【正文】 247 124 36 續(xù)表 32 單位： m3/s 月 年 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 一月 二月 三月 年 19701971 293 544 414 169 110 165 19711972 182 286 19721973 223 284 230 120 274 102 108 143 19731974 633 808 635 271 108 242 19741975 107 269 401 182 107 101 143 290 154 19751976 257 649 421 116 124 145 172 118 106 161 200 19761977 381 239 620 187 152 52 169 19771978 103 326 659 204 117 219 164 19781979 421 482 485 149 115 260 184 19791980 229 352 271 104 212 130 19801981 409 334 101 131 173 118 183 143 19811982 532 376 444 148 133 190 185 19821983 206 357 424 229 114 157 180 281 606 235 19831984 451 423 352 100 152 19841985 389 437 639 133 121 193 307 207 19851986 196 227 238 153 161 251 109 284 155 19861987 283 317 435 146 206 139 19871988 195 360 182 132 164 445 163 19881989 364 462 250 181 163 102 163 19891990 206 382 187 102 113 115 122 19901991 352 187 335 231 206 105 222 166 37 續(xù)表 32 單位： m3/s 月 年 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 一月 二月 三月 年 19911992 157 245 113 211 527 137 19921993 351 387 446 380 127 150 182 19931994 233 387 470 180 121 116 167 164 19941995 240 579 487 216 140 134 178 198 19951996 211 198 623 280 351 105 127 181 19961997 316 169 262 96 278 105 174 140 19971998 252 174 423 338 397 289 189 111 120 162 344 497 275 19981999 216 258 420 152 123 126 136 19992020 139 347 221 205 211 127 129 20202020 316 161 290 100 301 130 126 101 104 156 162 20202020 322 496 499 159 173 144 174 20202020 461 237 225 120 234 160 150 114 173 20202020 223 308 229 95 20202020 151 233 106 124 87 98 83 20202020 115 811 569 164 160 192 32 222 212 20202020 334 457 684 209 100 153 194 20202020 245 121 534 188 150 138 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 3 水文資料 38 3． 5 洪 水 3． 5． 1 洪水特性與成因分析 形成本流域大暴雨的主要天氣系統(tǒng)是高空西風(fēng)低槽和地面低壓鋒等相伴形式的靜止鋒。設(shè)計(jì)洪水與初設(shè)成果比較，基本接近，成果見(jiàn)表 34。 2水輪發(fā)電機(jī)組分別于 197 1974 年投產(chǎn)發(fā)電，水輪機(jī)型號(hào)為 HL710LJ410（ HL220 水輪機(jī)的改進(jìn)機(jī)型），發(fā)電機(jī)型號(hào)為 SF8044/8540，額定出力 80MW,額定水頭 60m。 2020 年 10 月粵電公司正式批準(zhǔn)立項(xiàng)。為解決設(shè)備存在的問(wèn)題和缺陷，決定對(duì)機(jī)組進(jìn)行改造，水輪機(jī)部分的改造范圍：更換水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪為全不銹鋼（轉(zhuǎn)輪 型號(hào)： HLA898），含泄水錐及主軸兩端連接螺栓裝配）、頂蓋、底環(huán)、導(dǎo)葉、控制環(huán)、接力器及鎖定裝置等全部更換，發(fā)電機(jī)部分的改造范圍： 定子鐵芯、 轉(zhuǎn)子磁軛疊片部分更新（制動(dòng)環(huán)改造為可拆卸式）、轉(zhuǎn)子線圈、 定子線棒，絕緣等級(jí)為 F 級(jí) , 定子端箍及壓指改為無(wú)磁性材料、發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)改造（含空冷器）、集電環(huán)、碳刷及刷握刷架全部更換，同時(shí)單機(jī)容量從 100MW 增容至 115MW。以上措施計(jì)劃據(jù)稱在今年 10 月份進(jìn)行。 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 44 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 45 4． 2． 2 改造方案計(jì)算成果 針對(duì) 3＃機(jī)組改造工程，考慮原機(jī)組引水系統(tǒng)最大過(guò)水流量等因素，機(jī)組裝機(jī)容量選擇更新改造方案（ 75MW）及增容改造方案（ 85MW）兩個(gè)方案進(jìn)行比選。 （ 4）經(jīng)初步計(jì)算，增容改造方案（ 85MW）比更新改造方案（ 75MW）增加的年電量為 億 ，增加投資 537 萬(wàn)元，單位電能投資為 元 /，說(shuō)明增容改造方案 （ 85MW）比較優(yōu)越。 4． 4． 4 水輪機(jī)出力 Nr 的選擇 在電站引水系統(tǒng)、水輪機(jī)固定過(guò)流部件（如蝸殼、座環(huán)和尾水管等）和水輪機(jī)安裝高程（ ▽ ）等基本不變的條件下，可以根據(jù)這些邊界條件進(jìn)行優(yōu)化水輪機(jī)的水力設(shè)計(jì)，使水輪機(jī)在規(guī)定的運(yùn)行范圍和導(dǎo)葉開(kāi)度較寬的范圍內(nèi)，水輪機(jī)應(yīng)有較高的效率，且效率曲線變化平緩，以達(dá)到更加優(yōu)越的水輪機(jī)性能參數(shù)。10n 均在68～ 80 之間，通過(guò)計(jì)算，知水輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速 nr 取值為 12 或 150 rpm，額定轉(zhuǎn)速越高，發(fā)電機(jī)的重量越輕，從而可以降低機(jī)組的造價(jià)，但是，發(fā)電機(jī)的重量越輕，那么機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 GD2 就相應(yīng)越小，機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行也越差，通過(guò)調(diào)節(jié)保證計(jì)算，機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 GD2 值須在 以上，所以，本階段推薦額定轉(zhuǎn)速 nr 為 rpm或 150 rpm，且 GD2 ≥ 。 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 411 水輪發(fā)電機(jī)主要參數(shù)比較表 表 441 方案 參 數(shù) 方案 Ⅰ 方案 Ⅱ 方案 Ⅲ 1．水輪機(jī) 型 號(hào) HLZF70LJ410 HLX75ELJ410 HLA835CLJ410 最大水頭 m 額定水頭 m 最小水頭 m 額定轉(zhuǎn)速 r/min 150 轉(zhuǎn)輪直徑 D1 m 水輪機(jī)額定功率 MW 額定工況點(diǎn)效率 % 最高效率 % 額定流量 m3/s 臨界空蝕系數(shù) σc 電站空蝕系數(shù) σz K=σz/σc 允許吸出高度 m － 安裝高程 m 2．發(fā)電機(jī) 型號(hào) SF8544/8540 SF8544/8540 SF8540/8540 額 定容量 MVA 100 額定功率 MW 85 額定工況效率 額定電壓 kV GD2 值 t． m2 13700 13800 12800 最重起吊件重量（不含吊具） t 360 365 345 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 412 4． 4． 6 主廠房橋式起重機(jī) 安砂電站主廠房?jī)?nèi)已裝有 1 臺(tái) 2200t 雙小車(chē)橋式起重機(jī)。2%/35177。 4． 5． 3 水輪發(fā)電機(jī)參數(shù)選擇和主要電氣設(shè)備復(fù)核 （ 1）水輪發(fā)電機(jī)參數(shù)選擇 安砂水電廠主廠房?jī)?nèi)布置有三臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組， 1~3機(jī)容量分別為 20MW、華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 413 20MW 和 75MW，安裝場(chǎng)位于主廠房左端，發(fā)電機(jī)層高程為 。 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 416 2＃主變壓器型號(hào) SFPQ10－ 120200/110 額定容量 120200 kVA 額定電壓 121177。 ⑦ 其它主要電氣設(shè)備 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 417 3發(fā)電機(jī)回路的電流互感器 4000/5A 的須更換為 5000/5A ， 2＃廠壩變差動(dòng)用的電流互感器 4000/5A 須更換為 5000/5A。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)短路電流計(jì)算結(jié)果表 451。廠用電負(fù)荷變化較小，也維持原有接線方式不變。 4． 5． 2 電氣主接線 本電站原電氣主接線 110kV 側(cè)接線為二進(jìn)三出五角形接線； 35kV 側(cè)為一進(jìn)四出單母線接線； 2發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓 , 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組成發(fā)電機(jī)組擴(kuò)大單元接線，經(jīng)三繞組變壓器（下稱 1主變）升壓后接入系統(tǒng)，高壓側(cè)電壓等級(jí)為 110kV，中壓側(cè)電壓等級(jí)為 35kV。 華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 410 （ 5）轉(zhuǎn)輪的比選 通過(guò)以上的分析，初步得出水輪機(jī)的基本參數(shù)，同時(shí)向國(guó)內(nèi)幾個(gè)水輪發(fā)電機(jī)制造廠家進(jìn)行了廣泛的收資，見(jiàn)表 441： 從表 441 可知 ，三個(gè)方案的轉(zhuǎn)輪直徑與原水輪機(jī)相同，基礎(chǔ)環(huán)等埋設(shè)件可基本不需改變，吸出高度的安全裕量滿足水輪機(jī)運(yùn)行要求，而方案 Ⅲ 的發(fā)電機(jī) GD2 值只有 ，不能滿足過(guò)渡過(guò)程要求，方案 I、方案 Ⅱ 的發(fā)電機(jī) GD2 值能滿足過(guò)渡過(guò)程要求，三個(gè)方案的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶軸重量均小于主廠房?jī)?nèi)已裝有 2200t 雙小車(chē)橋機(jī)額定起重量。1Q 均在 ～ 之間，通過(guò)計(jì)算得出水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 1D 為 ～ ，水華電福建安砂水力發(fā)電廠 3 號(hào)機(jī)組改造可行性研究 4 改造可行性分析 49 輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 1D 越小，水輪機(jī)的重量越輕，則水輪機(jī)的造價(jià)越低，但是，考慮到原3機(jī)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑為 ，采用水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 1D 為 ，可以利用原有預(yù)埋件（如座環(huán)、蝸殼、尾水管等埋件）約 200 噸左右，因此，初步推薦 3機(jī)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑保持 ，則額定流量 Qr 約在 147 sm/3 左右。因此，根據(jù)本工程的水頭范圍為 ～ ，并結(jié)合幾個(gè) 制造廠家對(duì) 3機(jī)增容改造的分析資料，若水輪機(jī)額定水頭由原來(lái)的 提高到，水輪發(fā)電機(jī) 組的額定功率將可 以由原 75MW 增 加到 85MW ，且Hmax/Hmin=＝ ＜ ， Hmax/Hr＝ ＝ ＜ 。 （ 2）改造后設(shè)備的健康水平得以提高，檢修周期將延長(zhǎng)，如水輪發(fā)電機(jī)組的大修周期由 3 到 4 年延長(zhǎng)到 5 到 8 年，減少了機(jī)組檢修時(shí)間和次數(shù)，減少了機(jī)組的事故停運(yùn)，因此可減少電量損失和維修費(fèi)用。 （ 4）出力系數(shù)：機(jī)組改造后，單機(jī)容量、機(jī)組平均效率均有所提高，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，機(jī)組平均效率約提高 5%。水輪機(jī)改造范圍：預(yù)埋件部分不動(dòng)，頂蓋、主軸返廠處理，其余基本上都換掉。其中舊廠房?jī)?nèi)安裝 4100MW 水輪發(fā)電機(jī)組， 1978 年 5 月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電， 1979 年全部機(jī)組投產(chǎn)，水輪機(jī)型號(hào)為 HL702LJ410，額定水頭為 ，單機(jī)額定出力為 100MW