【正文】 安排，職工定員總數為 15 人。水庫防汛公路與縣、鄉(xiāng)公路已全部連通，交通運輸條件完全具備。廠房的各設備間均配置手提式磷酸胺鹽干粉滅火器并在主變、油罐室、油處理室等處設置手提式和推車式泡沫滅火器和砂箱。 電氣二次設備改造XX 河壩電站電氣二次為老式繼電保護設備。壩體為鋼筋混凝土重力壩，最大壩高 ，總庫容 萬 m3，正常庫容 102 萬 m3，有效庫容 102 萬m3。 電站改造裝機規(guī)模XX 河 壩 為 月 調 節(jié) 水 庫 ， 本 次 計 算 時 采 用 豐 、 平 、 枯 三 個 典 型 年 ， 按 年 調 節(jié) 水 庫 水 能計 算 方 法 ， 逐 月 計 算 。巖層較破碎，基巖強風化層深 4－7 m，廠區(qū)未發(fā)現斷層及較大的破碎帶。 廠址主要工程地質問題及評價廠房座落于上壩后階地上，階地地勢較平緩，斜坡 10－15176。 徑流XX 河壩壩址逐月平均流量直接從省勘測設計總院 2022 年編的《湖南省 XX 縣蘆江水庫初步設計報告》引用，然后通過水文比擬法求得 XX 河壩壩址逐月平均流量。⑵控制保護設備更換。水輪機更換 3 臺，拆除 1 臺。⑹電量上網不存在問題。⑴水量能滿足增發(fā)電量要求。電站設計裝機 825kw，設計多年平均發(fā)電站 220 萬 kwh， 2022~2022 年電站實際年平均發(fā)電量 萬度。因而使機組偏離電站實際運行參數，導致水輪機偏離高效率區(qū)，造成機組運行的平均效率低、耗水量大，水能資源未能得到充分利用的。3⑷機組和電氣設備已超過使用期限，嚴重老化，故障率高。 電站運行現狀XX 河壩電站設計裝機 4 臺，總容量 825 kw。1987 年新建發(fā)電輸水涵后，已將此涵變?yōu)榱藳_砂底孔。整個防滲面板設有 1 條伸縮縫。攔河壩為漿砌石重力壩，由溢流壩段和非溢流壩段組成，總長 。XX 河水閘建于 1967 年，主要由壩內引水涵管、攔河閘、沖砂底孔、壩后電站廠房等建筑物組成。防滲面板設計標號 C15，面板布有 Φ6 溫度鋼筋，縱橫間距各為 30cm。進口設鋼質平板直升式檢修閘門，由 15T 手搖絲桿啟2閉機啟閉。電站水輪發(fā)電機組目前已運行 30 多年，由于水輪機過流部件受高速含沙水流的沖擊、空蝕磨蝕破壞較嚴重，輔助設備老化，近年來出現了較多的問題，機組效率大幅降低，發(fā)電量逐年減少，電站設計年發(fā)電量 220 萬 kwh，近 10 年來實際最高年發(fā)電量 198 萬 kwh（2022 年） ，最低年發(fā)電量 102 萬 kwh（2022 年） ，年均發(fā)電量 萬kwh。機組都存在振動過大，檢修難度大，費用過高，同時造成設備臨檢而不能發(fā)電；廠家制造工藝較差，機組水導處止水密封漏水嚴重，水導油盆經常進水，水軸頸及軸瓦磨損嚴重造成水導振擺過大，每年的檢修費用很大。⑵機組出力、效率逐年下降由于上世紀早期編制的水輪機模型轉輪型譜中可供各水頭段選用的轉輪型號少，電站只能“套用 ”相近轉輪；其主要能量指標 (單位流量、單位轉速、模型效率)都比較低。多年平均降雨量 1715mm，多年平均蒸發(fā)量 。通過技術改造，電站裝機容量為 1000kw，多年平均發(fā)電量可達 萬 kwh，比原設計年增加發(fā)電量 萬 kwh，增加比例為 32%；比 2022~2022 年電站實際年平均發(fā)電量 萬度增加發(fā)電量 萬 kwh，增加比例為 %。原有 4水輪機組因老化磨蝕嚴重，出力效率降至 77%左右，更換新機組后，機組綜合出力效率可達到 92%，與現狀相比，機組出力效率可增加 15%。電站技術改造內容電站技術改造主要項目如下：6（一）水力機械⑴水輪機改造。包括 廠用變、10KV 高壓開關柜、400V 低壓配電屏。灌區(qū)多年平均氣溫 ℃～ ℃，多年平均日照為 ，多年平均降雨量 1715mm，多年平均蒸發(fā)量 。壩兩岸山坡陡峻，山體雄厚，森林茂密，兩岸山坡穩(wěn)定，不會有較大的塌方發(fā)生。/NW38176。根據省水利水電總院 2022 年編制的《XX 河水閘安全評價報告》：壩址 500 年一遇洪峰流量為 453m3/s，相應上游設計洪水位 ；50 年一遇洪峰流量為321m3/s，相應設計洪水位 。電站工程于 1965 年動工興建，1966 年 3 月完成。主變壓器選用新型節(jié)能型 S11，接于 母線上的廠用變干式變壓器，接于10kv 母線上的廠用變選用干式變壓器, 和 10KV 斷路器選用真空斷路器， 13和 10KV 配置裝置采用箱式金屬全封閉開關柜，具有五防功能，運行安全可靠。發(fā)電機組的容量較小，不需要設置固定式滅火裝置；主變壓器的容量較小，且為戶外布置，不需要設置固定式滅火裝置。 施工組織設計 施工條件XX 河壩壩址位于湘江一級支流 XX 河的上游，地處 XX 縣大廟口鎮(zhèn)，距大廟口鎮(zhèn) 1km，距 XX 縣城 35km。 工程管理本工程是老電站技術改造項目，項目業(yè)主是 XX 縣金江電站管理局，工程管理單位是金江二級電站，原管理機構和人員設置不符合有關規(guī)定，本次設計依據水利部《農村水電站崗位設置及定員標準（試行)》作出調整。 總概算投資電站改造總投資為 萬元。說明項目經濟上是有投資價值的，能給社會創(chuàng)造較高的產出。攔河壩為漿砌石重力壩，由溢流壩段和非溢流壩段組成，總長 。整個防滲面板設有 1 條伸縮縫。1987 年新建發(fā)電輸水涵后，已將此涵變?yōu)榱藳_砂底孔。大壩、發(fā)電輸水涵洞、沖砂導流涵洞及壩后廠房等已使用 30 多年，目前現場檢測發(fā)現，因鋼筋混凝土澆筑質量差，且已運行多年，涵管砼剝蝕及露筋現象嚴重，并存在較多的環(huán)向裂縫，同時砼強度達不到原設計的 C20 的強度等級。4 臺機組都存在振動過大，檢修難度大，費用過高，同時造成設備臨檢而不能發(fā)電；廠家制造工藝較差，機組水導處止水密封漏水嚴重，水導油盆經常進水，水軸頸及軸瓦磨損嚴重造成水導振擺過大，每年的檢修費用很大。⑵機組出力、效率逐年下降由于上世紀早期編制的水輪機模型轉輪型譜中可供各水頭段選用的轉輪型號少，電站只能“套用 ”相近轉輪；其主要能量指標 (單位流量、單位轉速、模型效率)都比較低。多年平均降雨量 1715mm，多年平均蒸發(fā)量 。⑶水輪機實際運行工況已處于限制點外的大流量區(qū)，實際工作效率嚴重偏低。XX 河壩電站發(fā)電多年平均可用水量 6623 萬 m3，改造后發(fā)電量 萬 kwh，需要供水量 4587 萬 m3。XX 河壩電站電力輸入 XX 縣電網，XX 縣電網與湖南省電網已連網。本次技術改造水輪發(fā)電機組臺數減小 1 臺，主變壓器臺數不變，高低壓配電屏柜及輔助設備臺數與原來基本相同，控制保護采用微機自動化裝置，屏柜臺數 還 有 所 減 少 ， 廠 房 及 升 壓 站 原 有 建 筑 物 結構 及 尺 寸 都 能 滿 足 改 造 要 求 。與現代水輪發(fā)電機效率水平 92%相比，相差近 12%。 機組運行效率評價 目前電站 1機組水輪機型號為 ZD661LMY60，配套發(fā)電機型號為 TSN59/418，額定轉速 750r/min，額定功率 125kw，額定功率因數 （滯后） ，額定電壓 ，湖南 XX 縣水電設備廠出品，為 1972 年 9 月的產品，運行至今已有 30 年，現出力只有50%左右，達到了報廢標準?，F全部更換為微機調速器，型號 YWT 系列，調速功 300600kgm。⑴水輪機空蝕、磨蝕破壞嚴重①水輪機轉輪葉片磨損嚴重。目前電站 1機組是上世紀 80 年代的產品，運行至今已有 30 多年，現出力只有 60%左右。電站廠房 2 處，總裝機容量為 825kw，其中渠首電站裝機容量為 200+125kw，發(fā)電尾水進入總干渠，電站設計水頭 17m。整個涵身才用石灰石粗條石砌筑而成，管長 28m，目前已封堵廢棄。堰面為 WES 曲線，下接 1: 的直線段，下游采用挑流消能，反弧半徑 7m，挑射角25176。業(yè)主早有改造之心，但業(yè)主無力依靠自身資金實力進行改造升級，希望本次能得到國家的支持，業(yè)主愿意盡全力籌資對電站進行全面擴容改造，實現資源發(fā)揮最優(yōu)效益。 財務分析主要指標%大于10%，財務凈現值為38萬元（內部收益率為10%時）大于零，滿足規(guī)程要求。本工程年增加年運行管理費 萬元。工程用水、生活用水都能得到保證。電站擬設火災自動報警系統(tǒng)和消防聯動系統(tǒng)，系統(tǒng)在功能上相互獨立，采用二總線制，對消防水泵和風機的消防聯動控制采用多線制控制。結合當今水電站監(jiān)控發(fā)展趨勢，為實現“無人值班,少人值守” 的運行管理模式，提高勞動和生產率,提高運行水平，減少維護工作量，本電站擬采用全計算機監(jiān)控系統(tǒng)。 發(fā)電機與水力機械 發(fā)電機及水力機械改造方案本次改造：將渠首電站 1拆除，2機 200kw 水輪發(fā)電機組更新換代， 4機水輪機及發(fā)電機更換，裝機容量擴大，改造機組冷卻系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)，更換油、氣、水系統(tǒng)設備及管路，壩后電站新增 1 臺 5t 電動單梁起重機等。較 2022 年至 2022 年共 10 年實際平均年發(fā)電量 萬 kWh 增加發(fā)電量 萬 kWh。機組和電氣設備已超過使用期限，嚴重老化，故障率高，機組出力效率明顯降低。/SW36176。根據安全評價地勘，XX 河攔河壩地層分為二層，①層為紫紅色中厚層狀石英砂巖，呈強～弱風化狀態(tài)，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石較破碎，透水性較大，多在 ～33Lu，為中等透水巖帶，透水帶厚度 5～10m。包括主變壓器 3 臺、斷路器、電壓互感器、電流互感器、隔離開關、避雷器等。⑶水輪機調速器更換。XX 河壩電站改造后比原設計年增加電量約 70 萬 kwh，對電網影響微小，且電站有水庫調節(jié)，發(fā)電穩(wěn)定，是優(yōu)質電，電網將優(yōu)先接納，故增效改造后增加電量上網不存在問題。發(fā)電輸水涵洞位于非溢流壩的右壩段，為鋼筋砼圓形涵管，內徑為 ，長 25m，進口底板高程為 ，原設計引用流量6m3/s，設計流速為 ，擴容后設計引用流量 6m3/s，流速為 ，屬經濟流速范圍，無需改造。機組運行效率評價 目前電站 1機組水輪機型號為 ZD661LMY60，配套發(fā)電機型號為 TSN59/418，額定轉速 750r/min，額定功率 125kw，額定功率因數 （滯后） ，額定電壓 ，湖南 XX 縣水電設備廠出品，為 1972 年 9 月的產品，運行至今已有 30 年，現出力只有 50%左右，達到了報廢標準?，F全部更換為微機調速器，型號 YWT 系列，調速功 300600kgm。⑴水輪機空蝕、磨蝕破壞嚴重①水輪機轉輪葉片磨損嚴重。目前電站 1機組是上世紀 80 年代的產品，運行至今已有 30 多年，現出力只有 60%左右。1987 年新建發(fā)電、灌溉引水涵管位于大壩右端，進口高程 ，為鋼筋砼襯砌的圓管，主管直徑 ，出口分為三根岔管，2 根發(fā)電管，管內徑為 ，1 根灌溉管，管內徑為 。夾角。溢流段總長 ，溢流前緣凈寬 ，堰頂高程 ，最大堰高 。河 壩 電 站 增 效 擴 容 工 程初步設計報告目 錄1 綜合說明 ................................................................................................................................................................1 現狀分析與評價.............................................................................................................................................1 水文.................................................................................................................................................................6 工程地質.........................................................................................................................................................7 工程任務和規(guī)模.............................................................................................................................................7 水工建筑物設計及復核...............................................................................................................................10 發(fā)電機與水力機械.......................................................................................................................................10 電氣設備改造設計...................................................................................................................