某地水库电站技术改造工程初步报告.docx

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某地水库电站技术改造工程初步报告

第一章综合说明

1.1概述

XX电站位于某地南部小河流域南盛镇大枧管理区，XX水库主坝下游。

1.2电站现状分析及改造必要性

某地XX水库XX电站于1981年建成投产，并与2000年进行过机组改造，电站机组至今已运行十多年。

XX电站目前安装混流式水轮机，装机为2×125kw。

两套机组严重老化，水轮机气蚀严重，导水性能差，根据运行情况，其中一台已经停运多年，水轮机效率低，水资源浪费大，运行成本费用逐年提高，其出力只达设计水平的七成左右，经常要维修，安全隐患多。

为了消除电站设备、设施的隐患，充分利用XX水库的水能资源，发挥XX电站的工程效益，必须对电站的机电设备进行改造，这也对大力发展农村水电，实施小水电代燃料生态保护工程，走经济效益、社会效益和生态效益相统一的可持续发展道路，走生产发展、生活富裕、生态良好相结合的文明发展道路提供有利条件。

1.3气象及水文条件

1.3.1流域概况

1.3.2气象

电站所在区域属亚热带季风气候区，气候特点是全年气温较高，湿度大，据某地气象站观测C，最低气温1.8℃，最高气温26.1℃，极端最低气温-1.4℃（1980年1月10日），多年平均年平均气温21.5℃，极端最高气温38.9℃（198O年7月10日），雨量充沛，年降水量均值为1580.3毫米。

1.3.3水文

根据专家评审意见库区属亚热带气候区，径流年内分布不均。

汛期4~9月，径流量占年总量78%左右，因此易发生洪旱灾害。

XX水库坝址以上集雨面积45km2，主河流全长12.5km，河床平均坡降为0.0097，水库总库容2350万立方米。

1.3.4径流

根据XX水库水文站的实测流量，XX水库设计代表年月平均流量资料（m3/s）见下表。

表1-1XX水库设计代表年月平均流量（m3/s）

月份

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

平均

枯水年

0.945

0.806

0.96

1.249

0.698

1.296

1.211

0.859

0.713

0.457

0.933

0.699

0.902

平水年

0.610

0.600

0.55

0.61

1.2

1.45

2.83

1

1.15

1.11

0.54

0.66

1.026

丰水年

1.309

1.265

1.222

1.379

1.843

3.071

2.012

1.23

0.988

1.475

0.758

0.862

1.451

1.3.5洪水

水库无实测水文资料，因此，本次设计采用《广东省暴雨径流查算图表使用水册》（1991年）中的综合单位线法和推理公式法进行洪水计算，暴雨参数采用2003年广东省水文局编制的《广东省暴雨参数等值线图》成果。

求得XX电站设计洪水成果如下表。

表1-2XX电站设计洪水成果表

重现年

0.10%

0.20%

0.50%

1%

2%

3.33%

5%

10%

QM（m3/s）

345.9

315.99

288.32

265.8

243.31

226.05

212.67

188.94

1.3.6泥沙

流域内无泥沙资料，本次设计直接采用位于腰古水文站多年平均悬移质含沙量ρ＝0.691kg/m3，根据水文、气象及流域植被情况分析，估算推移质含沙量约是悬移质含沙量的0.15倍。

最后计算得多年平均悬移质输沙量为4.49×104t，多年平均推移质输沙量为0.67×104t，多年平均含沙量为0.691kg/m3。

1.4工程地质

本项目区域工程地质稳定，不需进行地质处理。

1.5工程任务与规模

XX水库最高洪水位138.65米，总库容2350万立方米，是一宗以防洪为主，兼顾灌溉、发电供水、养殖等综合效益的中型水库，也是某地最大的一宗水利骨干工程。

水库主要保护着下游5万亩农田，2万间房屋，5万人口，花岗岩厂等工业产值近3.8亿元的一批工矿企业，以及保护着下游的县级公路、省级公路、324国道、三茂铁路等交通干线。

同时水库担负着1000亩农田的灌溉任务，有力地支援着当地的经济建设。

XX电站目前安装混流式水轮机，水轮机型号为HL260-WJ-60，发电机型号为TSWN85/31-14-125KW，已运行近20年。

本次技术改造工程淘汰原有的机电设备，按照水能计算成果，选择具有性能参数与电站实际运行参数相匹配，效率高，运行性能好，维护简单方便的新型水轮发电机组。

改造内容：

更换1套水轮发电机组以及因机组更换引起的建筑物调整。

除此并没有其他项目进行改造。

1.6工程布置及建筑物

此次技术改造，电站新更换机组，只在原有建筑物的基础上进行。

XX电站枢纽包括拦河坝、拦污栅、进水闸、压力前池、压力管道、发电厂房等建筑物，各建筑物均按原布置，建筑物相对位置不发生变化，管线走向及站址不变。

1.7水力机械

本电站为径流式无调节低水头电站，水头变化很小。

本次技术改造选用轴流定浆式水轮机。

轴流式水轮机转轮由转轮体、叶片、泄水锥组成，叶片数少于混流式，叶片轴线与水轮机轴线垂直，在相同水头下，其比转速较混流式水轮机为高且其结构简单，造价较低。

综合考虑后，推荐本站采用的机型为ZDK400-LJ-65。

1.8电气工程

某地二级电站、XX电站和冷水电站发电主要解决XX地区的工农业生产和生活用电。

这三座电站对于缓和上述地区的供电紧张状况，促进当地经济发展都具有十分重要的作用。

电站输、配、用电线路情况主要是：

二级电站、XX电站、三级电站都是采用10千伏线路互相连接，而二级电站一方面通过10千伏线路送到用电区另一方面通过35千伏线路和县电网相连。

三座电站都采用二机一变的主结线方式

本次技术改造，XX电站主接线方案由二机一变更改为一机一变。

电气设备布置基本不改变。

1.9金属结构

本站的水工金属结构主要包括坝区泄洪洞进口闸门、水库输水涵洞闸门、进水口拦污栅、压力钢管等。

水库输水涵洞为2.4×1.8m平面钢闸门，闸门目前运行良好，本工程不做修改。

由于本站目前使用压力钢管主管直径0.5m,壁厚4mm满足钢管稳定性要求，不需要做处理。

1.10消防

工程消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的消防工作方针。

采用以消防水为主的消防方式，再辅以化学灭火机方式消防。

附近河道水，可作为消防和技术供水水源。

在厂房合适位置设置消火栓系统，消火栓为SN65，水枪喷咀19mm，充实水柱10m以上，布置在厂房正前排空地上，数量2个，保证厂房各部分均有两股充实水柱同时到达；在厂房两大门墙壁上合适位置各分别设置1211灭火器和CO2灭火器1个，保证厂房在火灾事故情况下，消防人员能随手使用灭火器灭火。

1.11工程管理

为节约成本，本着精简高效的原则和有关规范的规定，确定XX电站定员为3人。

在电站的整个运行期间，电站管理机构要对电站管辖范围内的所有设施、设备以及水土保持、环境保护等进行经常性的养护和定期检查，保证设备、设施良好，运行正常。

1.12施工组织设计

电站对外交通方便，可解决材料设备对外运输，运输汽车可直达电站附近。

厂内施工条件便利。

施工范围均在压力前池之后，不存在施工导流问题。

少量石材可就地开采，其余材料到商品料场采购。

施工用水从河道抽取。

为节省投资，施工用电不另架设施工电源，直接利用附近电网。

1.13环境保护设计和地质灾害预防

XX水库总库容2350万立方米，是一宗以防洪为主，兼顾灌溉、发电供水、养殖等综合效益的中型水库，也是某地最大的一宗水利骨干工程。

XX电站是由水库直接引水发电，发电尾水除用来城市供水其余部分，仍进入原河道，设计流域两岸植被较好，本次技术改造工程量小，工期短，从环境影响角度看，没有制约本工程开发的环境问题。

本工程位置地质状况良好，植被覆盖厚，不需进行专门的地质灾害措施处理。

特大暴雨及台风雨时应注意观察，注意安全。

在工程运行管理过程中，管理人员加强对坝区及电站的巡逻。

1.14水土保持

工程所在位置，植被良好，未发现水土流失现象。

工程为技术改造工程，主要是对机电设备及金属结构进行更新，只有很少量的土建工程，施工工程中应注意尽可能不破坏植被，不乱排乱放，不需进行专门的水土保持设计。

1.15节能设计

XX电站现状（厂房通风采暖、自然采光、隔热等）基本都能满足建筑节能设计的要求。

需进行改造的有照明灯具安装节能灯，电气设备选用低能耗宜维护的设备。

1.16劳动安全与工业卫生

一、劳动安全设计中采用的主要防范内容：

1、防火、防爆

2、防电气伤害

3、防机械伤害、防坠落伤害

4、防洪、防淹

二、工业卫生设计中采用的主要防范内容：

1、防躁声及防振动

2、防尘、防污、防腐蚀、防毒

1.17工程概算

本次技术改造工程概算总投资为31.14万元，其中建安工程费4.28万元，设备购置费22.48万元。

1.18经济评价

经计算可知本项目经济内部收益率15.5%，大于社会折现率12%；经济净现值24.71万元，大于零；经济效益费用比1.24大于1。

项目国民经济评价合理。

经计算经计算，本项目总投资31.14万元，上网电价0.438元/kw.h，项目财务内部收益率为15%，财务净现值25.16万元，本项目财务评价各项指标是较好的。

综上所述，XX电站技术改造工程，经济效益和社会效益都十分显著，建议尽快立项改造，早改造、早投产、早受益。

1.19水库淹没处理及工程永久占地

本项目为技术改造工程，也没有新增加水库淹没用地，不涉及移民问题。

工程永久占地280m2,为工程原有征地，此次技术改造施工全部在电站范围内，无需新增施工场地。

第二章现状分析及改造必要性评价

2.1电站现状

某地XX水库XX电站于1981年建成投产，并于2000年进行过机组改造，电站机组至今已运行十多年。

电站是由水库直接引水发电，厂房与坝不直接相连，发电用水由引水建筑物引入厂房。

2.1.1装机容量

XX电站目前安装混流式水轮机，装机为2×125kw，水轮机型号为HL260-WJ-60，发电机型号为TSWN85/31-14-125KW，水轮机适用水头10~32m,流量1.36~2.53m3/s，因机组严重老化，水轮机气蚀严重，导水性能差，其中一套机组已经停运，近3年平均年发电量仅为17.5万千瓦时，仅为设计发电量的四分之一，平均利用小时仅有1400小时。

2.1.2水工建筑

某地XX水库XX电站涉及主要水工建筑物包括大枧大坝、输水涵、压力管道等，在2000年进行大坝加固时已经做过处理，且目前均可满足电站正常运行要求。

本次技术改造工程主要是对机组设备进行更换及机组更换引起的建筑物调整，不涉及主要水工建筑物处理。

2.1.3水力机械设备

XX电站机组现装有水轮机型号为HL260-WJ-60，发电机型号为TSWN85/31-14-125KW。

XX电站现装机组已运行十多年，两套机组严重老化，水轮机气蚀严重，导水性能差，根据运行情况，其中一台已经停运多年，水轮机效率低水资源浪费大，运行成本费用逐年提高，其出力只达设计水平的七成左右，经常要维修，安全隐患多，现有机组不能适应水库水位的变化，影响XX电站的总体经济效益，需进行更新换代。

2.1.4房屋建筑

有一栋厂房和一栋职工宿舍，厂房尺寸15×6×6m3，职工宿舍面积15×8m2,共四层。

电站厂房与职工宿舍曾于2000年进行过改建，基本能满足使用要求。

2.2改造的必要性

经现场勘查及管理运行人员的的介绍，电站运行存在的主要问题有：

1、XX电站建于1980年，于2000年进行过机组更换，水电站建成后，因