XXX电站增效扩容改造工程实施方案Word文档下载推荐.docx
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笫一节电站概况
XXX市XXX电站位于XXX市XXXXXXXX村XXXX河畔,距XXX市区25公里,属XXXX河干流梯级开发的第五级,由XXX市水利水电局勘测设计,XXX镇(现XXXX)建设和管理。
电站有公路直达站区,交通便利,施工条件较好。
电站设计水头3.5米,引用流量17.25M3/S,1976年6月破土动工,1979年元月第一台160千瓦机组投产发电,同年底全部竣工投产。
当时,设计装机3台445(2×
160+1×
125)千瓦,设计多年平均发电量180万千瓦时,年平均利用小时4045小时。
1994年10月电站进行更新改造,在老厂房下游另建一新厂房,安装200千瓦直联机组一台。
1995年新机组投产后,报废一台125千瓦老机组。
笫二节电站现状
一、工程现状
1、水工建筑物现状
XXX电站主要水工建筑物有:
大坝、导水槽、进水闸门、厂房及其他附属设施。
大坝建成于70年代末期,至今已经运行近40年,建成初期采用油压顶自动倾复式泄洪闸门,1988年8月改由油压控制。
但目前闸门处漏水严重,特别是橡胶止水垫亟待进行更换。
导水槽上泄洪闸门的启闭装置已锈死,无法启闭,必须更换。
进水闸门上的启闭装置,原来采用手动链条葫芦,必须更换为自动启闭装置。
厂房年久失修,必须进行美化、装修。
2、机电设备现状
XXX电站主要机电设备有:
3台轴流式水轮发电机组、变压器及控制保护设备。
水轮发电机组总共3台套,其中2台为新邵机械厂1978年生产的ZDJ1-LM-120水轮机,配TSN74/32-8发电机,额定出力160KW;
1台为新宁水电设备厂1995年生产的ZD760-LM-120水轮机,配SF200-24/1130发电机,额定出力200KW。
主要设备已经运行30几年至十几年不等,存在出力下降、绝缘等级差等隐患,须更新换代。
变压器为上海变压器厂1975年出厂的SJ-560/6型,属于高耗能的老型号,必须更换为低耗、环保、节能型变压器。
控制配电屏由老式继电器等控制和保护,运行不可靠,故障率高,自动化程度低,全靠手动操作。
电气一、二次设备均为上世纪80年代产品,故障率高、继电器动作不灵活、电缆绝缘老化严重,全部电气设备不能满足3C要求,必须更新。
二、运行情况及存在问题
1)、电站机房防洪等均已达到设计要求,并配合导水槽上的泄洪闸,洪水未进入机房。
2)、进水闸门为钢筋砼和钢板闸门,但是启闭装置为手动链条葫芦,劳动强度大,操作不安全,现已无法正常使用。
3)、厂房水轮发电机组均为上世纪70、90年代产品,效率低下,过流部件气蚀严重,机组绝缘等级低,已不能满足安全要求。
由于水轮机为老型谱,效率较低,加上多年运行磨损,已达不到原设计年发电量180万kWh的要求,近三年实际年均发电量为110万kWh,只有原设计发电量的61.1%,需要更换新式水轮发电机组。
4)、机组附属设备及全厂辅助设备均为上世纪70、90年代产品,运行不可靠,故障率高,自动化程度低。
需要更新为新式附属设备和辅助设备才能实现电站自动化控制要求。
5)、电气一、二次设备也均为上世纪产品,故障率高、动作不灵活、损耗大、绝缘老化严重,全部电气设备不满足3C要求。
笫三节经营管理情况
XXX电站是一个镇属集体企业,由XXXX发包给个人经营管理,目前发电上网电价为0.32元/kwh,年上网电量为110万kwh左右,存在的主要问题是上网电价低,经营效益差,历年无积累,更新改造能力弱。
XXX电站虽然最初于2009年开始纳入了XXX市增效扩容改造规划,但根据XXXX省水利厅的统一安排,该站的增效扩容改造于2015年度才能起动,中央补助资金虽然于2014年5-6月底已经到位,但因受体制等因素的制约,一直在准备前期工作。
笫四节改造的必要性
一、增效扩容改造的必要性
从XXX电站经营管理情况和设备运行情况可以看出,XXX电站存在电站运行未达原来设计要求、部分水工设施需要维护、设备故障率高、效率低,保护简陋、劳动强度大、安全得不到保障、运行成本高,产值低等不良现状。
1)、充分利用水力资源,提高设备效率的需要
长期以来由于水轮机处于低效率工况下运行,机组单机出力低,水资源浪费大,目前160kW水轮发电机组单机最大工作出力仅100kW左右,较额定出力低60kW,为额定出力的62.5%。
电站近三年平均发电量约为110万kW.h,较设计多年平均发电量180万kW.h低70万kW.h,为设计多年平均发电量的61.1%。
因此,减少水资源浪费,提高设备效率是很有必要的。
2)、提高发电效益,满足电站安全运行的需要
由于机组长期处于低负荷下运行,不仅出力低,而且机组磨损加快,设备老化严重。
1、2#机组为70年代的间联式产品,效率低,经过多年运行,磨损严重,已经达到报废时限,必须更换。
1995年安装的3#机组,虽尚未到更新换代年限,但属于老型号,效率低,也运行了17年之久,磨损较大,绝缘等级较低,长期出力不足,也须更新为效率更高的新型号水轮发电机组。
按照小水电现行上网电价,现有平均发电量为110万度,产值26.13万元,扣除运行人员工资23.49万元,税收0.84万元,剩余1.8万元,已不能满足正常的维修及其它费用,因此长期以来电站因资金不足带病运行,长此下去,实难以维持生计。
以上状况不仅不符合电站的经济要求,也给生产操作人员到来严重的不安全问题。
因此,提高电站的经济效益,成为电站急待解决的问题。
若电站进行更新改造后,多年平均年发电量为150万kW.h,较目前多年平均发电量110万kwh,增加40万kwh,发电量增长36.36%,按照小水电现行上网电价,发电收入将由26.13万元增加到51.30万元,平均增加发电收入25.17万元,增加收入96.33%,效益十分显著。
二、增效扩容改造的可行性
XXX电站增效扩容改造项目总装机520KW,概算投资156万元,历年平均发电量150万KWh,新增发电量40万KWh,单位千瓦投资3000元/KW,单位电量投资1.04元/KWh,单位新增电量投资3.9元/KWh,经济效益良好,从经济上分析项目可行。
从技术上分析,项目所处工地已且备三通条件,交通便利,机电设备更新改造不须对土建进行大的改造,大坝、引水渠防渗处理、启闭设备的更新改造等,工程量均较小,大坝的处理注意在少水或枯水季节进行外,其余所有施工均可分部实施,可以最大限度的保证水源的利用。
主要工程项目施工难度小,项目在技术上完全可行。
第二章改造內容及实施计划
笫一节改造内容与基本条件
一、改造内容
XXX电站增效扩容改造工程改造内容如下:
1、大坝止水、渗水处理,大坝启闭机管道维修。
2、导水槽防渗处理,导水槽上泄洪闸门及进水闸门启闭机更换。
3、机房装修、维修改造。
4、更换3台水轮发电机组。
5、增添自动化控制设备,使原先的手动操作改为自动化操控,电站实现自动化,做到无人或少人值班。
6、更换一台主变,改为节能的S11型,630KVA。
二、基本条件
1、路通条件:
所有改造内容均在站址100米范围以内,交通便利。
2、水通条件:
所有改造工程项目均可自流取水。
3、通电条件:
所有改造工程项目均具备了通电条件。
4、材料条件:
水泥可于5km外的XXXX采购,块石可在施工场地处河道中选采,碎石和砂子可现场机制或于XXXX范围內釆购。
5、施工导流条件:
所有改造工程项目均不需新修建施工导流工程。
笫二节改造原则和目标要求
一、改造原则
1、装机台数保持3台不变。
2、尽量利用枯水季节进行施工。
3、在初设的基础上尽量优化施工方案,充分节省工程投资。
4、充分利用现有机电设备,降低改造难度与工程投资。
5、充分利用现有各种条件,优化改造各项参数,发挥最大改造效益。
6、全面实现自动化控制,降低运行费用。
二、目标要求
1、装机容量保持520kw,实际出力从370kw提高到572kw,提高幅度54.6%。
2、釆用新型节能发、配电设备,提高发电效率,降低线变损率,使机组综合能效达到75%以上。
3、釆用智能化自动控制设备,实现无人值班、少人值守。
4、通过改造,使XXX电站发电量比近三年增加40万kwh,增加幅度36.36%。
6、通过改造,使XXX电站运行可靠性、安全性大幅提高。
笫三节项目工程情况
一、主要改造内容、工程量及造价
1、土建工程改造工程量及造价
XXX电站增效扩容改造土建工程主要包括如下几项:
、大坝止水、防渗处理。
②、引水渠清淤、防渗处理。
③、涡室、尾水桶改造,发电机墩凿除、砼浇筑。
④、厂房改造工程。
XXX电站增效扩容改造土建工程量及造价如下表
建筑工程概算表单位:
万元
编号
工程或费用名称
单位
数量
单价
合计
第一部分建筑工程
27.00
一
挡水工程
8.71
①
大坝清淤、清基
m3
160.00
0.0210
3.36
②
大坝砼
63.00
0.0767
4.83
③
防水层(水泥砂浆抹面)
m2
294.00
0.0018
0.52
二
泄洪工程
三
引水工程
9.68
导水槽维修加固工程(30m)
砼凿除
67.71
0.0379
2.56
砼浇筑
67.14
5.15
210.00
0.37
④
清淤、人工转运(包干)
1.60
四
发电厂工程
8.61
(1)
涡室、尾水桶改造
1.36
8.80
0.33
浆砌块石
6.80
0.0213
0.14
11.60
0.89
(2)
厂房二期混凝土
0.13
砼凿除(机墩螺栓孔)
1.60
0.06
二期砼浇筑
0.0439
0.07
(3)
机房装修
7.12
套
1.00
7.12
2、机电设备安装工程工程量及造价
①、1台ZD760-LM-120水轮机更换为1台ZDT03-LM-120水轮机(φ=+25°
);
2台ZDJ1-LM-120水轮机更换为2台ZDT03-LM-120水轮机(φ=+30°
②、更新改造1台200kw的SF200-24/1180,2台TSN74/32-8发电机更换为2台SF160-24/1180的发电机。
③、1台SJ-560/6变压器改造为1台S11-630/10.5节能变压器。
④、机电设备控制保护系统的自动化改造。
⑤、3台闸阀的更新与自动化改造。
XXX电站增效扩容改造机电设备工程量及造价如下表:
机电设备及安装工程概算表单位:
表2.3—1机电设备及安装工程概算表单位:
单价
合计
设备
安装费
设备费
小计
第二部分机电设备及安装工程
81.42
20.58
102.00
发电设备及安装工程
77.82
20.24
98.06
1
水轮机设备及安装
28.05
7.34
35.39
轴流式水轮机ZDT03-LM-120
台
2.0
9.20
2.34
18.40
4.67
23.07
1.0
11.54
闸阀(机组,自重0.3t,合计0.9t)
个
0.9
0.50
0.36
0.45
0.78
2
发电机设备及安装
49.77
12.90
62.67
发电机自重2tSF160/24-1180
13.60
4.27
27.20
8.54
35.74
发电机自重2tSF200/24-1180
14.69
18.96
电缆安装NH-VV3×
3×
70+1×
35
100m
0.2
2.14
0.18
0.43
0.04
0.47
120+1×
70
0.15
3.73
0.30
0.56
0.05
0.61
⑤
自动化控制设备(厂家安装)
6.89
0.00
输变电电设备及安装工程
3.60
0.34
3.94
主变压器S11-630
3、金属结构工程量及造价
①、大坝闸门压力油管改造。
②、拦污栅改造主要引水渠进口拦污栅改造。
③、引水渠及进水闸门启闭机改造
XXX电站增效扩容改造金属结构工程量如下表:
金属结构及安装工程概算表单位:
表2.4-1金属结构及安装工程概算表单位:
小计
第三部分金属结构及安装工程
3.12
-
闸门改造
1.0
1.85
0.00
拦污栅改造
0.55
启闭机改造
0.72
4、工程总概算表
XXX市XXX电站增效扩容改造工程总概算表如下:
表2.1—1XXX市XXX电站增效扩容改造工程总概算表单位:
工程或费用名称
建筑工程费
设备购置费
安装工程费
其它费用
合计
占一至五部分%
工程合计
27.00
102.00
3.12
23.88
156.00
-
18.17
8.71
9.68
8.61
81.42
20.58
68.65
77.82
20.24
98.06
输变电设备及安装工程
3.60
0.34
3.94
2.1
第四部分施工临时工程
第五部分独立费用
16.45
11.07
建设管理费
4.50
生产准备费
科研勘测设计费
7.00
工程建设监理费
2.50
五
建设及施工场地征用费
六
其他
2.45
一至五部分合计
84.54
148.57
100
基本预备费3%
0.81
2.54
0.62
0.49
7.43
工程静态总投资合计
27.81
87.08
21.20
16.94
总投资
二、前期工作进展
XXX电站増效扩容改造前期初步设计及初设审批均己全部完成,项目法人己建立,中央投资及省级配套资金己到位,地方配套及银行贷款部分正在努力争取。
笫四节工程概算投资及资金筹措计划
一、XXX电站增效扩容改造工程概算投资
1、土建工程投资27万元。
2、机电设备投资102万元。
3、金属结构投资3.12万元。
4、独立费用16.45元。
5、甚本预备费7.43万元。
6、静态总投资156万元。
7、工程总投资156万元。
二、资金筹措计划
XXX电站增效扩容改造工程资金筹措计划如下:
中央投资:
52万元,省级财政配套26万元,银行贷款28万元,电站自筹50万元。
笫五节工程施工组织计划
一、施工条件
1、工程条件
XXX电站位于XXX市XXX镇XXXX存,距XXX市区25公里,有公路直通电站机房,交通非常方便,施工条件很好,一般工程机械及车辆可自由来往。
2、建筑材料及水、电供应条件
本项目工程主要是设备更新改造,土建部分主要是机组尾水改造、机礅拆除与重新浇筑,导水槽进行清淤、防渗加固外,土建材料用量较少,本地都有供应。
所需施工、生活用水、用电及劳动力,电站自已都能解决。
3、工程建筑物及主要工程量
本工程主要是设备更新改造,大坝、导水槽、厂房等枢纽工程都不需要修建,土建工程量也不大。
更换的主要设备有:
ZDT03-LM-120水轮机3台,SF160-24型发电机2台,SF200-24型发电机1台,S11型节能升压变压器1台。
更换导水槽上泄洪闸门及进水口闸门上的启闭装置。
新安装自动化设备3台套。
4、施工场地
本工程的材料及机组设备的堆放,可利用电站厂房及厂房前空地堆存,不需征用土地,另建临时仓库。
设备运输:
本工程的主要机电设备由供货厂家,用汽车直接运进电站厂房。
5、施工方法
本工程项目施工时,首先拆除原有水轮发电机组及电气设备;
对原水轮发电机组基础进行清理,按厂家现有设备安装图尺寸,重新施工和处理好机礅基础。
6、施工期限
为不影响发电和农田灌溉,本工程的施工期,计划为一年,2014年1月——2015年12月,但主要工程安排在当年的枯水期施工,以不影响发电为前提。
7、设备安装
机电设备安装、调试:
技术人员,由供货厂家来人指导,安装人员由电站职工内部解决,不需另请安装队伍和新建临时工棚。
二、工程管理
1、建设管理机构
根据上级有关政策及工程实际情况,确定设备改造项目归XXXX政府管理,项目法人为XXX市XXX电站,项目法人单位负责工程的全面工作,主持电站改造工程的日常工作,具体对XXX电站工程负责,技术人员应为熟悉工程造价、水利、发电等专业的人员。
为加强本工程的协调指挥和调度管理,同时,利于电站投运后的营运管理,拟成立工程建设协调领导小组,协调领导小组由XXXX政府分管领导组成,具体负责电站改造工程各方面的协调及管理工作。
2、建设管理及管理制度
电站改造工程应按设计图和设计要求进行施工,变更设计应征得建设单位同意并应由设计单位完成,工程施工前应进行施工组织设计和编制施工计划;
工程施工时作好材料、设备质量验收、单项工程质量验收和隐蔽工程质量验收,工程施工时要作好施工记录。
发电设备安装、调试时,应做好安装、调试记录。
试运行阶段应按试运行规程进行运行,认真做好试运行记录。
材料设备的采购应符合设计技术指标要求,要有厂家的质检报告、说明书和合格证,主要材料设备应在设计技术人员的指导下采购。
采购合同中应详细说明技术指标和质量要求。
采购的主要设备到货后,应进行质量检查,发现质量问题,应及时与厂家协商解决。
工程施工时,若水文地质条件与原设计不符,应及时通知设计单位加以解决。
设备安装前,对相关的土建工程应验收合格,砼已达到设备安装的强度。
设备安装和调试,厂家一定要来技术员进行现场指导。
安装调试完成后,应对其主要技术参数进行测定。
检查测试合格后,按试运行要求,进行试运行;
试运行阶段应按试运行规程、规范,认真做好试运行记录。
经72小时试行后,认真检查水轮机、发电机各部位及自动化控制等设备,是否达到技术设计和运行规程要求,检查水轮机、发电机轴承温升和自动化设备的动作是否正常;
如有异常,应认真分析原因,处理后,再试运行,直到检查合格后,进行竣工验收。
再并入电网正式投入运营。
第三章前期工作与建设管理
XXX电站增效扩容改造工程前期准备工作已完成,因土建工程量不大,在进行机组更换和安装时,可同时实施土建工程,现正进入机电设备采购阶段。