四川卧龙特别行政区电力公司生态水电站卧龙关生态电站清污机设备采购方案

WVLONC四川省卧龙特别行政区电力公司生态水电站

卧龙关生态电站清污机设备采购方案四川省卧龙特别行政区电力公司生产运行部编制2019年05月卧龙关生态水电站进水口

第二道拦污栅改造技术方案iTiIII第二道拦污栅改造技术方案iTiIII一、 概述生态电站位于河流中上游，尤其在每年的夏秋季，随着河道天然来水量的增大，将上游河道及沿途大量废渣和生活垃圾冲至河道进入取水口，在电站发电引流的作用下聚集在电站进水口栏污栅前堵塞拦污栅，如不及时清除，轻者减少过流断面，降低机组有效水头，使机组出力下降，造成电能损失，重则堵塞甚至压垮拦污栅，造成事故停机危及电站安全生产，造成重大经济损失。因此，水电站合理地设置拦污和清污设备对水电站安全经济运行显得尤其重要。二、 主要任务水电站拦污栅设在进水口前，作为进水口的第一道屏障，主要是用来阻拦水流中夹带的杂物，如树木、树根、垃圾、枝叶、杂草、塑料编织袋、泡沫制品、水草之类的漂浮物、沉浮物、死亡的牲畜等，其任务是使杂物不易流入引水渠道内以保护水轮机、流道、闸门、蝶阀、及管道不受损害，减轻其对机组连续运行造成的影响，保证电站机组安全运行。栏污栅的清理是为了减小拦污栅栅差，在保证拦污栅安全运行的同时提高发电运行水头，减少不必要的电量损失。三、 现有设备情况生态水电站进水口第二道拦污栅为框栅式金属结构，不具备自动清洁功能。汛期，当栏污栅栅差达到0.8m及以上时需全站机组停机、需要2-3人操作进水闸门、泄洪闸门由人工徒手清理拦污栅。每次清污时间长达1-2小时以上，造成了大量的人力资源浪费和发电量损失。2015年9月公司在生态电站进水口安装了自制的电动葫芦启闭的柔性拦污网，拦污效果明显，但清污工作仍为人工徒手清理拦污栅、栏污网这种单一、繁重的清理模式，人工清污强度大，效率低,污物较多时难以及时清污，造成电站机组强迫减负荷或停机。、改造原由于电站闸首为无人值班运行方式，厂房到闸首路程较远，特别是夜间从厂房到闸首清污单程至少需要半小时，山区夜间清污大多时间为汛期和秋天，闸首无休息躲雨的地方，汛期夜间清污无论在路途还是工作开展过程中严重威胁人身安全，风险较大。根据公司运行部对生态电站历年的生产运行情况分析计算出该站因拦污栅堵塞造成年发电量损失约40万kw.h，按照上国家电网均价0.3034元/kw.h计算因拦污栅堵塞每年将损失发电收入12万元有余。生态水电站进水口第二道拦污栅、栏污网已不能满足电站安全、连续、可靠、经济生产运行需要。五、改造目的1、 机器清污代替人工清污，实现机组在运行状态下长期进行栏污栅前漂浮物的打捞、清理，确保汛期拦污栅正常情况下压差在0.5米左右（特大洪水和大量漂浮物等特殊情况除外），从根本上确保水工建筑物和机组的安全运行。2、 有效改善岗位操作条件，节约人力资源成本，降低人工劳动强度，缩短作业时间，提高捞渣效率和效果，从根本上消除潜在的安全隐患。3、 减少电量损失，增加公司综合经济效益。六、改造方案本方案采用拦污和清污结合为一体的固定回转式连续清污机械。其结构原理及技术参数如下：1、 现场基础条件和清污机布置：生态电站进水孔口净宽度3.5米，孔口高度约4.2米，共1孔口，原孔口布置有80度倾斜拦污栅，现将清污机安装在原拦污栅位置处。2、 回转式清污机的设计要求：.工作原理：回转式清污机是集拦污栅和清污机于一体的连续清污装置。以拦污栅为基础，通过绕栅回转链条将清污齿耙驱动，实现拦污及清污目的。.组成部份：拦污栅体，回转齿耙，驱动传动机机构，过载保护机构和不锈钢牵引链条等。（右图为各部件实物图示\.性能特点：可实现连续清污，全过水断面清污。齿耙线速度6米/分钟，清污效率高。栅体边梁支撑于混凝土基础之上，使清污机整机运行平稳，工作可靠。齿耙插入栅条一定深度，把附着在栅条上的污物带到清污机顶部，完成翻转卸污动作，保持过水断面清洁无污物。电机隐身于机架内部，防护效果好，实现无障碍清污。不锈钢牵引链条保证水下工作无锈蚀，免维护。.清污能力：可捞树枝、圆木、树根、动物尸体、杂草、生活垃圾等，连续清污能力20-50吨/小时。、设计依据：回转式清污机不同于环保行业使用的清污机械,其设计水头、流速、机体强度、刚性、焊接技术条件、安全系数等参数大大高于环保行业清污机械标准。拦污栅体设计要求按照电力部标准-DL/T5167《水利水电工程启闭机设计规范》、DL/T5018-2004《工程钢闸门制造、安装验收规范》中关于拦污栅的要求；清污装置设计要求按照水利部标准-SL382-2007《水利水电工程清污机形式、基本参数、技术条件》中关于回转式清污机的要求；栅体焊接要求按照水利部标准SL36-2006《水工金属结构焊接通用技术条件》执行；机体碳钢件的防腐处理要求按照水利部标准SL105-2007《水工金属结构防腐蚀规范》执行。、制造要求：根据现场实际情况，为方便清污机的运输和安装，清污机设备分节制造。3、回转式清污机技术要求：①.技术参数见下表：孔口宽（m）3.5栅体倾角（度）80栅条中心距（mm）<80链条回转速度（m/s）0.1设计水头差（m）2垂直安装高度（m）4.2最大清污能力（t/h）15台数1设备外宽（m）3.8设备总高（m）6②.栅体结构：根据原拦污栅结构，栅体主材料采用工字钢与槽钢组焊。③.防腐处理：防腐按照《水工金属结构防腐蚀规范》要求进行施工。工艺为喷砂除锈达到2.5级，整机除减速机、不锈钢构件外,其余构件采用底层、涂料封闭层和面漆层。涂料种类、涂层道数、漆膜厚度应符合下表规定，面层涂料的颜色为浅灰色。防腐要求见下表：涂层涂料种类涂层道数漆膜总厚度m底层环氧富锌底漆260中间层环氧云铁中间漆260面层氯化橡胶面漆280④.设置底部辅助拦污栅：防止污物从底部的齿耙空间进入渠道，如果底部有淤积时，清污机底辅助拦污栅需要上移，以避开淤积层，有利于齿耙回转。.设置清污平台：根据现场的实际情况，在工作栅槽中设置清污机以后污物下落位置位于窄工作桥上，为了增加污物堆积量、防止污物落入备用栅槽内，在备用栅槽上端增加钢制桥板，及时方便清理污物。.电机减速机内置：回转式清污机安装形式为立式卧装，电机布置于机身内部，不影响卸污，机头上部空间不受限制，大型污物可以顺利该通过，结构合理，外形美观，机头采用电机水平布置，既能清除整个渠道宽度内的污物又能大大提高电机的户外防护能力。减速机及传动机构设有防护罩，并能方便打开维护。.传动结构说明：清污机结构可靠，运行平稳，传动部件灵活，链轮采用ZG35加工、轮齿齿面淬火回火，HRC40〜45，耐磨性能好，传动轴采用优质无缝钢管，组焊后消除焊接应力，调节螺杆、螺母等加工件镀锌处理。支撑轴承使用滑动轴承，轴瓦使用铜合金套。.驱动链条：回转链条采用板式套筒滚子链，链板、联接螺栓、螺母均采用不锈钢材料，牵引力大，抗拉强度高，设计安全系数大于10倍，要求抗河道杂物干扰能力强，适合户外使用。链条齿耙固定结构采用开槽螺母防松结构，可以有效防止齿耙脱落。.栅条固定：栅条采用焊接结构，按水利规范设计要求，栅条侧向距离不大于70倍栅条厚度，因此在每两道横梁中间的栅条处焊接卡栅进行固定，以保证栅条侧向稳定性防止变形，这样可保证在增加栅条稳定性的同时，最大限度的减小栅条的阻水面积；增大过流。扁钢迎水面倒圆处理，采用半径5mm的半圆端头，表面无锐角，堆积在栅条上的垃圾容易除去,同时改善过流，降低水流阻力。.清污机保护：清污机配备机械过载保护装置，当格栅上物体过大不能提起或耙齿被卡住时，机械过载保护装置动作，电动机就停止运转，并发出报警信号。为避免冲击负荷对设备的损坏，应设有低压电机保护装置。11.清污齿耙：齿耙管在选型时相同抗弯强度的型材优先选用小尺寸厚壁无缝钢管，以减少阻水面积。4、设备电气系统要求.清污机采用交流传动系统，电气控制方式应根据运行工况要求以及电动机类型、容量、通电次数等条件进行选定。.供电电源（电源接入点）为三相四线交流380V±15%、50Hz±2Hz。.电源输入主回路应装设电流和电压测量仪表。.电动机的交流输入回路应装有空气开关和防雷过电压保护装置。.电动机应设置电机保护器，电机保护器应具有过负荷、短路、反相、断相和欠压等保护功能。.电气设备主要元件，如电压表、电流表、急停按钮、手动定时开关设定面板、远程/手动/定时功能转换开关、正转按钮、反点按钮、电源指示灯、运行指示灯、故障指示灯，电器控制主回路元件，总断路器、分断路器、交流接触器、时间继电器、热继电器、熔断器等。元器件均使用国产名牌，断路器、交流接触器选型上升一级使用。.所有电气元件均应适应95%〜98%相对湿度及冷表面结露的工作环境条件，电气设备防护等级不低于ip55。.所有电气配套产品应有生产许可证或型号使用证及产品合格证。现地电控柜：.柜内应设置检修用的照明灯和插座。照明灯为白炽灯，其电源开关采用门控开关。插座应为双联、10A、两极、3线式。灯和插座的电源应为单相交流220V。.内应装有自动加热器，电源应为单相交流220V。.电气元件及柜内设备应有明显的、永久的双编号。.应采取屏蔽及防雷等措施，防止电磁干扰，防止雷电干扰和损坏设备，以确保电气控制系统在规定的环境条件下能安全有效地运行。.数量和安放位置：设备现场布置控制柜1个，用于“现地”操作控制驱动电机，实现设备开、停。.控制柜结构控制柜为户外型全封闭防雨式，正面分上下2层，分别开门，背面留检修门。上层为控制面板，上层门设有玻璃窗可供观察；下层为电器控制主回路元件。中控室控制箱为壁挂式，正面开门，面板安装控制按钮、表计、指示灯，箱内安装电器控制主回路元件。.控制柜材质为外壳不锈钢，内部面板喷塑。中控室n控制箱材质为通用型材质，整体喷塑。.防护等级：IP55.功率匹配：清污机功率4KW。.远程监控系统:控制柜内预设有可供远程开关机使用的无源接点，以实现远程控制的需要。以无源触点的形式采集现场状态信号包括：电源、运行状态、故障指示等。远方电控箱：.柜内应设置检修用的照明灯和插座。照明灯为白炽灯，其电源开关采用门控开关。插座应为双联、10A、两极、3线式。灯和插座的电源应为单相交流220V。.电气元件及柜内设备应有明显的、永久的双编号。.应采取屏蔽及防雷等措施，防止电磁干扰，防止雷电干扰和损坏设备，以确保电气控制系统在规定的环境条件下能安全有效地运行。.应采取屏蔽及防雷等措施，防止电磁干扰，防止雷电干扰和损坏设备，以确保电气控制系统在规定的环境条件下能安全有效地运行。.控制箱数量和安放位置：电站中控室布置控制箱1个，与现地控制箱配合实现“远方”操作控制驱动电机，实现设备开、停。.控制箱结构：控制箱为壁挂式，正面开门，面板安装控制按钮、表计、指示灯，箱内安装电器控制主回路元件。.控制箱材质：控制箱材质为通用型材质，整体喷塑。电控功能要求：.急停：按下控制面板左上角红色按钮，将切断控制