晋能保德煤发电工程供水方案设计比选

2015-12-16韩明华

山西水利 2015年11期

韩明华

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西太原 030024）

1 工程概况

晋能保德电厂厂址位于保德县孙家沟乡牧塔村、石塘村、崔家甲村组成三角区域的黄土梁上，紧临王家岭循环经济园区的王家岭工业广场，距黄河约9.5 km，距保德县城约27 km。晋能保德电厂建设规模为2×660 MW空冷机组，年供水量333.1万m3，供水流量0.163m3/s。

2 工程选线及总体布置

在现有天桥水电站预留取水口位置和晋能保德电厂拟建厂址总体布置的基础上，确定沿黄方案和利用中部引黄隧洞两个线路布置方案。

2.1 沿黄方案

由天桥水电站预留取水口取水，输水管线采用重力流输水方式，沿禹保公路输水至石塘河入黄河汇入口左岸韩家川村附近的加压泵站进水池；经加压泵站加压后，压力管道沿石塘河河道逆流而上埋设至晋能保德电厂沉沙调节池。输水线路总长度42.04 km，其中重力流输水管线30.4 km，泵压输水管线11.64 km。

重力流输水管线由天桥水电站预留取水口取水后，沿天桥水电站变电站厂区北侧坡脚穿越黄崖沟，在禹保公路临河侧并行，经峁庙村、铁匠铺村、梁家坡、郭家滩村、保德县城和马家滩村后，管线穿越禹保公路，在禹保公路临山侧并行，经王家滩村、张家圪坨村、李贤楞村，折向东南沿边山绕开林家沟村后，继续沿禹保公路前行，经李家峁村绕过故城村南部山梁后，管线穿越禹保公路，沿临河侧并行，穿越朱家川河口再次穿越禹保公路并行，过花园村再次穿越禹保公路沿临河侧并行，前行2.6 km后再次穿越禹保公路并行，至柴家湾村南先后穿越支沟和禹保公路，沿禹保公路临河侧并行，经狄家畔村至石塘河左岸韩家川村的加压泵站进水池处止。管线总长30.40 km，设计管径600 mm，管材为涂塑复合钢管。

加压泵站位于石塘河左岸韩家川村附近阶地上，现状地形高程806.5～807.5m，设计厂区地面高程807.0m。加压泵站厂区布置进水池、主厂房、副厂房和管理房。泵站地形扬程213.5m，设计扬程238.0m，总装机3×315 kW。

加压输水管线自泵站开始，出厂区折向东南，沿石塘河埋设于河岸一侧，溯流而上，过韩家川中学，至石塘村东南，沿河道继续前行1.1 km后，沿羊路河右岸爬坡，至电厂沉沙调节池止，管线总长11.64 km，设计管径450 mm，管材为涂塑复合钢管。

2.2 利用中部引黄隧洞方案

由天桥水电站预留取水口取水，在电站左坝头变电站东侧的黄崖沟河滩空地上建设一级泵站，加压后经一级泵站压力管线提水至在建的山西省中部引黄工程总干线1号隧洞进口前的首部地下泵站出水池；然后经中部引黄工程总干线1号、2号隧洞自流输水至保德县孙家沟乡韦树局村东南侧的7号施工支洞处，利用7号施工支洞改建为本工程二级泵站（地下泵站）；二级泵站再次加压后经二级泵站压力管道提水至7号施工支洞进口附近的二级泵站出水池，然后采用重力流输水方式，沿羊路河河道埋设至晋能保德电厂沉沙调节池。输水线路总长度31.24 km，其中利用中部引黄工程总干线1号、2号隧洞22.91 km，新建输水管线8.33 km。

一级泵站布置于电站左坝头变电站东侧的黄崖沟河滩空地上，现状地形高程826.5～828.0m，设计厂区地面高程827.0m。一级泵站厂区布置主厂房、副厂房和管理房。天桥水电站取水位829.5m，中部引黄工程出水池水位1027.5m，泵站地形扬程198.0m，设计扬程213.0m，总装机3×280 kW。

一级压力管线自一级泵站取水后，出厂区沿黄崖沟右岸埋设，穿禹保公路黄崖沟桥至黄崖沟左岸前行，至峁庙村北侧山峁坡脚处穿越神保公路，沿岩质陡坡爬升至峁庙村北侧山峁，由峁庙村西北侧穿村后沿山脊道路至山西省中部引黄工程总干线1号隧洞进口前出水池止，线路总长4.01 km，设计管径450 mm，管材为涂塑复合钢管。

二级泵站布置于山西省中部引黄工程总干7号施工支洞洞室内，为地下泵站，位于保德县孙家沟乡韦树局村东南侧。地下洞室内布置进水池、主厂房和副厂房，在7号施工隧洞出口附近布置出水池。进水池水位1018.8m，出水池水位1076.8m，泵站地形扬程58.0m，设计扬程61.0m，总装机3×90 kW。

二级泵站压力管线自二级泵站取水后，埋设于中部引黄工程总干7号施工支洞底板下部，至洞口附近二级泵站出水池止，线路总长0.34 km，设计管径450 mm，管材为涂塑复合钢管。

重力流压力管线自出二级泵站水池开始，沿羊路河河道顺流而下埋设，途经羊路河村、牧塔村后，输水至晋能保德电厂沉沙调节池，线路总长3.98 km，设计管径450 mm，管材为涂塑复合钢管。

3 方案比选

3.1 输水线路长度

沿黄方案输水管线总长度42.04 km；利用中部引黄隧洞方案输水线路总长度31.24 km，其中利用中部引黄工程总干线1号、2号隧洞22.91 km，新建输水管线8.33 km。由此可见，沿黄方案相比利用中部引黄隧洞方案输水管线长度增加33.71 km。

3.2 提水建筑物

沿黄方案提水建筑物仅1座，即加压泵站，地形扬程213.5m，设计扬程238.0m，总装机3×315 kW。利用中部引黄隧洞方案提水建筑物2座，一级泵站地形扬程198.0m，设计扬程213.0m，装机3×280 kW。二级泵站地形扬程58.0m，设计扬程61.0m，装机3×90 kW；利用中部引黄隧洞方案地形总扬程256.0m，设计总扬程274.0m，总装机3×370 kW。中部引黄隧洞方案较沿黄方案增加抽水用电量50.75万kW·h、年运行费39.02万元。

3.3 施工条件

沿黄方案与沿黄公路并行，施工材料运输方便，同时可大大减少施工临时道路的修建，节约工期和临建投资；利用中部引黄隧洞方案管线附近有乡村道路，但大多为盘山路且路窄弯急，施工材料运输不太便利，运输功效较低；同时管线翻山越岭，还需修建长度不小的临时道路，增加了临建投资。

3.4 工程占地补偿及清障等因素

沿黄方案与沿黄公路并行，清障后即可开工建设，可保证在2017年电厂建成发电前完成供水工程。但由于并行段沿黄公路一侧临河，另一侧民用或公用建筑物较多，且沿黄公路于保德县城西侧穿行，供水管道的施工将不可避免地需要拆迁和占地，相应增加了工程清障工作难度和补偿费用，同时对社会稳定有一定影响。目前中部引黄工程隧洞正在施工中，工程预计到2017年底基本具备通水条件，利用中部引黄隧洞方案可满足工程的供水要求。