饒平縣庵田水電站增效擴容改造工程

1、饒平縣庵田水電站增效擴容改造工程初步設計報告*0 一二年三月審 定： *核：設 計： *目錄1、綜合說明 11.1 前言 11.2 氣象、水文、地質(zhì)、交通 11.2.1 氣象 11.2.2 水文 21.2.3 地質(zhì) 21.2.4 交通 21.3 工程建設任務和規(guī)模 21.3.1 電網(wǎng)概況 21.3.2 庵田電站現(xiàn)狀 31.3.3 電站裝機規(guī)模和裝機容量 41.4 站址選擇和樞紐建筑物 41.5水力機械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風空調(diào) 41.5.1 主要機電設備 41.5.2 金屬結(jié)構(gòu) 41.5.3 電氣設計 51.5.4 通風空調(diào) 51.6 消防設計 51.7 工程管理 51.8 施工組織設計 51

2、.9 水庫淹沒處理和工程永久占地 51.10 節(jié)能與環(huán)保 51.11 水土保持設計 61.12 工程概算 61.13 經(jīng)濟分析評價 61.14 今后工作建議 72、水文 122.1 流域自然地理情況 122.2 基本資料 122.3 雨量、水量、發(fā)電量、機組效率分析 133、工程地質(zhì) 154、電站建設任務和規(guī)模 154.1 電站建設的必要性 154.1.1 地區(qū)經(jīng)濟及電網(wǎng)概況 154.1.2 庵田電站現(xiàn)狀 164.2 水利和動能 184.2.1 設計水頭 184.2.2 設計流量 184.2.3 裝機容量和機組選擇 194.3 裝機規(guī)模和裝機程序 204.4 更新改造后水庫運行方式及能量指標

3、205、站址選擇和樞紐建筑物 215.1 設計依據(jù) 215.2 站址選擇 215.3 樞紐布置 215.4 引水渠道 215.5 壓力管道 225.6 廠房及開關(guān)站 226、水力機械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風空調(diào) 226.1 水力機械 226.1.1 水輪機 226.1.2 起重機 236.1.3 水、油、氣系統(tǒng) 236.2 電工 236.2.1 概述 236.3 金屬結(jié)構(gòu) 246.4 通風空調(diào) 247、消防設計 248、工程管理 249、施工組織設計 249.1 施工條件 249.1.1 交通條件 249.1.2 天氣和場地 259.2 天然建筑材料 259.2.1 石料、砂料 259.2.2

4、水、電 259.2.3 鋼材、水泥、木材 259.3 施工導流 259.4 主體工程施工 259.5 施工總進度表 2611、節(jié)能與環(huán)保 2711.1 工程更新改造節(jié)能情況 2711.2 環(huán)境保護 2812、水土保持設計 2913、工程概算（見附件饒平縣庵田電站增效擴容改造工程初步設計概算書） 2914、經(jīng)濟分析評價 2914.1 概述 2914.1.1 工程概況 2914.1.2 工程更新改造方案 2914.1.3 經(jīng)濟分析依據(jù) 3014.1.4 基本數(shù)據(jù) 3014.1.5 指標計算 3114.2 財務評價 3214.2.1 計算依據(jù) 3214.2.2 利潤率、利稅率、回收年限 3314.2

5、.3 財務內(nèi)部收益率（ FIRR） 3314.2.4 財務凈現(xiàn)值（ FNPV ）和凈現(xiàn)值率（ FNPVR ） 3314.3 國民經(jīng)濟分析 3414.3.1 計算依據(jù) 3414.3.2 經(jīng)濟內(nèi)部收益率 3414.3.2 經(jīng)濟凈現(xiàn)值（ ENPV ）和經(jīng)濟凈現(xiàn)值率（ENPVR ） 3414.4 結(jié)論 351、綜合說明1.1 前言庵田溪發(fā)源于饒平縣大詔山，屬黃岡河一支流，河長 11 公里。集 雨面積 24 平方公里。 1995年在其上游建成庵田水庫，庫容 400 萬立 米，集雨面積 9.0 平方公里。庵田水庫的水經(jīng) 1300 米渠道引水至云 蓋月榮場附近（即庵田水電站前池） ，獲得 120 米的水頭進

6、行水力發(fā) 電。庵田電站建于1993年1月，裝機容量2M00萬千瓦時，19年來 為饒平縣的經(jīng)濟發(fā)展及人民文化生活水平的提高起到了一定的作用。 為增加庵田電站的發(fā)電量， 1997 年建成老鼠洞引水工程，水陂以上 集雨面積3.5平方公里，引水渠長1800米，區(qū)間集雨0.5km2。水庫 至電站前池 540 米。渠道設計流量 1.5 立米/秒，老鼠洞引水渠道設計 流量 1.0 立米/秒。庵田電站是饒平縣的主要電站，但經(jīng)過19 年的運行，機組和金屬結(jié)構(gòu)嚴重老化，發(fā)電效率嚴重下降，事故多，存在嚴 重的不安全隱患， 已到了非擴容改造不可的地步， 為保證電站的安全 運行和發(fā)揮更大經(jīng)濟效益， 我院受庵田水電站的委

7、托， 完成庵田電站 增效擴容改造工程初步設計報告。1.2 氣象、水文、地質(zhì)、交通1.2.1 氣象本區(qū)地處亞熱帶近海山區(qū)，受海洋性氣候影響，氣候溫和濕潤，雨量充沛，年均氣溫21.5C，夏季最高37 C,冬季最低-4C，相對濕 度變化不大，年平均 82%。區(qū)內(nèi)多為東南風，最大風速 25 米 /秒，最 大風級 10 級。1.2.2 水文流域上游為大暴雨區(qū)， 實測多年平均降雨量 2043毫米， 年內(nèi)分配 不均勻， 49月多臺風雨。實測年徑流系數(shù) 0.71，多年平均徑流深 1451 毫米。1.2.3 地質(zhì)1.2.4 交通交通便利，有湯溪鎮(zhèn)公路從電站和前池經(jīng)過，水庫和渠道也有公 路經(jīng)過。1.3 工程建設任

8、務和規(guī)模1.3.1 電網(wǎng)概況饒平縣為一個獨立供電區(qū)。電網(wǎng)內(nèi)水電裝機 4.3 千瓦時，火電裝機很?。ㄒ淹．a(chǎn)）。最大年用電1.81億kwh，其中1.3億kwh由縣內(nèi)水電站供電，0.5億kwh由潮州市電網(wǎng)購入。電網(wǎng)最大日負荷5.5kw， 最小日負荷2.1萬kw。庵田電站裝機800kw，是饒平縣電網(wǎng)的主要 電站。本電站擴容改造后裝機 1200kw，年發(fā)電量427萬kwh，機組 性能良好穩(wěn)定，有助于增加電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。1.3.2 庵田電站現(xiàn)狀庵田電站為引水式電站，毛水頭120米，設計流量1.0m3/s，裝機 2M00=800kw,于1993年1月建成，至今已19年，年均發(fā)電量270 萬 kwh 。它的

9、水源主要來自庵田水庫、和老鼠洞引水工程。水庫的水 通過 1300米渠道引進壓力前池，渠道設計流量 1.5立米/秒，老鼠洞 引水工程的水通過 1 800米渠道陰精壓力前池， 設計流量 1.0立米/秒。 庵田水庫集雨面積 9.0平方公里，庫容 480萬立米，水庫至前池渠道 區(qū)內(nèi)集雨面積 1.5 平方公里。老鼠洞引水工程水陂以上集雨面積 3.5 平方公里，渠道區(qū)內(nèi)集雨面積 0.5平方公里。庵田電站多年平均降雨 量2043毫米，徑流系數(shù) 0.71，年徑流深 1451毫米，根據(jù)水庫集雨和 引水渠道區(qū)間集水折算，庵田電站總集雨面積 13.51 平方公里，年可 利用水量 1960萬立米。由于本工程運行多年，

10、存在如下幾個主要問 題： 機組出力降低嚴重。經(jīng)發(fā)電量和用水實測計算，庵田電站前期 機組綜合效率為 72%，中期為 54%，近期為 47%，出力效率已下降 了 25%。 機組電氣設備老化嚴重，事故頻繁，水輪機漏水嚴重。 水輪發(fā)電機組為老型號已更新?lián)Q代，零件設備更換困難，因為 已屬淘汰產(chǎn)品，專門生產(chǎn)，費時費錢。 由于水源條件變化，裝機偏小，造成水能浪費。庵田水庫建于1995 年，電站建成于 1993 年，老鼠洞引水工程建于 1997 年，每年 平均約有 581 余萬立米的水浪費。綜上所述，庵田電站年電量損失約 223 萬 kwh ，且由于機組電氣 設備等嚴重老化，事故頻繁，影響安全生產(chǎn)。從電站本身

11、角度出發(fā)， 擴容改造設備，已刻不容緩。1.3.3 電站裝機規(guī)模和裝機容量擴容改造的庵田電站裝機容量 1X400+1 x 800=1200kw,比原2X 400=800kw，增加了 400kw，由于水利條件不變，已更新設備和壓力 鋼管為主要建設內(nèi)容，因庵田水庫庫容大，可調(diào)節(jié)性強，所以工程基 本不影響電站發(fā)電，可在一年內(nèi)完成各項任務。1.4 站址選擇和樞紐建筑物1.5 水力機械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風空調(diào)1.5.1 主要機電設備根據(jù)庵田電站具體條件， 選擇 HLA687-WJ-60 混流式水輪機一臺， 配SFW800-61990W發(fā)電機一臺及選用 XJE-W-46A/1 x 11.5斜擊式水 輪機一

12、臺，配 SFW400-6/850W發(fā)電機一臺。1.5.2 金屬結(jié)構(gòu)金屬結(jié)構(gòu)主要為更換 700壓力鋼管為 850壓力鋼管，長281米。1.5.3 電氣設計一機一主變。變壓器型號為 S11-1000/10-0.4和 S11-500/10-041.5.4 通風空調(diào)1.6 消防設計1.7 工程管理擴容改造后的庵田電站仍歸饒平縣庵田電站管理。1.8 施工組織設計本次更新改造期為一年，計劃 2012年 9月開工， 2013年4月完 工。工程施工條件算好。砂石料用量少，鋼材，水泥、木材等可到縣 城購買。工程總投資 957 萬元。1.9 水庫淹沒處理和工程永久占地1.10 節(jié)能與環(huán)保本工程是以擴容改造設備為主

13、的工程，對環(huán)境基本不造成破壞。工程完成后，年均發(fā)電量423萬kwh,按計算可折算節(jié)約標準煤0.19 萬噸，減少向大氣排放二氧化硫 1.7萬m3，二氧化碳106萬m3，氮 氣0.7萬m3,減少了周邊的環(huán)境壓力?？傮w來說利大于弊。1.11 水土保持設計1.12 工程概算本投資概算執(zhí)行（ 98）廣東省水利建筑工程概算定額 ，編制辦 法及費用標準按（ 98）廣東省水利水電工程設計概（估）算，施工 招標標底編制辦法及費用標準執(zhí)行。工程總投資 957 萬元，其中建 筑工程 73.4萬元，機電設備及安裝 461.1 萬元，金屬結(jié)構(gòu)及安裝 257.2 萬元，臨時工程 13.7 萬元，其他費用 40.4 萬元，

14、預備費用 42.3 萬元， 專項費用 68.5 萬元。工程土方 0.5 萬立米，混凝土 3024立米，勞動 力 4.0 萬工日。工程主要材料：鋼材 8 噸，水泥 675 噸，木材 17 立 米。1.13 經(jīng)濟分析評價本次更新改造工程總投資 957 萬元，改造后年發(fā)電量 423 萬 kwh， 比原發(fā)電量增加 223kwh。財務分析方面：經(jīng)濟凈現(xiàn)值 550 萬元，財務內(nèi)部收益率 18%，財 務凈現(xiàn)值率 5.7%國民經(jīng)濟分析方面： 經(jīng)濟凈現(xiàn)值 634 萬元，經(jīng)濟內(nèi)部收益率 23%， 經(jīng)濟凈現(xiàn)值率 8%。結(jié)論：各項經(jīng)濟指標均在規(guī)定范圍之內(nèi)。工程經(jīng)濟效益良好。1.14 今后工作建議綜上所述，本工程各方面

15、條件良好，具有不錯的經(jīng)濟效益和社會 效益。特別是機組、電氣設備和壓力水管已近報廢年限，事故頻繁， 存在嚴重安全隱患。 工程實施刻不容緩， 擴容改造的各項工作應盡快 進行。工程特性表1項目單位規(guī)劃或數(shù)量備注一、已建成庵田水庫1995年建成1、集雨面積平方公里9.612、總庫容萬立米13463、興利庫容萬立米1127二、已建成水庫至前池引水工程1993年建成1、引水面積平方公里1.8三、已建成嶺頭水庫1997年建成1、集雨面積平方公里1.0四、已建成老鼠洞引水工程1、引水面積平方公里2.0五、水文1、多年平均降雨量mm2043（19年資料）2、多年平均徑流深mm1451（15年資料）六、庵田電站1

16、、毛水頭米263.462、設計流量立米/秒1.343、裝機KW臺1200/2800+400工程特性表2項目單位規(guī)劃或數(shù)量備注年發(fā)電量萬kwh427年利用小時小時3558七、鋼管1、主管米2182、內(nèi)直徑米0.85八、水機1、水輪機臺22、發(fā)電機臺2九、升壓站1、變壓器臺1十、施工期1、總工期年12、土方萬m3、砼方萬m4、三材鋼材T水泥T木材3 m勞動工日萬工日工程特性表3項目單位規(guī)劃或數(shù)量備注十、概算1、總投資萬元2、建筑工程萬元3、機電設備及安裝萬元4、金屬結(jié)構(gòu)及安裝萬元5、臨時萬元6、其他萬元十二、經(jīng)濟評價1、單位千瓦投資元2、單位電度投資元3、靜態(tài)投資回收年限年4、財務凈現(xiàn)值萬元5、財

17、務內(nèi)部收益率%6、財務凈現(xiàn)值率%7、經(jīng)濟凈現(xiàn)值萬元&財務內(nèi)部收益率%9、財務凈現(xiàn)值%主要設備表序號設備名稱設備型號單位數(shù)量1沖擊式水輪機CJa237-W-125/1 X 15臺22橫軸發(fā)電機SFW2500-12臺23調(diào)速器Y DT-1000臺24閘閥Z941H-25 Dg600臺25勵磁裝置TKL11項16高低壓控制保護套17廠用電系統(tǒng)套18直流系統(tǒng)套19主變壓器S-6300/38.5kv/6.3kv臺110油開關(guān)DW4-35D/600臺111電壓互感器1JDJJ4-35臺112高壓避雷器FZ-35只313電流互感器LCW-35只614電壓互感器2JSJW-6臺12、水文2.1 流域自然地理情

18、況庵田為一山區(qū)河流，河槽陡、落差大，全河潮汕五大暴雨區(qū)之一 的鳳凰山系，多年平均降雨量 2043mm最高山峰為大詔山，海拔 1144m年內(nèi)降雨分配不均勻，4 9月占81%其中7 6月多臺風暴 雨。庵田水庫地處亞熱帶山區(qū)，受東南亞季風影響，氣候溫和濕潤，多年平均氣溫21.5 C,夏季最高37C，冬季最低-4 C,相對濕度年 內(nèi)變化不大，年平均適度82%風向多為東南風，最大風速25m/s （約 10級風）。水利水電是本流域的主要開發(fā)項目， 農(nóng)業(yè)以茶葉為主， 著名的嶺 頭白葉單樅茶，遍布山坡和田野。庵田水為黃岡河一級支流，在饒平 縣湯溪鎮(zhèn)匯入湯溪水庫，庵田水庫的水經(jīng) 1300米，渠道引到電站前 池，

19、老鼠洞的水也經(jīng) 1800米渠道引至壓力前池。尾水進入原河道， 整個流域植被良好，水土流失少。2.2 基本資料庵田電站歷年雨量發(fā)電量統(tǒng)計表年份雨量（mm發(fā)電量（kwh）備注189312057.6189.7二臺機組投產(chǎn)19942034.5179.019951890.1214.7庵田水庫投產(chǎn)19961669.3220.83平均1913200.919931996年電量平均（4年）19973181.9366.99老鼠洞引水投入1998 :2387.3357.419992241.8323.920002090.7290.620011899195.9320021877.8181.2820031559299.7

20、7平均2176.77302.25以上七年平均20041480188.7420051400291.2620063050340.8420071884248.6820082380.5258.4820091298.5145.6820102366.5286.220111567180.6（0011平均電量204萬kwh）平均:1990.81242.56八年平均總平均2042.9255.8雨量電量19年平均2.3雨量、水量、發(fā)電量、機組效率分析根據(jù)19年降雨量、水量、發(fā)電量和機組效率的分析計算得如下數(shù)據(jù)：、多年平均發(fā)電量：255.8 萬 kwh (19932011 年)，后 15 年平均發(fā)電量270.41萬

21、kwh 、多年平均雨量：2043mm（ 1993 2011年） 、多年平均徑流系數(shù)：ha=0.71 、各時期實測機組平均效率：前期 n =0.8 X 0.9=0.72 （4 年）中期 n =0.68 X 0.8=0.54 （7 年）后期 n =0.62 X 0.75=0.47 （8 年） 、在發(fā)電凈水頭為117米時，每kwh需水量：前期 4.27m3/s（ n =0.72）中期 5.27m3/s（ n =0.54）后期 6.58m3/s（ n =0.47） 、集雨面積的折算系數(shù)（水庫=1，渠道區(qū)間=0.5，水陂以上引水=0.85）庵田水庫集雨面積 9.0X 1=9.0km2 庵田水庫至前池渠道

22、區(qū)間集雨面積 1.5X0.85=1.28km2 （主山溝一條）老鼠洞引水水陂以上前池集雨面積 3.5X0.85=2.975km2老鼠洞引水渠道區(qū)間至前池集雨面積 0.5X 0.5=0.25km2以上合計集雨面積 S=9+1.28+2.975+0.25=13.51 km2、各時期雨量、 水量、電量計算表分 期平均 雨量（mrh徑流 系數(shù)集雨面積 （朋）產(chǎn) 水量 （萬 m）年發(fā)電量（萬kwh）1kwh需水 量（m）發(fā)電 水量（萬m）合理 水損（萬m）增加 水損（萬3m）刖 期20430.719+1.275=10.314911884.29807218466中 期20430.719+1.275+0.2

23、5=13.519602705.721665294418后 期20430.7113.519602706.581665294518后 期20430.7113.519602706.581665294518注：表中合理水損為蒸發(fā)滲漏和合理棄水， 取產(chǎn)水量的15%,多余水損失為水輪機漏水和其他漏水等。3、工程地質(zhì)4、電站建設任務和規(guī)模4.1電站建設的必要性4.1.1地區(qū)經(jīng)濟及電網(wǎng)概況饒平縣位于我省最東部，隸屬潮州市，全縣現(xiàn)有人口95萬，耕地29萬畝，礦產(chǎn)資源少。全縣工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值 130億，其中工業(yè)95億, 農(nóng)業(yè)45億。交通發(fā)達，有混凝土公路北接梅州市和福建省平和縣， 南連澄海市、潮安縣，東連福建省詔安縣。

24、汕汾告訴公路穿過本縣南 部,三百門港為五千噸級港口。主要工業(yè)有陶瓷、水電、花崗巖石板、 塑料、機械、食品等， 主要農(nóng)產(chǎn)品有水稻、番薯、 花生、甘蔗、茶葉， 沿海盛產(chǎn)水產(chǎn)品。饒平縣本身為一個獨立供電區(qū)，外以 110kv 與潮州市電網(wǎng)連接。 縣內(nèi)建成了以黃岡和新豐二個110kv的變電站為主的110kv電網(wǎng)。主 要電源來自省電網(wǎng)和自發(fā)二部分。饒平縣電網(wǎng)有水電裝機 4.3 萬千瓦，年發(fā)電量約 1.2 億度?；痣?裝機不大，已停產(chǎn)。電網(wǎng)用電日負荷率不大。最大日負荷為5.5萬kw,最小日負荷為2.1萬kw。年最大用電量 1.81億kwh,其中0.5億kwh為外購電。庵田電站為饒平縣的主要電 站之一，年發(fā)電

25、累計時間 3500小時左右。4.1.2 庵田電站現(xiàn)狀庵田水電站為引水式電站,于 1193年1 月建成投產(chǎn)。電站毛水 頭120米，設計流量1.0秒立米，裝機2X 400kw,設計年發(fā)電量270 萬千瓦時，發(fā)電機機端出口電壓由400v經(jīng)變壓器升至10kv后與縣電 網(wǎng)接連。電站的發(fā)電水源來自二部分。1、 庵田水庫。水庫位于新壙鎮(zhèn)內(nèi),于1995年建成,集雨面積 9.0 平方公里,總庫容 480萬立米。2、 老鼠洞引水。為擴大水源,增加發(fā)電量。 1997年建成老鼠洞 引水工程,水陂以上集雨面積 3.5 平方公里,渠道區(qū)間集雨面積 0.5 平方公里,老鼠洞之水直接引至前池,改后引水流量 1 .0m3/s

26、。庵田水庫的水通過 1300 米渠道引至壓力前池, 設計引水流量 1.5 秒立米。渠道比降為 1/1000 ，全部采用三合土和水泥砂漿防滲處理。渠道區(qū)間集雨面積1.5km2 （為一條主山溝）。坪溪電站的其他主要建筑物及設備有： 、壓力前池。根據(jù)地形前池布置城不規(guī)則梯形，最大長度 14 米，最大寬度 8 米，最大水深 3.5 米，容積 392 立米，前池設 有攔污柵，工作閘門和檢修閘門，工作閘門采用鋼閘門，用手 動螺桿啟閉機。 、壓力管道。壓力管道為露天式，采用二機一管的供水方式， 主管直徑 0.7 米，長度 281 米。設計過水流量 1.0 秒立米。二 機同開時管內(nèi)流速2.6秒立米，水頭損失3

27、.5米。、主、畐U 廠房。 主廠房、畐廠房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總面積 481 平方米，主廠 房高 9 米。 、露天升壓站一座，面積3X2平方米。 、調(diào)速器、水輪機配手動調(diào)速器共 2 臺。 、起重設備。 10t 手動葫蘆一臺。 、主變壓器。主變壓器一臺，型號為 ST- 1 000kvA/ 1 0 。經(jīng)過近 19 年的運行，電站存在一下幾個主要問題： 機組出力降低電站機組設備是為 90 年代初期產(chǎn)品， 限于當時材料質(zhì)量差、 制造 工藝粗糙，使產(chǎn)品質(zhì)量達不到標準。根據(jù)水頭流量反算，機組的綜合 效率在運行初期為 72%，其中為 54%，后期為 47%。(2)裝機容量與水資源條件不相適應庵田電站原供水水源

28、只有庵田水庫，為挖掘潛力增加發(fā)電量，1997年建成老鼠洞引水工程，集雨面積4平方公里，其中水陂以上集雨 3.5km2，渠道區(qū)間0.5km2折算集雨面積為3.5% 0.85+0.5% 0.5 = 3.225km2,年產(chǎn)水量為 3.225% 2043* 0.71 = 468萬 m3由于裝機容量偏小，每年造成水量損失約 581萬m3折合電能 約30萬千瓦時，所以說增加裝機容量以增加發(fā)電量是很有必要的。上述各種因素綜合估計年發(fā)電量損失折合381萬千瓦時。從本電站安全生產(chǎn)角度和提高效益角度出發(fā)，改造更新設備已刻不容緩。4.2水利和動能4.2.1 設計水頭庵田電站為引水式電站，庵田水庫相對具有集水面積大，

29、庫容較小的特點。本工程的毛水頭為120米，基本可以保持穩(wěn)定。4.2.2設計流量3電站原設計流量為2 0.5 .Om /s，水管直徑0.8米，算得單機 和雙機發(fā)電時的水頭損失分別為1.0米和3.5米，即設計凈水頭為 116.5米。本次擬采用質(zhì)量好，效率高的HLA687-WJ-60昆流式和XJA-W-46A/1X 11.5斜沖擊式水輪機，其設計流量為 1 X 0.88+1 X 0.46=1.34m3/s。擊力驗算：800KW機組N =9.81 H Q = 9.81 117 0.88 (0.88 0.95) = 844KW400KW機組N = 9.81 H Q =9.81 117 0.46 (0.8

30、37 0.938) =414KW表中：h凈水頭(mQ設計流量n =n水 n機(設計工況水輪機發(fā)電機效率，由生產(chǎn)廠家提供)4.2.3裝機容量和機組選擇本工程水利條件基本不變，廠房及機組設備位置也不變，只是采用了質(zhì)量好，效率高的水輪發(fā)電機組和更換管道等。 根據(jù)水輪機廠和發(fā)電機廠專家推薦，本工程擬采用為下表所示機組最為合適：容量(kw)名稱型號規(guī)格數(shù)量備注800混流式水輪機HLA687-WJ-601H=117m n =0.88臥式水輪發(fā)電機SFW800-6/990W1n=1000 n =0.952調(diào) 速器YWT-3001閥門2941H16.DN6001無刷勵磁綜合屏PKW-3DZ1400斜擊式水輪機

31、XJE-W-46A/1X 11.51H=117m n =0.837臥式水輪發(fā)電機SFW400-6/850W1n=1000n =0.938閥門2941H16.DN4001無刷勵磁綜合屏PKW-3DZ14.3裝機規(guī)模和裝機程序根據(jù)電站現(xiàn)狀，經(jīng)方案比較，裝機規(guī)模由原2X 400kw更換為1X 400+1 x 800=1200kw施工期定為1年。因庵田水庫有較大庫容， 可先安排更換機組，后更換水管及其他設備，基本可以做到不停產(chǎn)， 因而在施工期基本不造成電量損失。4.4更新改造后水庫運行方式及能量指標庵田電站擴容改造后，水庫和電站運行方式不變。裝機容量由2x 400kw變?yōu)?X 400+1 x 800k

32、w,裝機容量增加了 400kw,水輪機漏 水減少到零，水庫和渠道棄水大大減少，年均產(chǎn)水量可達到：V=2043X 0.71 X 13.51=1960 萬 m3正常水損：（滲透蒸發(fā)和合理棄水）V 損=VX 0.15=1960 X 0.15=294 萬 m3年發(fā)電量E年：1960 - 294E 年二3.9=427 萬 kwh（3.9 在H=117mn =0.79時1kwh所需水量）另外，由于裝機容量增大，嶺頭水庫年可減少棄水，即增加引水利用率，由原利用系數(shù)0.55增至0.75.增加水量：V增二SHh：=2X( 0.75-0.55 ) x 2184X 0.76=66 萬 m3增加發(fā)電量：V 增V 損

33、66-0.1 66E 增二 1.78=1.78=33 萬 kwh更新改造后年平均發(fā)電量：E=E年+E 增=1099+33=1132萬 kwh新增發(fā)電量： E=427-204=223萬 kwh增容改造后年平均發(fā)電是原 204萬kwh (09、10、11三年平均)提高至427萬kwho增加發(fā)電量427-204=223萬kwh。其中機組效率 由0.47提高至0.79增加發(fā)電量為427x( 0.79-0.47 ) =137萬kwh, 減少棄水增加發(fā)電量 427-137-204=86萬kwh。增加發(fā)電量223萬kwh 比最后三年(09、10、11年)平均發(fā)電204萬kwh (146+286+181) 寧

34、3增加了 223萬kwh,占52.2% (223-427)，證明效果非常好。5、站址選擇和樞紐建筑物5.1設計依據(jù)5.2站址選擇5.3樞紐布置5.4引水渠道庵田水庫至壓力前池渠道全長1300米，設計流量1.5立米/秒 本次設計流量為 1.34 立米/ 秒，經(jīng)復核渠道滿足過水要求。 老鼠洞引 水渠道設計流量是1.0 m3/s仍保留不變，可滿足800kw機組用水 0.88m3/s 的要求。5.5 壓力管道原壓力管道 281 米，內(nèi)直徑 0.85 米，根據(jù)過水流量 1.34 立米/ 秒的需要，全部更換成 D=0.85m平均厚度為lOmrnt勺壓力鋼管。5.6 廠房及開關(guān)站廠房原建筑不變，升壓站不變，

35、只更換變壓器開關(guān)等主要設備。6、水力機械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風空調(diào)6.1 水力機械6.1.1 水輪機庵田電站屬高水頭引水式電站， 水頭變化甚小。 根據(jù)金華水能機 場和潮州電機廠專家推薦，結(jié)合本工程水工、土建不變的原則，并根 據(jù)毛水頭 120 米，在水管直徑為 0.85 米和設計流量為 1.34 立米/ 秒 時算得凈水頭為2.7米（采用損失3m,凈水頭117m）?？晒┦褂玫乃?輪發(fā)電機組如下表：水輪機型參數(shù)HLA687-WJ-60CJa-W-46A/1 X 11.5水頭（m）117117流量（mVs ）0.880.46出力（KW888442效率（%0.880.837轉(zhuǎn)速（Y/min）100010

36、00配發(fā)電機SFW800-6/990WSFW400-6/850W調(diào)速器Y WT-300閘閥Q941H-16 DN600Z941H-16 DN400臺數(shù)116.1.2 起重機10t手動葫蘆一個。6.1.3 水、油、氣系統(tǒng)原系統(tǒng)仍可使用。6.2電工6.2.1概述原站裝機2 X 400 kw，發(fā)電機機端電壓400 v，經(jīng)型號為S7-1000kvA/10-0.4 變壓器升壓至 10kv 后與縣電網(wǎng)連接，線路長 km, 導線直徑LGJ-70。本次裝機改為1 X 400+1X 800=1200 kw,發(fā)電機出 線端電壓仍為 6.3kv ，經(jīng)由 S11-1500kvA/10-0.4 變壓器升至 10kv 后

37、 與現(xiàn)電網(wǎng)接連, 經(jīng)復核導線截面仍能滿足過流要求。 電氣主結(jié)線見附 圖,一、二次回路與原設計基本相同。6.3 金屬結(jié)構(gòu)本次只把原壓力水管 D=700mm設計流量1.0立米/秒）改為D=850m鋼管（設計流量1.34立米/秒），全長281米，其余金屬結(jié)構(gòu) 不變。6.4 通風空調(diào)7、消防設計8、工程管理9、施工組織設計9.1 施工條件9.1.1 交通條件本工程主要為機電設備更新,壓力水管更換擴直徑。 廠房、渠道和水管中、下部位等都有公路可到達,交通便利。9.1.2 天氣和場地本工程利用冬季施工， 且設備更換大都在室內(nèi)進行， 天氣影響甚 小，施工場地充足。9.2 天然建筑材料9.2.1 石料、砂料本

38、工程石料、 砂料用量不多可直接到縣城或較近的料場購買， 到 縣城距離 45 公里。9.2.2 水、電水可直接由渠道、前池或廠房尾水等處取用。電可由電網(wǎng)反供。9.2.3 鋼材、水泥、木材直接到縣城購買，距離 38 公里。9.3 施工導流水庫關(guān)水，區(qū)間來水由渠道排洪閘排走。9.4 主體工程施工本工程主要項目如下： 、機組砼基礎部分拆除及澆筑，機組及部分電器設備拆除。 、管路土建、管道拆除部分砼基礎拆除及澆筑。 、前池進水口擋墻漿砌石拆除及回砌，砼護面。 、機電設備安裝，水輪發(fā)電機組及部分電器設備安裝 、鋼管制作安裝，在工廠預制，現(xiàn)場拼接安裝。9.5 施工總進度表工程施工總進度表工程項目 及工序二0

39、二年二0三年789101112123456廠房土建管路土建前池新建機電設備 安裝鋼管制作 安裝10 、水庫淹沒處理和工程永久占地11、節(jié)能與環(huán)保11.1工程更新改造節(jié)能情況 、節(jié)能分析及指標計算庵田電站裝機2X400=800千瓦，經(jīng)近19年運行，機組設備已殘 破不堪，機組效率下降達25%,每年水損578萬立米，經(jīng)測算每年 發(fā)電量損失在223萬kwh左右。故工程采用合理的節(jié)能改造措施后， 電站將增加經(jīng)濟效益和社會效益。 經(jīng)計算，電站年發(fā)電量將由原來的204萬kwh增至427萬kwh,折算節(jié)省標準煤1922噸，減少大氣排放 二氧化硫1.7萬立米，二氧化碳106萬立米。庵田電站增效擴容改造工程經(jīng)多方

40、案技術(shù)經(jīng)濟比較， 擬定工程以 更換機組和鋼管為主要內(nèi)容，電站裝機容量由原來 2X 400kw改為1 X 400+1 x 800kw,工程總投資萬元，工程改造后年發(fā)電量由原來204萬kwh增至427萬kwh,年增發(fā)電量223萬kwh。 、年節(jié)約能量由前可知，電站擴容改造后，年均發(fā)電量為427萬kwh,按有關(guān)折算標準，每發(fā)1kwh電需用標準煤450g,計得電站每年能為國家節(jié) 約標準煤：427x 10000X 0.45=1921500kg=1922t 、減少污染查有關(guān)資料，用燃煤每發(fā)1kwh電，則向大氣排二氧化碳0.20.3立米，二氧化硫0.0030.005立米，氮氣0.00130.002立米,坪溪

41、電站更新改造后，可減少空氣污染措施如下表：氣體（萬立米）電量（萬千瓦時二氧化碳二氧化硫氧氣年發(fā)電量4271061.70.7年增發(fā)電量223550.90.411.2環(huán)境保護工程對環(huán)境不造成不利影響。相反，原來二臺機組因老化陳舊, 噪聲很大，最大噪音達90分貝，發(fā)電機溫度達80C，廠房溫度高不 利于運行人員的安全生產(chǎn)。機組更新后，噪音可降至 80分貝，溫度 可降至70C有利于運行人員的安全生產(chǎn)。12、水土保持設計13、工程概算(見附件饒平縣庵田電站增效擴容改造工程初步 設計概算書)14、經(jīng)濟分析評價14.1概述14.1.1工程概況庵田電站是一宗只發(fā)不供的水力發(fā)電工程，現(xiàn)有電站特性如下表:毛水頭(m

42、設計流里(m3/s)裝機容量(KW年發(fā)電量(萬KWh利用小時(h)備注1201.00800 （2 臺）2703375年發(fā)電 量為后15 年平均14.1.2工程更新改造方案庵田電站擴容改造是在水庫和引水渠道等不變的情況下，將2臺斜擊式水輪發(fā)電機組更新為一臺和 1臺斜擊式水輪發(fā)電機組，壓力水管直徑由D=700mr改為D=850m。原裝機由2X 400kw擴容后為1X400+1800kw 改造后電站特性如下:毛水頭（m設計流量（m3/s）裝機容量（KW年發(fā)電量（萬KWh利用小時（h）備注1201.341200（2 臺）427355814.1.3經(jīng)濟分析依據(jù)按照水利部小水電建設項目經(jīng)濟評價規(guī)程（SL1

43、6-95）進行,由于本電站裝機為1200kw,施工期不長于三年，全部機組投產(chǎn)期在 一年以內(nèi)，根據(jù)規(guī)定經(jīng)濟評價可以簡化。14.1.4基本數(shù)據(jù)裝機容量：1200 - 800二400KW （增容部分）投資：萬元施工期：m = 1年經(jīng)濟計算期:n = 21 年增加發(fā)電量:E = 377 萬 kwh廠用電和線網(wǎng)損：=10%上網(wǎng)電價：S = 0.48萬kwh （饒平縣電網(wǎng)）影子電價：S = 0.2617 K, K2 K3= 0.2617 1.15 1.3 1.15二 0.5849元/kwh有效電量系數(shù)：=0.95固定資產(chǎn)形成率:門=1.0綜合折舊率：Pd=5%年運行費率：Pc = 5%稅率：、 - 6.12%利潤還貸因子：p = 0.9折舊費還貸因子；;d = 1 0設計期末固定資產(chǎn)余值：Sv = 0修理費差值=50萬元（修理費差值為新機電設備與舊機電設備年 減少的修理費。每年維修費將逐年增加，為便于計算，于5年為一階, 階差為20萬元，即分別為20萬元、40萬元、60萬元和80萬元。本 工程取平均數(shù)為50萬元。14.1.5指標計算機組利用小時:單位千瓦投資:HE41132 105000二 2264小時單位千瓦投資:957心監(jiān)14070元