【正文】 電量上網(wǎng)不存在問(wèn)題。 電站技術(shù)改造目標(biāo)與內(nèi)容電站技術(shù)改造目標(biāo) XX 河壩電站增效擴(kuò)容改造主要目標(biāo)為：⑴通過(guò)增效擴(kuò)容改造，消除電站安全隱患，減小不合理的裝機(jī)，提高電站經(jīng)濟(jì)效益；⑵水輪發(fā)電機(jī)組綜合效率由原設(shè)計(jì) 82%提高到 90%；⑶多年平均發(fā)電量由原設(shè)計(jì) 250 萬(wàn) kwh 增加到 萬(wàn) kwh，增加發(fā)電量 萬(wàn)kWh，增加比例為 32%。電站技術(shù)改造內(nèi)容電站技術(shù)改造主要項(xiàng)目如下：6（一）水力機(jī)械⑴水輪機(jī)改造。⑵發(fā)電機(jī)更換。⑶水輪機(jī)調(diào)速器更換。⑷油、氣、水系統(tǒng)設(shè)備及管路更換。包括 廠用變、10KV 高壓開關(guān)柜、400V 低壓配電屏。包括發(fā)電機(jī)組及調(diào)速器機(jī)旁屏柜、微機(jī)控制保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置、自動(dòng)化裝置、直流系統(tǒng)裝置、工業(yè)電視裝置、通信系統(tǒng)裝置等。包括主變壓器 3 臺(tái)、斷路器、電壓互感器、電流互感器、隔離開關(guān)、避雷器等。閘址以上控制集雨面積 , 干流長(zhǎng)度 ，干流坡降 44‰。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 。結(jié)果見表 1－3。根據(jù)安全評(píng)價(jià)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(qiáng)～弱風(fēng)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。 主要建筑物工程地質(zhì)條件 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)庫(kù)區(qū)為高山峽谷地形，庫(kù)岸山體極為雄厚，庫(kù)盆由砂巖組成，滲透性較弱，水庫(kù)無(wú)滲漏之憂。壩兩岸山坡陡峻，山體雄厚，森林茂密，兩岸山坡穩(wěn)定，不會(huì)有較大的塌方發(fā)生。地表覆蓋層為第四系全新統(tǒng)沖積層（alQh）砂質(zhì)壤土，礫卵石夾砂厚 4－5 m，以及坡積殘積層（dl+elQH）粘土碎石，厚 2－3 m。/SW36176。/NE78176。/NW38176。廠房基礎(chǔ)座落于弱風(fēng)化巖層上。機(jī)組和電氣設(shè)備已超過(guò)使用期限，嚴(yán)重老化，故障率高，機(jī)組出力效率明顯降低。 水庫(kù)和電站特征水位XX 河壩最大壩高 ，總庫(kù)容 萬(wàn) m3，正常庫(kù)容 102 萬(wàn) m3。根據(jù)省水利水電總院 2022 年編制的《XX 河水閘安全評(píng)價(jià)報(bào)告》：壩址 500 年一遇洪峰流量為 453m3/s，相應(yīng)上游設(shè)計(jì)洪水位 ；50 年一遇洪峰流量為321m3/s，相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位 。 計(jì)算成果匯總見表 1－4。較 2022 年至 2022 年共 10 年實(shí)際平均年發(fā)電量 萬(wàn) kWh 增加發(fā)電量 萬(wàn) kWh。原電站裝機(jī)容量選擇不合理，本次電站增效擴(kuò)容改造，渠首電站保留一臺(tái)2200kw 機(jī)組，取消 1 臺(tái) 125kw 機(jī)組，取消后機(jī)組發(fā)電量只減小 萬(wàn)度；壩后電站裝機(jī)容量升級(jí)為 2 臺(tái) 400kw，總裝機(jī)容量 3 臺(tái) 1000kw。電站工程于 1965 年動(dòng)工興建，1966 年 3 月完成。是一座以灌溉為主，兼顧防洪、發(fā)電等綜合效益的中型水利工程本工程河壩總庫(kù)容為 萬(wàn) m3，改造后總裝機(jī)容量 1MW，根據(jù)國(guó)家《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL2522022，本工程為Ⅲ等工程，大壩、廠房等永久性建筑物按 3 級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，次要建筑物按 4 級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。 發(fā)電機(jī)與水力機(jī)械 發(fā)電機(jī)及水力機(jī)械改造方案本次改造：將渠首電站 1拆除，2機(jī) 200kw 水輪發(fā)電機(jī)組更新?lián)Q代， 4機(jī)水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)更換，裝機(jī)容量擴(kuò)大，改造機(jī)組冷卻系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng)，更換油、氣、水系統(tǒng)設(shè)備及管路，壩后電站新增 1 臺(tái) 5t 電動(dòng)單梁起重機(jī)等。12表 15 壩后發(fā)電機(jī)與水力機(jī)械主要改造內(nèi)容表序號(hào) 名稱 原有設(shè)備規(guī)格型號(hào) 改造內(nèi)容 數(shù)量1 水輪機(jī) HL260WJ60 更換為 HLA551c—WJ—71 2 臺(tái)2 發(fā)電機(jī) TSWN9019 更換為 SFW40012/990 2 臺(tái)3 調(diào)速器 手動(dòng)調(diào)速器 更換為 SDT300 手電動(dòng)調(diào)速器 2 臺(tái)4 勵(lì)磁 FKL21 更換為新型號(hào)靜止可控硅 2 臺(tái)5 進(jìn)水閥 Z45T10 Dg800 更換為 Z945T10 Dg800 2 臺(tái)6 吊車 新增 1 臺(tái) 5t 電動(dòng)單梁起重機(jī) 1 臺(tái)渠首電站發(fā)電機(jī)與水力機(jī)械主要改造內(nèi)容表（表 16）序號(hào) 名稱 原有設(shè)備規(guī)格型號(hào) 改造內(nèi)容 數(shù)量1 水輪機(jī) ZD661LMy60 拆除 1 臺(tái)HL123WJ50 更換為 HLA551c—WJ—50 1 臺(tái)2 發(fā)電機(jī) TSN59/7418 拆除 1 臺(tái)TSWN85/3 更換為 SFW200—8/850 1 臺(tái)3 調(diào)速器 手動(dòng)調(diào)速器 拆除 1 臺(tái)手動(dòng)調(diào)速器 更換為 SDT300 手電動(dòng)調(diào)速器 1 臺(tái)4 勵(lì)磁 TFKL 拆除 1 臺(tái)TFKL 更換為新型號(hào)靜止可控硅 1 臺(tái) 電氣設(shè)備改造設(shè)計(jì) 電氣一次設(shè)備改造電站增容改造后主結(jié)線方案不變，3 臺(tái)發(fā)電機(jī) 出線回路采用單母線接線， 發(fā)電機(jī)母線出線 2 回，各處各經(jīng) 1 臺(tái) S7 變壓器升壓到 10KV，再經(jīng) 2 公里10KV 線路輸電至大廟口變電站 110kV 線路送入電網(wǎng)。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(guān)柜，具有五防功能，運(yùn)行安全可靠?，F(xiàn)元件很難買到，且存在本身故障多,保護(hù)拒跳,亂動(dòng)作。結(jié)合當(dāng)今水電站監(jiān)控發(fā)展趨勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班,少人值守” 的運(yùn)行管理模式，提高勞動(dòng)和生產(chǎn)率,提高運(yùn)行水平，減少維護(hù)工作量，本電站擬采用全計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 消防及暖通設(shè)計(jì) 消防根據(jù)現(xiàn)行的消防設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)原則，本電站增效改造后廠區(qū)內(nèi)的消防以水滅火為主要消防方式，重新設(shè)置消火栓滅火系統(tǒng)，新增設(shè)兩臺(tái)專用消防水泵，給消防供水環(huán)管供水加壓，其水量和水壓按滿足最大一次消防用水的需求。發(fā)電機(jī)組的容量較小，不需要設(shè)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(shè)置固定式滅火裝置。在廠房橋式起重機(jī)上配 2 具手提式磷酸胺鹽干粉滅火器。電站擬設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)在功能上相互獨(dú)立，采用二總線制，對(duì)消防水泵和風(fēng)機(jī)的消防聯(lián)動(dòng)控制采用多線制控制。在廠房?jī)?nèi)的疏散通道、各樓梯間及安全出口處均設(shè)有消防應(yīng)急照明燈及安全疏散指示標(biāo)志，并采用自帶的蓄電池作為備用電源。 施工組織設(shè)計(jì) 施工條件XX 河壩壩址位于湘江一級(jí)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。各部分施工均不涉及新增施工便道問(wèn)題。工程用水、生活用水都能得到保證。 施工進(jìn)度計(jì)劃整個(gè)工程施工進(jìn)度計(jì)劃為期六個(gè)月，主要工期安排在 2022 年 11 月至 2022 年 4月，高峰期施工砌筑人員上足 80 人。 工程管理本工程是老電站技術(shù)改造項(xiàng)目，項(xiàng)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(jí)電站，原管理機(jī)構(gòu)和人員設(shè)置不符合有關(guān)規(guī)定，本次設(shè)計(jì)依據(jù)水利部《農(nóng)村水電站崗位設(shè)置及定員標(biāo)準(zhǔn)（試行)》作出調(diào)整。XX 河壩由 XX 河壩管理所負(fù)責(zé)管理，本電站管理范圍為：引水壩、發(fā)電引水隧洞、壓力鋼管、發(fā)電主付廠房、升壓站、尾水渠和進(jìn)廠公路所在區(qū)域。本工程年增加年運(yùn)行管理費(fèi) 萬(wàn)元。 “湘水建管[2022]16 號(hào)”文頒布的《湖南省水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》 。 總概算投資電站改造總投資為 萬(wàn)元。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 基本依據(jù)和基礎(chǔ)資料 本項(xiàng)目為增效擴(kuò)容項(xiàng)目，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)投資和產(chǎn)出都以增量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算分析。 財(cái)務(wù)分析主要指標(biāo)%大于10%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為38萬(wàn)元（內(nèi)部收益率為10%時(shí)）大于零，滿足規(guī)程要求。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)按社會(huì)折舊率12%計(jì)算時(shí)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值（ENPV），經(jīng)濟(jì)內(nèi)% 大于12%，滿足規(guī)程要求。說(shuō)明項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上是有投資價(jià)值的，能給社會(huì)創(chuàng)造較高的產(chǎn)出。有較高的投資開發(fā)價(jià)值。業(yè)主早有改造之心，但業(yè)主無(wú)力依靠自身資金實(shí)力進(jìn)行改造升級(jí)，希望本次能得到國(guó)家的支持，業(yè)主愿意盡全力籌資對(duì)電站進(jìn)行全面擴(kuò)容改造，實(shí)現(xiàn)資源發(fā)揮最優(yōu)效益。設(shè)計(jì)灌溉面積 萬(wàn)畝，防洪保護(hù)農(nóng)田 萬(wàn)畝、人口 15000 人，發(fā)電廠房 2 處，總裝機(jī)容量為 825kw。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(zhǎng) 。右岸廠房壩段長(zhǎng) ，壩頂高程 。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。在大壩迎水面設(shè)置有混凝土防滲面板，防滲板由多次加固而成，各處厚度不一，頂部至 264m 高程，厚約 ，向下逐漸變薄，至 厚僅 ，至 厚皆為 ，從 至壩基約 。整個(gè)防滲面板設(shè)有 1 條伸縮縫。沖砂底孔布置于大壩左端，進(jìn)口底板高程 ，斷面為城門型，寬 1m，直墻高 1m，園拱半徑為 ，涵身與壩軸線垂直線成左偏 15176。整個(gè)涵身才用石灰石粗條石砌筑而成，管長(zhǎng) 28m，目前已封堵廢棄。管身為砼預(yù)制管，管壁厚 。1987 年新建發(fā)電輸水涵后，已將此涵變?yōu)榱藳_砂底孔。進(jìn)口設(shè)鋼質(zhì)平板直升式工作閘門，由 5T 手搖絲桿啟閉機(jī)啟閉。電站廠房 2 處，總裝機(jī)容量為 825kw，其中渠首電站裝機(jī)容量為 200+125kw，發(fā)電尾水進(jìn)入總干渠，電站設(shè)計(jì)水頭 17m。設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電站 220 萬(wàn) kwh，近十年實(shí)際實(shí)際年平均發(fā)電量 萬(wàn)度。大壩、發(fā)電輸水涵洞、沖砂導(dǎo)流涵洞及壩后廠房等已使用 30 多年，目前現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，因鋼筋混凝土澆筑質(zhì)量差，且已運(yùn)行多年，涵管砼剝蝕及露筋現(xiàn)象嚴(yán)重，并存在較多的環(huán)向裂縫，同時(shí)砼強(qiáng)度達(dá)不到原設(shè)計(jì)的 C20 的強(qiáng)度等級(jí)。升壓站設(shè)備基礎(chǔ)和構(gòu)架為低標(biāo)號(hào)砼現(xiàn)澆，歷經(jīng) 30 多年的風(fēng)雨侵蝕，有些表層砼已脫落，裸露出鋼筋，但沒(méi)有出現(xiàn)下沉、變形等問(wèn)題，表象較差，但能維持使用。目前電站 1機(jī)組是上世紀(jì) 80 年代的產(chǎn)品，運(yùn)行至今已有 30 多年，現(xiàn)出力只有 60%左右。近年來(lái)，由于機(jī)組空蝕磨蝕嚴(yán)重，設(shè)備老化等因素，機(jī)組出力逐年下降，目前，在水庫(kù)處正常水位，水輪機(jī)過(guò)額定設(shè)計(jì)流量時(shí)，4機(jī)組出力 200 kw 左右，機(jī)組出力降低 15~20%左右，機(jī)組效率水平已低于 75%。4 臺(tái)機(jī)組都存在振動(dòng)過(guò)大，檢修難度大，費(fèi)用過(guò)高，同時(shí)造成設(shè)備臨檢而不能發(fā)電；廠家制造工藝較差，機(jī)組水導(dǎo)處止水密封漏水嚴(yán)重，水導(dǎo)油盆經(jīng)常進(jìn)水，水軸頸及軸瓦磨損嚴(yán)重造成水導(dǎo)振擺過(guò)大，每年的檢修費(fèi)用很大。發(fā)電機(jī)組、主變壓器、控制保護(hù)設(shè)備、起重設(shè)備都是上世紀(jì) 70 年代出廠產(chǎn)品，老化嚴(yán)重，有些配件已難以采購(gòu)，電站雖能勉強(qiáng)維持運(yùn)轉(zhuǎn)，但故障率高，運(yùn)行狀況差，維修任務(wù)大，停電時(shí)間長(zhǎng)，急需要更新改造。⑴水輪機(jī)空蝕、磨蝕破壞嚴(yán)重①水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片磨損嚴(yán)重。②轉(zhuǎn)輪密封間隙過(guò)大。⑵機(jī)組出力、效率逐年下降由于上世紀(jì)早期編制的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號(hào)少，電站只能“套用 ”相近轉(zhuǎn)輪；其主要能量指標(biāo) (單位流量、單位轉(zhuǎn)速、模型效率)都比較低。本電站水輪機(jī)組新機(jī)時(shí)的效率大約為 80%，由于水輪機(jī)通流部件空蝕、磨蝕導(dǎo)致的水力損失逐漸增大，目前機(jī)組效率已大幅下降?，F(xiàn)全部更換為微機(jī)調(diào)速器，型號(hào) YWT 系列，調(diào)速功 300600kgm。電站主變壓器三臺(tái)，型號(hào)分別為 S7315/400V2 臺(tái)和S7400/400V1 臺(tái)，均是上世紀(jì) 80 年代未產(chǎn)品；高壓開關(guān)柜、控制保護(hù)設(shè)備都是老式產(chǎn)品，繼電器、控制儀表、測(cè)量?jī)x表全部是機(jī)械式產(chǎn)品，技術(shù)水平低，且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，已嚴(yán)重老化，運(yùn)行中故障率高，耗電量大，既不安全，又不節(jié)能，難以適應(yīng)電站安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求。多年平均降雨量 1715mm，多年平均蒸發(fā)量 。根據(jù)電站水能計(jì)算，XX 河壩電站壩址控制集雨面積 ，多年平均流量 ，水能利用率僅 60%左右。 機(jī)組運(yùn)行效率評(píng)價(jià) 目前電站 1機(jī)組水輪機(jī)型號(hào)為 ZD661LMY60，配套發(fā)電機(jī)型號(hào)為 TSN59/418，額定轉(zhuǎn)速 750r/min，額定功率 125kw，額定功率因數(shù) （滯后） ，額定電壓 ，湖南 XX 縣水電設(shè)備廠出品，為 1972 年 9 月的產(chǎn)品，運(yùn)行至今已有 30 年，現(xiàn)出力只有50%左右，達(dá)到了報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。由本電站水輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行范圍也可以看到，水輪機(jī)的過(guò)流能力偏小，而受發(fā)電機(jī)額定銘牌出力考核指標(biāo)的需要，水輪機(jī)實(shí)際工作24在大流量、低效率和高空化區(qū)，把最優(yōu)區(qū)排除在運(yùn)行范圍之外。⑶水輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況已處于限制點(diǎn)外的大流量區(qū)，實(shí)際工作效率嚴(yán)重偏低。考慮到上世紀(jì) 70 年代產(chǎn)品真機(jī)與模型在導(dǎo)葉數(shù)量和尾水管形狀等方面的差異，真機(jī)效率比模型要低 12%，大約為 %。與現(xiàn)代水輪發(fā)電機(jī)效率水平 92%相比，相差近 12%。通過(guò)技術(shù)改造，電站裝機(jī)容量為 1000kw，多年平均發(fā)電量可達(dá) 萬(wàn) kwh，比原設(shè)計(jì)年增加發(fā)電量 萬(wàn) kwh，增加比例為 32%；比 2022~2022 年電站實(shí)際年平均發(fā)電量 萬(wàn)度增加發(fā)電量 萬(wàn) kwh，增加比例為 %。XX 河壩電站發(fā)電多年平均可用水量 6623 萬(wàn) m3，改造后發(fā)電量 萬(wàn) kwh，需要供水量 4587 萬(wàn) m3。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(nèi)徑為 ，長(zhǎng) 25m，進(jìn)口底板高程為 ，原設(shè)計(jì)引用流量6m3/s，經(jīng)計(jì)算，屬經(jīng)濟(jì)流速范圍，可滿足要求。本次技術(shù)改造水輪發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)減小 1 臺(tái)，主變壓器臺(tái)數(shù)不變，高低壓配電屏柜及輔助設(shè)備臺(tái)數(shù)與原來(lái)基本相同，控制保護(hù)采用微機(jī)自動(dòng)化裝置，屏柜臺(tái)數(shù) 還 有 所 減 少 ， 廠 房 及 升 壓 站 原 有 建 筑 物 結(jié)構(gòu) 及 尺 寸 都 能 滿 足 改 造 要 求 。原有 4水輪機(jī)組因老化磨蝕嚴(yán)重，出力效率降至 77%左右，更換新機(jī)組后，機(jī)組綜合出力效率可達(dá)到 92%，與現(xiàn)狀相比，機(jī)組出力效率可增加 15%。XX 河壩電站電力輸入 XX 縣電網(wǎng)，XX 縣電網(wǎng)與湖南省電網(wǎng)已連網(wǎng)。XX 河壩電站改造后比原設(shè)計(jì)年