水电站技改工程规划设计报告

水电站技改工程规划设计报告第一章工程现状隧洞长度36m，第二段隧洞长度126m，引至山后压力池后，用一条直径厂房设计宽敞通风，机组布置合理。变电场及开关站布置在厂房右侧地理第二章电站历年运行情况电站投产时，所有电器设备由电站的技术员进行技术测试工作，单个投产后的五年内，机组、高压设备、输电线路等运行情况良好，而且每年都做例行性预防测试工作。以后进行不定期的测试。其他高压电器是东拉西凑合在一起使用，运行中常出现一些小事故，断路器的弹簧机构不够灵敏，其他电器在梅雨季节泄漏严重，产生电站刚投产的几年间实际发电量还可达到设计年发电量数值。但近年年发电量为318万千瓦时，电站效益显著下降，近几年间的电站发电情况年份第三章改造缘由严重残旧老化，无法按正常修复，现严重带病运行，且其效率严重下降，使电站效益锐减。电站所有的高压电器设备属淘汰产品，设备使用年限已超出国家规定范围要求，旧型号的产品一般体积较大，占地多，容量小，电站经常出现弃水，水资源没有得到充分利用第四章改造方案势，在设计上下功夫，适当改动布局，合理使用场地，把设备的布置，达到国家规范标准要求，有现代化美感。同时，选用的设备要耗能少、占地少，目前国家生产的最新产品型号。主结线方案还是采用运行中的接线方洪水计算应用广东省综合单位线法进行计算。本工程位于xx河xx河上游xx水，采用广东省综合单位曲线法进行计算，设计洪水标准取洪水总量(万m3)xx电站工程坝址设计洪水过程见附件，根据该站的过2为充分利用水资源，利用现有的水文资料对电站坝址以上径流进行复xx电站位于广东省xx县xx镇，属xx一两岸植被良好，河床组成为沙、砾石、卵石，特大洪水时左岸下比降有漫河床略有变化，左岸自岸边向河中渐有泥沙淤积。据1975年水文年鉴载，选用xx水文站为本工程的参证站。该站有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本工程设计利用面积比拟后,并用雨量参证站多年平均降雨量进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坝址年流量（水文年）频率计算成果表153.243.082.872.72.280.950.85表4-4xx电站坝址以年流量P=m/n+1%备注年月序列Qxx电站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单位：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多年平均径流量年内分配表456789123年%经初步调查与实测，引水大坝与水电站尾水之间，相对高差为71m，本次建设利用旧坝引水,扩大开挖隧洞，利用旧发电渠道和前池引水发电，并按公式N=AQH(其中A=7.8)，在水能计算中，考虑了拦污栅水头损失，进水口、出水口局部水头的发电机)=8.3QH(水轮机)为水轮机效率,取平均值为89%发电机)为发电机效率,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统中所起的调节能力较少。选用3×630kW、2×1000KW二个方案进行经表4-12电站主要技术参数一览表集雨面积44km2水轮机吸出高度-2.0m年均降雨量1800mm水质情况较好最大引用流量≥3.66m3/s年均发电量711万kWh装机容量1890kW年利用小时≥3000h最高上游水位230m正常毛水头70m正常上游水位229m下游设计水位159.5m不发电下游水位159m设计水头66.8m选型原则：如果选用低单位转速，偏小流量转轮，则直径比较大，电机转速低，不合理。应该选择高单位转速，单位流量在4000l/s左右的转表4-13二种混流式模型水轮机转轮水力参数性能比较表水水头速/s)/s)一二由表2可以看出，两型号的转轮的单位转速，单位流量相差不大，综合考虑后，认为从建设投资（土建及设备）上分析比较，从今后运水轮机型号为HL160-WJ-50，转轮叶片安放角为+100，额定流量1.22m3/s，较优单位转速下的额定点气蚀系数小于0.50；模型最高效率=9.81×66.8×1.22×0.90×0.9序号名称数量（万（万元）1水轮机HL160-WJ-50311.682发电机SFW630-6/99033调速器324励磁微机(广科所)325/6机组安装调试一般为总设备费5~≈100表4－15序号名称数量（万元）（万元）1水轮机HL160-WJ-602232发电机SFW1000-6/11802323调速器23.54励磁微机(广科所)235/6机组安装调试一般为总设备费5～10%≈129④综合比较HL160-WJ-50HL160-WJ-60kW630800m3/sm66.868r/min932%86.887.6m×m(长×宽)24×8.524×8.5万元0+29万kW.h696560h36803500由上表看出，二方案多年平均发电量相近，方案二装机费用偏大，单机流量比偏大，利用小时偏小；方案一装机年利用小时适中，年运行费用相当，投资增大不多,但年增加效益明显,对效益较好。且来水量在日调节情况下可单机发电，水头损失不大，因此从充分利用水资源的角度出发，推荐方案一作为实施方案。即初定装机为3台，总装机容量为1890KW，电站多年平均发电量711万kw.h，装机年利用小时数为3761h。最后选定机组机型如下:xx电站，径流引水式电站，随着河流来水量的波动，H最小=224-159=65m采用设计水头H设计==66.8m根据水库水位的变化情况，我们组织了有关工程设计技术人员做了认电站设计要求，因此，将4台旧机组XJ-WJ-53型水轮机组更换为3台HL160-WJ-50型水轮机组，效率高且技术性能先进的广东省罗定市水轮机发电机的励磁装置，选用目前较先进的无刷励磁装置，发电机组选用为加大引水流量的过流，本工程引水坝设施不变，加高原有引水渠道0.5米，再将原引水隧洞段扩高引水断面，原断面为1.7×1.8米扩为1.7表4-17电站改造方案方要机电设备表号12台33台34台35屏3第五章工程预算砼TT砂本工程属小水电工程，资金来源主要靠自筹。因此，本工程投资概算的编制应符合小型小水电工程的特点和要求，考虑充分利用当地资源和施砂砂的广东省地方水利水电工程次要材料预算价格，主要材料参照xx县建设局公布的2007年上半年当地材料参考价格。主要机电设备和金结设备的原价均参照有关厂家的出厂价确定，并按主要材料价差按运至工地的主材实际与进入工程单价的材料预算（材基本预备费计算根据规定按工程概算第一至第四部分投资合计数的第六章技术经济评价下降，近年来年发电量在380万千瓦时左右。通过技改，年均发电量可达到原设计年发电量711万千瓦时，即年可增加发电量400万千瓦时，按我基本折旧费按固定资产的3.5%计，固定资产开成率取90%，大修费为基本折旧费的40%，税金按增加收入的6.06%计。工程，为加快还本付息，在还贷期间，基本折旧费全部用于还贷。经计算广东省综合单位线(WINDOWS版)*============================================*工程名称:xx电站洪水计算30年一遇*--------------------------------------------*J=.015f24=4.(mm/hr)f72=1.843041(mm/hr)L/J^(1/3)=44.603查线:m1=2.31输入:m1=2.31设计雨型分区代号:6无因次单位线代号:2滞时m1~θ关系线代号:B *暴雨均值Ht变差系数Cv点面换算系数αt*--------------------------------------------**--------------------------------------------*.45.902.45.865696.41.7951.762*--------------------------------------------*P=3.33%*--------------------------------------------*Sp.Kp.设计暴雨Ht.净雨深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*--------------------------------------------**--------------------------------------------*时段H6%H24-6%H72-24%净雨*--------------------------------------------*.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*--------------------------------------------*各时段洪水总量WT(万方)*--------------------------------------------*wt=246.5w24=629.57w72=799.25*--------------------------------------------*△t时段单位线*--------------------------------------------*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)广东省综合单位线(WINDOWS版)*============================================*工程名称:xx电站洪水计算50年一遇*--------------------------------------------*J=.015f24=4.(mm/hr)f72=1.935045(mm/hr)L/J^(1/3)=44.603查线:m1=2.31输入:m1=2.31设计雨型分区代号:6无因次单位线代号:2滞时m1~θ关系线代号:B *暴雨均值Ht变差系数Cv点面换算系数αt*--------------------------------------------**--------------------------------------------*.45.902.45.865696.41.7951.762*--------------------------------------------*P=2%*--------------------------------------------*Sp.Kp.设计暴雨Ht.净雨深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*--------------------------------------------**-----------