二級水電站前池自動撈草機(jī)應(yīng)用設(shè)計方案

1、二級水電站前池自動撈草 機(jī)應(yīng)用設(shè)計方案一、國外現(xiàn)狀、技術(shù)發(fā)展趨勢、生產(chǎn)需求和市場前景1、國外現(xiàn)狀水力發(fā)電站發(fā)電引水過程中，由于水流中含有大量雜草、樹枝等污物，在流經(jīng)發(fā) 電進(jìn)水口攔污柵時被攔截，導(dǎo)致發(fā)電進(jìn)水量不足、機(jī)組負(fù)荷降低。嚴(yán)重時攔污柵被堵 滿，人工不能即使清理，導(dǎo)致機(jī)組進(jìn)水不足、造成事故停機(jī)。2、技術(shù)發(fā)展趨勢面對污物堵塞攔污柵、影響機(jī)組正常運行的問題，國部分中小型水電站目前均廣 泛采用回轉(zhuǎn)式或移動翻轉(zhuǎn)式自動清污機(jī)清理堵塞物。其基本原理是：自動撈草機(jī)通過 回轉(zhuǎn)的齒耙將攔污柵攔截水流中所挾帶的污物（樹枝、樹葉、雜草、生活垃圾、浮冰 等）撈到橋面上，用皮帶輸送機(jī)或其他方式運走，避免有害污物進(jìn)入引

2、水道，保證機(jī) 組或其他設(shè)備與結(jié)構(gòu)順利運行。3、生產(chǎn)需求玉門油田所屬大灣二級水電站和龍騰水電站坐落在昌馬總干渠上，每年汛期由于 水庫排洪排沙，大量的雜草、樹木、工程垃圾等順?biāo)拢陔娬鹃l房和前池進(jìn)水口 處被攔污柵攔截，大量淤積在攔污柵前，造成電站進(jìn)水不暢。為保證發(fā)電進(jìn)水，都需 要組織大量人力進(jìn)行人工打撈，由于人工撈草工作量大、緩慢，不能及時清除和積聚 在柵前的污物，仍嚴(yán)重影響水電站正常工作，多次造成發(fā)電用水量不足，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī) 組減負(fù)荷或事故停機(jī)。二、研究目標(biāo)和主要研究容龍騰水電站處于大灣二級水電站下游， 其發(fā)電用水是由大灣二級水電站尾水過流 因此，在大灣二級水電站進(jìn)水口實現(xiàn)自動清污，在上游清除

3、堵塞物，龍騰水電站的進(jìn) 水堵塞問題同時也得到了解決。通過引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)機(jī)械自動清污，減輕勞動強(qiáng)度，解決進(jìn)水不暢、影響機(jī) 組安全運行的問題，是提高水電站效益的有效手段之一。三、關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)研究路線（方案）比選 關(guān)鍵技術(shù)：自動撈草機(jī)的選型及最佳安裝位置的選擇。 選型：移動伸縮式清污機(jī)該設(shè)備主要由行走機(jī)構(gòu)、開合機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、耙斗機(jī)構(gòu)、防傾機(jī)構(gòu)、 配重機(jī)構(gòu)、自控系統(tǒng)（組成主機(jī)）以及格柵、污物車、軌道等組成。主要技術(shù)原理是： 主機(jī)在軌道上行走（移動）至需要清污的格柵處，伸縮機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、開合機(jī)構(gòu)的有 序連動使耙斗機(jī)構(gòu)實現(xiàn)清污動作并復(fù)位。全部動作都由自控系統(tǒng)控制實現(xiàn)，為了方便操 作，共

4、設(shè)有動、連動三種自動控制方式。該設(shè)備只有一臺主機(jī)就能管理多個格柵的清污 工作，具有高效、安全、節(jié)能等特點，可使泵站清污設(shè)備的投資成本和運行費用明顯降 低。（1）伸縮機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、開合機(jī)構(gòu)的有序連動使把斗機(jī)構(gòu)實現(xiàn)清污動作。（2）翻斗機(jī)構(gòu)能自動翻轉(zhuǎn)（倒出污物）及自動復(fù)位。（3）自控系統(tǒng)采用了較先進(jìn)的可編程控制器（PLC）,可靠性高。 該設(shè)備技術(shù)基本成熟，廣泛應(yīng)用于電站中。主機(jī)采用了防 傾機(jī)構(gòu)和配重機(jī)構(gòu)、鋼絲繩采用了防松機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)設(shè)置了過載保護(hù)功能等，整套設(shè) 備有較高的安全性?；剞D(zhuǎn)式清污機(jī)回轉(zhuǎn)式清污機(jī)固定安裝在泵站、電站、倒虹吸等水工建筑物的進(jìn)水口處，它以攔污 柵攔截水流中所挾帶的污物（樹枝、

5、樹葉、雜草、生活垃圾、浮冰等），并通過回轉(zhuǎn)的齒 耙將其撈到橋面上，用皮帶輸送機(jī)或其他方式運走，避免有害污物進(jìn)入引水道，保證機(jī) 組或其他設(shè)備與結(jié)構(gòu)順利運行。由于每個耙齒都插入柵面一定深度，故柵面上的污物被 強(qiáng)制隨齒耙運動，當(dāng)齒耙轉(zhuǎn)到柵體頂部，牽引鏈條換向時，齒耙也隨之翻轉(zhuǎn)，此時耙上 的污物脫落到工作橋面或皮帶輸送機(jī)等設(shè)施上，被送出橋面?；剞D(zhuǎn)式清污機(jī)是將攔污和清污結(jié)合為一體的固定式連續(xù)清污設(shè)備。它主要由柵體、 清污耙（齒耙）、傳動系統(tǒng)三個部分組成；根據(jù)引水道底污物情況，有時在柵體底部增設(shè) 輔助柵。根據(jù)大灣二級水電站水工建筑物實際情況， 建議選擇回轉(zhuǎn)式清污機(jī)。自動化程度不高，便于維護(hù)使用以及故障檢修

6、。引水渠寬12m，閘房攔污柵分兩段，每段約 6m。在電站引水口（閘房）攔污柵前 安裝一臺自動撈草機(jī)，在水工建筑物上方架設(shè)導(dǎo)軌，自動撈草機(jī)可在兩個攔污柵之間移 動清污。攔污柵上方安裝輸送帶，將污物送出。優(yōu)點：閘房是引水口第一道攔污柵，自動撈草機(jī)在此處將大量污物打撈排除，極少 量污物進(jìn)入渠道，通過前池攔污柵攔截，基本不影響正常進(jìn)水，清污效果明顯。缺點：1、閘房攔污柵跨度大，設(shè)備制造成本高。2、自動撈草機(jī)外形較高，而閘房水工建筑物低，設(shè)備安裝空間不足，需對水工建筑 物進(jìn)行大圍改造，不易施工。設(shè)備投資:自動撈草機(jī) 2臺7萬元/臺 共14萬元 輸送機(jī) 1臺5萬元/臺 共5萬元 合計19萬元萬案一引水渠寬

7、12m，前池攔污柵分為三段，每段立柱跨度 4m。拆除閘房攔污柵，在電 站前池攔污柵前安裝一臺自動撈草機(jī)，于水工建筑物平臺上鋪設(shè)導(dǎo)軌，自動撈草機(jī)可在 3個攔污柵之間移動清污。攔污柵上方安裝輸送帶，將污物送出。優(yōu)點：1、設(shè)備安裝可利用前池水工建筑物基礎(chǔ)，便于改造。2、可直接利用攔污柵上方廊道安裝輸送帶。3、安裝1臺自動撈草機(jī)，設(shè)備投資小。缺點：水中污物過多時，移動清污速度慢，清污效果相對較差，對進(jìn)水量仍有影響 設(shè)備投資：自動撈草機(jī)1臺6萬元/臺 共6萬元輸送機(jī) 1臺5萬元/臺 共5萬元導(dǎo)軌設(shè)計安裝共3萬元合計14萬元為達(dá)到良好的清污效果，設(shè)備安裝位置如方案二,在前池3個攔污柵處各安裝1 臺自動撈草

8、機(jī)，固定作業(yè)。優(yōu)點：可進(jìn)行連續(xù)撈草作業(yè)，徹底解決雜草堵塞攔污柵的難題，保證機(jī)組正常運行。 缺點：投資較大。設(shè)備投資：自動撈草機(jī) 3臺6萬元/臺 共18萬元輸送機(jī) 1臺5萬元/臺 共5萬元合計23萬元綜合比較以上各方案優(yōu)缺點，方案二投資較小，但清污效果較 方案三差，需要解決 撈草機(jī)移動撈草的難題；方案三投資雖較大，但清污效果較好，為保證發(fā)電引水順暢， 宜確定為實施方案。注：以上項目投資為設(shè)備總投資，不含土建改造費用及其他人工、材料、車輛費用。四、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)1、設(shè)備制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；2、安裝后必須達(dá)到整機(jī)運轉(zhuǎn)操作靈活；3、設(shè)備安裝過程中對水工建筑物的改造不得破壞承重結(jié)構(gòu)；在達(dá)

9、到自動清污目的同時，減少汛期水電站因進(jìn)水堵塞造成減停產(chǎn)的時間，保證發(fā) 電引水正常過流。五、項目驗收最終成果及成果形式最終成果及成果形式：1、實現(xiàn)大灣二級水電站前池污物自動清除并運出；2、實現(xiàn)大灣二級水電站、龍騰水電站進(jìn)水通暢；3、電站機(jī)組滿負(fù)荷運行，減少停機(jī)時間，達(dá)到項目預(yù)期增產(chǎn)效果六、項目研究進(jìn)度計劃（按照里程碑階段編制進(jìn)度計劃，填寫計劃進(jìn)度表，并用甘特圖表示）（一）計劃進(jìn)度表研究階段起止時間研究容階段目標(biāo)項目咨詢調(diào)研2005年9月一2005年 10月項目可行性研究確定項目方案可仃性論證2005 年 10 月一 2005 年 11 月根據(jù)項目投資及效果論證最終實施方案、設(shè)備選型確定實施方案設(shè)

10、備招標(biāo)、合同 簽定2005 年 12 月一2006年1月提交改造方案、簽疋施工合冋通過改造方案審核施工準(zhǔn)備階段2006年1月一 2006年2月設(shè)備生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)現(xiàn)場改造與設(shè)備安裝完成設(shè)備安裝調(diào)試實施、檢查階段2006年2月一 2006年5月項目實施作業(yè)完成項目作業(yè)初步驗收階段2006年5月一 2006年8月初步運行工況通過項目整體試運行竣工驗收階段2006 年 10 月一 2006 年 11 月性能與效果是否達(dá)到預(yù)期通過項目整體驗收說明：階段目標(biāo)為經(jīng)過該階段研究應(yīng)取得的階段成果，目標(biāo)應(yīng)具體、量化，具有可考核性。（二）計劃進(jìn)度甘特圖七、資源計劃（一）人力資源計劃研究人員職稱/職務(wù)所學(xué)專業(yè)單位部門人

11、工費率 （元 /月）在項目各階段研究時間和主要任務(wù)階段一階段二階段三階段四階段五建東廠長水電廠項目方案選疋審核施工設(shè)計方案靈運總工程師水電廠項目方案選疋審核施工設(shè)計方案羅小強(qiáng)副廠長水電廠項目方案選疋審核施工設(shè)計方案吳三平部長企管監(jiān)督部項目方案選疋審核施工設(shè)計方案參與設(shè)備調(diào)試參與驗收商利民助理工程師/ 副作業(yè)長電力工程水電作業(yè)區(qū)項目方案選疋設(shè)備選型審核施工設(shè)計方案參與設(shè)備調(diào)試參與驗收杜建元助理工程師/ 副作業(yè)長熱能機(jī)械水電作業(yè)區(qū)項目咨詢調(diào)研設(shè)備選型審核施工設(shè)計方案參與設(shè)備調(diào)試參與驗收朱占軍工程師化工機(jī)械水電作業(yè)區(qū)項目咨詢調(diào)研設(shè)備選型審核施工設(shè)計方案參與設(shè)備調(diào)試參與驗收光建助理工程師水電工程水電作

12、業(yè)區(qū)審核施工設(shè)計方案參與設(shè)備調(diào)試參與驗收江安全員應(yīng)用電子技術(shù)水電作業(yè)區(qū)審核施工設(shè)計方案參與設(shè)備調(diào)試參與驗收建基技術(shù)員計算機(jī)應(yīng)用水電作業(yè)區(qū)參與設(shè)備調(diào)試參與驗收（二）設(shè)備資源計劃序號儀器設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家隸屬單位購置、使/占用臺件購置、使/占用費使用理由單位：千元1自動撈草機(jī)待選60.00主體設(shè)備2鋼軌待選30.00輔助設(shè)備3輸送機(jī)待選50.00主體設(shè)備八、前期研究基礎(chǔ)情況和支撐條件分析1項目前期研究基礎(chǔ)情況大灣二級水電站自運行以來，每年汛期必須安排大量人力對雜草、樹根進(jìn)行打撈，由于人力有限，打撈不及時，進(jìn)水量不足，造成機(jī)組低負(fù)荷運行，嚴(yán)重時導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。每年汛期， 僅低負(fù)荷運行造成單機(jī)負(fù)荷每小時減

13、少150 200Kw，大灣、龍騰六臺機(jī)組共減負(fù)荷900 1200KW，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。立項工作前，項目人員對梯級電站自動清污機(jī)的使用效果進(jìn)行了前期調(diào)查，使用效果良好。該設(shè)備技術(shù)成熟，目前廣泛用于電站、泵站等進(jìn)水口攔污柵的清污作業(yè)。2、與國外合作研究及技術(shù)引進(jìn)相結(jié)合的可能性（要列出對外合作容，提供合作機(jī)構(gòu)的資質(zhì)、研究優(yōu)勢、合作經(jīng)歷等背景資料。必要時，以附件形式附在開題設(shè)計報告中）3、與基本建設(shè)、技術(shù)改造等工程結(jié)合的可能性大灣二級電站前池水工建筑物結(jié)構(gòu)基本具備自動撈草機(jī)安裝、使用條件。九、與本項目有關(guān)的專利檢索及其法律狀況分析十、應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測大灣二級水電站前池自動撈草機(jī)應(yīng)用項目完成后

14、，將實現(xiàn)雜草污物自動清除的目的，從而解決汛期水電站發(fā)電引水正常過流，機(jī)組滿負(fù)荷運行，減少因斷 水造成的事故停機(jī)。按2005年運行情況計算，大灣二級水電站和龍騰水電站汛期共少發(fā)電：1、減產(chǎn)損失汛期50天，單機(jī)最低減負(fù)荷150Kw，6臺機(jī)組減負(fù)荷900 Kw， 上網(wǎng)電價按0.18元/Kw，經(jīng)濟(jì)損失：900Kw X 0.18 元/Kw X 24 小時 X 50 天=194400 元2、停機(jī)損失2005年汛期因攔污柵堵塞，造成進(jìn)水量不足，兩座水電站累計停機(jī)20天，按總負(fù)荷12600KW計，經(jīng)濟(jì)損失：12600KW X 0.18 元/Kw X 24 小時 X 20 天=1088640 萬元以上兩項經(jīng)濟(jì)損

15、失合計1283040萬元，人工撈草成本尚未進(jìn)行計算。引進(jìn)自動撈草機(jī)后，機(jī)組可實現(xiàn)滿負(fù)荷運行；累計停機(jī)天數(shù)每減少一天，即 可減少經(jīng)濟(jì)損失：12600Kw X 0.18 元/Kw X 24 小時 X 1 天=54432 萬元項目實施后，每年增加經(jīng)濟(jì)效益至少2030萬元，一到兩年，即可收回投資， 并有利于生產(chǎn)運行安全。因此，該項目實施尤為必要。卜一、經(jīng)費預(yù)算明細(xì)表項目分類各研究階段預(yù)算（按照里程碑階段編制）階段階段階段階段階段小計1、材料（大宗）（1）、（品名）自動撈草機(jī)180000.00 元（2）（品名）輸送機(jī)50000.00 元2、分析（、檢驗、測試）（1）（項目）（2）（項目）3、設(shè)備購置/租用、（1）、購置（設(shè)備名）（2）、租用（設(shè)備名）吊車3000.00 元4、計算機(jī)時/資料處理、解釋5、燃料動力消耗柴油1000.00 元6、樣機(jī)試制7、現(xiàn)場試驗（1）、（明細(xì)）（2）、（明細(xì)）&其他直接費（1）、外協(xié)（2）、調(diào)研800.00 元（3）、培訓(xùn)（4）、咨詢（5）、評審/驗收其他費用（列出項目明細(xì)）土建改造小計9、不可預(yù)見費10、房屋占用費11、直接人員費（按人員在每個里程碑階段的工作全工時計算）12、管理費十二、項目人員組織項目組織結(jié)構(gòu)表姓名單位/部門年齡職稱/職務(wù)從事專業(yè)聯(lián)系Email地址項目經(jīng)理羅小強(qiáng)水電廠副廠長