桃豐聯(lián)合水電站增效擴容改造工程技施設(shè)計報告書

1、.廣東省 饒平縣湯溪鎮(zhèn)桃豐聯(lián)合水電站增效擴容改造工程技施設(shè)計報告 四會市水利水電勘測設(shè)計院2014年1月廣東省 饒平縣湯溪鎮(zhèn)桃豐聯(lián)合水電站增效擴容改造工程技施設(shè)計報告審 定： 李景成審 查： 陳 銘校 核： 黃觀良 賴偉明 編 制： 王圓圓 四會市水利水電勘測設(shè)計院2014年1月;目錄一 前言1二 現(xiàn)狀分析與評價12.1 現(xiàn)狀12.2 綜合能效的評價結(jié)論5四 施工組織及建設(shè)管理104.1 施工組織及建設(shè)104.2 工程管理10五 工程量計算清單11六 工程預(yù)算11七 施工主要規(guī)范11附件：1、 工程量計算清單2、 預(yù)算書附圖：1、機組安裝平面布置圖 （TF-1）2、機組安裝縱剖面圖 （TF-2

2、）3、壓力鋼管及支、鎮(zhèn)墩詳圖 （TF-3）4、HL150-WJ-42水輪機安裝圖 （TF-4）5、HL160 -WJ-60水輪機安裝圖 （TF-5）6、SFW250-6發(fā)電機安裝圖 （TF-6）7、SFW630-8發(fā)電機安裝圖 （TF-7）8、閘門設(shè)計圖 （TF-8）9、攔污柵大樣圖 （TF-9）10、電氣主接線圖 （TF-10）11工程特性表項目單位規(guī)劃或數(shù)量備注一、已建成水陂1、集雨面積平方公里16.46前池以上二、水文1、多年平均降雨量mm2043外宮站2、多年平均徑流深mm1451發(fā)電量反算三、桃豐聯(lián)合水電站1、毛水頭/凈水頭米54/522、設(shè)計流量立米/秒2.3443、裝機KW/臺8

3、80/24、年發(fā)電量萬kwh200.85、年利用小時小時2282四、鋼管1、主管米162內(nèi)徑1.05米五、水機KW/臺880/2630+2501、水輪機臺22、發(fā)電機臺2六、升壓站1、變壓器臺2七、施工期1、總工期年12、砼方立方2143、三材（1）鋼材噸1.214（2）水泥噸71.75（3）木材立方米0八、預(yù)算1、總投資萬元222.042、建筑工程萬元3.793、機電設(shè)備及安裝萬元123.454、金屬結(jié)構(gòu)及安裝萬元47.245、臨時萬元4.086、其他萬元31.08一 前言本工程技施設(shè)計，根據(jù)湯溪鎮(zhèn)桃豐聯(lián)合水電站增效擴容改造工程初步設(shè)計報告和上級批文（詳見內(nèi)容三）進(jìn)行。二 現(xiàn)狀分析與評價2.

4、1 現(xiàn)狀桃豐聯(lián)合水電站為引水式電站，于1981年建成投產(chǎn)。電站毛水頭54 m，凈水頭52m，設(shè)計流量1.64m3/s，裝機650kw，設(shè)計年發(fā)電量183.1萬kwh，水輪機HL110-WJ-60和HL110-WJ-50，發(fā)電機型號為SFW400-8和SFW250-8，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。電站主要功能原為供電湯溪鎮(zhèn)，現(xiàn)已并入電網(wǎng)。電站的發(fā)電水源來自庵田水，由桃豐水陂引入。主要建筑物有：、桃豐水陂：位于電站上游3km處，陂長20m，陂高3m，巖石基礎(chǔ)，漿砌石結(jié)構(gòu)。、引水渠道：水陂的水經(jīng)3622m渠道引至壓力前池，設(shè)計過流量2.5m3/s.渠道底寬1.2m

5、,深1.6m，坡比1:0.3，漿砌石結(jié)構(gòu)，渠道比降1/1000。桃豐聯(lián)合水電站的其他主要建筑物及設(shè)備有：、 壓力前池：前池長度10m，寬度4m，最大水深4m。容積160m3，前池設(shè)有攔污柵和工作閘門。工作閘門采用平板鋼閘門，手工啟閉。、 壓力鋼管：壓力鋼管為露天式，管直徑0.9m，長度162m，設(shè)計過流量1.64m3。管內(nèi)流速2.58m3/s，水頭損失2m。、 主廠房：主廠房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總面積120m2，主廠房高5m。、 露天升壓站：露天升壓站一座，面積4×3m2。、 調(diào)速器：水輪機配手動調(diào)速器共2臺。、 起重設(shè)備：5t手動葫蘆一臺。、 主變壓器：主變壓器一臺，型號為S7-50

6、0KVA-10一臺和S7-315KVA-10一臺。經(jīng)過近33年的運行，電站存在如下幾個主要問題：（1） 機組出力降低電站機組設(shè)備是為80年代初期產(chǎn)品，限于當(dāng)時材料質(zhì)量差、制造工藝粗糙，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)水頭流量反算，機組的綜合效率在運行初期為72%，后期為28%。具體表現(xiàn)為：關(guān)鍵通流部件氣蝕、沖蝕破壞嚴(yán)重由于水輪機己運行幾十年，關(guān)鍵通流部件，如轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉和進(jìn)口等均發(fā)生了較嚴(yán)重的氣蝕和沖蝕破壞。一般每兩年檢修一次，都要對氣蝕部位進(jìn)行補焊，一般時間為2天，由于轉(zhuǎn)輪拆裝時非常困難，檢修時都是在不拆轉(zhuǎn)輪的條件下進(jìn)行補焊。由于工作空間非常狹窄，使補焊和打磨非常不便。因此，每次只能修補破壞面的70

7、%，其余30%左右的破壞面無法進(jìn)行修補。據(jù)統(tǒng)計每次水輪機補焊轉(zhuǎn)輪約用焊條O.1kg，平均每年為O.05kg，采用焊條型號為422。由此可見，水電站水輪機的空蝕破壞是非常嚴(yán)重的。水輪機實際運行效率偏低且效率下降速度快的原因綜合如下：A、限于當(dāng)時技術(shù)水平和制造工藝(鑄造、打磨等)，實測效率只有80%。B、轉(zhuǎn)輪經(jīng)過多次補焊、打磨，已造成轉(zhuǎn)輪的變形，使水輪機效率下降。發(fā)電機故障多由于運行年久，開停機頻繁，在溫度、磁場、振動等多種因素長期作用下，導(dǎo)致絕緣老化和線圈松動。運行中由于受到大電流的沖擊，線圈受到強大的電動力而位移，導(dǎo)致運行中的機組多次發(fā)生大噪音，經(jīng)停機檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子線圈松動。2006年對機組定

8、子進(jìn)行直流耐壓試驗，發(fā)現(xiàn)在Vs=2Ve/4分鐘漏電流均超過正常值。發(fā)電機的絕緣材料是瀝青基云母絕緣，設(shè)計運行周期年限為20年，現(xiàn)已超過報廢年限。與發(fā)電機配套的可控硅屏，保護屏和直流屏，進(jìn)出線屏，近年來也經(jīng)常發(fā)生故障，廠家雖派員前來檢查，確定產(chǎn)品已經(jīng)老化，因原產(chǎn)品都是七、八十年代的產(chǎn)品，現(xiàn)己更新?lián)Q代，要求全部更新。發(fā)電機滑環(huán)現(xiàn)己磨損嚴(yán)重，與炭刷架間隙大，無法調(diào)整，長期出現(xiàn)跳火現(xiàn)象。調(diào)速器近年來，調(diào)速器經(jīng)常發(fā)生故障，失控。水輪機廠派員前來檢修，因使用年限已久，零件嚴(yán)重磨損，且更換零件部位已經(jīng)更新?lián)Q代，只有更新才能解決問題。機組綜合效率下降嚴(yán)重，安全隱患多經(jīng)實測分析機組綜合效率己嚴(yán)重下降，運行初期=

9、O.80×O.90=O.72，運行后期=O.40×O.70=O.28。由上可知，水輪機、發(fā)電機和調(diào)速器事故頻繁，存在許多安全的隱患。(2)電氣設(shè)備電氣設(shè)備大部分已老化殘舊，并超過使用年限。變壓器頻繁出現(xiàn)大小事故，經(jīng)檢查多為變壓器絕緣老化引起。近年來，機組配電屏線路經(jīng)常發(fā)生故障，導(dǎo)致不能正常供電，因需要更換的電子零配件已經(jīng)更新?lián)Q代，目前市場上很難買到，廠家建議，只有更新設(shè)備，才能解決問題。lOKV線路殘舊老化，已達(dá)到報廢年限，已提前更新。(3)壓力鋼管壓力鋼管全長162m，直徑0.90m，經(jīng)33年運行后，經(jīng)檢查銹蝕層已達(dá)到3-4mm，超過了原設(shè)計預(yù)留的2mm銹蝕層。由于鋼管焊

10、接技術(shù)低劣，接二連三出現(xiàn)事故，據(jù)統(tǒng)計33年來發(fā)生鋼管大小事故5宗，較大3宗，造成了巨大的損失，既影響生產(chǎn)，并存在安全隱患。(4)機組經(jīng)多年運行，已經(jīng)老化嚴(yán)重，水能只利用到可利用的80%，擴容勢在必行。2.2 綜合能效的評價結(jié)論機組原能效為0.72，經(jīng)33年運行，現(xiàn)實測能效為0.28，能效下降了0.44。如采用新機組，能效可達(dá)到0.77以上，比最后三年平均能效0.32，可提高能效0.45。擴容改造后，裝機容量由650KW擴至880KW，發(fā)電量可達(dá)到200.8萬kwh，比最后三年平均發(fā)電量71.2萬kwh增加129.6萬kwh，比增1.82?？梢娦б娣浅ｏ@著，增效擴容改造項目應(yīng)盡快爭取上馬。增效擴

11、容的主要內(nèi)容：、前池廠房土建：機組砼基礎(chǔ)部分拆除及澆筑，機組及部分電器設(shè)備拆除。前池砼部分拆除及回筑。、管路土建、管道拆除部分砼鎮(zhèn)墩及澆筑。、機電設(shè)備安裝，水輪發(fā)電機組及電器設(shè)備安裝。、鋼管制作安裝，在工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼接安裝。四 施工組織及建設(shè)管理4.1 施工組織及建設(shè)本工程施工期為六個月。工程建設(shè)實行項目法人責(zé)任制、招投標(biāo)制和建設(shè)監(jiān)理制。電站的改造應(yīng)按工程建設(shè)程序的有關(guān)規(guī)定要求，辦理相關(guān)手續(xù)后方可動工建設(shè)。電站建成后應(yīng)按有關(guān)規(guī)定及時組織工程的竣工驗收。4.2 工程管理工程建成后仍歸饒平縣湯溪鎮(zhèn)水利所管理，管理單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行河道生態(tài)用水管理規(guī)定，滿足河道最小生態(tài)需水流量的要求。同時應(yīng)該按花園式廠房要求，搞好周邊綠化等工作。施工總進(jìn)度表工程項目及工序二O一四年3456789101112廠房土建前池管路土建機電電氣設(shè)備安裝鋼管制作安裝五 工程量計算清單詳見（桃豐聯(lián)合水電站增效擴容改造工程技施設(shè)計工程量清單）。六 工程預(yù)算詳見（桃豐聯(lián)合水電站增效擴容改造工程技施設(shè)計預(yù)算書）。七 施工主要規(guī)范1水利水電工程施工