水电站改造项目可行性研究报告.docx

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水电站改造项目可行性研究报告

水电站改造项目

可行性研究报告

1综合说明

1.1基本情况

XX县XXX水力发电站是XX县水务局下属单位，位于XX乡XX村XX灌渠的六级跌水位上，为梯级开发的第四级电站，是XX县第一个建成投产的水电站，也是县水电建设的重点工程。

XXX水电站于1975年6月1日开工建设，1976年10月1日正式投产运行，属引水式电站，设计水头17.7m，流量5m3/s，总装机320KW×2台，设计发电量为128万kW·h，年利用小时数为2000小时。

建站初期，为充分利用设备，在有水时发有功，无水时投入调相运行，改善电网供电质量，为XX县的社会经济发展做出了突出贡献。

1.2项目建设的依据

《XX县XXX水电站初步设计说明书》

《XX县XX水力发电站技施设计资料》

《小型水电站技术改造规程》SL193-97

国家发改委、西部开发办、财政厅、林业局、农业部、水利部等部委联合下发的《关于做好巩固退耕还林成果专项规划编制工作的通知》（发改农经【2007】3636）

河北省发展和改革委员会、财政厅、林业厅、农业厅、农业厅、水利厅联合下发的《关于引发河北省巩固退耕还林成果专项规划建设项目管理办法的通知》（冀发改农经[2010]1924号）

《XX县水务局关于XXX水电站技改工程项目的情况说明》

1.3工程概况

XXX水电站属灌溉渠道引水式电站于1976年10月1日正式投产运行，总装机320KW×2台，设计发电量为128万kW·h，年利用小时数为2000小时，设计水头17.7m，引用流量5m3/s。

电站为联网运行方式，并网电压10KV，约4.5km专线并入野草湾变电站。

发电电压0.4KV，主接线为“两机一变”扩大单元接线。

电站主要机电设备：

水轮机型号：

HL300-WJ-71广东陆丰机械厂

出力范围：

365KW转速范围：

428.6rpm

水头范围：

18m流量范围：

2.87m3/s；

调速器：

AN-300手、电动调速器；

发电机型号：

TZ116/33-14广东陆丰电机厂

额定功率：

320KW额定电压：

380V

额定转速：

428.6rpm与水轮机联接型式：

直联；

励磁方式及型号：

励磁机ΠH-290

励磁电流：

194A励磁电压：

35.9V

主变压器为：

SJL-1000/10，容量1000KVA；

厂用变为：

SJL-30/10容量：

30KVA。

机组控制方式：

手动启动

手动同期

手动调节

手动停机

电站为灌溉渠道上引水，开敞式前池，压力管道为直径1.4米钢筋混凝土管，管道长度为2×42米。

主阀为直径1.4米蝶阀，手动操作。

主厂房为普通地面厂房，两台机组并列一字布置。

副厂房位于主厂房上游侧，为两大间，一间布置有控制盘、配电盘，另一间为检修间。

主变位于主厂房上游左侧，与副厂房齐平。

避雷针位于厂房上游山坡上。

尾水渠为浆砌石，矩形断面。

电站主厂房左侧山坡上有职工宿舍，食堂，仓库等。

1.4项目建设的必要性

XXX水电站于上世纪七十年代中期建设，属“有机找窝”的情况，具有时代特色，投产运行至今，已有35年。

设备的备品、备件已无处购买。

主变为上世纪六、七十年代铜资源匮乏时的铝芯变压器，能耗大，且漏油。

电气设备老化陈旧、破损，绝缘不合格，安全隐患很大，危机安全运行。

且电站运行均为手动，无任何自动化操作。

在电站运行期间，由于缺乏资金维护，电站机电设备各部件磨损、锈蚀严重；水轮机转轮锈蚀、空化相当严重；座环、导叶等过流部件锈蚀严重；导叶关闭不严，漏水严重，以致于能将机组开至空载。

机组冷却水管路破损，轴承漏油，瓦温过高；尾水渠淤积甚厚，影响电站出力。

电站无刹车装置。

电站接地网系统由于锈蚀，断裂，接地电阻不满足要求，已经完全不能运用。

上述系列问题，使得电站无法正常运行，近几年的年发电量仅为十几万千瓦·时，年利用小时数仅为几百小时，远远低于设计值，几近报废。

XX县地处河北省西南部，太行山中段东麓，总面积1210km2，水能资源理论蕴藏量为11500KW，可开发量7000KW，现已开发2130KW。

为了巩固退耕还林成果，更好的利用水能资源，保护生态环境，促进农村经济社会发展。

进一步推进XX县农村电气化水平，减少群众对森林、树木、植被的依赖性，涵养生态环境，加快新农村建设步伐，维护生态环境良好发展。

同时为了避免水电设备因长期不良运行而报废，造成国有资产损失。

依据国家发改委、西部开发办、财政厅、林业局、农业部、水利部等部委联合下发的《关于做好巩固退耕还林成果专项规划编制工作的通知》（发改农经【2007】3636）和河北省发展和改革委员会、财政厅、林业厅、农业厅、农业厅、水利厅联合下发的《关于引发河北省巩固退耕还林成果专项规划建设项目管理办法的通知》（冀发改农经[2010]1924号），对XX电站进行技术改造。

希望通过本次改造，XX电站能够恢复到较高的运行效率，实现水资源的充分利用，增加效益，促进当地社会经济的发展；为巩固退耕还林成果，加快新农村建设步伐，维护生态环境良好发展做出贡献。

1.5项目建设的任务

根据原来电站的装机规模2×320KW水轮发电机组，设计水头17.7米，设计流量5m3/S，设计年保证率50%，设计年发电量128万KWH。

电站为引水式电站且位于XX干渠上，已经运行将近35年，水头不变，流量基本稳定，故对水电站的出力不做变动。

本次XXXX水电站技术改造拟对下面项目进行改造：

1、更换水轮机转轮、导叶、前后盖板、控制环；

2、更换水轮机调速器为自动化微机调速器；

3、对机组轴承进行大修或更换，解决漏油，油温过高的问题；

4、更换励磁设备；

5、更换主变压器、厂用变压器；

6、更换高压出线断路器、高压跌落保险；

7、更换机组控制保护为微机控制保护自动化设备；

8、更换前池节制闸；

9、重做电站防雷接地系统；

10、修缮厂房屋顶，厂房外墙粉刷，更换门窗。

XXXX水电站工程特性表

表1-1

序号及名称

单位

数量

备注

一、水文

1.流域面积

XXX水库坝址以上

km2

230

2.利用的水文系列年限

年

---

3.多年平均实测径流量

亿m3

0.2255

水库坝址

4.代表性流量

设计洪水标准及流量（P=1%）

m3/s

3284

校核洪水标准及流量（P=0.1%）

m3/s

6130

二、工程规模

1.XXX水库

校核洪水位

m

296.16

设计洪水位

m

293.84

正常蓄水位（汛期限制水位）

m

288

总库容（校核洪水位以下库容）

亿m3

0.4492

调节库容（正常蓄水位至发电水位）

亿m3

0.2387

死库容（死水位以下）

亿m3

0.012

设计洪水位时最大泄量（P=1%）

m3/s

3284

2.XX水力发电站

装机容量

kW

2×320

设计年利用小时数

h

2000

水库调节性能

年

引水式电站

设计引水位

m

239.8

设计水头

m

17.7

发电引水流量

m3/s

5.0

三、工程永久占地

亩

10

其中:

亩

四、主要建筑物及设备

1.溢流堰

型式

浆砌石实用堰

堰顶高程

m

239.8

XXXX水电站工程特性表

续表1-1

序号及名称

单位

数量

备注

堰顶宽度

m

0.5

溢流段长度

m3/s

5

2.引水建筑物

设计引用流量

m3/s

5.0

进水室底板高程

m

234.1

压力管道型式

钢筋混凝土管

压力管道长度/内径

m

42/1.3

3.厂房

主厂房尺寸（长×宽）

m×m

24×7.2

水轮机安装高程

m

224.57

4.主要机电设备

水轮机台数

台

2

型号

HL300-WJ-71

额定出力

kW

365

发电机台数

台

2

型号

TZ116/33-14

单机容量

kW

320

5.输电线

输电电压

kV

10

输电距离

m

450

五、施工

开工日期

1975年6月1日

投产日期

1976年10月1日

总工期

1年零4个月

六、概算总投资

万元

47.4

七、业主单位

XX县小水电管理处

八、设计单位

石家庄地区小水电公司

九、监理单位

无

十、施工单位

XX县

2建设条件

2.1流域概况

槐河是海河流域子牙河水系滏阳河的主要支流，发源于XX县的嶂石岩槐泉寺。

流经XX县、XX县南部、XX县北部、XX西南部，进入XX县汇洨河后在艾辛庄附近入滏阳河。

流域面积978km2，全长100余公里。

一般年份多干涸，上游建有XXX中型水库一座，小水库41座，塘坝65座。

流域内径流大部分集中在7~8月，洪峰过程一般是峰高量大，水流湍急。

遇突发性洪水，极易行成洪灾。

区间汇入的主要支流有许亭川、苏阳河。

流域内山区海拔最高达1450m，一般在700m左右，山脉连绵，群峰交错，河流蜿蜒，冲沟发育。

中游丘陵区地形起伏不平，海拔约在200~80m之间。

中下游平原区位于京广铁路两侧，海拔约在80~30m之间；流域内植被山区山坡以杂草为主，兼有灌木，山谷果树较多，滩地以草甸植被为主。

丘陵区多生杂草，有极少量树木，大部分坡地已垦为农田，植被度较低。

土壤山丘区以山区草甸土及各类褐土为主，平原区以潮土为主，土壤质地从上游到下游逐渐变细。

许亭川发源于XX县白城口，东南流经尖山、三阵、许亭折南流，至田村折东流，经红土湾、都户入槐河，流域面积125km2，河长18km，河床平均纵坡12.86‰，河源高程1181m，河口高程160m；苏阳河发源于XX县南洼，东流经张楞、杜庄、葛沟、徐乐村、北苏阳、郭北村折东南流，经沟北村至元氏纸屯汇入槐河，流域面积100km2，河长25.7km，河道平均纵坡5.29‰，河源高程458m，河口高程65m。

XXX水库坝址位于XX县野草湾以上2km处，其控制流域面积230km2，主河道长度35km，河道平均纵坡18.7‰。

2.2气象水文

流域地处暖温带半湿润季风型大陆性气候，四季分明；春季干燥、多风少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗湿润，冬季寒冷少雪。

多年平均气温13.3℃，最高月气温在7月份，平均26.2℃，极端最高气温42.8℃，最低月气温在1月份，平均-2.6℃，极端最低气温-19.5℃。

≥0℃积温4768℃，持续天数283天；≥10℃积温4356.8℃，持续天数212天。

境内初霜期多在10月下旬，终霜多在翌年4月上旬，无霜期200天左右。

流域地处太行山中段中低山区，由于海洋性气候每年进退不一，往往形成久旱不雨或大雨成灾。

多年平均降水量519mm，多年平均径流量为0.50亿m3。

2.3地质概况

槐河在地貌单元上属冀中冲积平原，地处海河流域槐河洪冲积扇轴心部位，以京广铁路为界，西部属太行山山前倾斜平原，境内地形起伏较大，在水文地质单元上主要属“太行山东麓山前倾斜平原”（一级单元）中的“槐河冲积扇”亚区（二级单元）。

地下水类型为孔隙潜水，含水层主要为厚层砂卵石，含水量丰富。

东部属华北平原，境内