变电站可行性研究

'方城县尹店35KV输变电站岩土工程条件说明（可研阶段）1.0区域地质及地震地质1.1区域地质构造方城县兼有山区、平原和丘陵三种地形。山区分布于北部、西北部、东南部以及东部地区；平原分布在南部、西部和东北部；山地和平原之间的过渡地带为丘陵地区。境内山脉分属两大山系：北部、西北部为伏牛山系，东南部则为桐柏山系。伏牛山从鲁山、南召延伸入境，为西北—东南走向，局部山体呈近东西向展布，海拔高度在400～760.3米间，主要山峰有七峰山、小顶山、牛心山、羊头山、三贤山等41座。山峰尖峭，沿断裂带常有断崖地貌形态出现。桐柏山从泌阳、舞钢延伸入境，为西北——东南走向，海拔高度在400—711.2米之间，主要山峰有青山、大乘山、祖师顶、霸王山、雾云山等38座。由于平原地带与山体紧密相联，小顶山、大乘山等山体给人以突兀、挺拔的强烈感觉，巍巍壮观。由于县域处在华北地台与秦岭地槽的接界地带，境内地质构造复杂。以黑沟——栾川——维摩寺——22 确山断裂带为界，全县分属华北地台和秦岭地槽两个构造区。华北地台区的地层较老且基岩出露，秦岭地槽区地层年代较新，基岩出露较少，主要为第四系地层。华北地台受变质作用较强，变质程度较深。秦岭地层区则相反，岩浆岩及矿产也存在着北强南弱、北多南少的特征。境内出露最老的地层为下元古界。   境内地质构造以断裂为主，间以一系列规模不等的褶皱构造。构造线方向与地层走向一致，呈300—120°方向延伸。断裂构造在方城境内甚为发育，主要有北西向、北东向和北北东向三组，以北西向规模最大，多期活动。其中维摩寺——羊册断裂为境内最重要的一条断裂，是著名的黑沟——栾川——维摩寺——确山——固始断裂的一部分，它把河南省分成南北不同的两个大地质构造单元，北部为华北地台，南部为秦岭地槽。该断裂长期活动，切割很深，属超壳断裂性质。拟选站址位于方城县杨集乡大河口村黄土岗组，附近无区域性断裂构造通过，对建站无影响。1.2地震及地震动参数方城县未列入《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》中，因此可不考虑地震效应的影响。1.3场地稳定性评价22 方城县境内地质构造受北西西和北东东两个活动带的双重控制，地质体支离破碎，是各个方向地震波的便利通道，受周围地震影响较为频繁。从有记载的西汉元康四年(公元前62年)至1983年的2045年间，境内或临近地区发生地震而波及到方城的共46次。然而由于处在华北强地震带的西部边缘，距离震中位置较远，故没有形成强震和严重灾害。近百年来，除受其他地区的地震波影响外，方城基本没有发生超过四级的地震。 根据中国区域地壳稳定性研究成果，参照原地质矿产部ZBD14002－89《工程地质调查规范》（1:10万～1:20万）第8.5.2条规定，拟选站址区域地壳稳定性属于稳定区。区域地壳稳定性评价表地震基本烈度≤ⅥⅦⅧ≥Ⅸ区域地壳稳定性稳定较稳定较不稳定不稳定拟选站址工程地质条件较好，地层稳定，岩土工程状态较好，附近无地下工程，无滑坡、泥石流、崩塌、岩溶等不良地质现象及地质灾害。因此，场地适宜建站。2.0岩土工程条件2.1站址地理位置拟选站址位于方城县杨集乡大河口村黄土岗组，西邻S239省道，场地为矩形，南北长约100.0m，东西宽约90.0m。场地略呈东高西低之势，地面标高205.4～208.0米，相对高差为2.6米。2.2地形、地貌拟选站址地貌形态单一，为山间谷地。22 2.3岩土特征拟建站址场地土层按其时代成因、工程地质特征，除上部耕土外，其下为第四系中更新统冲洪积物和下元古界秦岭群、宽坪组绢云石英片岩组成。其地层结构自上而下可分为6个工程地质单元层：①耕土；②粉质粘土；③粉质粘土；④含砂碎石；⑤粉质粘土；⑥强风化绢云母石英片岩。①耕土（Qml）：黄褐色，稍湿，松散状。主要成份为粉质粘土，内含少量砖渣及植物根须等。层底埋深0.4~0.5米，平均厚度0.47米。该层在场地内均有分布，与下伏地层呈渐变接触关系。②粉质粘土（Q3al+pl）：褐黄色，湿，呈可塑状。含少量岩石碎块，质地较均，韧性一般，无摇震反应，干强度中等，含大量铁、锰质结核及锈斑。层底埋深3.1~3.6米，平均厚度2.92m。该层分布于整个场地，与下伏地层呈渐变接触关系。承载力特征值fak=130kPa。③粉质粘土（Q3al+pl）：褐黄色，很湿，呈软塑状。质地较均，韧性一般，无摇震反应，干强度中等，含少量铁、锰质结核及锈斑，下部含少量砂粒及云母片。层底埋深4.9~5.4米，平均厚度1.82m。该层分布于整个场地，与下伏地层呈突变接触关系。承载力特征值fak=90kPa。④含砂碎石（Q3al+pl22 ）：灰褐色，饱水，中密-密实状。碎石块径3-6cm，成分主要以斜长角闪岩、绢云石英片岩等，呈棱角状。层底埋深8.3~8.5米，平均厚度3.25m。该层分布于整个场地，与下伏地层呈突变接触关系。承载力特征值fak=280kPa。⑤粉质粘土（Q3al+pl）：褐黄色，湿，呈硬塑状。韧性一般，无摇震反应，干强度较高，含较多铁、锰质结核及锈斑。该层分布于整个场地，层底埋深11.0~11.4米，平均厚度2.80m。该层分布于整个场地，与下伏地层呈突变接触关系。承载力特征值fak=180kPa。⑥强风化绢云母石英片岩(γt1k）:浅灰色，鳞片变晶结构，片状构造，矿物成分为绢云母、长石、石英为主。岩石风化裂隙发育，岩芯破碎，用镐可挖，干钻不易钻进。本次勘察未揭穿，最大揭露厚度3.0米。承载力特征值fak=500kPa。2.4不良地质作用及地质灾害拟选站址地基土工程地质条件较好，场地及附近无地下工程，无崩塌、滑坡、泥石流，地面塌陷等不良地质作用。2.5矿产与文物根据调查及收集到的有关资料，拟建站址场地未发现矿产分布，也未发现文物。3.0地下水站址处地下水为第四系松散岩类孔隙水，静止水位埋深4.7-7.3米，主要含水层为④22 含砂碎石。接受大气降水及侧向迳流补给，排泄于人工开采及蒸发，地下水水位年变幅1~2米。4.0结论与建议4.1拟选站址交通便利，地基土工程地质状态较好，场地及周边无地下工程，无不良地质作用及地质灾害，场地稳定性较好，适宜建站。4.2拟选站址场地地层条件简单。基础设计时应按照有关设计规范并结合当地建筑经验进行处理。4.3依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）方城抗震设防烈度为6度以下。4.4大气影响深度为4.0米。4.5标准冻深按0.5米。22 方城县尹店35KV输变电站水文气象报告（可研阶段）河南华兴地质工程有限公司二〇一四年十二月22 方城县尹店35KV输变电站水文气象报告（可研阶段）编写：校核：审核：总工：经理：报告提交单位：河南华兴地质工程有限公司报告提交时间：二〇一四年十二月22 1、任务来源受河南经纬电力设计院的委托，河南华兴地质工程有限公司对拟建方城县杨集乡尹店35KV变电站场地进行调查、资料收集和评价工作。2、区域自然地理和水文特征2.1自然地理概况方城县位于北纬33°04"一33°37"和东经112°38"一113°24"之间，地处河南省西南部南阳市的东北角，是南阳盆地的北大门。北邻鲁山县，南邻社旗县，东邻舞钢市，东北与叶县接壤，东南与泌阳县衔接，西南是南阳市区，西面是南召县，县域最宽处东西72公里，南北61公里，边界总长273公里，总面积2542平方公里。县城距离省会郑州202公里，距南阳市区52公里。方城县地处“五界一口”。“五界”为：①北亚热带与南暖温带的分界线，县境北界恰在秦岭至淮河一线两个温度带的分界线上；②长江流域和淮河流域的分界线，两个流域的面积各占县域面积的二分之一；③南阳盆地与黄淮平原的分界线，县境为南阳盆地的东北部与黄淮平原连结的最外缘；④以郑南公路为界标，路西为伏牛山脉，路东为桐柏山脉；⑤以黑沟——栾川——维摩寺——确山断裂为界标，以北为华北地台，以南为秦岭地槽。“一口”22 为：县境东北部因山地突然沉陷而形成自然缺口，东北窄，西南宽，呈喇叭形状，是南北气团进出南阳盆地的走廊，风大且多，俗称“风口”。2.2区域水文特征因受地质、地貌、气候等因素的综合影响，方城县境内地下水资源丰富，区域分异性十分明显。富水区主要分布在中下游两岸冲积平原上。山区地下水动态季节性变化明显，丰水季山泉流量普遍增加。方城县的河流的发源地多沿江淮分水岭两侧，东部、北部为淮河水系，西部、南部为长江水系。全县有河流70余条。拟选站址位于县境中部的潘河上游的三里河旁边。潘河是唐河支流，长江流域，唐白河水系。潘河在方城城关有三个河道：中间叫潘河，西边的叫三里河，东边的叫王庄河。唐河发源于方城北的七峰山，於社旗县汇入唐河，经唐河、新野后出省，省内干流191公里，流域面积7950平方公里，该河流在方城县城得到治理外，其余均为天然山水河道，山区段河谷狭窄，水流湍急，进入平原后河床骤然宽阔，因两岸无控制性工程，河槽游荡不定，冲淤变化无常，形成宽阔的淹没区，大水在两岸间漫滩行洪，中小水行于河槽，是洪涝灾害的集中区和多发区，河流水文特征与气象要素变化密切相关。12月至翌年2月为枯水季节，6-9月河水流量最大，属丰水季节，占全年总流量的65%。22 据水文资料和现场调查，潘河主槽摇摆不定，冲淤变化无常，唐河历史上曾于1953年、1954年、1957年、1963年、1975年多次发生洪水，受灾范围波及两岸，以1975年最为严重。唐河历史上曾于1953年、1954年、1957年、1963年、1975年、2004年多次发生洪水，受灾范围波及两岸，以1975年最为严重。方城县境内的赵河、清河、潘河均为唐河上游支流，2004年7月16～17日暴雨期间，下游的社旗县境内赵河最高洪水位122.52米、潘河的水位达到120．52米（社旗县水文站资料，相当于百年一遇洪水）。拟选站址位于山间谷地，山区河流河床纵向坡降较大，据访问站址区附近村民，1975年暴雨季节三里河该段河流曾有短暂性山洪（为数十年来最高水位），拟选站址西侧地段曾遭受过洪水淹没，地表水深约0.6米（约相当于现地表高程206米），但半日内即消退。据此，在缺乏三里河详细水文资料的情况下，站址地段百年一遇洪水位可按206.5米考虑。3、站址水文条件3.1站址地表水排泄条件该站址位于方城县杨集乡大河口村黄土岗组，西邻S239省道及三里河，场地为矩形，南北长约100.0m，东西宽约90.0m。场地略呈东高西低之势，地面标高205.4～208.0米。场地地表水向西方排泄通畅。22 3.2场地雨水流量计算，可采用南阳市暴雨强度公式计算：Q=Ψ×q×F式中：Q：某一管（渠）段设计流量（升/秒）；F：该管（渠）汇水面积（公顷）；Ψ：径流系数，取0.6；q：暴雨强度(升/秒·公顷)。q=(3.591+3.970lgTM)/(t+3.434)0.416(升/秒·公顷)式中：P—设计重现期；            t—降雨历时（分）;   4、站址区环保状况参照临近的社旗县气象资料，当地年平均气压为9.896Mpa，站址区域空气密度按下式计算：273Pρ＝ρ0————×————273＋t0.1013式中：ρ——在温度t与压力P状态下干空气的密度（kg/m3）；ρ0——℃，压力为1.1013Mpa状态下干空气的密度（kg/m3）；P——绝对压力（MPa），（273＋t）——热力学温度（K）。查“河南省电力系统污区分布图”（HN-2011），方城县属d级污区。以此进行拟扩建22 输变电工程外绝缘和电网运行装备外绝缘设计。5、导线覆冰厚度据媒体报道，2009年11月10日至12日，48小时内唐河平均气温骤降16.1摄氏度，最低气温下降至－0.5摄氏度，最大风速高达每秒14米，雨雪在低温的作用下出现了唐河历史上罕见的冻雨和雨凇天气。全县境内数条35千伏和10千伏线路大面积覆冰，部分线路覆冰直径竟达13mm。方城县与唐河县相距60公里，气候特点相近，其50年一遇最大覆冰厚度可以此作为参考。6、站址气象条件方城县地势自西向东南倾斜，最高海拔760.3米，最低海拔108.0米，浅山区、岗山区、平原区各占三分之一，县境属季风气候区。风：县境属季风气候区，5～6月份西南风向频率最大，其他月份东北风频率最大。1957～1985年年平均风速为3.2米／秒，极端最大风速为20米/秒。日照：方城县年日照平均时数为2147小时，月日照时数以8月份为最多，平均为228.5小时，以2月份最少，平均为130.3小时。1957—1985年年平均气温为14.4℃，全年最热的月份为7月，多年平均气温为27.1℃；最冷的月份为1月，多年平均气温为0.422 ℃。全年无霜期为220天。年平均降水量为809.5mm，多集中于夏季。降水：方城县季风进退与四季替换较为明显，但具有地方性和多变性；雨量充沛，但时空分布不均，多年平均降水量在803～920mm之间，雨量较为充沛，但因受季风影响，时空分布不均，一般汛期（6～9月份）雨量占.全年总降水量的60％以上,且多为暴雨。而冬季由于受西北高压控制，一盛行干冷气流，造成干旱缺雨。一般冬季（12、1、2月份）降水量仅占.全年总降水量的4.6％。降水量年.际变化也很大，丰水年与干旱年的雨量相差达2倍以上；多年平均水面蒸发量为1090.7m陆面蒸发量为600ram，蒸发量一般年际变化不大；平均年径流深为320mm，但径流量的年内分配不均匀性比降水量还大，一般年份汛期径流量（6～9月份）占全年总径流量的70％以上，最高的年份占8.5％。枯水期各水文年型的降水量情况见下表。水文年型划分表水文年型年降水量变化（mm）年均降水（mm）出现年数出现频率（%）占统计年（%）代表年按递减顺序丰水年＞90010788＜2021.621963、1964、1979、1954、1987、1971、1953、1955平水年＜900＞7508251121-5029.731977、1967、1968、1973、1957、1980、1984、1983、1987、1981、197022 中枯水年＜750＞6007011351-8535.141960、1982、1985、1959、1956、1969、1975、1958、1965、1986、1988、1962、1976枯水年＜600552578513.151729、1974、1961、1966、1978湿度：历年平均湿度为72%。历年最大相对湿度为80—83%，均出现在7月份。历年最小月平均相对湿度为66%，均出现在6月份。历年7—8月份空气湿度最大，相应降水量也最大。蒸发：历年平均蒸发量为1449.21mm。年最大蒸发量为1955.9mm（1966年），年最小蒸发量为1115.5mm（1989年）。根据《方城县志》1957～1985年的实测气象资料，统计的各项气象参数特征值成果见附表1，根据该县1957～1985年的实测资料，统计绘制的全年风向频率玫瑰花图见附图1。22 附表1方城县气象特征值成果表序号项目单位特征值出现时间资料年限1多年平均气温℃14.41957—1985年2多年平均风速m/s3.21957—1985年3多年平均相对湿度%711957—1985年4多年平均降水量mm810.21957—1985年5最大年降水量mm132319751957—1985年6最小年降水量mm42019781957—1985年7历年极端最高气温℃41.319661957—1985年8历年极端最低气温℃-16.019691957—1985年9历年最大风速m/s2019821957—1985年22 附图1方城气象站全年风向频率玫瑰图风向NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW频率（%）49176211237126212122 7.0结论与建议7.1拟选站址所处的方城县，属亚热带季风型大陆性气候。7.2拟选站址位于方城县中部的低山区山间谷地，地表略有起伏，地势呈东高西低之势，场地向西临近三里河，地表水向该河排泄通畅。7.2站址地处山间谷地，西邻三里河。站址所在地段三里河百年一遇洪水位按206.5米考虑。应对站址西部地势较低部位进行填方处理，适当抬高基础，以避免暴雨季节场地遭受三里河洪水淹没。22 方城县尹店35KV输变电站水文地质勘察报告（可研阶段）河南华兴地质工程有限公司二〇一四年十二月22 方城县尹店35KV输变电站水文地质勘察报告（可研阶段）编写：校核：审核：总工：经理：报告提交单位：河南华兴地质工程有限公司报告提交时间：二〇一四年十二月22 1、工作目的与任务拟选方城县尹店35KV变电站，拟采用地下水作为供水水源，主要是生活、绿化消防用水，需水量10m3/h。本次可研调查的任务是查明区域水文地质条件，为变电站供水水源提供设计依据。2、水文地质条件2.1地形、地貌及地表水特征拟选站址位于方城县杨集乡大河口村黄土岗组，西邻S239省道及三里河，场地为矩形，南北长约100.0m，东西宽约90.0m。场地地面标高205.4～208.0米，相对高差为2.6米，略呈东高西低之势。场地所处地段地貌为山间谷地。站址地表向西倾斜，地表水向西排泄通畅，汇入三里河河谷。场地西邻的三里河河床高程约202米，旱季水量较小甚至断流。据访问当地村民，1975年暴雨季节三里河该段河流曾有短暂性山洪（为数十年来最高水位），拟选站址西侧地段曾遭受过洪水淹没，地表水深约0.6米（约相当于现地表高程206米），但半日内即消退。据此，在缺乏三里河详细水文资料的情况下，站址地段百年一遇洪水位可按206.5米考虑。2.2站址水文地质条件站址处地下水为第四系松散岩类孔隙水，静止水位埋深4.7-7.3米，主要含水层为④含砂碎石。接受大气降水及侧向迳流补给，排泄于人工开采及蒸发，地下水水位年变幅1~2米。据调查，当地山间谷地的成井深度多为20～30米，涌水量20～22 40m3/h。该区地下水水质较好，主要为Hco3-Ca、Na型水，矿化度＜1克/升。3、结论与建议1、拟建站址地处山间谷地，地貌形态单一，地势略有起伏，呈东高西低之势，雨季地表水排泄通畅。站址西邻的三里河百年一遇洪水位可按206.5米考虑。2、拟建站址地下水均较丰富，预计井深20～30m，单井涌水量不小于20m3/h，可满足建站用水要求。3、成井后应取水样作水质检测，如有指标超标，应及时采取防治措施。22'