水库管理局；2鲁山县水利局；3河南省商丘水文水资源勘测局）

创业水电站更新改造分析

□刘春华1□黄学森2□石永涛3

（1昭平台水库管理局；2鲁山县水利局；3河南省商丘水文水资源勘测局）

创业水电站位于淮河流域沙颍河水系沙河干流上，距鲁山县城42 km，为引水式径流电站。渠首以上控制流域面积325 km2，多年平均流量4.93 m3/s。文章阐述了创业水电站更新改造工程，从电站概况、运行情况、存在问题和更新改造内容以及工程量、概算、工程效益等方面进行综合分析，在同类电站中具有一定借鉴作用。

农村电气化；水电站；更新改造；分析

1 电站基本概况

创业水电站原电站设计水头11.80 m，分上下两级串连，各5.90 m，设计流量为3.48 m3/s，安装潢川低水头75kW水力发电机组4台，总容量300 kW。设计多年平均发电量108万kW·h。

该电站1977年建成发电，后因管理不善等原因站停产报废。为发挥电站正常效益，赵村乡政府采取租赁经营的方式，将该电站租赁给鲁山县创业水力发电有限公司。鲁山县创业水力发电有限公司投资750万元，对电站重新建设，并于2010年6月底建成发电。建成后的电站设计水头16.50 m，设计引水流量4.00 m3/s，装机500 kW（2×250），多年平均发电量200万kW·h。

创业水电站为引水式水电站，渠首坝按设计要求采用M7.5浆砌石对冲刷严重部位进行补砌，整修加固溢流面，并对坝下游消力池进行补砌加固。同时，更换二台冲砂闸门及启闭机。

引水渠道全长2 890 m，其中明渠长2 329 m，隧洞长561 m。渠道内淤积物及隧洞塌方已全部清除，明渠塌方部位用浆砌石补砌。为提高防渗效果，部分渠底进行了硬化。侧墙用M10砂浆抹面，为防止隧洞继续塌方。洞内淤积物清除后，对洞顶及两侧墙用钢筋混凝土进行面层加固，以满足过流要求。

压力前池长17.90 m，宽6.80 m，池深4.80 m，进口宽3.40 m，渐变段长8.10 m，以1∶3的底坡与前池底板相连，前池采用正向取水，侧向溢流，溢流堰泄水方向与取水口垂直，溢流堰的左侧布置一孔冲砂闸，尺寸1.00 m×1.00 m。进水闸长6.80 m，宽7 m，两孔进水口分别设有一道拦污栅和进水闸门，闸孔尺寸1.20 m×1.20 m，采用两台5 t螺杆式启闭机，型号为QL-5-SD。

压力管道长37 m采用单级单管，为钢筋混凝土方管，过水断面尺寸1.20 m×1.20 m，壁厚0.30 m。

电站厂房长14.30 m，宽7.54 m，总高度9.85 m，内安装2台型号为ZD560-LMY-60水轮机，配套2台型号为SF250-8/740发电机。安装配备了调速器、综合控制屏、主变压器等机电设备及上网线路。

尾水渠梯形土渠断面，全长438 m，底宽5 m，正常水深1.30 m，底坡为1/500。

2 电站运行存在问题

电站按正常水头蓄水运行时，造成引水渠首大坝上游河岸的冲刷，岸上群众意见很大，为协调好电站与地方群众之间的关系，降低了坝前水位1 m左右，造成电站只能低水头运行。

购置安装2座进水闸门及启闭机等金属结构，保证电站安全运行。引水渠0+366-0+536处为梯形断面土渠，因渠道两岸进行新农村建设，需护砌加固该段左岸坡渠道170 m。

引水渠2+340-2+800段的调节池（小水库）存在多处裂缝，漏水严重，直接影响电站的发电效率，需采取防渗处理措施。前池55 m长的泄水渠为土渠，影响电站运行安全。438 m长的尾水渠为土渠，冲刷毁坏严重，需护砌加固。

3 电站更新改造内容及概算

3.1 新建渠首护庄护地坝

护庄护地坝长580 m，高4.50 m，顶宽0.50 m，采用M7.50浆砌石挡墙砌筑，每间隔5 m设一道伸缩缝，用低发泡沫板填筑。

5.2 完善处理引水渠道

①引水渠0+366-0+536左岸长170 m，采用M7.50浆砌石贴坡仰斜式挡墙护砌加固，底宽1.23 m，基础深0.93 m，高6 m，顶宽0.60 m，内坡比1∶0.35，外坡比1∶0.40。每间隔5 m设一道伸缩缝，用低发泡膜板填筑。②在调节池浆砌石坝迎水面浇筑一道C20混凝土防渗墙，高6 m，厚40 cm。

3.3 完善压力前池

压力前池采用正向泄水溢流，泄水渠左侧为压力管道，右侧为土岸，由于溢流口与泄水渠落差较大，对泄水渠本身及两岸冲刷较为严重。计划采用M7.50浆砌石护砌泄水渠道，矩形断面，长55 m，渠宽2.00 m，渠深1.50 m，侧墙厚0.40 m。在0+000-0+010右岸需采用M7.50浆砌石护坡，高3 m，坡比1∶1，坡厚0.30 m；在0+010-0+ 015、0+036-0+039处需修建M7.50浆砌石挡墙，高2 m。

3.4 尾水渠道

尾水渠道长438 m，采用M7.50浆砌石护坡，左岸0+050-0+230、右岸0+050-0+250段，护坡平均高度3.00 m，厚0.30 m，护坡坡比1∶1.00，底部设0.60×0.80 m的齿墙，顶部设0.50 m宽压顶；左岸0+360-0+438、右岸0+250-0+438段，护坡平均高度2.00 m，厚0.30 m，护坡坡比1∶1.00，底部设0.60×0.80 m的齿墙，顶部设0.50 m宽压顶。浆砌石护坡每间隔10 m设一道伸缩缝，用低发泡膜板填筑。

3.5 更新金属结构

更新进水闸2扇，均为平面铸铁闸门，闸门尺寸为1.50 m×2 m，配备2台QL-10-SD型启闭机。本次工程主要工程量有：浆砌石1 070 m3，土石方开挖3 625 m3，土石方回填1 590 m3，主要材料：水泥107 t，块石980 m3，砂653 m3。本工程总投资198.56万元，其中建筑工程177.29万元，金属设备及安装工程3.85万元，临时工程11.32万元，独立费用6.10万元。

4 经济评价

4.1 经济效益

根据水能计算结果，改善装机容量500 kW，年可增发电量95万kW·h，年发电收入增加33万元。

4.2 社会效益

有效保护耕地10 hm2，改善和新增有效灌溉面积25.33 hm2，解决280口人和310头牲畜的饮水问题，治理河道1.20 km。

4.3 生态效益

实现就近供电，为电源点周围的群众提供低价电，发展以电代柴用户，有效保护森林植被面积92 hm2，从而提高了森林覆盖率，改善了生态环境。

（编辑：赵鑫）

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