水电站改造项目可行性研究报告

#建设条件2.1流域概况槐河是海河流域子牙河水系滏阳河的主要支流，发源于XX县的嶂石岩槐泉寺。流经XX县、XX县南部、XX县北部、XX西南部，进入XX县汇洨河后在艾辛庄附近入滏阳河。流域面积978km2,全长100余公里。一般年份多干涸，上游建有XXX中型水库一座，小水库41座，塘坝65座。流域内径流大部分集中在7~8月，洪峰过程一般是峰高量大，水流湍急。遇突发性洪水，极易行成洪灾。区间汇入的主要支流有许亭川、苏阳河。流域内山区海拔最高达1450m，一般在700m左右，山脉连绵，群峰交错，河流蜿蜒，冲沟发育。中游丘陵区地形起伏不平，海拔约在200〜80m之间。中下游平原区位于京广铁路两侧，海拔约在80〜30m之间；流域内植被山区山坡以杂草为主，兼有灌木，山谷果树较多，滩地以草甸植被为主。丘陵区多生杂草，有极少量树木，大部分坡地已垦为农田，植被度较低。土壤山丘区以山区草甸土及各类褐土为主，平原区以潮土为主，土壤质地从上游到下游逐渐变细。许亭川发源于XX县白城口，东南流经尖山、三阵、许亭折南流，至田村折东流，经红土湾、都户入槐河，流域面积125km2,河长18km，河床平均纵坡12.86%。，河源高程1181m，河口高程160m；苏阳河发源于XX县南洼，东流经张楞、杜庄、葛沟、徐乐村、北苏阳、郭北村折东南流，经沟北村至元氏纸屯汇入槐河，流域面积100km2，河长25.7km,河道平均纵坡5.29%。，河源高程458m,河口高程65m。XXX水库坝址位于XX县野草湾以上2km处，其控制流域面积230km2,主河道长度35km,河道平均纵坡18.7%。。2.2气象水文流域地处暖温带半湿润季风型大陆性气候,四季分明；春季干燥、多风少雨,夏季炎热多雨,秋季晴朗湿润,冬季寒冷少雪。多年平均气温13.℃3,最高月气温在7月份,平均26.℃2,极端最高气温42.℃,8最低月气温在1月份,平均-2.℃,6极端最低气温-19℃.。三℃积温℃,持续天数天；三℃积温 ℃,持续天数21天2。境内初霜期多在10月下旬,终霜多在翌年4月上旬,无霜期20天0左右。流域地处太行山中段中低山区,由于海洋性气候每年进退不一,往往形成久旱不雨或大雨成灾。多年平均降水量 ，多年平均径流量为亿。2.3地质概况槐河在地貌单元上属冀中冲积平原,地处海河流域槐河洪冲积扇轴心部位,以京广铁路为界,西部属太行山山前倾斜平原,境内地形起伏较大,在水文地质单元上主要属“太行山东麓山前倾斜平原”（一级单元）中的“槐河冲积扇”亚区（二级单元）。地下水类型为孔隙潜水，含水层主要为厚层砂卵石，含水量丰富。东部属华北平原，境内地势平坦，地下水类型以承压水为主。沿河道范围内，地层岩性主要为第四系全新统冲洪积物（ ）。4京广铁路以西，河漫滩、阶地覆盖层岩性以粉土、粉砂为主；河床岩性主要为厚层砂卵石。京广铁路以东，覆盖层岩性以粉细砂及粉土、粉质粘土等粘性土为主。槐河所处区域在大地构造上，属新华夏构造体系。处于渤海、华北平原、华中平原沉降带与大兴安岭、太行山隆起带之间，属山西中台隆，与华北断拗相连。工程规模电站现状XXXX水电站于1975年6月1日开工建设，1976年10月1日正式投产运行，属引水式电站，设计水头17.7m,流量5m3/s,总装机320KWX2台，设计发电量为128万kW•h，设计年利用小时数为2000小时。建站初期，为充分利用设备，在有水时发有功，无水时投入调相运行，改善电网供电质量，为XX县的社会经济发展做出了突出贡献。XXXX水电站于70年代中期建造，属“有机找窝”的情况。自XXXX水电站投入运行至今，已经35年。主要机电设备如励磁、调速器等属于手动操作，控制保护为电磁式。目前，设备的备品、备件已无处购买。主变为上世纪六、七十年代铜资源匮乏时的铝芯变压器，能耗大，且漏油。电气设备老化陈旧、破损，绝缘不合格，安全隐患很大，危机安全运行。且电站运行时，各种操作均为手动，无任何自动化操作。在电站运行期间，由于缺乏资金维护，电站机电设备各部件磨损、锈蚀严重；水轮机转轮锈蚀、空化相当严重；座环、导叶等过流部件锈蚀严重；导叶关闭不严，漏水严重，以致于能将机组开至空载。电站无刹车装置。机组冷却水管路破损，轴承漏油，瓦温过高；厂房漏水，门窗损坏，虫鼠出没，影响电气设备安全运行。3.2工程规模XX电站发电引用水量为灌溉用水量与XXX水库的弃水量。即灌溉期利用XXX水库配给XX渠干渠的灌溉用水发电，电站发电后，尾水注入XX渠，继续向下游农田灌溉提供用水；平水年、丰水年利用水库的弃水发电。根据《小水电水能设计规程》，以灌溉为主的水库电站，装机容量应以灌溉流量过程为主要依据，选择若干装机方案，通过进行技术经济比较确定。由于电站引用水量基本上是灌溉用水量，且电站运行35年来，渠道、压力管道等过流能力确定，无法增大流量。本次XXXX水电站的改造项目主要以机电设备为主，过水建筑物、厂房维护为辅。故不再进行水能计算，电站装机容量不变。3.3电站技术改造方案3.3水.轮1机组根据电站现有情况，机组出力达不到要求，导水机构漏水严重，导叶关闭不严，漏水量可以使机组达到空载。原有的HL300转轮效率较低且已经不生产，更换水轮机转轮、导叶、前后盖板及控制环。通过对转轮进行计算比较，初步确定水电站更新的转轮型号及参数：型号：HL240-WJ-71 设计水头：H=17.7m设计流量：Q=2.3立方米/秒 额定出力：N=350KW额定转速：n=428.6rpm 水轮机安装高程：▽=224.57m3.3调.速2器部分电站现调速器为手、电两用的AN-300型，属手动调节，电动关机，不符合机组自动化要求。由于时间较久，调速器出现一定程度的锈蚀，基座漏油严重。更换后的调速器应满足电站自动化运行的要求，同时能够为机组自动刹车提供可靠的压力油源。拟采用BYWT-300型调速器。3.3机.组3轴承及制动装置由于机组使用年限较久，且机组技术供水管路损毁，轴承出现漏油，油温过高等系列问题。但是轴承总体情况尚好，本次对机组轴承进行大修或更换部件，减少漏油，恢复技术供水，避免油温过高。电站原有刹车装置已经废弃。新增机组刹车装置，通过调速器供给压力油。3.3励.磁4部分原电站励磁为直流励磁机，型号为：nH-290，励磁电流：194A，励磁电压：35.9V，励磁机陈旧，且无自动化。更换为自并激静止励磁方式。3.3变.配5电系统电站的主变压器型号为：SJL-1000/10容量1000KVA；厂用变压器型号为：SJL-30/10容量：30KVA。变压器为上世纪六七十年代，铜资源匮乏，以铝代铜时生产的油浸式配电变压器，型号老旧，体积大，能耗高，绝缘下降。上世纪八十年代中期曾经进行改造，增加绕组为升压变压器。从现场看，变压器有相当程度的漏油，在变压器上面、侧面、下面形成较多的油污；散热片有不同程度的锈蚀，为了固定散热片，沿变压器四周用一圈钢筋与散热片焊接在一起，破坏了散热片的表面；变压器周围的测量、计量线路零乱，电线老化，影响主变的安全运行。厂用变压器与主变属同类产品，存在能耗突出、绝缘下降等同样问题。柱上油开关由于时间较久，操作机构灵敏度下降，有误动、拒动的情况发生；且漏油严重。开关柜及机组保护柜布置在副厂房内，自电站投产一直运行，现在的问题是设备老化，绝缘下降，自动化水平低，缺少维护，开关柜背面挡板缺失。改造方案：主变更换为节能型全密封变压器S11-M-系列变压器。特点是高效、低耗，节能。开关柜通过本次技术改造，换成新型安全、节能、环保电气产品，盘柜须通过3c认证。重做接地网，保障操作人员及电气设备安全。更换高压油开关为真空断路器。3.3发.电6机组最近的大修中对与发电机绝缘及各方面进行检测，基本达到要求，暂不作为本次改造项目，对其进行维护保养。3.3自.动7化部分XX电站建于70年代中期，期间没有经过更新，基本上无什么自动化的设备。本次改造增加电站中央控制系统及机组自动化系统，提高电站的自动化水平，使机组实现自动发电，自动并网，事故追忆，电站运行数据随时可查、可打印。完善电站继电保护，确保电站安全稳定运行。3.3建.筑8物部分由于电站建设年代早，前池无进水闸，只有两面节制闸供放水用。节制闸为水泥闸板，启闭机手动操作，费力费时，且因时间比较长，启闭机构有一定程度的生锈，水泥闸板也有破损，关闭不严。压力前池上游端有一高约0.5米的拦沙墙，顶高程为235.9米，渠道底部高程为236.4米，沉砂池底与节制闸底板位于同一高程235.4米，前池底高程234.1米。故不增设电站进水闸，当出现故障停机时，节制闸开启，水流进入下游渠道。由于厂房缺少维护，在厂房下游屋顶出现渗漏，影响电站设备安全和运行安全。厂房、宿舍窗户为木框窗户，有不同程度的破损，缺少玻璃，刮风的时候会有大量灰尘进入，受潮后降低电气设备的绝缘度；厂房大门为简易推拉门，上部悬挂用的钢筋已经弯曲生锈，不利于大门的开启。改造方案：拆除原节制闸，更换为手电两用的螺杆式启闭机，节省时间和人力。下游尾水渠进行清淤，降低尾水位，恢复机组出力。修缮厂房屋顶，更换门窗，粉刷厂房外墙，改善电站工作条件和生活条件。工程管理XX电站为全民所有制电站，隶属XX县小水电管理处，电站定编10人，其中运行人员8人，管理服务人员2人。水电站的财务由小水电管理处统一管理。工程主要是设备改造及建筑物维修，在电站已有土地范围内进行，不存在占地问题。水电站的运行要遵循以下原则：（1）发电服从于防汛需要，以河道行洪安全为重；（2）灌溉用水优先于发电用水；（3）做好水电站与电网的协调事项。电站与电网的联络，配备程控电话一部，通过通讯网直接与调度联系，行政通讯配备一部电话通过通讯网与外部联系。节能根据《中国节能技术政策大纲》，遵循“开发与节约并举、节约优先”和“节能与发展相互促进”的方针，本着优先采用高效、节能的设备和施工工艺，提高能源利用效率和效益，减少对环境的影响的原则进行项目改造。XX电站改造项目主要为机电设备更新及建筑物的维修，机电设备更新包括水轮机转轮、励磁、变配电系统等等。均采用新型高效节能产品，水轮机效率较原机提高近10%。主变及厂变均采用新型节能全密封变压器，电气设备也选择高效节能产品，采用合适的电缆截面，减少电能输送损失。建筑屋维修严格执行有关设计规范，进行多方案比较，采用先进理论和计算方法，选取经济合理的结构尺寸，充分利用拆除旧料，尽量降低能源损耗和对环境的影响。工程管理车辆应严格节能管理，尽量采购小排量、低油耗、低排放的车辆，淘汰环保不达标、油耗高的车辆，做好能源量化管理、油耗统计，建立长效节能机制。工程施工6.1施工条件电站位于县乡X寸，距离郑昔公路约 米，交通便利。厂区内水、电条件完善。6.2材料与施工机电设备均为厂家成套提供，分别在主、副厂房内进行安装。水泥、石子、砖、砂子、钢材、木材、石灰等可由当地市场采购。灰土选用开挖出的较好粘土配石灰粉。混凝土及砂浆的拌合利用搅拌机完成;机组、主变等大件吊装可临时租用完成。6.3施工工期施工工期尽量安排在非灌溉期和汛期，在农田灌溉前完成机组改造，农灌时期投入运行，可检验机组安装质量，同时创造发电效益。6.4其他电站原有宿舍5间，仓库1间。施工人员可暂时居住于宿舍内，水泥、钢材等材料可放置与仓库内，沙子、石料等可露天堆放于厂区合适地方。水土保持及环境影响7.1水土保持XX电站技术改造，主要为设备更新改造及建筑物维修，尾水渠道的清淤。其中尾水渠清淤部分，闸门拆除及建筑物修缮产生弃渣。由于槐河河道有大量的采砂形成的沙坑，可将其回填入沙坑内，可恢复河道地貌，有利于行洪及百姓人身安全。7.2环境影响XX电站的建设利用XX渠灌溉用水发电，不产生废水、废气等污染物。电站投入运行后，增加水力发电量，属于清洁能源，可以替代火力发电引起的资源损耗，降低空气中有害气体和粉尘。电站达到设计标准后，年发电量可达近百万千瓦时，相当于代替401.1吨标准煤，减少污染排放916.8吨二氧化碳（C02）、13.29吨二氧化硫（S02）、15.2吨氮氧化物（NOX）。同时，由于大力推广以电代柴，减少了农民对薪柴的依赖，减少薪柴消耗量1000余吨，保护森林植被100余亩，有效的巩固退耕还林成果。对推进XX县农村电气化水平，减去群众对森林、树木、植被的依赖性，涵养生态环境，加快新农村建设步伐起到积极的作用，社会经济效益显著，维护生态环境良好发展。投资估算8.概1况XX县XX水力发电站是XX县水务局下属单位，位于XX乡XX村XX灌渠的六级跌水位上，为梯级开发的第四级电站，是XX县第一个建成投产的水电站，也是县水电建设的重点工程。水电站于 年月日开工建设，年月日正式投产运行，属引水式电站，设计水头 .流量 ，总装机X台，设计发电量为 万•，年利用小时数为 小时。8.编2制依据水利部水总［2002］号1文1颁6发的《水利建筑工程概算定额》、《水利水电设备安装工程概算定额》、《水利工程施工机械时费定额》、《水利工程设计概（估）算编制规定》；冀水规计字［2004号］文7颁发的《河北省水利建筑工程、设备安装工程补充预算定额》、《河北省水利工程设计概（估）算编制补充规定》。8.基3础单价⑴人工预算单价:工长4.9元1/工时；高级工4.5元6/工时；中级工3.8元7/工时；初级工2.1元1