大，暴雨强度大，多年平均最大月暴雨值为毫米，最大值为毫米年，次暴雨持续时间般为天，持续时间在天以上机会很少。多年平均径流量立米秒，年径流总量亿立方，年径流深毫米，且径流年际变化大，年内分配很不均匀，月来水量占全年来水量。流域内地貌为构造剥蚀地貌和侵蚀堆积地貌两种，上游东南部地层岩性为燕山早期花岗岩和新生界第四第。二工程枢纽布置经勘测，并经多方案比较，遵照乐安河流域洎水规划报告水力开发方案，最后确定沙坞电站工程枢纽总体布置为利用坝，通过米渠道将龙头河左侧小支流上水引至龙头河主流上，再在龙头河主流上做Ⅱ坝，在坝右岸，利用米渠道将水引至沙坞处进行发电，工程主要水工建筑物有大坝两座，长各为米和米，渠道条，长米，压力钢管条，长米，厂房座平方米工程主要机电设备为水轮发电机两套，各为千瓦和千瓦，工程输电线路，千伏电压等级公里。三工程建设必要性和可行性该工程投资主体系股份合作投资，工程符合流域规划，既无淹没纠纷，又不影响农业灌溉和人畜用人，系级引水径流式发电站。工程水力资源开发，可以进步开发洎水河水力资源。从财务评价和其它各项指标看，经济指标较优，且建成后全部电量输送至电网，丰水期电网不会限制电量上网，因此，从市场研究技术分析和经济评价三方面看，建设该工程是完全必要而且可行。四工程特性表序号及名称单位数量备注水文坝以上控制集雨面积代表性流量设计保证流量设计引用流量二枢纽特征水位大坝正常水位Ⅰ坝Ⅱ坝厂房处河床正常水位洪水位调查取得，相当于三发电效益装机容量年均发电量年利用小时万，四主要建筑物及设备大坝Ⅰ坝型式地基特性坝顶高程坝底高程最大坝长最大坝高Ⅱ坝型式地基特性坝顶高程坝底高程最大坝长最大坝高重力式浆砌石坝岩石基础重力式浆砌石坝岩石基础进水闸Ⅰ进水闸型式地基特性闸顶高程闸底高程闸孔数闸门尺寸Ⅱ进水闸型式地基特性闸顶高程开敞式岩石基础开敞式岩石基础，木质叠梁闸门闸底高程闸孔数闸门尺寸，钢闸门引水渠道进水口渠底高程渠道断面形式长度断面尺寸坡降最大过流量正常走水深矩形Ⅰ号渠底Ⅱ号渠底Ⅰ号渠Ⅱ号渠，Ⅰ号渠，Ⅱ号渠ⅠⅡ号渠Ⅰ号渠Ⅱ号渠Ⅰ号渠Ⅱ号渠前池正常高水位最高水位最低水位底板高程前池尺寸厂房型式厂房尺寸厂房地面高程地面式主要金属结构设备压力管道主管长公称外径壁厚叉管长公称外径壁厚长公称外径壁厚启闭机型式台数第节发电设备主机选择原始资料，电站设计水头，净水头，引用流量，装机容量，平均发电量万度。机组台数确定由电站所在地理位置及地区条件，电站无调节性等特点，为考虑运行灵活性和水轮机能在最佳工况下运行，拟配两台机组为宜，且选择台小机组，台大机组。机型选择查机型谱，确定机型。壹台型水轮机配发电机，调速器，阀门。壹台型水轮机配发电机，调速器，阀门。二防雷保护防雷保护范围对于升压站主变压器选用阀型避雷器保护。对于发电机低互侧，选用阀型避雷器保护控制屏上已有。对于厂房，采用避雷针保护，厂房顶采用两根有效高度为米，间距为米避雷针进行保护。第二节输变电设备变压器选择根据装机容量，功率因数，选择变压器壹计。二Ⅱ号进水闸进水闸布置采用开敞式进水口，与大坝同轴线布置在大坝右岸，闸址与岩石连接，闸底板高程为，闸边墙高程定为，闸边墙为，具体尺寸见Ⅱ号进水闸立面布置图。进水闸设备及材料用量启闭机采用螺杆式启闭机台，启闭力为号，闸门采用平板钢闸门，平面尺寸为米。工作桥边墙钢筋混凝土闸底板砼厚和闸室前截水墙砼厚第二节渠道渠道建筑前池和压力管道渠道Ⅰ号坝引水渠Ⅰ号坝引水渠引用流量Ⅰ号坝以上控制集雨面积为，Ⅰ号坝引水渠主要引用枯水期Ⅰ号坝拦截枯水期流量，根据第二章中确定装机和选择机型，机组最大引用流量为，考虑加大渠道断面有利于调节流量，并考虑渠道沿程渗漏和蒸发损失流量，最后确定渠道最大引用流量为，因此，根据Ⅰ号坝控制集雨面积和Ⅱ号控制集雨面积各为和，确定Ⅰ号坝引水渠引用流量为。引水渠断面设计引水渠长米，渠道采用沿山腰布置，开挖后用砼进行浇筑，渠道纵坡采用，横断面为矩形断面。由附录Ⅱ表Ⅱ，渠道边坡采用砼浇筑后，糙率，查表，则流量率设底宽，用试算法求水深，假设，则渠道过水断面湿周水力半径查附录Ⅱ表Ⅱ，当，时，验算流速率，满足要求。验算流速是否在允许范围内查附录Ⅱ，表Ⅱ，对于砼，不冲流速在以内，查表，不淤流速为，计算流速值在允许范围内，满足要求。因此，渠道断面在加上超高情况下，宽高为米。具体尺寸见号引水渠断面图。引水渠工程量及衬砌材料用量每米长土方开挖量为每米长所用砼为每米长所用浆砌石为二Ⅱ号坝引水渠Ⅱ号坝引水渠引用流量从前面计算分析得知，机组引用流量为，则Ⅱ引水渠引用流量为。引水渠断面设计引水渠长米，其中明渠米，隧洞米，渠道沿山腰布置，开挖后山坡土方段用浆砌石衬砌后，再用砼进行浇筑，岩石段开挖后直接用砼进行浇筑，隧洞段开挖成方圆形后，按边墙衬砌，洞顶按不需衬砌进行设计。渠道纵坡采用横断面为矩形断面。由附录Ⅱ表Ⅱ，查得糙率，查表，则流量率设底宽米，用试算法求水深，假设，则渠道过水断面渠道湿周水力半径查附录Ⅱ表Ⅱ，当，时，验算流速率，满足要求。验算流速是否在允许范围内查附录Ⅱ，表Ⅱ，对于砼，不冲流速在以内，查表，不淤流速为，计算流速值在允许范围内，满足要求。因此在渠道断面加上超高情况下，宽高为米，具体尺寸见Ⅱ号引水渠断图。引水渠工程量及衬砌材料用量岩石段每米长岩石开挖量每米长砼用量山坡土方段每米长土方开挖量每米长砼用量隧洞段每米长土方开挖量每米长砼用量二渠道建筑物渠道环山绕行，山坡上常有雨水流入，因此，在沿渠地形合适处，如有冲沟地方，修建侧向溢流堰或放水闸，并同时将放水闸和排沙闸门结合起来，在排沙闸门处，渠底须凹下。根据勘查，需在处地方修建侧向溢流堰，处修建排沙闸门。三前池前池布置根据地形地质条件及运用要求包括排沙泄水等等方面综合考虑，前池应布置在天然地基上，前池总体布置由于受地形限制，为缩短压力水管长度，将其进水室和引水渠道布置成直角。见前池总体布置图。前池控制水位和各部分尺寸确定前池控制水位渠道末端底板高程渠道末端正常高水位前池正常高水位进水室正常水位进水室最低水位前室最高水位各部分尺寸进水室进水室宽度假设压力水管管径为，进水室净宽般为压力管径倍，即有米宽就可以，但考虑适当加大前池宽度，有利于调节流量，最后确定进水室宽度为米。进水宽长度按小型水电站米选择，选定该站进水室长度为米，进水室底板高程进度进最低式中进最低进水室量低水位。流速，取米秒管径，取进口处压力水管轴线与水平夹角，水管与压力墙垂直，则则进底前池压力墙和挡水墙顶部高程池顶最高安全超高则池顶前室前室宽度取与进水室宽度样，为前室长度般为前室宽度倍，则为米，取米。溢流堰溢流堰前沿长度溢式中溢最大下泄流量，为水轮机最大流量流量系数，采用实用剖面堰，取堰顶水头，取则，取米。前池挡水墙设计挡水墙尺寸拟定具体尺寸详见前池挡水墙横断面图。前池挡水墙基础开挖至岩石后，挡水墙迎水面采用厚砼作防渗面板，底部采用厚砼作垫层，墙身采用浆砌块石进行衬砌。挡水墙稳定计算抗滑稳定计算自重吨吨吨土压力土吨水压力水吨扬压力扬吨地基为火成岩，取则，抗滑略小于。由于此处忽略了墙后被动土压力，因此，认为可以满足抗滑稳定要求。抗倾稳定计算稳定力矩吨米查附录Ⅱ，表Ⅱ，对于砼，不冲流速在以内，查表，不淤流速为，计算流速值在允许范围内，满足要求。因此在渠道断面加上超高情况下，宽高为米，具体尺寸见Ⅱ号引水渠断图。引水渠工程量及衬砌材料用量岩石段每米长岩石开挖量每米长砼用量山坡土方段每米长土方开挖量每米长砼用量隧洞段每米长土方开挖量每米长砼用量二渠道建筑物渠道环山绕行，山坡上常有雨水流入，因此，在沿渠地形合适处，如有冲沟地方，修建侧向溢流堰或放水闸，并同时将放水闸和排沙闸门结合起来，在排沙闸门处，渠底须凹下。根据勘查，需在处地方修建侧向溢流堰，处修建排沙闸门。三前池前池布置根据地形地质条件及运用要求包括排沙泄水等等方面综合考虑，前池应布置在天然地基上，前池总体布置由于受地形限制，为缩短压力水管长度，将其进水室和引水渠道布置成直角。见前池总体布置图。前池控制水位和各部分尺寸确定前池控制水位渠道末端底板高程渠道末端正常高水位前池正常高水位进水室正常水位进水室最低水位前室最高水位各部分尺寸进水室进水室宽度假设压力水管管径为，进水室净宽般为压力管径倍，即有米宽就可以，但考虑适当加大前池宽度，有利于调节流量，最后确定进水室宽度为米。进水宽长度按小型水电站米选择，选定该站进水室长度为米，进水室底板高程进度进最低式中进最低进水室量低水位。流速，取米秒管径，取进口处压力水管轴线与水平夹角，水管与压力墙垂直，则则进底前池压力墙和挡水墙顶部高程池顶最高安全超高则池顶前室前室宽度取与进水室宽度样，为前室长度般为前室宽度倍，则为米，取米。溢流堰溢流堰前沿长度溢式中溢最大下泄流量，为水轮机最大流量流量系数，采用实用剖面堰，取堰顶水头，取则，取米。前池挡水墙设计挡水墙尺寸拟定具体尺寸详见前池挡水墙横断面图。前池挡水墙基础开挖至岩石后，挡水墙迎水面概况第二章水利水能第三章水工建筑物第四章临时工程第五章机电部分第六章工程管理第七章施工组织设计第八章工程概算第九章经济评价本次设计主要参考依据小型水电站江西省水利水电勘测设计院，天津大学水利系编高程为假设高程。概况工程概况德兴市沙坞电站是座引水径流式发电站，电站总装机千瓦，座落在龙头山大安山林场境内，属洎水河上游南支龙头河最上游级电站。工主要机电设备水轮机型号出力设计水头设计流量型号出力设计水头设计流量发电机型号型号变压器型号输电线路导线型号五经济指标总投资经济指标财务评价财务内部收益率财务净现值其它辅助指标单位电能投资单位千瓦投资静态投资回收期万元元度元千瓦年第二章水利水能第节水利计算设计保证率确定根据江西省上饶地区水电勘测设计院编制乐安河流域洎水规划报告年，本着该电站建成后能联网运行，有加工用电等季节性负荷，并同时考虑丰水期水能充分利用，根据小型水电站设计保证率取值规定，选定该电站设计保证率为。二设计年径流分析计算由于该站以上流域内无实测资料，在水电站下游公里处银山有水文站，且有年径流资料，银山站与该站同在条河流上，自然条件相似，且已知银山站控制集雨面积为，采用水文比拟法，可求得设计站年平均流量，并通过年平均流量经验频率计算，绘制年平均流量经验频率曲线，从而求得在设计保证率时，三设计代表年选择从年平均流量经验频率曲线上查得枯水年水电站设计保证率为年中水年取中年丰水年取丰年，。第二节水能计算保证出力以中水年日平均出力保证率曲线代表多年日平均