水電站技改工程規(guī)劃設(shè)計報告

水電站技改工程規(guī)劃設(shè)計報告第一章工程現(xiàn)狀隧洞長度36m，第二段隧洞長度126m，引至山后壓力池后，用一條直徑廠房設(shè)計寬敞通風(fēng)，機組布置合理。變電場及開關(guān)站布置在廠房右側(cè)地理第二章電站歷年運行情況電站投產(chǎn)時，所有電器設(shè)備由電站的技術(shù)員進行技術(shù)測試工作，單個投產(chǎn)后的五年內(nèi)，機組、高壓設(shè)備、輸電線路等運行情況良好，而且每年都做例行性預(yù)防測試工作。以后進行不定期的測試。其他高壓電器是東拉西湊合在一起使用，運行中常出現(xiàn)一些小事故，斷路器的彈簧機構(gòu)不夠靈敏，其他電器在梅雨季節(jié)泄漏嚴重，產(chǎn)生電站剛投產(chǎn)的幾年間實際發(fā)電量還可達到設(shè)計年發(fā)電量數(shù)值。但近年年發(fā)電量為318萬千瓦時，電站效益顯著下降，近幾年間的電站發(fā)電情況年份第三章改造緣由嚴重殘舊老化，無法按正常修復(fù)，現(xiàn)嚴重帶病運行，且其效率嚴重下降，使電站效益銳減。電站所有的高壓電器設(shè)備屬淘汰產(chǎn)品，設(shè)備使用年限已超出國家規(guī)定范圍要求，舊型號的產(chǎn)品一般體積較大，占地多，容量小，電站經(jīng)常出現(xiàn)棄水，水資源沒有得到充分利用第四章改造方案勢，在設(shè)計上下功夫，適當(dāng)改動布局，合理使用場地，把設(shè)備的布置，達到國家規(guī)范標準要求，有現(xiàn)代化美感。同時，選用的設(shè)備要耗能少、占地少，目前國家生產(chǎn)的最新產(chǎn)品型號。主結(jié)線方案還是采用運行中的接線方洪水計算應(yīng)用廣東省綜合單位線法進行計算。本工程位于xx河xx河上游xx水，采用廣東省綜合單位曲線法進行計算，設(shè)計洪水標準取洪水總量(萬m3)xx電站工程壩址設(shè)計洪水過程見附件，根據(jù)該站的過2為充分利用水資源，利用現(xiàn)有的水文資料對電站壩址以上徑流進行復(fù)xx電站位于廣東省xx縣xx鎮(zhèn)，屬xx一兩岸植被良好，河床組成為沙、礫石、卵石，特大洪水時左岸下比降有漫河床略有變化，左岸自岸邊向河中漸有泥沙淤積。據(jù)1975年水文年鑒載，選用xx水文站為本工程的參證站。該站有1959年4月～2005年3月年份流量年份流量年份流量1959.4～1960.330.581975.4～1976.337.631991.4～1992.320.391960.4～1961.328.631976.4～1977.329.41992.4～1993.330.031961.4～1962.336.931977.4～1978.321.611993.4～1994.335.581962.4～1963.336.171978.4～1979.329.641994.4～1995.338.881963.4～1964.320.381979.4～1980.326.691995.4～1996.327.181964.4～1965.330.621980.4～1981.327.771996.4～1997.325.071965.4～1966.331.441981.4～1982.334.351997.4～1998.339.211966.4～1967.332.271982.4～1983.350.581998.4～1999.323.541967.4～1968.327.921983.4～1984.431.731999.4-2000.320.531968.4～1969.338.011984.4～1985.329.382000.4-2001.323.081969.4～1970.326.671985.4～1986.329.682001.4-2002.336.071970.4～1971.331.91986.4～1987.324.872002.4-2003.326.281971.4～1972.331.481987.4～1988.320.312003.4-2004.31972.4～1973.324.431988.4～1989.323.22004.4-2005.31973.4～1974.348.921989.4～1990.325.861974.4～1975.325.861990.4～1991.3本工程設(shè)計利用面積比擬后,并用雨量參證站多年平均降雨量進行修年份流量年份流量年份流量1959.4～1960.31975.4～1976.31991.4～1992.31960.4～1961.31976.4～1977.31992.4～1992.31961.4～1962.31977.4～1978.31993.4～1994.31962.4～1963.31978.4～1979.31994.4～1995.31963.4～1964.31979.4～1980.31995.4～1996.31964.4～1965.31980.4～1981.31996.4～1997.31965.4～1966.31981.4～1982.31997.4～1998.31966.4～1967.31982.4～1983.32.561998.4～1999.31967.4～1968.31983.4～1984.41999.4-2000.31968.4～1969.31984.4～1985.32000.4-2001.31969.4～1970.31985.4～1986.32001.4-2002.31970.4～1971.31986.4～1987.32002.4-2003.31971.4～1972.31987.4～1988.32003.4-2004.31972.4～1973.31988.4～1989.32004.4-2005.30.771973.4～1974.32.491989.4～1990.3平均1974.4～1975.31990.4～1991.30.92表4-3壩址年流量（水文年）頻率計算成果表153.243.082.872.72.280.950.85表4-4xx電站壩址以年流量P=m/n+1%備注年月序列Qxx電站I59.4～60.312.562.160.4～61.322.494.361.4～62.336.462.4～63.348.563.4～64.3564.4～65.3665.4～66.3766.4～67.3867.4～68.3968.4～69.321.369.4～70.323.470.4～71.325.571.4～72.327.772.4～73.329.873.4～74.32.4931.974.4～75.334.075.4～76.336.276.4～77.338.377.4～78.340.478.4～79.32042.679.4～80.32144.780.4～81.32246.881.4～82.32348.982.4～83.3242.5651.183.4～84.32553.284.4～85.32655.385.4～86.32757.486.4～87.32859.687.4～88.32961.788.4～89.33063.889.4～90.33166.090.4～91.3320.9268.191.4～92.33370.292.4～93.33472.393.4～94.33574.594.4～95.33676.695.4～96.33778.796.4～97.33880.997.4～98.33983.098.4～99.34085.199.4～2000.34187.22000.4～01.34289.401.4～02.34391.502.4～03.34493.603.4～04.3450.9295.704.4～05.3460.770.7797.9平均值日期四五六七八九十十一二三10.93.32.02.20.80.70.60.720.83.03.42.40.80.70.60.730.82.70.80.70.60.840.72.63.02.10.80.70.60.750.73.03.20.90.70.60.760.83.73.62.13.00.80.70.60.774.24.84.10.90.80.70.60.783.43.43.74.90.90.80.70.60.793.53.95.00.80.70.60.63.63.33.00.90.70.70.50.66.32.92.40.90.70.70.50.62.23.92.92.24.00.70.70.40.62.13.42.66.52.70.70.40.62.56.32.55.74.02.30.60.40.52.05.22.54.28.00.60.40.55.22.43.84.02.30.60.40.68.22.34.03.22.20.90.90.60.40.65.42.42.70.90.90.60.40.69.25.02.52.60.90.90.60.40.6202.44.22.32.80.90.90.60.40.6213.52.42.40.90.90.60.40.6223.42.12.20.80.80.60.70.6237.53.02.12.00.90.80.60.70.6245.82.62.22.00.80.80.60.70.7255.22.42.62.00.80.80.60.70.9264.95.82.32.33.50.80.80.60.80.9274.95.02.23.00.80.70.6288.04.82.12.60.80.70.6294.04.62.32.40.80.70.60.82.84.02.52.90.70.70.60.00.03.60.02.60.00.00.70.60.0日期四五六七八九十十一二三10.72.92.62.30.80.70.70.50.70.520.82.92.42.00.70.70.50.60.530.72.42.40.70.70.60.50.540.74.12.22.13.70.70.70.60.60.550.62.12.03.50.70.70.60.70.560.82.22.52.20.80.70.70.50.70.570.80.70.70.50.60.584.00.80.70.70.50.60.692.65.80.80.70.70.50.50.64.12.00.70.70.70.50.50.72.13.50.70.60.60.62.80.70.90.90.60.60.62.50.60.80.80.60.90.53.32.30.60.70.70.60.50.98.42.40.60.70.50.60.73.82.90.70.50.50.80.73.56.03.52.10.70.50.50.70.62.90.60.50.50.60.77.53.50.60.50.50.64.52.52.10.60.50.50.62.25.82.60.60.50.50.57.23.32.30.90.60.40.50.50.99.23.02.02.30.90.60.50.50.52.00.85.82.42.00.90.60.50.50.54.32.10.80.60.50.50.53.52.20.80.60.50.50.50.93.33.50.80.60.50.50.54.16.20.70.60.50.50.50.92.74.02.30.80.60.40.50.00.92.72.97.50.70.60.50.50.00.90.02.50.02.00.00.70.00.50.60.00.8表4-7單位：m3/s四五六七八九十十一二三10.40.70.60.90.90.620.40.70.70.80.90.630.56.40.90.80.70.80.90.80.640.53.30.90.80.70.80.90.80.550.53.53.90.90.70.60.82.00.80.560.83.82.10.70.70.82.10.80.573.00.90.60.70.80.80.482.20.80.60.70.80.590.90.80.74.50.70.80.50.76.60.80.72.10.70.70.50.68.30.80.90.70.70.50.54.50.80.90.90.80.70.70.53.50.80.90.90.70.70.90.70.52.50.70.70.70.90.70.52.02.90.70.90.90.70.70.70.44.20.70.70.70.70.52.80.70.90.90.70.70.70.50.93.30.70.80.80.70.70.70.63.40.70.70.70.70.62.02.20.72.12.10.70.72.90.70.60.80.74.34.30.60.90.70.62.00.73.23.20.70.70.62.70.70.72.10.90.60.63.00.70.80.60.62.62.10.70.70.60.72.00.80.70.80.60.60.80.70.80.60.60.70.70.90.80.60.63.20.73.33.30.70.90.90.02.10.72.62.60.70.90.90.00.00.00.00.70.00.90.90.0表4-8多年平均徑流量年內(nèi)分配表456789123年%經(jīng)初步調(diào)查與實測，引水大壩與水電站尾水之間，相對高差為71m，本次建設(shè)利用舊壩引水,擴大開挖隧洞，利用舊發(fā)電渠道和前池引水發(fā)電，并按公式N=AQH(其中A=7.8)，在水能計算中，考慮了攔污柵水頭損失，進水口、出水口局部水頭的發(fā)電機)=8.3QH(水輪機)為水輪機效率,取平均值為89%發(fā)電機)為發(fā)電機效率,取95%。四五六七八九十十一一二三123456789000000四五六七八九十十一一二三1234567890000000四五六七八九十十一一二三1234567890000000統(tǒng)中所起的調(diào)節(jié)能力較少。選用3×630kW、2×1000KW二個方案進行經(jīng)表4-12電站主要技術(shù)參數(shù)一覽表集雨面積44km2水輪機吸出高度-2.0m年均降雨量1800mm水質(zhì)情況較好最大引用流量≥3.66m3/s年均發(fā)電量711萬kWh裝機容量1890kW年利用小時≥3000h最高上游水位230m正常毛水頭70m正常上游水位229m下游設(shè)計水位159.5m不發(fā)電下游水位159m設(shè)計水頭66.8m選型原則：如果選用低單位轉(zhuǎn)速，偏小流量轉(zhuǎn)輪，則直徑比較大，電機轉(zhuǎn)速低，不合理。應(yīng)該選擇高單位轉(zhuǎn)速，單位流量在4000l/s左右的轉(zhuǎn)表4-13二種混流式模型水輪機轉(zhuǎn)輪水力參數(shù)性能比較表水水頭速/s)/s)一二由表2可以看出，兩型號的轉(zhuǎn)輪的單位轉(zhuǎn)速，單位流量相差不大，綜合考慮后，認為從建設(shè)投資（土建及設(shè)備）上分析比較，從今后運水輪機型號為HL160-WJ-50，轉(zhuǎn)輪葉片安放角為+100，額定流量1.22m3/s，較優(yōu)單位轉(zhuǎn)速下的額定點氣蝕系數(shù)小于0.50；模型最高效率=9.81×66.8×1.22×0.90×0.9序號名稱數(shù)量（萬（萬元）1水輪機HL160-WJ-50311.682發(fā)電機SFW630-6/99033調(diào)速器324勵磁微機(廣科所)325/6機組安裝調(diào)試一般為總設(shè)備費5~≈100表4－15序號名稱數(shù)量（萬元）（萬元）1水輪機HL160-WJ-602232發(fā)電機SFW1000-6/11802323調(diào)速器23.54勵磁微機(廣科所)235/6機組安裝調(diào)試一般為總設(shè)備費5～10%≈129④綜合比較HL160-WJ-50HL160-WJ-60kW630800m3/sm66.868r/min932%86.887.6m×m(長×寬)24×8.524×8.5萬元0+29萬kW.h696560h36803500由上表看出，二方案多年平均發(fā)電量相近，方案二裝機費用偏大，單機流量比偏大，利用小時偏??；方案一裝機年利用小時適中，年運行費用相當(dāng)，投資增大不多,但年增加效益明顯,對效益較好。且來水量在日調(diào)節(jié)情況下可單機發(fā)電，水頭損失不大，因此從充分利用水資源的角度出發(fā)，推薦方案一作為實施方案。即初定裝機為3臺，總裝機容量為1890KW，電站多年平均發(fā)電量711萬kw.h，裝機年利用小時數(shù)為3761h。最后選定機組機型如下:xx電站，徑流引水式電站，隨著河流來水量的波動，H最小=224-159=65m采用設(shè)計水頭H設(shè)計==66.8m根據(jù)水庫水位的變化情況，我們組織了有關(guān)工程設(shè)計技術(shù)人員做了認電站設(shè)計要求，因此，將4臺舊機組XJ-WJ-53型水輪機組更換為3臺HL160-WJ-50型水輪機組，效率高且技術(shù)性能先進的廣東省羅定市水輪機發(fā)電機的勵磁裝置，選用目前較先進的無刷勵磁裝置，發(fā)電機組選用為加大引水流量的過流，本工程引水壩設(shè)施不變，加高原有引水渠道0.5米，再將原引水隧洞段擴高引水?dāng)嗝妫瓟嗝鏋?.7×1.8米擴為1.7表4-17電站改造方案方要機電設(shè)備表號12臺33臺34臺35屏3第五章工程預(yù)算砼TT砂本工程屬小水電工程，資金來源主要靠自籌。因此，本工程投資概算的編制應(yīng)符合小型小水電工程的特點和要求，考慮充分利用當(dāng)?shù)刭Y源和施砂砂的廣東省地方水利水電工程次要材料預(yù)算價格，主要材料參照xx縣建設(shè)局公布的2007年上半年當(dāng)?shù)夭牧蠀⒖純r格。主要機電設(shè)備和金結(jié)設(shè)備的原價均參照有關(guān)廠家的出廠價確定，并按主要材料價差按運至工地的主材實際與進入工程單價的材料預(yù)算（材基本預(yù)備費計算根據(jù)規(guī)定按工程概算第一至第四部分投資合計數(shù)的第六章技術(shù)經(jīng)濟評價下降，近年來年發(fā)電量在380萬千瓦時左右。通過技改，年均發(fā)電量可達到原設(shè)計年發(fā)電量711萬千瓦時，即年可增加發(fā)電量400萬千瓦時，按我基本折舊費按固定資產(chǎn)的3.5%計，固定資產(chǎn)開成率取90%，大修費為基本折舊費的40%，稅金按增加收入的6.06%計。工程，為加快還本付息，在還貸期間，基本折舊費全部用于還貸。經(jīng)計算廣東省綜合單位線(WINDOWS版)*============================================*工程名稱:xx電站洪水計算30年一遇*--------------------------------------------*J=.015f24=4.(mm/hr)f72=1.843041(mm/hr)L/J^(1/3)=44.603查線:m1=2.31輸入:m1=2.31設(shè)計雨型分區(qū)代號:6無因次單位線代號:2滯時m1~θ關(guān)系線代號:B *暴雨均值Ht變差系數(shù)Cv點面換算系數(shù)αt*--------------------------------------------**--------------------------------------------*.45.902.45.865696.41.7951.762*--------------------------------------------*P=3.33%*--------------------------------------------*Sp.Kp.設(shè)計暴雨Ht.凈雨深ht*--------------------------------------------*Sp=38.22Kp72=2.05Kp24=2.05Kp6=1.939Kp1=.912H24-H6=82.54H6-Hm1=83.46h72=181.65h24=143.08h72-24=38.56H72=314.35H24=230.52H6=147.98H1=38.22*--------------------------------------------**--------------------------------------------*時段H6%H24-6%H72-24%凈雨*--------------------------------------------*.09.858.4.547.27.23.015.3.13.012.013.013.3.016.96.67.72.114.678.89.4322.126.5524.229.4821.128.5440-4114.7141-4213.7842-439.73.7643-445.2.0444-455.0145-469.93.9246-473.0147-482.5.0125.59.8429.911.543.46.82.63*--------------------------------------------*各時段洪水總量WT(萬方)*--------------------------------------------*wt=246.5w24=629.57w72=799.25*--------------------------------------------*△t時段單位線*--------------------------------------------*IU(4)=2.43*--------------------------------------------************************************************************************NO.QNO.QNO.QNO.Q107.145111.9673.726.94659.6683.535.26.84739.7694.54784844.44.957.94922.3568.45.178.77.15.288.14.34.894.42.42.32.82.12.221.82.122.6806.422.2818.245.46023.28209100.36123.38309.5402196221.58409.841284.3638509.742294.5647.5860843227.8655.58707.444186.8664.4880Qmax=294.46(m^3/s)廣東省綜合單位線(WINDOWS版)*============================================*工程名稱:xx電站洪水計算50年一遇*--------------------------------------------*J=.015f24=4.(mm/hr)f72=1.935045(mm/hr)L/J^(1/3)=44.603查線:m1=2.31輸入:m1=2.31設(shè)計雨型分區(qū)代號:6無因次單位線代號:2滯時m1~θ關(guān)系線代號:B *暴雨均值Ht變差系數(shù)Cv點面換算系數(shù)αt*--------------------------------------------**--------------------------------------------*.45.902.45.865696.41.7951.762*--------------------------------------------*P=2%*--------------------------------------------*Sp.Kp.設(shè)計暴雨Ht.凈雨深ht*--------------------------------------------*Sp=87.17Kp72=2.25Kp24=2.25Kp6=2.12Kp1=2.08H24-H6=91.21H6-Hm1=51.06h72=205.69h24=161.93h72-24=43.76H72=345.02H24=253.01H6=161.8H1=87.17*--------------------------------------------**-----------