螺壳水电站技改文字.docx
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螺壳水电站技改文字
螺壳水电站技改文字
D
第二章电站历年运行情况
2.1电器设备运行情况
电站投产时，所有电器设备由电站的技术员进行技术测试工作，单个元件测试和联动测试，主要项目有直流泄漏测试和交流耐压测试。
投产后的五年内，机组、高压设备、输电线路等运行情况良好，而且每年都做例行性预防测试工作。
以后进行不定期的测试。
其他高压电器是东拉西凑合在一起使用，运行中常出现一些小事故，断路器的弹簧机构不够灵敏，其他电器在梅雨季节泄漏严重，产生微弱火花和发出吱吱声。
2008年10月份的安全大检查，对设备的预防性测试，尤其是输电铝排腐食严重影响电流过流量。
2.2发电站发电运行情况
螺壳水电站机组于1991年10月投产，安装4台机组共1280千瓦，多年平均发电量为380万千瓦时。
电站刚投产的几年间实际发电量还可达到设计年发电量数值。
但近年来由于机组老化残旧，效率严重偏低，年发电量在380万千瓦时左右，2008年发电量为318万千瓦时，电站效益显著下降，近几年间的电站发电情况如下表示：
表2-1螺壳水电站历年发电情况表（2002~2008年）单位：
万kw.h
年份
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
发电量（万千瓦）
432
406
428
370
378
329
318
第三章改造缘由
3.1发电机组及电气设备
螺壳水电站从1991年竣工投产之后，经过18年的运行使用，发电机组已严重残旧老化，无法按正常修复，现严重带病运行，且其效率严重下降，使电站效益锐减。
电站所有的高压电器设备属淘汰产品，设备使用年限已超出国家规定范围要求，旧型号的产品一般体积较大，占地多，容量小，能耗大；设备已残旧老化，已到了必须更换的程度。
3.2技改缘由
螺壳电站总装机容量为1280kw，由于电站为径流引水式电站，丰水期电站经常出现弃水，水资源没有得到充分利用。
电站出力的大小取决于天然来水量，电站无近区供电，电量除站自用外，全部上网。
本电站建站时间较长，九十年代初投产的水轮机组磨损大、配套不合理，长期在低效区运行。
出力较低，没有充分发挥。
因此受业主委托，广宁县水利水电勘测设计室有关技术人员到现场进行实地调查、测量、规划，综合分析该电站的现状，必须进行机组更换、扩容，充分利用好水力资源，提高电站经济效益。
第四章改造方案
根据螺壳水电站现有条件，技术改造从实际出发，充分利用现有资源的优势，在设计上下功夫，适当改动布局，合理使用场地，把设备的布置，达到国家规范标准要求，有现代化美感。
同时，选用的设备要耗能少、占地少，目前国家生产的最新产品型号。
主结线方案还是采用运行中的接线方案。
合理地选择电站技术改造设计方案，其技术改造设计方案如下：
4.1洪水计算
本工程项目坝址以上集雨面积为44km2，由于厂房需进改建，因此对工程电站厂房厂址洪水进行复核。
4.1.1洪水标准
本工程规模属Ⅳ等工程。
厂房：
设计洪水为30年一遇（P=3.33%），校核洪水为50年一遇（P=2%）。
4.1.2洪水计算方法
洪水计算应用广东省综合单位线法进行计算。
本工程位于绥江河漫水河上游江屯水，采用广东省综合单位曲线法进行计算，设计洪水标准取P=3.33%，校核洪水设计标准取P=2%。
洪水各项参数按相关参数规范选取，各暴雨值查2003年广东省暴雨单位等值线图成果。
4.1.3厂址址以上洪水
洪水计算采用广东省综合单位线法，应用计算机进行计算。
计算选用参数及计算成果见表4-1-1～表4-1-4：
表4-1-1河流特征参数表
集雨面积（km2）
主河长（km）
河床比降
165
23
0.00279
表4-1-2洪水计算成果表
项目
洪峰流量（m3/s）
洪水总量（万m3）
P=3.33%
1240.49
2738
P=2%
1371.49
3011
洪水计算详细过程资料见附件。
表4-1-3工程洪水各时段洪水总量表
频率
2%时
相应洪量
3.33%时
相应洪量
洪量wt（万m3）
3011
2738
洪量w24（万m3）
3706
3303
洪量w72（万m3）
4532
3937
4.1.4设计洪水位
螺壳水电站工程坝址设计洪水过程见附件，根据该站的过水断面，进行计算，采用设计洪水流量计算出厂址相应洪水位，P=2%时Q峰=1371.49m3/s，相应校核洪水位为213.02m，P=3.33%时，Q峰=1240.49m3/s，相应设计洪水位为212.84m。
表4-1-4设计洪峰流量与水位表
频率（%）
2
3.33
备注
洪峰流量（m3/s）
1371.49
1240.19
相应洪水位（m）
213.02
212.84
４.2电站径流资料的复核
为充分利用水资源，利用现有的水文资料对电站坝址以上径流进行复核，重新确定电站的装机容量。
4.2.1水文基本资料
1流域水文资料
螺壳水电站位于广东省广宁县北市镇，属绥江一级支流古水河分支葵洞水,坝址以上流域总集雨面积44km2，。
由于该河段没有水文站，因此利用参证站为古水河祝州站的资料进行推算。
古水河流域内设有祝州水文站，集水面积874km2，1958年7月至今有连续的水位、流量、降水等各项资料。
测站采用冻结基面。
测流河段顺直，两岸植被良好，河床组成为沙、砾石、卵石，特大洪水时左岸下比降有漫滩。
测流断面以上2km，1972年建有拦河坝，坝高3m，建坝后，测流断面河床略有变化，左岸自岸边向河中渐有泥沙淤积。
据1975年水文年鉴载，测站断面以上的水利措施有：
蓄水工程2宗，控制面积4.8km2，库容28万m3。
1994年上游建成花山水库工程，水库总库容6300万m3，水库具有年调节性能。
祝州以上流域内还设有丹竹坑、蕉坑、北市、汶水、云山里、螺岗6个雨量站。
2水文资料复核情况与评价
选用祝州水文站为本工程的参证站。
该站有1959年4月～2005年3月共46年径流资料，系列长度满足规范的要求。
4.2.2径流
4.2.2.1径流系列计算
螺壳水电站水电站坝址处无实测水文资料，在同流域下游有祝州水文站有较长的资料，故本工程径流计算采用其水文站历年水文资料进行推算。
选用该系列进行计算。
祝州水文站1959.4月～2005.3月年平均流量见表4-1。
表4-1祝州水文站1959.4-2005.3年平均流量表
年份
流量
年份
流量
年份
流量
1959.4～1960.3
30.58
1975.4～1976.3
37.63
1991.4～1992.3
20.39
1960.4～1961.3
28.63
1976.4～1977.3
29.4
1992.4～1993.3
30.03
1961.4～1962.3
36.93
1977.4～1978.3
21.61
1993.4～1994.3
35.58
1962.4～1963.3
36.17
1978.4～1979.3
29.64
1994.4～1995.3
38.88
1963.4～1964.3
20.38
1979.4～1980.3
26.69
1995.4～1996.3
27.18
1964.4～1965.3
30.62
1980.4～1981.3
27.77
1996.4～1997.3
25.07
1965.4～1966.3
31.44
1981.4～1982.3
34.35
1997.4～1998.3
39.21
1966.4～1967.3
32.27
1982.4～1983.3
50.58
1998.4～1999.3
23.54
1967.4～1968.3
27.92
1983.4～1984.4
31.73
1999.4-2000.3
20.53
1968.4～1969.3
38.01
1984.4～1985.3
29.38
2000.4-2001.3
23.08
1969.4～1970.3
26.67
1985.4～1986.3
29.68
2001.4-2002.3
36.07
1970.4～1971.3
31.9
1986.4～1987.3
24.87
2002.4-2003.3
26.28
1971.4～1972.3
31.48
1987.4～1988.3
20.31
2003.4-2004.3
19.79
1972.4～1973.3
24.43
1988.4～1989.3
23.2
2004.4-2005.3
15.25
1973.4～1974.3
48.92
1989.4～1990.3
25.86
1974.4～1975.3
25.86
1990.4～1991.3
18.18
4.1.2.2径流计算
1径流系列计算
螺壳水电站水电站的年、月径流是根据祝州水文站的年、月径流，按控制流域面积进行比例缩放，修正比拟成果。
集雨面积修正系数为：
KF=0.0508。
本工程设计利用面积比拟后,并用雨量参证站多年平均降雨量进行修正，推算得，螺壳水电站工程电站坝址年平均流量见表4-2。
表4-2螺壳水电站坝址年均流量表
年份
流量
年份
流量
年份
流量
1959.4～1960.3
1.55
1975.4～1976.3
1.91
1991.4～1992.3
1.04
1960.4～1961.3
1.45
1976.4～1977.3
1.49
1992.4～1992.3
1.53
1961.4～1962.3
1.88
1977.4～1978.3
1.10
1993.4～1994.3
1.81
1962.4～1963.3
1.84
1978.4～1979.3
1.51
1994.4～1995.3
1.98
1963.4～1964.3
1.04
1979.4～1980.3
1.36
1995.4～1996.3
1.38
1964.4～1965.3
1.56
1980.4～1981.3
1.41
1996.4～1997.3
1.27
1965.4～1966.3
1.60
1981.4～1982.3
1.74
1997.4～1998.3
1.99
1966.4～1967.3
1.64
1982.4～1983.3
2.56
1998.4～1999.3
1.20
1967.4～1968.3
1.42
1983.4～1984.4
1.61
1999.4-2000.3
1.04
1968.4～1969.3
1.93
1984.4～1985.3
1.49
2000.4-2001.3
1.17
1969.4～1970.3
1.35
1985.4～1986.3
1.51
2001.4-2002.3
1.83
1970.4～1971.3
1.62
1986.4～1987.3
1.26
2002.4-2003.3
1.33
1971.4～1972.3
1.60
1987.4～1988.3
1.03
2003.4-2004.3
1.01
1972.4～1973.3
1.24
1988.4～1989.3
1.18
2004.4-2005.3
0.77
1973.4～1974.3
2.49
1989.4～1990.3
1.31
平均
1.48
1974.4～1975.3
1.31
1990.4～1991.3
0.92
全年径流量进行频率计算。
计算用数学期望公式进行年径流经验频率计算，统计参数先用矩法公式初估，再经与P-III型曲线适线确定。
表4-3、4-4为频率计算成果表，丰水年（P=20%）Qkp=1.83m3/s；设计平水年（P=50%）Qkp=1.44m3/s；设计枯水年（P=80%）Qkp=1.10m3/s。
。
螺壳电站丰、中、枯三个代表年的年均流量表见表4-5-4-7。
表4-3坝址年流量（水文年）频率计算成果表
P（%）
0.1
0.2
0.5
1
5
20
50
80
90
95
Q（m3/s）
3.24
3.08
2.87
2.7
2.28
1.83
1.44
1.10
0.95
0.85
表4-4螺壳水电站坝址以上年流量频率计算表
年流量
P=m/n+1%
备注
年月
序列
Q螺壳水电站
Q螺壳水电站I
59.4～60.3
1
1.55
2.56
2.1
60.4～61.3
2
1.45
2.49
4.3
61.4～62.3
3
1.88
1.99
6.4
62.4～63.3
4
1.84
1.98
8.5
63.4～64.3
5
1.04
1.93
10.6
64.4～65.3
6
1.56
1.91
12.8
65.4～66.3
7
1.60
1.88
14.9
66.4～67.3
8
1.64
1.84
17.0
67.4～68.3
9
1.42
1.83
19.1
68.4～69.3
10
1.93
1.81
21.3
69.4～70.3
11
1.35
1.74
23.4
70.4～71.3
12
1.62
1.64
25.5
71.4～72.3
13
1.60
1.62
27.7
72.4～73.3
14
1.24
1.61
29.8
73.4～74.3
15
2.49
1.60
31.9
74.4～75.3
16
1.31
1.60
34.0
75.4～76.3
17
1.91
1.56
36.2
76.4～77.3
18
1.49
1.55
38.3
77.4～78.3
19
1.10
1.53
40.4
78.4～79.3
20
1.51
1.51
42.6
79.4～80.3
21
1.36
1.51
44.7
80.4～81.3
22
1.41
1.49
46.8
81.4～82.3
23
1.74
1.49
48.9
82.4～83.3
24
2.56
1.45
51.1
83.4～84.3
25
1.61
1.42
53.2
84.4～85.3
26
1.49
1.41
55.3
85.4～86.3
27
1.51
1.38
57.4
86.4～87.3
28
1.26
1.36
59.6
87.4～88.3
29
1.03
1.35
61.7
88.4～89.3
30
1.18
1.33
63.8
89.4～90.3
31
1.31
1.31
66.0
90.4～91.3
32
0.92
1.31
68.1
91.4～92.3
33
1.04
1.27
70.2
92.4～93.3
34
1.53
1.26
72.3
93.4～94.3
35
1.81
1.24
74.5
94.4～95.3
36
1.98
1.20
76.6
95.4～96.3
37
1.38
1.18
78.7
96.4～97.3
38
1.27
1.17
80.9
97.4～98.3
39
1.99
1.10
83.0
98.4～99.3
40
1.20
1.04
85.1
99.4～2000.3
41
1.04
1.04
87.2
2000.4～01.3
42
1.17
1.04
89.4
01.4～02.3
43
1.83
1.03
91.5
02.4～03.3
44
1.33
1.01
93.6
03.4～04.3
45
1.01
0.92
95.7
04.4～05.3
46
0.77
0.77
97.9
平均值
1.48
1.48
螺壳水电站代表年平均流量表（P=20%）
表4-5单位：
m3/s
日期
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
一
二
三
1
0.9
3.1
3.3
2.0
1.7
2.2
1.2
1.1
0.8
0.7
0.6
0.7
2
0.8
3.0
3.4
1.8
2.4
1.9
1.0
1.0
0.8
0.7
0.6
0.7
3
0.8
2.7
3.1
1.7
1.8
1.8
1.2
1.0
0.8
0.7
0.6
0.8
4
0.7
2.6
3.0
1.6
1.7
2.1
1.5
1.0
0.8
0.7
0.6
0.7
5
0.7
3.0
3.2
1.5
1.6
1.7
1.2
1.0
0.9
0.7
0.6
0.7
6
0.8
3.7
3.6
1.4
2.1
1.6
3.0
1.0
0.8
0.7
0.6
0.7
7
1.0
4.2
4.8
1.4
1.8
1.6
4.1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.7
8
3.4
3.4
3.7
1.4
4.9
1.4
1.7
0.9
0.8
0.7
0.6
0.7
9
1.9
3.5
3.9
1.4
5.0
1.6
1.4
1.0
0.8
0.7
0.6
0.6
10
1.3
3.6
3.3
1.4
3.0
1.6
1.3
0.9
0.7
0.7
0.5
0.6
11
1.3
6.3
2.9
1.3
2.4
1.7
1.2
0.9
0.7
0.7
0.5
0.6
12
2.2
3.9
2.9
2.2
4.0
1.9
1.2
1.1
0.7
0.7
0.4
0.6
13
2.1
3.4
2.6
6.5
2.7
1.6
1.1
1.1
1.5
0.7
0.4
0.6
14
2.5
6.3
2.5
5.7
4.0
1.6
1.0
1.0
2.3
0.6
0.4
0.5
15
2.0
5.2
2.5
4.2
8.0
1.5
1.2
1.0
1.1
0.6
0.4
0.5
16
1.6
5.2
2.4
3.8
4.0
1.7
2.3
1.0
1.0
0.6
0.4
0.6
17
1.3
8.2
2.3
4.0
3.2
1.8
2.2
0.9
0.9
0.6
0.4
0.6
18
1.2
5.4
2.4
3.1
2.7
1.5
1.7
0.9
0.9
0.6
0.4
0.6
19
1.2
9.2
5.0
2.5
2.6
1.6
1.4
0.9
0.9
0.6
0.4
0.6
20
2.4
8.1
4.2
2.3
2.8
1.4
1.3
0.9
0.9
0.6
0.4
0.6
21
1.4
11.0
3.5
2.4
2.4
1.5
1.2
0.9
0.9
0.6
0.4
0.6
22
1.1
14.6
3.4
2.1
2.2
1.4
1.1
0.8
0.8
0.6
0.7
0.6
23
1.1
7.5
3.0
2.1
2.0
1.3
1.1
0.9
0.8
0.6
0.7
0.6
24
1.0
5.8
2.6
2.2
2.0
1.2
1.4
0.8
0.8
0.6
0.7
0.7
25
1.1
5.2
2.4
2.6
2.0
1.8
1.3
0.8
0.8
0.6
0.7
0.9
26
4.9
5.8
2.3
2.3
3.5
1.2
1.2
0.8
0.8
0.6
0.8
0.9
27
4.9
5.0
2.2
1.9
3.0
1.3
1.2
0.8
0.7
0.6
1.3
1.0
28
8.0
4.8
2.1
1.7
2.6
1.2
1.2
0.8
0.7
0.6
1.1
1.4
29
4.0
4.6
2.3
1.6
2.4
1.2
1.2
0.8
0.7
0.6
0.8
1.1
30
2.8
4.0
2.5
1.6
2.9
1.2
1.2
0.7
0.7
0.6
0.0
1.0
31
0.0
3.6
0.0
1.6
2.6
0.0
1.1
0.0
0.7
0.6
0.0
1.0
螺壳水电站代表年平均流量表（P=50%）
表4-6单位：
m3/s
日期
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
一
二
三
1
0.7
1.8
2.9
2.6
1.5
2.3
0.8
0.7
0.7
0.5
0.7
0.5
2
0.8
1.6
2.9
2.4
1.5
2.0
1.0
0.7
0.7
0.5
0.6
0.5
3
0.7
1.8
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