東安縣楊江河壩電站增效擴(kuò)容改造.doc

精品文檔 1歡迎下載 工程設(shè)計(jì)證號(hào)工程設(shè)計(jì)證號(hào) A143005008A143005008 湖南省湖南省 東安縣東安縣 揚(yáng)揚(yáng)江江河河壩壩電電站站增增效效擴(kuò)擴(kuò)容容工工程程 初步設(shè)計(jì)報(bào)告初步設(shè)計(jì)報(bào)告 湖南省永州市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院湖南省永州市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 二二 O O 一二年三月一二年三月 精品文檔 2歡迎下載 批批 準(zhǔn) 準(zhǔn) 王振華王振華 核核 定 定 陳陳 燦燦 審審 查 查 陸海軍陸海軍 校校 核 核 陸海軍陸海軍 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 蔣立東蔣立東 主要設(shè)計(jì)人員 陸海軍主要設(shè)計(jì)人員 陸海軍 蔣立東蔣立東 李天柏李天柏 趙雅清趙雅清 精品文檔 3歡迎下載 目目 錄錄 1 1 綜合說(shuō)明綜合說(shuō)明 1 1 1 1 現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià) 1 1 2 水文 6 1 3 工程地質(zhì) 7 1 4 工程任務(wù)和規(guī)模 7 1 5 水工建筑物設(shè)計(jì)及復(fù)核 10 1 6 發(fā)電機(jī)與水力機(jī)械 10 1 7 電氣設(shè)備改造設(shè)計(jì) 11 1 8 金屬結(jié)構(gòu) 12 1 9 消防及暖通設(shè)計(jì) 12 1 10 施工組織設(shè)計(jì) 13 1 11 工程管理 13 1 12 工程概算 14 1 13 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 14 1 14 附工程特性表 16 2 2 現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià) 1919 2 1 電站現(xiàn)狀分析 19 2 2 電站綜合能效評(píng)價(jià) 22 2 3 電站技術(shù)改造目標(biāo)與內(nèi)容 24 3 3 水文計(jì)算及水能復(fù)核水文計(jì)算及水能復(fù)核 2525 3 1 流域概況 25 3 2 氣象 25 3 3 水文基本資料 25 3 4 徑流計(jì)算 25 3 5 水能復(fù)核計(jì)算 29 3 6 水利水能 34 4 4 工程地質(zhì)工程地質(zhì) 3636 4 1 區(qū)域地質(zhì)概況 36 4 2 地震及區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性 36 4 3 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 36 4 4 主要建筑物工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 37 5 5 工程任務(wù)與規(guī)模工程任務(wù)與規(guī)模 3838 5 1 工程基本情況 38 5 2 電站技術(shù)改造任務(wù) 38 5 3 洪水標(biāo)準(zhǔn)和防洪特征水位選擇 39 5 4 電站改造裝機(jī)規(guī)模 39 6 6 水工建筑設(shè)計(jì)及復(fù)核水工建筑設(shè)計(jì)及復(fù)核 4343 6 1 設(shè)計(jì)依據(jù) 43 6 2 水庫(kù)樞紐建筑物 44 6 3 電站建筑物現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 45 6 46 4 發(fā)電進(jìn)水涵洞復(fù)核計(jì)算發(fā)電進(jìn)水涵洞復(fù)核計(jì)算 45 6 66 6 廠(chǎng)區(qū)建筑物廠(chǎng)區(qū)建筑物 47 7 7 水力機(jī)械水力機(jī)械 4949 7 1 發(fā)電機(jī)及水力機(jī)械存在的主要問(wèn)題 49 精品文檔 4歡迎下載 7 2 發(fā)電機(jī)及水力機(jī)械改造方案 49 7 3 調(diào)速器和進(jìn)水主閥改造設(shè)計(jì) 54 7 4 水力機(jī)械輔助設(shè)備改造設(shè)計(jì) 54 7 5 采暖通風(fēng) 55 7 6 水力機(jī)械改造設(shè)備匯總表 55 8 8 電氣設(shè)備電氣設(shè)備 5757 8 1 電氣一次改造設(shè)計(jì) 57 8 2 電氣二次 58 9 9 金屬結(jié)構(gòu)金屬結(jié)構(gòu) 5959 9 1 揚(yáng)江河壩電站金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 59 9 2 揚(yáng)江河壩電站金屬結(jié)構(gòu)改造方案 59 9 3 揚(yáng)江河壩金屬結(jié)構(gòu)改造情況 59 9 4 揚(yáng)江河壩電站金屬結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì) 59 1010 消防消防 6060 10 2 消防設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 60 10 3 工程消防設(shè)計(jì) 60 1111 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì) 6464 11 1 施工條件 64 11 2 主要工程內(nèi)容 64 11 3 施工進(jìn)度計(jì)劃 64 1212 工程管理工程管理 6666 12 1 管理機(jī)構(gòu) 66 12 2 工程管理范圍和設(shè)施 66 12 3 管理經(jīng)費(fèi) 67 12 4 工程管理運(yùn)用 67 1313 工程概算工程概算 7070 13 1 基本情況 70 13 2 編制說(shuō)明 70 13 3 工程投資 71 1414 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 7373 14 1 基本依據(jù)和基礎(chǔ)資料 73 14 2 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 73 14 3 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 74 14 4 評(píng)價(jià)結(jié)論 74 精品文檔 1歡迎下載1歡迎下載 1 1 綜合說(shuō)明綜合說(shuō)明 1 11 1 現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià) 1 1 11 1 1 工程基本情況工程基本情況 揚(yáng)江河水閘位于湘江一級(jí)支流紫水揚(yáng)江河上游東安縣大廟口境內(nèi) 距東安縣城 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 設(shè)計(jì)灌溉面積 2 7 萬(wàn)畝 防洪保護(hù)農(nóng)田 2 1 萬(wàn)畝 人口 15000 人 水閘電站廠(chǎng)房 2 處 總裝機(jī)容量為 825kw 揚(yáng)江河水閘建于 1967 年 主要由壩內(nèi)引水涵管 攔河閘 沖砂底孔 壩后電站廠(chǎng) 房等建筑物組成 攔河壩為漿砌石重力壩 由溢流壩段和非溢流壩段組成 總長(zhǎng) 84 5m 非溢流壩段 分為左 右岸壩段 左岸擋水壩段長(zhǎng) 15 0m 壩頂高程 281 2m 壩頂寬 3 5m 最大壩 高 31 4m 右岸廠(chǎng)房壩段長(zhǎng) 23 0m 壩頂高程 276 3m 溢流段總長(zhǎng) 46 5m 溢流前緣凈寬 44 0m 堰頂高程 276 3m 最大堰高 26 5m 堰 面為 WES 曲線(xiàn) 下接 1 0 8 的直線(xiàn)段 下游采用挑流消能 反弧半徑 7m 挑射角 25 挑流鼻坎高程 263 2m 鼻坎寬度 35 2m 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 3 5m 向下逐漸變薄 至 276 6m 厚僅 0 5m 至 273 6m 厚皆 為 0 5m 從 273 6m 至壩基約 1 2m 防滲面板設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào) C15 面板布有 6 溫度鋼筋 縱橫間距各為 30cm 整個(gè)防滲面板設(shè)有 1 條伸縮縫 溢流面設(shè)有厚 0 4m 的 C20 砼溢流面板 面板里布置有 12 溫度鋼筋 縱橫間距 均為 30cm 沖砂底孔布置于大壩左端 進(jìn)口底板高程 264 8m 斷面為城門(mén)型 寬 1m 直墻高 1m 園拱半徑為 0 5m 涵身與壩軸線(xiàn)垂直線(xiàn)成左偏 15 夾角 整個(gè)涵身才用石灰石粗 條石砌筑而成 管長(zhǎng) 28m 目前已封堵廢棄 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(jìn) 口高程 257 8m 管長(zhǎng) 21 62m 進(jìn)口 14 45m 長(zhǎng)與壩軸線(xiàn)垂直 后 7 17m 右轉(zhuǎn) 24 管 身為砼預(yù)制管 管壁厚 0 12m 進(jìn)口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式檢修閘門(mén) 由 15T 手搖絲桿啟閉 精品文檔 2歡迎下載2歡迎下載 機(jī)啟閉 1987 年新建發(fā)電輸水涵后 已將此涵變?yōu)榱藳_砂底孔 灌溉引水管 即高涵 位于大壩左端 為漿砌石箱型涵 進(jìn)口高程 269 92m 斷面 尺寸為 0 5m 0 7m 進(jìn)口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式工作閘門(mén) 由 5T 手搖絲桿啟閉機(jī)啟閉 1987 年新建發(fā)電 灌溉引水涵管位于大壩右端 進(jìn)口高程 261 8m 為鋼筋砼襯砌 的圓管 主管直徑 1 5m 出口分為三根岔管 2 根發(fā)電管 管內(nèi)徑為 0 8m 1 根灌溉 管 管內(nèi)徑為 0 7m 涵管進(jìn)口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式工作閘門(mén) 由 5T 手搖絲桿啟閉機(jī)啟閉 電站廠(chǎng)房 2 處 其中壩后電站裝機(jī)容量為 2 250kw 發(fā)電尾水進(jìn)入河床 電站設(shè) 計(jì)水頭 19 5m 渠首電站裝機(jī)容量為 200 125kw 發(fā)電尾水進(jìn)入引水渠 電站設(shè)計(jì)水頭 17m 電站水輪發(fā)電機(jī)組目前已運(yùn)行 30 多年 由于水輪機(jī)過(guò)流部件受高速含沙水流的 沖擊 空蝕磨蝕破壞較嚴(yán)重 輔助設(shè)備老化 近年來(lái)出現(xiàn)了較多的問(wèn)題 機(jī)組效率大 幅降低 發(fā)電量逐年減少 電站設(shè)計(jì)年發(fā)電量 220 萬(wàn) kwh 近 10 年來(lái)實(shí)際最高年發(fā)電 量 198 萬(wàn) kwh 2003 年 最低年發(fā)電量 102 萬(wàn) kwh 2007 年 年均發(fā)電量 164 5 萬(wàn) kwh 1 1 21 1 2 電站運(yùn)行現(xiàn)狀電站運(yùn)行現(xiàn)狀 揚(yáng)江河壩電站設(shè)計(jì)裝機(jī) 4 臺(tái) 總?cè)萘?825 kw 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查和查閱資料 電站運(yùn)行 現(xiàn)狀歸納如下 電站水工建筑物陳舊 但基本能滿(mǎn)足發(fā)電運(yùn)行要求 機(jī)組出力效率明顯降低 目前電站 1 機(jī)組是上世紀(jì) 80 年代的產(chǎn)品 運(yùn)行至今 已有 30 多年 現(xiàn)出力只有 60 左右 壩后電站 2 機(jī)組容量 200Kw 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán) 重 最大出力 150 kw 且發(fā)電機(jī)在出力 140kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重 機(jī)組效率水平為 75 3 機(jī)組存在與 2 機(jī)同樣現(xiàn)象 在設(shè)計(jì)水頭工況 設(shè)計(jì)水頭 Hr 17m 時(shí) 最大出力 200 kw 機(jī)組效率水平為 80 近年來(lái) 由于機(jī)組空蝕磨蝕嚴(yán)重 設(shè)備老化等因素 機(jī) 組出力逐年下降 目前 在水庫(kù)處正常水位 水輪機(jī)過(guò)額定設(shè)計(jì)流量時(shí) 4 機(jī)組出力 200 kw 左右 機(jī)組出力降低 15 20 左右 機(jī)組效率水平已低于 75 水輪機(jī)組檢修工作量逐年增大 機(jī)組都存在振動(dòng)過(guò)大 檢修難度大 費(fèi)用過(guò)高 同時(shí)造成設(shè)備臨檢而不能發(fā)電 廠(chǎng)家制造工藝較差 機(jī)組水導(dǎo)處止水密封漏水嚴(yán)重 水導(dǎo)油盆經(jīng)常進(jìn)水 水軸頸及軸瓦磨損嚴(yán)重造成水導(dǎo)振擺過(guò)大 每年的檢修費(fèi)用很大 精品文檔 3歡迎下載3歡迎下載 機(jī)組和電氣設(shè)備已超過(guò)使用期限 嚴(yán)重老化 故障率高 發(fā)電機(jī)組 主變壓器 控制保護(hù)設(shè)備 起重設(shè)備都是上世紀(jì) 70 年代出廠(chǎng)產(chǎn)品 老化嚴(yán)重 有些配件已難以采 購(gòu) 電站雖能勉強(qiáng)維持運(yùn)轉(zhuǎn) 但故障率高 運(yùn)行狀況差 維修任務(wù)大 停電時(shí)間長(zhǎng) 急需要更新改造 1 1 31 1 3 電站存在的主要問(wèn)題電站存在的主要問(wèn)題 揚(yáng)江河壩電站自 1979 年投產(chǎn)以來(lái) 已運(yùn)行 30 多年 鑒于電站建設(shè)時(shí)機(jī)電設(shè)備的 制造技術(shù)水平較低 以及運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng) 設(shè)備老化磨損嚴(yán)重 電站主要在設(shè)備方面存在 諸多問(wèn)題 水輪機(jī)空蝕 磨蝕破壞嚴(yán)重 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片磨損嚴(yán)重 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的材質(zhì)為普通碳鋼 抗空蝕能力低 目 前 檢查發(fā)現(xiàn)葉片及下環(huán)的空蝕和泥沙磨損較嚴(yán)重 葉片背面的空蝕部位已被氣蝕成 蜂窩狀 轉(zhuǎn)輪密封間隙過(guò)大 由于水軸頸及軸瓦磨損嚴(yán)重造成水導(dǎo)振擺過(guò)大 既造成較 大的容積損失 同時(shí)又造成設(shè)備臨檢而不能發(fā)電 機(jī)組出力 效率逐年下降 由于上世紀(jì)早期編制的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號(hào)少 電站只能 套用 相近轉(zhuǎn)輪 其主要能量指標(biāo) 單位流量 單位轉(zhuǎn)速 模型效率 都比較 低 因而使機(jī)組偏離電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù) 導(dǎo)致水輪機(jī)偏離高效率區(qū) 造成機(jī)組運(yùn)行的 平均效率低 耗水量大 水能資源未能得到充分利用的 本電站水輪機(jī)組新機(jī)時(shí)的效 率大約為 80 由于水輪機(jī)通流部件空蝕 磨蝕導(dǎo)致的水力損失逐漸增大 目前機(jī)組效 率已大幅下降 揚(yáng)江河壩電站原調(diào)速器型號(hào)為 YT 系列 經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行 調(diào)速器控制元件磨損老 化 調(diào)節(jié)失靈 調(diào)速器是上世紀(jì)中生產(chǎn)的老式產(chǎn)品 備品備件無(wú)處采購(gòu) 修復(fù)難度很 大 現(xiàn)全部更換為微機(jī)調(diào)速器 型號(hào) YWT 系列 調(diào)速功 300 600kgm 電氣設(shè)備老化 故障率高 電站主變壓器三臺(tái) 型號(hào)分別為 S7 315 400V2 臺(tái)和 S7 400 400V 均是上世紀(jì) 80 年代產(chǎn)品 高壓開(kāi)關(guān)柜 控制保護(hù)設(shè)備都是老式產(chǎn)品 繼電器 控制儀表 測(cè)量?jī)x表全部是機(jī)械式產(chǎn)品 技術(shù)水平低 且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng) 已嚴(yán) 重老化 運(yùn)行中故障率高 耗電量大 既不安全 又不節(jié)能 難以適應(yīng)電站安全經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行要求 精品文檔 4歡迎下載4歡迎下載 1 1 41 1 4 電站綜合能效評(píng)價(jià)電站綜合能效評(píng)價(jià) 1 電站水能利用評(píng)價(jià) 揚(yáng)江河水閘閘址以上控制集雨面積 78 63km2 干流長(zhǎng)度 17 3km 干流坡降 44 多年平均降雨量 1715mm 多年平均蒸發(fā)量 1462 6mm 電站設(shè)計(jì)裝機(jī) 825kw 設(shè)計(jì)多年 平均發(fā)電站 220 萬(wàn) kwh 2002 2011 年電站實(shí)際年平均發(fā)電量 164 5 萬(wàn)度 根據(jù)電站 水能計(jì)算 揚(yáng)江河壩電站壩址控制集雨面積 78 63km2 多年平均流量 1 77m3 s 水能 利用率僅 60 左右 由此可見(jiàn) 本站水能利用率是很低的 對(duì)揚(yáng)江河壩電站增效擴(kuò)容改 造十分必要 2 機(jī)組運(yùn)行效率評(píng)價(jià) 目前電站 1 機(jī)組水輪機(jī)型號(hào)為 ZD661 LMY 60 配套發(fā)電機(jī)型號(hào)為 TSN59 41 8 額 定轉(zhuǎn)速 750r min 額定功率 125kw 額定功率因數(shù) 0 8 滯后 額定電壓 0 38kv 湖 南東安縣水電設(shè)備廠(chǎng)出品 為 1972 年 9 月的產(chǎn)品 運(yùn)行至今已有 30 年 現(xiàn)出力只有 50 左右 達(dá)到了報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn) 2 機(jī)組容量 200Kw 水輪機(jī)型號(hào)均為 HL123 WJ 50 配套 發(fā)電機(jī)型號(hào)為 TSWN85 3 額定轉(zhuǎn)速 750r min 額定功率 200kw 額定功率因數(shù) 0 8 滯后 額定電壓 0 4kv 2 臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組均為邵陽(yáng)市水輪發(fā)電機(jī)廠(chǎng) 1979 年的 產(chǎn)品 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán)重 最大出力 150 kw 且發(fā)電機(jī)在出力 140kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重 壩后電站 3 4 機(jī)組容量 250Kw 水輪機(jī)型號(hào)均為 HL260 WJ 60 配套發(fā)電機(jī)型號(hào)為 TSWN90 19 額定轉(zhuǎn)速 750r min 額定功率因數(shù) 0 8 滯后 額定電壓 0 4kv 2 臺(tái)水 輪發(fā)電機(jī)組均為為邵陽(yáng)市水輪發(fā)電機(jī)廠(chǎng) 1979 年的產(chǎn)品 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán)重 最大出 力 200 kw 且發(fā)電機(jī)在出力 210kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重 機(jī)組效率水平為 80 由于機(jī)組出 力效率低 單位電能耗水率大大增加 電站發(fā)電量大幅度減少 嚴(yán)重影響了電站經(jīng)濟(jì) 效益的發(fā)揮 3 電站增效擴(kuò)容的可行性評(píng)價(jià) 揚(yáng)江河壩電站設(shè)計(jì)裝機(jī) 825kw 設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電站 220 萬(wàn) kwh 2002 2011 年電 站實(shí)際年平均發(fā)電量 164 5 萬(wàn)度 通過(guò)技術(shù)改造 電站裝機(jī)容量為 1000kw 多年平均 發(fā)電量可達(dá) 290 8 萬(wàn) kwh 比原設(shè)計(jì)年增加發(fā)電量 70 8 萬(wàn) kwh 增加比例為 32 比 2002 2011 年電站實(shí)際年平均發(fā)電量 164 5 萬(wàn)度增加發(fā)電量 126 3 萬(wàn) kwh 增加比例為 76 8 水量能滿(mǎn)足增發(fā)電量要求 揚(yáng)江河壩電站發(fā)電多年平均可用水量 6528 萬(wàn) m3 改 精品文檔 5歡迎下載5歡迎下載 造后發(fā)電量 290 8 萬(wàn) kwh 需要供水量 4587 萬(wàn) m3 引水建筑物能滿(mǎn)足輸送流量要求 發(fā)電輸水涵洞位于非溢流壩的右壩段 為鋼 筋砼圓形涵管 內(nèi)徑為 1 5m 長(zhǎng) 25m 進(jìn)口底板高程為 261 8m 原設(shè)計(jì)引用流量 6m3 s 設(shè)計(jì)流速為 3 39m s 擴(kuò)容后設(shè)計(jì)引用流量 6m3 s 流速為 3 39m s 屬經(jīng)濟(jì)流 速范圍 無(wú)需改造 廠(chǎng)房及升壓站建筑物結(jié)構(gòu)尺寸能滿(mǎn)足技術(shù)改造要求 本次技術(shù)改造水輪發(fā)電機(jī) 組臺(tái)數(shù)減小 1 臺(tái) 主變壓器臺(tái)數(shù)不變 高低壓配電屏柜及輔助設(shè)備臺(tái)數(shù)與原來(lái)基本相 同 控制保護(hù)采用微機(jī)自動(dòng)化裝置 屏柜臺(tái)數(shù)還有所減少 廠(chǎng)房及升壓站原有建筑物結(jié) 構(gòu)及尺寸都能滿(mǎn)足改造要求 更換水輪發(fā)電機(jī)組 出力效率會(huì)大幅度提高 原有 3 4 水輪機(jī)組因老化磨蝕 嚴(yán)重 出力效率降至 77 左右 更換新機(jī)組后 機(jī)組綜合出力效率可達(dá)到 92 與現(xiàn)狀 相比 機(jī)組出力效率可增加 15 電量上網(wǎng)不存在問(wèn)題 揚(yáng)江河壩電站電力輸入東安縣電網(wǎng) 東安縣電網(wǎng)與湖南 省電網(wǎng)已連網(wǎng) 東安縣電網(wǎng)電力總裝機(jī)容量達(dá)到 100MW 用電負(fù)荷達(dá)到 116MW 年用電 量達(dá)到 6 億 kwh 揚(yáng)江河壩電站改造后比原設(shè)計(jì)年增加電量約 70 萬(wàn) kwh 對(duì)電網(wǎng)影響 微小 且電站有水庫(kù)調(diào)節(jié) 發(fā)電穩(wěn)定 是優(yōu)質(zhì)電 電網(wǎng)將優(yōu)先接納 故增效改造后增 加電量上網(wǎng)不存在問(wèn)題 從以上分析說(shuō)明 揚(yáng)江河壩電站進(jìn)行增效改造的條件基本上能滿(mǎn)足 所以 對(duì)揚(yáng) 江河壩電站進(jìn)行增效擴(kuò)容改造是可行的 1 1 51 1 5 電站技術(shù)改造目標(biāo)與內(nèi)容電站技術(shù)改造目標(biāo)與內(nèi)容 1 電站技術(shù)改造目標(biāo) 揚(yáng)江河壩電站增效擴(kuò)容改造主要目標(biāo)為 通過(guò)增效擴(kuò)容改造 消除電站安全隱患 減小不合理的裝機(jī) 提高電站經(jīng)濟(jì)效 益 水輪發(fā)電機(jī)組綜合效率由原設(shè)計(jì) 82 提高到 90 多年平均發(fā)電量由原設(shè)計(jì) 250 萬(wàn) kwh 增加到 290 8 萬(wàn) kwh 增加發(fā)電量 70 8 萬(wàn) kWh 增加比例為 32 較改造前 10 年實(shí)際平均年發(fā)電量 164 5 年 kwh 增加發(fā)電量 190 6 萬(wàn) kwh 增加比例為 76 8 2 電站技術(shù)改造內(nèi)容 電站技術(shù)改造主要項(xiàng)目如下 精品文檔 6歡迎下載6歡迎下載 一 水力機(jī)械 水輪機(jī)改造 水輪機(jī)更換 3 臺(tái) 拆除 1 臺(tái) 發(fā)電機(jī)更換 發(fā)電機(jī)更換 3 臺(tái) 拆除 1 臺(tái) 水輪機(jī)調(diào)速器更換 調(diào)速器 3 臺(tái) 拆除 1 臺(tái) 油 氣 水系統(tǒng)設(shè)備及管路更換 二 電氣設(shè)備更新改造 高低壓配電裝置更換 包括 10 5KV 廠(chǎng)用變 10KV 高壓開(kāi)關(guān)柜 400V 低壓配電屏 控制保護(hù)設(shè)備更換 包括發(fā)電機(jī)組及調(diào)速器機(jī)旁屏柜 微機(jī)控制保護(hù)裝置 微機(jī) 監(jiān)控裝置 自動(dòng)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 升壓站設(shè)備更換 包括主變壓器 3 臺(tái) 斷路器 電壓互感器 電流互感器 隔離 開(kāi)關(guān) 避雷器等 1 21 2 水文水文 1 2 1 流域概況 揚(yáng)江河壩位于湘江一級(jí)支流紫水河上游 地處東安縣大廟口境內(nèi) 距東安縣 35km 閘址以上控制集雨面積 78 63KM2 干流長(zhǎng)度 17 3KM 干流坡降 44 1 2 2 氣象 河壩電站屬亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤(rùn)氣候 熱量充足 四季交替分明 灌區(qū)多年平均 氣溫 13 7 18 4 多年平均日照為 1523 3h 多年平均降雨量 1715mm 多年平均 蒸發(fā)量 1462 6mm 1 2 3 徑流 揚(yáng)江河壩壩址逐月平均流量直接從省勘測(cè)設(shè)計(jì)總院 2009 年編的 湖南省東安縣蘆 江水庫(kù)初步設(shè)計(jì)報(bào)告 引用 然后通過(guò)水文比擬法求得揚(yáng)江河壩壩址逐月平均流量 結(jié)果見(jiàn)表 1 3 表表 1 1 3 3 揚(yáng)江河壩壩址各典型年徑流揚(yáng)江河壩壩址各典型年徑流 m m3 3 s s 頻率典型年1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月11 月12 月 19700 45 1 01 3 54 4 11 7 09 3 70 2 38 2 91 3 96 4 21 0 60 2 39 精品文檔 7歡迎下載7歡迎下載 10 豐水年 0 45 1 01 3 56 4 12 7 12 3 72 2 38 2 92 3 97 4 22 0 60 2 40 19851 18 4 52 3 12 3 04 1 65 1 98 2 34 2 66 2 04 0 83 1 15 0 98 50 平水年 1 18 4 54 3 14 3 05 1 65 1 99 2 35 2 67 2 05 0 84 1 16 0 99 19691 08 0 60 1 66 1 30 3 96 1 20 0 24 1 33 0 15 2 00 0 62 0 15 90 枯水年 1 08 0 60 1 68 1 31 3 99 1 21 0 25 1 34 0 15 2 02 0 62 0 15 1 31 3 工程地質(zhì)工程地質(zhì) 1 3 11 3 1 區(qū)域地質(zhì)概況區(qū)域地質(zhì)概況 河壩位于揚(yáng)江河流域干流上 在東安舜皇山林區(qū) 屬萌渚嶺山系的一部分 境內(nèi) 大部分的山地在海拔 200 1000m 之間 群山連綿 河流溪溝曲折蜿蜒 兩岸山坡陡峻 基巖裸露 屬侵蝕中低山地貌類(lèi)型 根據(jù)安全評(píng)價(jià)地勘 揚(yáng)江河攔河壩地層分為二層 層為紫紅色中厚層狀石英砂 巖 呈強(qiáng) 弱風(fēng)化狀態(tài) 節(jié)理裂隙發(fā)育 巖石較破碎 透水性較大 多在 12 5 33Lu 為中等透水巖帶 透水帶厚度 5 10m 層為弱風(fēng)化基巖區(qū) 紫紅色中 厚層狀砂巖 巖體相對(duì)完整 透水性相對(duì)較小 1 3 21 3 2 主要建筑物工程地質(zhì)條件主要建筑物工程地質(zhì)條件 1 3 2 1 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì) 庫(kù)區(qū)為高山峽谷地形 庫(kù)岸山體極為雄厚 庫(kù)盆由砂巖組成 滲透性較弱 水庫(kù) 無(wú)滲漏之憂(yōu) 庫(kù)岸基巖裸露 因節(jié)理發(fā)育 巖體較破碎 山坡表層的殘坡積層在重力 水文氣 象等因素作用下 局部的小型坍塌 滑坡對(duì)水庫(kù)影響不大 庫(kù)岸基本穩(wěn)定 壩兩岸山 坡陡峻 山體雄厚 森林茂密 兩岸山坡穩(wěn)定 不會(huì)有較大的塌方發(fā)生 1 3 2 2 廠(chǎng)址主要工程地質(zhì)問(wèn)題及評(píng)價(jià) 廠(chǎng)房座落于上壩后階地上 階地地勢(shì)較平緩 斜坡 10 15 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 下伏基巖 為石灰?guī)r及其互層 巖層 產(chǎn)狀 125 SW 36 巖層節(jié)理發(fā)育 有 10 NE 78 及 60 NW0 EIRR 22 33 12 說(shuō)明項(xiàng)目 經(jīng)濟(jì)上是有投資價(jià)值的 能給社會(huì)創(chuàng)造較高的產(chǎn)出 并根據(jù)敏感性分析可知 本項(xiàng)目 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中有著較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力 有較高的投資開(kāi)發(fā)價(jià)值 1 13 4 評(píng)價(jià)結(jié)論 經(jīng)過(guò)分析 該電站增效擴(kuò)容有良好的經(jīng)濟(jì)效和社會(huì)效益 可挖掘發(fā)展可再生能源 促進(jìn)節(jié)能減排 也可通過(guò)改造達(dá)到消除電站安全隱患 保障公共安全的需要 業(yè)主早 有改造之心 但業(yè)主無(wú)力依靠自身資金實(shí)力進(jìn)行改造升級(jí) 希望本次能得到國(guó)家的支 持 業(yè)主愿意盡全力籌資對(duì)電站進(jìn)行全面擴(kuò)容改造 實(shí)現(xiàn)資源發(fā)揮最優(yōu)效益 精品文檔 17歡迎下載17歡迎下載17歡迎下載 1 141 14 附工程特性表附工程特性表 工程特性表工程特性表 指指 標(biāo)標(biāo) 序序 號(hào)號(hào) 及及 名名 稱(chēng)稱(chēng)單單 位位 技改前技改前本次技改本次技改 備備 注注 一 水文 1 流域面積 工程地址 壩址 以上 km278 678 6 2 利用的水文系列年限年 26501959 2010 3 多年平均年徑流量?jī)| m3 1 982 1 4 特征流量 m3 s 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量 P 2 m3 s321 壩址 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量 P 0 2 m3 s543 壩址 二 水能指標(biāo) 裝機(jī)容量 KW8251000 保證出力 P 85 KW85 280 多年平均發(fā)電量萬(wàn) kw h 220290 8 近十年平均發(fā)電量萬(wàn) kw h 164 5 年利用小時(shí) h 渠首電站 2025 壩后電站 3128 4 工程永久占地 hm2 無(wú)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 m281 2281 2 最大壩高 m3131 4 壩頂長(zhǎng)度 m84 584 5 2 輸水建筑物 進(jìn)口高程 m261 8261 8 涵洞全長(zhǎng) m25 025 0 斷面 直徑 m1 51 5 鋼筋砼圓形 設(shè)計(jì)引用流量 m3 s66 閘門(mén)尺寸 m1 7 1 7 精品文檔 18歡迎下載18歡迎下載18歡迎下載 工程特性表工程特性表 指指 標(biāo)標(biāo) 序序 號(hào)號(hào) 及及 名名 稱(chēng)稱(chēng)單單 位位 技改前技改前本次技改本次技改 備備 注注 4 廠(chǎng)房 壩后電站廠(chǎng)房尺寸 長(zhǎng) 寬 m m 18 5 8 218 5 8 2 渠首廠(chǎng)房尺寸 長(zhǎng) 寬 m m 11 2 8 711 2 8 7 水輪機(jī)安裝高程 m 廠(chǎng)房地面高程 m 5 開(kāi)關(guān)站 面積 長(zhǎng) 寬 m m20 1220 12 6 主要機(jī)電設(shè)備 渠首電站渠首電站 水輪機(jī)1 臺(tái) HL123 WJ 42 HLA551c WJ 60 1 臺(tái) ZD661 LMy 60 拆除 發(fā)電機(jī)1 臺(tái) TSWN85 3 SFW200 8 850 1 臺(tái) TSN59 741 8 拆除 調(diào)速器臺(tái) YT 300 YWT 300 機(jī)型 臺(tái) YT 300 拆除 勵(lì)磁1 臺(tái) FKL 21 新型號(hào)靜止可控硅 壩后電站壩后電站 水輪機(jī) 2 臺(tái) HL260 WJ 60 HLA551c WJ 71 發(fā)電機(jī) 2 臺(tái) TSWN90 19SFW400 12 990 調(diào)速器手動(dòng)調(diào)速器SDT300 機(jī)型 勵(lì)磁 FKL 21 新型號(hào)靜止可控硅 額定電壓 KV0 40 4 主變壓器型號(hào) 1 1 臺(tái) S7 400 10 0 4S11 250 0 4 主變壓器型號(hào) 2 2 臺(tái) S7 1000 10 0 4S11 1000 0 4 精品文檔 19歡迎下載19歡迎下載19歡迎下載 工程特性表工程特性表 指指 標(biāo)標(biāo) 序序 號(hào)號(hào) 及及 名名 稱(chēng)稱(chēng)單單 位位 技改前技改前本次技改本次技改 備備 注注 2 主要建筑材料 水泥 t74 砂子 m3265 卵石 m3281 塊石 m3339 鋼筋 t5 5 3 所需勞動(dòng)力 總工日工日 0 78 4 對(duì)外交通 公路 距離 km35 東安縣城 5 施工期限 總工期月 6 八 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1 靜態(tài)總投資萬(wàn)元 212 77 2 總投資萬(wàn)元 212 77 其中 建筑工程萬(wàn)元 14 32 機(jī)電設(shè)備及安裝工程萬(wàn)元 159 94 金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程萬(wàn)元 7 79 施工臨時(shí)工程萬(wàn)元 4 5 獨(dú)立費(fèi)用萬(wàn)元 16 09 基本預(yù)備費(fèi)萬(wàn)元 10 13 建設(shè)征地地及移民安置補(bǔ)償投資萬(wàn)元 水土保持工程萬(wàn)元 環(huán)境保護(hù)工程萬(wàn)元 3 綜合利用經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 水電站單位千瓦投資元 kw 2127 7 單位電度投資元 kwh 1 68 發(fā)電成本元 kwh 8 66 經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 22 33 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 12 42 上網(wǎng)電價(jià)元 kwh 0 3 投資回收期年 7 5 精品文檔 20歡迎下載20歡迎下載20歡迎下載 2 2 現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià) 2 12 1 電站現(xiàn)狀分析電站現(xiàn)狀分析 2 1 12 1 1 工程基本情況工程基本情況 揚(yáng)江河壩位于湘江一級(jí)支流紫水揚(yáng)江河上游東安縣大廟口境內(nèi) 距東安縣城 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 設(shè)計(jì)灌溉面積 2 7 萬(wàn)畝 防洪保護(hù)農(nóng)田 2 1 萬(wàn)畝 人口 15000 人 發(fā)電廠(chǎng)房 2 處 總裝機(jī)容量為 825kw 揚(yáng)江河壩建于 1967 年 主要由壩內(nèi)引水涵管 攔河閘 沖砂底孔 壩后電站廠(chǎng) 房等建筑物組成 攔河壩為漿砌石重力壩 由溢流壩段和非溢流壩段組成 總長(zhǎng) 84 5m 非溢流壩 段分為左 右岸壩段 左岸擋水壩段長(zhǎng) 15 0m 壩頂高程 281 2m 壩頂寬 3 5m 最大 壩高 31 4m 右岸廠(chǎng)房壩段長(zhǎng) 23 0m 壩頂高程 276 3m 溢流段總長(zhǎng) 46 5m 溢流前緣凈寬 44 0m 堰頂高程 276 3m 最大堰高 26 5m 堰面為 WES 曲線(xiàn) 下接 1 0 8 的直線(xiàn)段 下游采用挑流消能 反弧半徑 7m 挑射角 25 挑流鼻坎高程 263 2m 鼻坎寬度 35 2m 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 3 5m 向下逐漸變薄 至 276 6m 厚僅 0 5m 至 273 6m 厚皆 為 0 5m 從 273 6m 至壩基約 1 2m 防滲面板設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào) C15 面板布有 6 溫度鋼筋 縱橫間距各為 30cm 整個(gè)防滲面板設(shè)有 1 條伸縮縫 溢流面設(shè)有厚 0 4m 的 C20 砼溢流面板 面板里布置有 12 溫度鋼筋 縱橫間距 均為 30cm 沖砂底孔布置于大壩左端 進(jìn)口底板高程 264 8m 斷面為城門(mén)型 寬 1m 直墻 高 1m 園拱半徑為 0 5m 涵身與壩軸線(xiàn)垂直線(xiàn)成左偏 15 夾角 整個(gè)涵身才用石灰石 粗條石砌筑而成 管長(zhǎng) 28m 目前已封堵廢棄 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(jìn)口高程 257 8m 管長(zhǎng) 21 62m 進(jìn)口 14 45m 長(zhǎng)與壩軸線(xiàn)垂直 后 7 17m 右轉(zhuǎn) 24 管身為砼預(yù)制管 管壁厚 0 12m 進(jìn)口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式檢修閘門(mén) 由 15T 手搖絲桿啟 閉機(jī)啟閉 1987 年新建發(fā)電輸水涵后 已將此涵變?yōu)榱藳_砂底孔 灌溉引水管 即高涵 位于大壩左端 為漿砌石箱型涵 進(jìn)口高程 269 92m 斷 面尺寸為 0 5m 0 7m 進(jìn)口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式工作閘門(mén) 由 5T 手搖絲桿啟閉機(jī)啟閉 精品文檔 21歡迎下載21歡迎下載21歡迎下載 1987 年新建發(fā)電 灌溉引水涵管位于大壩右端 進(jìn)口高程 261 8m 為鋼筋砼襯 砌的圓管 主管直徑 1 5m 出口分為三根岔管 2 根發(fā)電管 管內(nèi)徑為 0 8m 1 根灌 溉管 管內(nèi)徑為 0 7m 涵管進(jìn)口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式工作閘門(mén) 由 5T 手搖絲桿啟閉機(jī)啟 閉 電站廠(chǎng)房 2 處 總裝機(jī)容量為 825kw 其中渠首電站裝機(jī)容量為 200 125kw 發(fā) 電尾水進(jìn)入總干渠 電站設(shè)計(jì)水頭 17m 壩后電站裝機(jī)容量 2 臺(tái) 250kw 發(fā)電尾水進(jìn)入 河床 電站設(shè)計(jì)水頭 19 5m 設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電站 220 萬(wàn) kwh 近十年實(shí)際實(shí)際年平均發(fā)電量 164 5 萬(wàn)度 揚(yáng)江河壩近十年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)表?yè)P(yáng)江河壩近十年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)表 年份發(fā)電量 萬(wàn)度 年份發(fā)電量 萬(wàn)度 20021982007195 20031732008127 20041502009175 20052102010145 20061022011170 小計(jì) 833812 年均 164 5 2 1 22 1 2 電站運(yùn)行現(xiàn)狀電站運(yùn)行現(xiàn)狀 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查和查閱資料 電站運(yùn)行現(xiàn)狀歸納如下 電站水工建筑物陳舊 但基本能滿(mǎn)足發(fā)電運(yùn)行要求 大壩 發(fā)電輸水涵洞 沖砂導(dǎo)流涵洞及壩后廠(chǎng)房等已使用 30 多年 目前現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn) 因鋼筋混凝土澆筑質(zhì) 量差 且已運(yùn)行多年 涵管砼剝蝕及露筋現(xiàn)象嚴(yán)重 并存在較多的環(huán)向裂縫 同時(shí)砼 強(qiáng)度達(dá)不到原設(shè)計(jì)的 C20 的強(qiáng)度等級(jí) 電站廠(chǎng)房是磚混結(jié)構(gòu)建筑 較為陳舊 但廠(chǎng)房 未發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)下沉 墻體開(kāi)裂 屋頂漏水等質(zhì)量問(wèn)題 基本能滿(mǎn)足使用要求 升壓站設(shè) 備基礎(chǔ)和構(gòu)架為低標(biāo)號(hào)砼現(xiàn)澆 歷經(jīng) 30 多年的風(fēng)雨侵蝕 有些表層砼已脫落 裸露出 鋼筋 但沒(méi)有出現(xiàn)下沉 變形等問(wèn)題 表象較差 但能維持使用 機(jī)組出力效率明顯降低 目前電站 1 機(jī)組是上世紀(jì) 80 年代的產(chǎn)品 運(yùn)行至今 已有 30 多年 現(xiàn)出力只有 60 左右 壩后電站 2 機(jī)組容量 200Kw 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán) 重 最大出力 150 kw 且發(fā)電機(jī)在出力 140kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重 機(jī)組效率水平為 75 3 機(jī)組存在與 2 機(jī)同樣現(xiàn)象 在設(shè)計(jì)水頭工況 設(shè)計(jì)水頭 Hr 17m 時(shí) 最大出力 200 kw 機(jī)組效率水平為 80 近年來(lái) 由于機(jī)組空蝕磨蝕嚴(yán)重 設(shè)備老化等因素 機(jī) 精品文檔 22歡迎下載22歡迎下載22歡迎下載 組出力逐年下降 目前 在水庫(kù)處正常水位 水輪機(jī)過(guò)額定設(shè)計(jì)流量時(shí) 4 機(jī)組出力 200 kw 左右 機(jī)組出力降低 15 20 左右 機(jī)組效率水平已低于 75 水輪機(jī)組檢修工作量逐年增大 4 臺(tái)機(jī)組都存在振動(dòng)過(guò)大 檢修難度大 費(fèi)用 過(guò)高 同時(shí)造成設(shè)備臨檢而不能發(fā)電 廠(chǎng)家制造工藝較差 機(jī)組水導(dǎo)處止水密封漏水 嚴(yán)重 水導(dǎo)油盆經(jīng)常進(jìn)水 水軸頸及軸瓦磨損嚴(yán)重造成水導(dǎo)振擺過(guò)大 每年的檢修費(fèi) 用很大 機(jī)組和電氣設(shè)備已超過(guò)使用期限 嚴(yán)重老化 故障率高 發(fā)電機(jī)組 主變壓器 控制保護(hù)設(shè)備 起重設(shè)備都是上世紀(jì) 70 年代出廠(chǎng)產(chǎn)品 老化嚴(yán)重 有些配件已難以采 購(gòu) 電站雖能勉強(qiáng)維持運(yùn)轉(zhuǎn) 但故障率高 運(yùn)行狀況差 維修任務(wù)大 停電時(shí)間長(zhǎng) 急需要更新改造 2 1 3 電站存在的主要問(wèn)題 揚(yáng)江河壩電站自 1979 年投產(chǎn)以來(lái) 已運(yùn)行 30 多年 鑒于電站建設(shè)時(shí)機(jī)電設(shè)備的 制造技術(shù)水平較低 以及運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng) 設(shè)備老化磨損嚴(yán)重 電站主要在設(shè)備方面存在 諸多問(wèn)題 水輪機(jī)空蝕 磨蝕破壞嚴(yán)重 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片磨損嚴(yán)重 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的材質(zhì)為普通碳鋼 抗空蝕能力低 目 前 檢查發(fā)現(xiàn)葉片及下環(huán)的空蝕和泥沙磨損較嚴(yán)重 葉片背面的空蝕部位已被氣蝕成 蜂窩狀 轉(zhuǎn)輪密封間隙過(guò)大 由于水軸頸及軸瓦磨損嚴(yán)重造成水導(dǎo)振擺過(guò)大 既造成較 大的容積損失 同時(shí)又造成設(shè)備臨檢而不能發(fā)電 機(jī)組出力 效率逐年下降 由于上世紀(jì)早期編制的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號(hào)少 電站只能 套用 相近轉(zhuǎn)輪 其主要能量指標(biāo) 單位流量 單位轉(zhuǎn)速 模型效率 都比較 低 因而使機(jī)組偏離電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù) 導(dǎo)致水輪機(jī)偏離高效率區(qū) 造成機(jī)組運(yùn)行的 平均效率低 耗水量大 水能資源未能得到充分利用的 本電站水輪機(jī)組新機(jī)時(shí)的效 率大約為 80 由于水輪機(jī)通流部件空蝕 磨蝕導(dǎo)致的水力損失逐漸增大 目前機(jī)組效 率已大幅下降 揚(yáng)江河壩電站原調(diào)速器型號(hào)為 YT 系列 經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行 調(diào)速器控制元件磨損老 化 調(diào)節(jié)失靈 調(diào)速器是上世紀(jì)中生產(chǎn)的老式產(chǎn)品 備品備件無(wú)處采購(gòu) 修復(fù)難度很 大 現(xiàn)全部更換為微機(jī)調(diào)速器 型號(hào) YWT 系列 調(diào)速功 300 600kgm 精品文檔 23歡迎下載23歡迎下載23歡迎下載 電氣設(shè)備老化 故障率高 電站主變壓器三臺(tái) 型號(hào)分別為 S7 315 400V2 臺(tái)和 S7 400 400V1 臺(tái) 均是上世紀(jì) 80 年代未產(chǎn)品 高壓開(kāi)關(guān)柜 控制保護(hù)設(shè)備都是老式產(chǎn) 品 繼電器 控制儀表 測(cè)量?jī)x表全部是機(jī)械式產(chǎn)品 技術(shù)水平低 且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng) 已嚴(yán)重老化 運(yùn)行中故障率高 耗電量大 既不安全 又不節(jié)能 難以適應(yīng)電站安全 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求 2 22 2 電站綜合能效評(píng)價(jià)電站綜合能效評(píng)價(jià) 2 2 1 電站水能利用評(píng)價(jià) 揚(yáng)江河水閘閘址以上控制集雨面積 78 63km2 干流長(zhǎng)度 17 3km 干流坡降 44 多年平均降雨量 1715mm 多年平均蒸發(fā)量 1462 6mm 電站設(shè)計(jì)裝機(jī) 825kw 設(shè)計(jì)多年 平均發(fā)電站 220 萬(wàn) kwh 2002 2011 年電站實(shí)際年平均發(fā)電量 164 5 萬(wàn)度 根據(jù)電站 水能計(jì)算 揚(yáng)江河壩電站壩址控制集雨面積 78 63km2 多年平均流量 1 77m3 s 水能 利用率僅 60 左右 由此可見(jiàn) 本站水能利用率是很低的 對(duì)揚(yáng)江河壩電站增效擴(kuò)容改 造十分必要 2 2 2 機(jī)組運(yùn)行效率評(píng)價(jià) 目前電站 1 機(jī)組水輪機(jī)型號(hào)為 ZD661 LMY 60 配套發(fā)電機(jī)型號(hào)為 TSN59 41 8 額定 轉(zhuǎn)速 750r min 額定功率 125kw 額定功率因數(shù) 0 8 滯后 額定電壓 0 38kv 湖南 東安縣水電設(shè)備廠(chǎng)出品 為 1972 年 9 月的產(chǎn)品 運(yùn)行至今已有 30 年 現(xiàn)出力只有 50 左右 達(dá)到了報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn) 2 機(jī)組容量 200Kw 水輪機(jī)型號(hào)均為 HL123 WJ 50 配套發(fā)電 機(jī)型號(hào)為 TSWN85 3 額定轉(zhuǎn)速 750r min 額定功率 200kw 額定功率因數(shù) 0 8 滯后 額定電壓 0 4kv 2 臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組均為邵陽(yáng)市水輪發(fā)電機(jī)廠(chǎng) 1979 年的產(chǎn)品 水輪機(jī) 轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán)重 最大出力 150 kw 且發(fā)電機(jī)在出力 140kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重 壩后電站 3 4 機(jī)組容量 250Kw 水輪機(jī)型號(hào)均為 HL260 WJ 60 配套發(fā)電機(jī)型 號(hào)為 TSWN90 19 額定轉(zhuǎn)速 750r min 額定功率因數(shù) 0 8 滯后 額定電壓 0 4kv 2 臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組均為為邵陽(yáng)市水輪發(fā)電機(jī)廠(chǎng) 1979 年的產(chǎn)品 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪磨耗嚴(yán)重 最 大出力 200 kw 且發(fā)電機(jī)在出力 210kw 左右發(fā)熱嚴(yán)重 機(jī)組效率水平為 80 分析其 主要原因有 水輪機(jī)運(yùn)行工況偏離了最優(yōu)工況 由本電站水輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行范圍也可以看到 水輪機(jī)的過(guò)流能力偏小 而受發(fā)電機(jī)額定銘牌出力考核指標(biāo)的需要 水輪機(jī)實(shí)際工作 在大流量 低效率和高空化區(qū) 把最優(yōu)區(qū)排除在運(yùn)行范圍之外 由此產(chǎn)生的不良結(jié)果 精品文檔 24歡迎下載24歡迎下載24歡迎下載 是 水輪機(jī)空蝕嚴(yán)重 運(yùn)行效率低 水流噪聲偏大 穩(wěn)定性差 水輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況已處于限制點(diǎn)外的大流量區(qū) 實(shí)際工作效率嚴(yán)重偏低 HL123 機(jī)型在新機(jī)條件下 在單位轉(zhuǎn)速 67 9r min 單位流量 1 24m3 s 的實(shí)際工況點(diǎn) 模型效率也只有 88 5 考慮到上世紀(jì) 70 年代產(chǎn)品真機(jī)與模型在導(dǎo)葉數(shù)量和尾水管形 狀等方面的差異 真機(jī)效率比模型要低 1 2 大約為 86 5 87 5 機(jī)組已運(yùn)行 30 多 年 水輪機(jī)通流部件空蝕 磨蝕導(dǎo)致的水力損失逐漸增大 使得機(jī)組綜合效率水平已 降至 80 與現(xiàn)代水輪發(fā)電機(jī)效率水平 92 相比 相差近 12 2 2 3 電站增效擴(kuò)容的可行性評(píng)價(jià) 揚(yáng)江河壩電站設(shè)計(jì)裝機(jī) 825kw 設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電站 220 萬(wàn) kwh 2002 2011 年 電站實(shí)際年平均發(fā)電量 164 5 萬(wàn)度 通過(guò)技術(shù)改造 電站裝機(jī)容量為 1000kw 多年平 均發(fā)電量可達(dá) 290 8 萬(wàn) kwh 比原設(shè)計(jì)年增加發(fā)電量 70 8 萬(wàn) kwh 增加比例為 32 比 2002 2011 年電站實(shí)際年平均發(fā)電量 164 5 萬(wàn)度增加發(fā)電量 126 3 萬(wàn) kwh 增加比例為 76 8 水量能滿(mǎn)足增發(fā)電量要求 揚(yáng)江河壩電站發(fā)電多年平均可用水量 6623 萬(wàn) m3 改 造后發(fā)電量 290 8 萬(wàn) kwh 需要供水量 4587 萬(wàn) m3 引水建筑物能滿(mǎn)足輸送流量要求 發(fā)電輸水涵洞位于非溢流壩的右壩段 為鋼 筋砼圓形涵管 內(nèi)徑為 1 5m 長(zhǎng) 25m 進(jìn)口底板高程為 261 8m 原設(shè)計(jì)引用流量 6m3 s 經(jīng)計(jì)算 屬經(jīng)濟(jì)流速范圍 可滿(mǎn)足要求 廠(chǎng)房及升壓站建筑物結(jié)構(gòu)尺寸能滿(mǎn)足技術(shù)改造要求 本次技術(shù)改造水輪發(fā)電機(jī) 組臺(tái)數(shù)減小 1 臺(tái) 主變壓器臺(tái)數(shù)不變 高低壓配電屏柜及輔助設(shè)備臺(tái)數(shù)與原來(lái)基本相 同 控制保護(hù)采用微機(jī)自動(dòng)化裝置 屏柜臺(tái)數(shù)還有所減少 廠(chǎng)房及升壓站原有建筑物結(jié) 構(gòu)及尺寸都能滿(mǎn)足改造要求 更換水輪發(fā)電機(jī)組 出力效率會(huì)大幅度提高 原有 3 4 水輪機(jī)組因老化磨蝕 嚴(yán)重 出力效率降至 77 左右 更換新機(jī)組后 機(jī)組綜合出力效率可達(dá)到 92 與現(xiàn)狀 相比 機(jī)組出力效率可增加 15 電量上網(wǎng)不存在問(wèn)題 揚(yáng)江河壩電站電力輸入東安縣電網(wǎng) 東安縣電網(wǎng)與湖南 省電網(wǎng)已連網(wǎng) 東安縣電網(wǎng)電力總裝機(jī)容量達(dá)到 100MW 用電負(fù)荷達(dá)到 116MW 年用電 量達(dá)到 6 億 kwh 揚(yáng)江河壩電站改造后比原設(shè)計(jì)年增加電量約 70 萬(wàn) kwh 對(duì)電網(wǎng)影響 微小 且電站有水庫(kù)調(diào)節(jié) 發(fā)電穩(wěn)定 是優(yōu)質(zhì)電 電網(wǎng)將優(yōu)先接納 故增效改造后增 加電量上網(wǎng)不存在問(wèn)題 精品文檔 25歡迎下載25歡迎下載25歡迎下載 從以上分析說(shuō)明 揚(yáng)江河壩電站進(jìn)行增效改造的條件基本上能滿(mǎn)足 所以 對(duì)揚(yáng) 江河壩電站進(jìn)行增效擴(kuò)容改造是可行的 2 32 3 電站技術(shù)改造目標(biāo)與內(nèi)容電站技術(shù)改造目標(biāo)與內(nèi)容 2 3 1 電站技術(shù)改造目標(biāo) 揚(yáng)江河壩電站增效擴(kuò)容改造主要目標(biāo)為 通過(guò)增效擴(kuò)容改造 消除電站安全隱患 減小不合理的裝機(jī) 提高電站經(jīng)濟(jì)效 益 水輪發(fā)電機(jī)組綜合效率由原設(shè)計(jì) 80 提高到 90 多年平均發(fā)電量由原設(shè)計(jì) 220 萬(wàn) kwh 增加到 290 8 萬(wàn) kwh 增加發(fā)電量 70 8 萬(wàn) kWh 增加比例為 32 較改造前 10 年實(shí)際平均年發(fā)電量 164 5 年 kwh 增加發(fā)電量 126 3 萬(wàn) kwh 2 3 2 電站技術(shù)改造內(nèi)容 電站技術(shù)改造主要項(xiàng)目如下 2 3 2 1 水力機(jī)械設(shè)備更新改造 水輪機(jī)改造 水輪機(jī)更換 3 臺(tái) 拆除 1 臺(tái) 發(fā)電機(jī)更換 發(fā)電機(jī)更換 3 臺(tái) 拆除 1 臺(tái) 水輪機(jī)調(diào)速器更換 調(diào)速器 3 臺(tái) 拆除 1 臺(tái) 油 氣 水系統(tǒng)設(shè)備及管路更換 2 3 2 2 電氣設(shè)備更新改造 高低壓配電裝置更換 包括 10 5KV 廠(chǎng)用變 10KV 高壓開(kāi)關(guān)柜 400V 低壓配電屏 控制保護(hù)設(shè)備更換 包括發(fā)電機(jī)組及調(diào)速器機(jī)旁屏柜 微機(jī)控制保護(hù)裝置 微機(jī) 監(jiān)控裝置 自動(dòng)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 升壓站設(shè)備更換 包括主變壓器 3 臺(tái) 斷路器 電壓互感器 電流互感器 隔離 開(kāi)關(guān) 避雷器等 2 3 2 3 建筑物及設(shè)備基礎(chǔ)更新改造 水輪發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)改造 水輪機(jī)調(diào)速器基礎(chǔ)改造 主變壓器基礎(chǔ)改造 精品文檔 26歡迎下載26歡迎下載26歡迎下載 高壓室 中控室屏柜基礎(chǔ)改造 發(fā)電機(jī)房 中控室 高壓室建筑裝修 升壓站構(gòu)支架改造 精品文檔 27歡迎下載27歡迎下載27歡迎下載 3 3 水文計(jì)算及水能復(fù)核水文計(jì)算及水能復(fù)核 3 13 1 流域概況流域概況 揚(yáng)江河壩位于湘江一級(jí)支流紫水河上游 地處東安縣大廟口境內(nèi) 距東安縣 35km 閘址以上控制集雨面積 78 63KM2 干流長(zhǎng)度 17 3KM 干流坡降 44 3 23 2 氣象氣象 電站屬亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤(rùn)氣候 熱量充足 四季交替分明 灌區(qū)多年平均氣溫 13 7 18 4 多年平均日照為 1523 3h 多年平均降雨量 1715mm 多年平均蒸發(fā) 量 1462 6mm 3 33 3 水文基本資料水文基本資料 本次規(guī)劃設(shè)計(jì)采用 2009 年 2 月湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院 揚(yáng)江河水閘安 全鑒定安全評(píng)價(jià)報(bào)告 中的成果 揚(yáng)江河水閘天然設(shè)計(jì)洪水成果揚(yáng)江河水閘天然設(shè)計(jì)洪水成果 表 3 1 頻率 計(jì)算時(shí)間計(jì)算方法項(xiàng)目 0 223 33 Qm m3 s 453 0321 2294 3 本次成果推理公式 W總 萬(wàn) m33 43 4 徑流計(jì)算徑流計(jì)算 3 4 13 4 1 徑流徑流 揚(yáng)江河壩壩址逐月平均流量直接從省勘測(cè)設(shè)計(jì)總院 2009 年編的 湖南省東安縣蘆 江水庫(kù)初步設(shè)計(jì)報(bào)告 引用 然后通過(guò)水文比擬法求得揚(yáng)江河壩壩址逐月平均流量 結(jié)果見(jiàn)表 3 2 對(duì)揚(yáng)江河壩壩址月平均流量系列進(jìn)行排頻計(jì)算 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 3 3 精品文檔 28歡迎下載28歡迎下載28歡迎下載 表表 3 3 2 2 揚(yáng)江河壩壩址逐月平均流量表 一 揚(yáng)江河壩壩址逐月平均流量表 一 m3 s 一二三四五六七八九十十一十二 平均 19590 10 2 40 2 86 3 42 6 09 9 29 0 53 0 39 0 20 0 04 0 15 0 63 2 17 19600 36 0 20 4 42 2 41 6 40 1 08 0 17 9 19 0 32 0 28 0 86 1 15 2 24 19610 19 1 73 3 42 10 91 2 79 6 71 0 62 3 54 13 33 0 86 1 97 0 61 3 89 19620 68 0 22 1 56 4 40 5 40 8 31 1 66 1 42 7 18 2 94 0 71 0 45 2 91 19630 12 1 21 1 86 0 87 1 15 0 94 0 25 0 14 0 07 0 06 0 79 0 65 0 68 19641 45 0 74 3 54 5 71 3 52 9 38 0 36 1 56 0 28 0 66 0 38 0 08 2 31 19650 06 0 21 1 65 5 18 3 06 1 23 0 12 0 23 0 08 0 22 2 30 1 68 1 34 19661 23 1 21 0 57 4 21 1 96 1 39 2 29 0 11 0 05 0 17 0 19 0 16 1 13 19670 15 1 64 2 42 3 09 3 45 1 23 0 31 0 44 1 31 0 17 0 93 0 80 1 33 19680 36 0 92 3 13 4 45 1 83 8 22 7 85 3 73 0 54 0 12 0 29 0 49 2 66 19691 08 0 60 1 66 1 30 3 96 1 20 0 24 1 33 0 15 2 00 0 62 0 15 1 19 19700 45 1 01 3 54 4 11 7 09 3 70 2 38 2 91 3 96 4 21 0 60 2 39 3 03 19710 39 0 68 1 04 1 37 1 84 2 71 0 18 0 57 0 39 0 15 0 07 0 08 0 79 19720 07 0 72 0 32 7 31 4 05 3 45 0 36 1 36 0 28 0 65 2 05 1 11 1 81 19731 88 1 30 1 73 5 14 4 61 4 61 1 87 3 70 0 89 2 39 0 67 0 22 2 42 19740 27 1 46 0 57 3 33 1 46 3 01 2 48 0 90 0 12 0 08 0 09 0 20 1 16 19750 50 1 03 4 42 5 52 13 40 2 00 0 48 1 84 0 54 1 56 3 17 0 29 2 90 19760 12 0 49 1 93 5 12 5 58 3 72 6 69 1 23 0 62 2 02 1 19 0 1