【正文】 39V 額定勵磁電流： 定、轉(zhuǎn)子絕緣等級： B/B 定子繞組接線法： Y 出廠日期： 1994 年 09 月 生產(chǎn)廠家： 湖北省白蓮河發(fā)電設(shè)備廠 現(xiàn)狀分析：原發(fā)電機為 17 年前制造，發(fā)電機效率偏低，根據(jù)電站管理人員反映，發(fā)電機運行時間長，絕緣老化，發(fā)電機發(fā)熱量大，發(fā)電機定子溫度較高，機組噪音較大； 2機組震動大，轉(zhuǎn)子曾經(jīng)燒瓦，有輕微變形。 水輪發(fā)電機組額定工況綜合效率： % 15 發(fā)電機現(xiàn)狀 （ 3）調(diào)速器 型號： YT600 現(xiàn)狀分析：調(diào)速器為純機械液壓調(diào)速器，運行時間長達(dá) 17 年，技術(shù)落后，自動化水平低，運行、檢修、維護(hù)成本較高。 （ 4）進(jìn)水閥 型號： Z942H25 電動楔式雙閘板閘閥 公稱通徑： Φ450mm 額定壓力： 16 現(xiàn)狀分析：運行時間長達(dá) 17 年，進(jìn)水閥操作閥坑長期潮濕，閥體銹蝕，漏水嚴(yán)重，影響電站的安全運行。 油系統(tǒng) 透平油系統(tǒng) 由于電站對外交通方便，機 組用油量較小，且為臥式機組，加油方便， 3 臺機組均采用手動加油，僅設(shè)有 2個油桶，容積為 2m3，齒輪泵 1臺， LY50型壓力濾油機 1 臺，供添油時使用，未設(shè)其它油系統(tǒng)設(shè)備。 絕緣油系統(tǒng) 本電站變壓器容量小，對外交通較為方便，未設(shè)絕緣油系統(tǒng)。 現(xiàn)狀分析：原設(shè)計方案合理，本次不須改造。 水系統(tǒng) 供水系統(tǒng) 原供水系統(tǒng)為技術(shù)供水、消防及生活用水。技術(shù)供水方式尾水取水，水泵加壓，設(shè)有 6BA8型水泵 2臺。 現(xiàn)狀分析：現(xiàn)狀技術(shù)供水方式可靠，但水泵運行多年，效率低，需更換。 排水系統(tǒng) （ 1）機組排 水系統(tǒng) 滲漏排水泵： 型號： 4BA18 數(shù)量： 2臺 機組為沖擊式水輪機，未設(shè)檢修排水，機組需檢修時，可將水直接排至下游。廠內(nèi)僅設(shè)滲漏集水井，有效容積為 20m3，排水時一臺泵工作，互為備用，水泵的啟、停由集水井 17 水位自動控制。 現(xiàn)狀分析：原設(shè)計方案較合理，投運 17 年，排水泵密封失效，電機發(fā)熱量較大。 氣系統(tǒng) 低壓氣系統(tǒng) 原低壓氣系統(tǒng)主要用于：風(fēng)動工具、檢 修吹掃等，由于機組為沖擊式水輪機，機組的制動采用反向噴嘴進(jìn)行制動。低壓氣系統(tǒng)采用移動式低壓空壓機 1 臺，自帶小容量儲氣罐。 低壓空壓機： 型號： 排氣量： Q=排氣壓力： 儲氣罐容量： 現(xiàn)狀分析：原設(shè)計方案合理 ，移動式空壓機投運 17 年，已不能正常使用，須更換。 中壓氣系統(tǒng) 電站未設(shè)中壓氣系統(tǒng)。 起重機械 型式： 三腳架 +電動葫蘆 額定起重量： 5t 現(xiàn)狀分析：由于本電站裝機容量較小，現(xiàn)狀起重方式可滿足更換機組的安裝、檢修的需要，本次不須改造。 油、水、氣系統(tǒng)管路及附件 原油、水、氣系統(tǒng)明敷管路、管件、閥門等存在不同程度的銹蝕，滲水、漏水等情況。 18 電氣部分 XX 一級電站 是位于 XX 縣三匯水庫左干渠上的第二級跌水電站，裝機容量 3400kW發(fā)電機出口電壓 400V，出線 2回 10kV,一回接入系統(tǒng)另一回備用。 電氣一次部分 1）電氣主接線 本電站有 、 10kV 兩個電壓等級， 側(cè)每臺發(fā)電機分別與一臺變壓器成單元接線， 10kV 側(cè)為單母線接線方式。 2)電氣設(shè)備 ① 主變壓器 電站原設(shè)三臺主變器，型號為 S7500/ 此三臺變壓器于 1994 年投運，運行時間已久，外殼出現(xiàn)少量漏油痕跡，加上原來的生產(chǎn)工藝上 的問題，實際運行中發(fā)現(xiàn)變壓器的空載和負(fù)載損耗較大，超過相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求；另外，變壓器運行的噪音偏大。 ② 400V 配電裝置 原電站低壓配電柜采用 GGL 型，柜內(nèi)配置 ME800 框架斷路器等元器件已部分老化，容易誤動。該柜體結(jié)構(gòu)外殼防護(hù)等級低，柜體后面完全敞 XX，老鼠等小動物易闖入，易引起安全事故。 ③ 升壓站設(shè)備 原電站升壓站設(shè)備采用戶外型設(shè)備，隔離 XX 關(guān)采用 GW1柱上斷路器 ZW10，柱上斷路器操作不方便。另外原變壓器高低壓側(cè)均只裝設(shè)隔離刀閘，變壓器無任何繼電保護(hù)裝置。 電氣 二次部分 本電站的監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)采用常規(guī)繼電器產(chǎn)品，比如由過流繼電器、時間繼電器、 19 中間繼電器等通過復(fù)雜的組合來實現(xiàn)保護(hù)功能。這種保護(hù)在運行中存在以下缺點： （ 1） 占用空間大，安裝不方便； （ 2） 采用繼電器觸電多，大大降低了保護(hù)靈敏性和可靠性； （ 3） 調(diào)試、檢修復(fù)雜，一般要停電才能進(jìn)行，影響正常生產(chǎn)； （ 4） 沒有靈活性，當(dāng) CT 變比改動后，保護(hù)定值修改要在繼電器上調(diào)節(jié)，有時還要更換； （ 5） 使用壽命太短，由于繼電器線圈的老化直接影響保護(hù)的可靠動作； （ 6） 繼電器保護(hù)功能單一，要安裝各種表記才能觀察實時負(fù)荷； （ 7） 數(shù)據(jù)不能遠(yuǎn)方監(jiān)控，無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制； （ 8） 繼 電器自身不具備監(jiān)控功能，當(dāng)繼電器線圈短路后，不到現(xiàn)場是不能發(fā)現(xiàn)的； （ 9） 繼電器保護(hù)是直接和電器設(shè)備連接，中間沒有光電隔離，容易遭受雷擊； （ 10） 常規(guī)保護(hù)已經(jīng)逐漸淘汰，很多繼電器已經(jīng)停止生產(chǎn)； （ 11） 維護(hù)復(fù)雜，故障后很難找到問題； （ 12） 運行維護(hù)工作量大，運行成本高； （ 13） 操作復(fù)雜，可靠性低，在以往的運行經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)很多事故的發(fā)生主要有兩條：A 人為原因，因為自動化水平低，操作復(fù)雜而造成事故發(fā)生； B 繼電保護(hù)設(shè)備性能水平低，二次設(shè)備不能有效的發(fā)現(xiàn)故障。 另外本電站集中控制臺采用常規(guī)繼電器，且集中控制臺裝于電站主廠房，電站運行值班人員工作環(huán)境 很差。 金屬結(jié)構(gòu)及其它 XX 一級電站 金屬結(jié)構(gòu)僅設(shè)有壓力管道進(jìn)水口檢修閘門和攔污柵及其啟閉設(shè)備，檢修閘門采用 LQ50KN 手動螺桿式啟閉機進(jìn)行啟閉，攔污柵采用手拉葫蘆進(jìn)行啟閉。閘門和攔污 20 柵運行多年，腐蝕較嚴(yán)重，本次需更換。 情況 電站業(yè)主名稱，所有制形式， 運行人員數(shù)量，供電范圍及對象，上網(wǎng)電價， 發(fā)電 盈利 及分配 情況 2 工程增效擴容改造必要性 水能資源利用率 。因原設(shè)計引用水文資料不準(zhǔn)、裝機規(guī)模選擇不當(dāng)、投產(chǎn)后水資源變更等導(dǎo) 致水資源利用不合理等 水工建筑物 。 取水建筑物，取水能力、結(jié)構(gòu)強度等；引水系統(tǒng)，過流能力、滲漏、水頭損失、結(jié)構(gòu)強度等；前池及壓力管道土建工程； 機電設(shè)備。 水力機械，包括水輪機、調(diào)速器、油、氣、水系統(tǒng)、起重機械等選型設(shè)計不當(dāng)、性能差和老化問題；電氣部分，包括發(fā)電機、勵磁裝置、主變壓器、輸電線路及控制、保護(hù)、測量等一二次設(shè)備的容量匹配、絕緣等級、事故率和 21 老化損耗等問題； 金屬結(jié)構(gòu)。包括閘門、攔污柵、啟閉設(shè)備等 大溪 2 號水電站雖然歷經(jīng)擴容 改造， 由于受當(dāng)時的 經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù) 水平的限制， 目前存在著如下 的 問題 ： （ 1） 目前裝機容量 1030kW，裝機容量還是偏小，年利用小時數(shù)達(dá)到5145h 左右，水能資源仍得不到充分利用，每年進(jìn)入汛期后就 XX 始棄水，年平均棄水時間有 130 天； （ 2）擴容改造不徹底，造成出力不足。 2021 年更換 630kW 機組時，壓力鋼管沒有更換，由于水頭損失過大，實際運行 水頭只有 294m 左右，達(dá)不到額定水頭 320m，所以 最大出力只有 960kW； （ 3）現(xiàn)有機組水輪機轉(zhuǎn)輪是我國早期使用的國外水斗轉(zhuǎn)輪，技術(shù)參數(shù)較低，現(xiàn)在已基本不再采用，且其 主要性能參數(shù)與電站實際運行參數(shù)不匹配， 如現(xiàn)有的 2 臺水輪機的額定水頭均為 320m，而實際 運行 水頭只有 294m左右， 水輪機處于非最優(yōu)工況區(qū)運行 ； （ 4） 水輪機設(shè)計水平 和 制造加工工藝較差， 并歷經(jīng)多年運行， 水輪機轉(zhuǎn)輪 效率 較低；控制、 保護(hù)裝置比較落后，自動化水平不高 ； （ 5）隧洞出口段可能存在小型巖溶通道，有向外漏水現(xiàn)象，對發(fā)電量 22 有影響。 綜上所述，大溪 2 號水電站增效擴容潛力較大，且目前機電設(shè)備性能落后，電站能效較低，亟待擴容改造。 近年來，由于巫溪縣工礦業(yè)發(fā)展迅速，經(jīng)濟(jì)實力正不斷提高。巫溪縣城經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，將輻射 周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，從而帶動整個巫溪經(jīng)濟(jì)社會的進(jìn)步。但因水電能源優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，影響了礦產(chǎn)資源的 XX 采與加工，發(fā)展該縣特色經(jīng)濟(jì)及改善人民群眾生活、生產(chǎn)條件，脫貧致富、全面建設(shè)小康社會的進(jìn)程。 因此，大溪 2 號水電站增效擴容工程的實施， 具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益， 對緩解系統(tǒng)電力供需矛盾，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)具有積極的意義。 大溪 2 號水電站增效擴容改造項目于 2021 年 5 月納入了“重慶市農(nóng)村水電增效擴容改造工程規(guī)劃”，規(guī)劃從目前的 1030kW 擴容到 1630kW 。大溪 2 號水電站增效擴容改造項目于 2021 年 6 月納入了《重慶 市農(nóng)村水電增效擴容改造試點實施方案》（以下簡稱改造試點實施方案），并上報財政部和水利部； 2021 年 7 月，改造試點實施方案得到財政部和水利部的批復(fù)，大溪 2 號水電站成為首批財政資金補助的增效擴容改造試點項目，要求在2021 年 XX 始實施， 2021 年底完成。 綜上所述，石河水電站增效擴容改造的建設(shè)符合農(nóng)村水電增效 23 擴容改造試點項目建設(shè)要求，是三匯水庫灌區(qū)水力資源充分利用的需要，也是重慶市電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，因此，石河水電站增效擴容改造是必要的。 與上述問題比較分析，得出改造必要性結(jié)論 3 增效擴容改造 方案 容改造方案概述 如增加裝機，須 說明改造后與 水能資源 規(guī)劃的關(guān)系 . 水文氣象概況 氣象特征 氣象站分布情況 玉溪河流域內(nèi)有 XX 縣氣象站、保衛(wèi)、大川、太平、魚溪等雨量站，以及鄰近流域上有關(guān)的寶興、天全、滎經(jīng)、 XX、名山等氣象臺。保衛(wèi)、大川、太平雨量站是 XX 水文部門委托的觀測站，已于 1992 年以前撤消，氣象臺觀測項目齊全，各種資料起訖年限從 1958 年至今。 流域內(nèi)氣象要素特征值 據(jù) XX 縣氣象臺資料統(tǒng)計，（ 19611990） 多年平均氣溫 176。 C，最高月平 24 均氣溫（ 7 月） 176。 C,最低月平均氣溫（ 1 月） 5176。 C，極端最高氣溫 176。C，極端最低氣溫 176。 C（ ）。最大風(fēng)速 20m/s（風(fēng)向 NW）。多年平均霜日 天。多年平均降雨量 。一日最大降雨量 （ ），多年平均蒸發(fā)量 。 . 水文資料概況 玉溪河上游黃水河流域系原始森林區(qū)，地勢險峻、偏僻，至今人跡罕至，沒有居民住戶，亦從來沒有設(shè)立水文站和雨量站，只有黃黑二河匯口下游約 40km 處設(shè)有魚溪水文站，該站控制大川河集雨面積 1054km2，從 1959 年5月 XX始觀測，因玉溪河引水工程大壩的修建影響觀測，魚溪水文站于 1971年降級為水位站， 19791982 年只觀測雨量， 1983 年恢復(fù)測流，全年僅測流七次，資料精度差， 1984 年又因修公路大橋破壞了測站上斷面，停測流量，只觀測水位，魚溪水文站以上的大川河中、下游流域內(nèi)設(shè)有大川、保衛(wèi)和太平三個雨量站。魚溪河水文站下游即青衣江上游設(shè)有多營坪水文站，青衣江上游主源寶興河上設(shè)立了寶興水文站；天全河設(shè)立了天全水文站，滎經(jīng)河上設(shè)立了滎經(jīng)水文站，這些測站 都具有 24 年以上的水位流量資料， 徑流計算 徑流特性 大川河流域的徑流主要靠降水補給，融雪水和地下水補給次之，徑流的年降變化與降水量的年降變化一致，洪水的發(fā)生與暴雨相應(yīng)，主要發(fā)生 25 在 69 月， 5 月、 10 月也時有發(fā)生。枯水期為 11 月 翌年 3 月，最枯月為12 月。下游魚溪水文站控制流域面積 1054km2，歷年 2 月平均流量為，歷年最小月平均流量僅為 m3/s（ 1964 年 2 月）。魚溪水文站多年平均流量為 m3/s，多年平均徑流深為 。 成都市水利電力勘測設(shè)計院于 1993 年 4 月 26 日實測大川河上游黃水河河口處流量為 m3/s，黑水河河口處流量為 m3/s。成都市水利電力勘測設(shè)計院分別于 2021年 5月 2 日實測中咀電站黃水河取水口流量為 m3/s。（ 5 月 1 日下了一場大雨）； 5 月 10 日實測黑水