某水電站增效擴容改造初步設(shè)計報告(專業(yè)版)

　　

【正文】 發(fā)電機組、主變壓器、控制保護設(shè)備、起重設(shè)備都是上世紀(jì) 70 年代出廠產(chǎn)品，老化嚴(yán)重，有些配件已難以采購，電站雖能勉強維持運轉(zhuǎn)，但故障率高，運行狀況差，維修任務(wù)大，停電時間長，急需要更新改造。進口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式工作閘 門，由 5T 手搖絲桿啟閉機啟閉。右岸廠房壩段長 ，壩頂高程 。 經(jīng)濟評價 基本依據(jù)和基礎(chǔ)資料 本項目為增效擴容項目，經(jīng)濟評價投資和產(chǎn)出都以增量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計算分析。 各部分施工均不涉及新增施工便道問題?，F(xiàn)元件很難買到，且存在本身故障多 ,保護拒跳 ,亂動作。 計算成果匯總見表 1－ 4。 地表覆蓋層為第四系全新統(tǒng)沖積層（ alQh）砂質(zhì)壤土，礫卵石夾砂厚 4－ 5 m，以及坡積殘積層（ dl+elQH）粘土碎石，厚 2－ 3 m。包括發(fā)電機組及調(diào)速器機旁屏柜、微機控制保護裝置、微機監(jiān)控裝置、自動化裝置、直流系統(tǒng)裝置、工業(yè)電視裝置、通信系統(tǒng)裝置等。 XX 河壩 電站電力輸入 XX 縣電網(wǎng)， XX 縣電網(wǎng)與湖南省電網(wǎng)已連網(wǎng)。根據(jù)電站水4 能計算， XX 河壩 電站 壩址 控制 集雨面積 ， 多年平均流量 ，水能利用率僅 60%左右。發(fā)電機組、主變壓器、控制保護設(shè)備、起重設(shè)備都是上世紀(jì) 70 年代出廠產(chǎn)品，老化嚴(yán)重，有些配件已難以采購，電站雖能勉強維持運轉(zhuǎn)，但故障率高，運行狀況差，維修任務(wù)大，停電時間長，急需要更新改造。 2 灌溉引水管（即高涵）位于大壩左端，為漿砌石箱型涵，進口高程 ，斷面尺寸為 。非溢流壩段分為左、右岸壩段，左岸擋水壩段長 ，壩頂高程 ，壩頂寬 ，最大壩高 。 在大壩迎水面設(shè)置有混凝土防滲面板，防 滲板由多次加固而成，各處厚度不一，頂部至 264m 高程，厚約 ，向下逐漸變薄，至 厚僅 ，至 厚皆為，從 至壩基約 。 渠首電站裝機容量為 200+125kw，發(fā)電尾水進入引水渠，電站設(shè)計水頭17m。由于水軸頸及軸瓦磨損嚴(yán)重造成水導(dǎo)振擺過大，既造成較大的容積損失，同時又造成設(shè)備臨檢而不能發(fā)電。 電站增效擴容的可行性評價 XX 河壩 電站設(shè)計裝機 825kw，設(shè)計多年平均發(fā)電站 220 萬 kwh， 2021~2021 年電站實際年平均發(fā)電量 萬度。較改造前 10 年實際平均年發(fā)電量 年 kwh增加發(fā)電量 萬 kwh，增加比例為 %。 氣象 河壩 電站屬亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤氣候，熱量充足，四季交替分明。及 60176。 水工建筑物設(shè)計及復(fù)核 XX 河壩 壩址位于 XX 干流 的上游，地處 XX 縣 大廟口 鎮(zhèn)，距 大廟口 鎮(zhèn) 1 km，距XX 縣城 35km。消防給水系統(tǒng)采用環(huán)管向室內(nèi)外消火栓供水。其他平均每天上足不少于 40 人。 從以上分析可以看出： 國民經(jīng)濟 凈現(xiàn)值（ ENPV） 0， EIRR=%12%。防滲面板設(shè)計標(biāo)號 C15，面板布有Φ 6 溫度鋼筋，縱橫間距各為 30cm。 XX 河壩近十年發(fā)電量統(tǒng)計表 年份 發(fā)電量（萬度） 年份 發(fā)電量（萬度） 2021 198 2021 195 2021 173 2021 127 2021 150 2021 175 2021 210 2021 145 2021 102 2021 170 小計 833 812 年均 電站運行現(xiàn)狀 經(jīng)現(xiàn)場檢查和查閱資料，電站運行現(xiàn)狀歸納如下： ⑴ 電站水工建筑物陳舊，但基本能滿足發(fā)電運行要求。由于水軸頸及軸瓦磨損嚴(yán)重造成水導(dǎo)振擺過大，既造成較大的容積損失，同時又造成設(shè)備臨檢而不能發(fā)電。壩后電站 2機 組容量 200Kw，水輪機轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán)重，最大出力 150 kw，且發(fā)電機在出力 140kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重 ，機組效率水平為 75%； 3機組存在與 2機同樣現(xiàn)象， 在設(shè)計水頭工況（設(shè)計水頭 Hr=17m 時）最大出力 200 kw，機組效率水平為 80%。 原發(fā)電引水管（即低涵）位于溢流壩的右端，為直徑 1m的鋼筋混凝土壓力管，進口高程 ，管長 ，進口 長與壩軸線垂直，后 右轉(zhuǎn) 24176。 16 附工程特性表 工程特性表 序 號 及 名 稱 單 位 指 標(biāo) 備 注 技改前 本次技改 一、水文 1．流域面積 工程地址（壩址）以上 km2 2．利用的水文系列年限 年 26 50 19592021 3．多年平均年徑流量 億 m3 4．特征流量 m3/s 設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量（ P=2%） m3/s 321 壩址 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量（ P=%） m3/s 543 壩址 二、水能指標(biāo) 裝機容量 KW 825 1000 保證出力（ P=85%） KW 85/280 多年平均發(fā)電量 萬 220 近十 年平均發(fā)電量 萬 年利用小時 h 渠首 電站 2025 壩后電站 3128 4．工程永久占地 hm2 無增加 三、主要建筑物及設(shè)備 1．引水壩 型式 重力 壩 重力 壩 壩頂高程 m 最大壩 高 m 31 壩頂長度 m 2．輸水建筑物 進口高程 m 涵洞全長 m 斷面（直徑） m 鋼筋砼圓形 設(shè)計引用流量 m3/s 6 6 閘門尺寸 m 17 工程特性表 序 號 及 名 稱 單 位 指 標(biāo) 備 注 技改前 本次技改 4．廠房 壩后電站 廠房尺寸（長 寬） mm 渠首 廠房尺寸（長 寬 ） mm 水輪機安裝高程 m 廠房地面高程 m 5．開關(guān)站 面積（長 寬） mm 201 2 201 2 6．主要機電設(shè)備 渠首 電站 水輪機 1 臺 HL123WJ42 HLA551c—WJ—60 1 臺 ZD661LMy60 拆除 發(fā)電機 1 臺 TSWN85/3 SFW2008/850 1 臺 TSN59/7418 拆除 調(diào)速器 臺 YT300 YWT300 機型 臺 YT300 拆除 勵磁 1 臺 FKL21 新型號靜止可控硅 壩后 電站 水輪機 2 臺 HL260WJ60 HLA551c—WJ—71 發(fā)電機 2 臺 TSWN9019 SFW40012/990 調(diào)速器 手動調(diào)速器 SDT300 機型 勵磁 FKL21 新型號靜止可控硅 額定電壓 KV 主變壓器型號 1 1 臺 S7400/10/ S11250/ 主變壓器型號 2 2 臺 S71000/10/ S111000/ 18 工程特性表 序 號 及 名 稱 單 位 指 標(biāo) 備 注 技改前 本次技改 2．主要建筑材料 水泥 t 74 砂子 m3 265 卵石 m3 281 塊石 m3 339 鋼筋 t 3．所需勞動力 總工日 工日 4．對外交通（公路） 距離 km 35 XX 縣城 5．施工期限 總工期 月 6 八、經(jīng)濟指標(biāo) 1．靜態(tài)總投資 萬元 2．總投資 萬元 其中：建筑工程 萬元 機電設(shè)備及安裝工程 萬元 金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程 萬元 施工臨時工程 萬元 獨立費用 萬元 基本預(yù)備費 萬元 建設(shè)征地地及移民安置補償投資 萬元 水土保持工程 萬元 環(huán)境保護工程 萬元 3．綜合利用經(jīng)濟指標(biāo) 水電站單位千瓦投資 元/kw 單位電度投資 元/kwh 發(fā)電成本 元/kwh 經(jīng)濟內(nèi)部收益率 % 財務(wù)內(nèi)部收益率 % 上網(wǎng)電價 元/kwh 投資回收期 年 19 2 現(xiàn)狀分析與評價 電站現(xiàn)狀分析 工程 基本情況 XX 河 壩 位于湘江一級支流紫水 XX 河上游 XX 縣大廟口境內(nèi)，距 XX 縣城 35 km，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、發(fā)電等綜合利用的水利工程。 14 工程概算 編制 依據(jù) 本工程編制規(guī)程及費用計算標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行采用 “水利部水總〔 2021〕 116 號 ”文頒布的《水利工程設(shè)計概（估）算編制規(guī)定》，其中工程占地投資執(zhí)行采用 “湘政發(fā)〔 2021〕 43 號 ”文頒布的《湖南省人民政府關(guān)于公布湖南省征地補償標(biāo)準(zhǔn)的通知》。 消防用電設(shè)備電源按二級負(fù)荷供電，采用單獨的供電回路，在發(fā) 生火災(zāi)時仍能保證消防用電。 具體改造內(nèi)容見表 15。本次技改的主要任務(wù)是： （ 1）電站廠房陳舊破爛，廠房 修整裝飾 ；（ 2） 拆除 1 套 水輪機組 ， 升級改造 3 套 水輪機組；（ 3）電氣設(shè)備的更新改造及；（ 4）生產(chǎn)建筑物必要的裝修。 ②層為弱風(fēng)化 基巖區(qū) ，紫紅色中厚層狀砂巖 ，巖體相對完整，透水性相對較小 。調(diào)速器 3 臺 ，拆除 1 臺 。 ⑶ 廠房及升壓站建筑物結(jié)構(gòu)尺寸能滿足技術(shù)改造要求。 ⑷ 電氣設(shè)備老化，故障率高。壩后電站 2機組容量 200Kw，水輪機轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán)重，最大出力 150 kw，且發(fā)電機在出力 140kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重，機組效率水平為 75%；3機組存在與 2機同樣現(xiàn)象，在設(shè)計水頭工況（設(shè)計水頭 Hr=17m 時）最大出力 200 kw，機組效率水平為 80%。整個涵身才 用石灰石粗條石砌筑而成，管長 28m，目前已封堵廢棄。 工程設(shè)計證號 湖南省 XX 縣 XX河壩 電站 增效擴容 工程 初步設(shè)計 報告 湖南省 XX 市水利水電勘測設(shè)計院 二 O 一二 年 三 月 目 錄 1 綜合說明 ......................................................................................................................................................................1 現(xiàn)狀分析與評價 ..................................................................................................................................................1 水文 .......................................................................................................................................................................6 工程地質(zhì) ...............................................................................................................................................................7 工程任務(wù)和規(guī)模 ..................................................................................................................................................7 水工建筑物設(shè)計及復(fù)核 ................................................................................................................................... 10 發(fā)電機與水力機械 ........................................................................................................................................... 10 電氣設(shè)備改造設(shè)計 ............................................................................................................................................11 金屬結(jié)構(gòu) 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