发电站技术改造增容工程可行性研究报告.docx
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发电站技术改造增容工程可行性研究报告
目录
第一章、工程概况..........................................3
一、工程项目背景...............................3
二、工程项目建设的必要性..........................4
三、供电需求及负荷、电价预测.....................4
四、工程项目建设的任务和规模......................4
五、机电设备...............................………4
六、工程施工组织...............................…5
第二章、水文及水能计算...............................5
一、水文计算..................................…5
二、水能计算......................................6
第三章、水轮机车的选型及主要机电设备的选择...........…6
第四章、技改工程主要项目..................................8
第五章、工程施工.....................................10
第六章、工程管理.........................................11
一、工程投资估算表..................................11
二、分项工程造价估算.................................12
三、工程效益.....................................15
第八章、工程经济效益分析.............................15
一、基本数据..................................…..15
二、经济效益指标投资回收年限的计算……........………..16
第一章工程概况
一、工程项目背景
***电站位于****县东部，属***河支流***河下流，站址座落于**县***镇与***镇交界处，地属***镇步上村,距**城约29Km，有省道**至**公路由此经过，交通方便。
***电站水头34m，属引水式高水头电站，主要***河之水发电，电站引水陂上游集雨共计面积43km2，交通便利，施工方便。
电站陂头上游的植被条件好，均为全封山林区，雨量充沛，水源稳定。
镇***亭电站建于上世纪八十年代初，属于***镇镇办企业（从2003年12月1日起租赁给私营业主经营50年），装机二台共410KW，经近30年运行，取得了较好的经济效益，为当地经济发展作出了很大的贡献。
于2002年3月28日业经***市经济贸易局和***县经济贸易局批准立项进行更新挖潜改造。
二、工程项目建设的必要性
***亭电站建于上世纪八十年代初，装机二台共410KW，已运行近30年。
由于运行时间较长，且兴建时缺乏技术、缺少水泥等，该电站引水陂、引水圳、前池、厂房等水工建筑物老化损坏严重；而水轮发电机组由于当时条件所限，采用的是乡镇企业生产的，由于工艺较粗糙，现出力效率只有50—60%，近年来发电量均在100万KWh以内，而刚建成投产时发电量均在150万KWh以上，且常有多余水量排泄。
为保证电站安全运行，充分利用宝贵的水资源，为***工农业发展提供更多的电能,对该电站进行技改是非常必要的。
三、供电需求及负荷、电价预测.
***县的主要工业为建材工业，全县现有水泥厂生产能力达1000万吨。
全县年供电量达3亿KWh,而全县小水电年发电量仅1.2亿kwh,需大量外购电量才能满足我县工农业生产对用电的需求。
****电站技改增容后，每年可增加发电量100多万kwh,可为****经济发展贡献一份力量。
小水电为国家鼓励发展的可再生能源，当今能源日益紧张，石油、煤炭等不可再生能源日益枯竭，可预测，目前的电价只有上升空间，而没有下跃可能。
四、工程项目建设的任务和规模
1、****电站技改工程的工程任务是：
（1）加固改造引水陂、引水圳、压力前池、厂房、尾水渠等水工建筑物；
（2）更换压力钢管、拦污栅、闸门等；
（3）更换水轮发电机组等，将水轮发电机组容量由（160+250）KW增加到2×250KW，增加装机容量90KW。
2、根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，本工程等级别为Ⅴ等，工程规模为小
（2）型，主要建筑物及次要建筑物为5级。
3、本工程设计按30年一遇洪水标准设计。
五、机电设备
由原旧机组更换为：
HL220－WJ－42型水轮机二台和SFW250－6/740型发电机二台。
六、工程施工组织
本电站位于省道***至***公路边，施工、用电极为方便。
工程所需的块石、碎石，可在工程附近石场采购，河砂由****河购取。
本工程采用机械化施工，施工总工期为一年。
第二章水文及水能计算
一、水文计算
1、基本参数：
电站引水陂上游集雨面积为43Km2。
由1993年版《广东省水文图集》查得：
多年平均径流量为820mm,
多年平均变差系数CV＝0.43。
2、多年平均径流量及多年平均径流的计算：
多年平均径流量：
W年＝0.82×43×106=35260000m3
多年平均流量：
Q年＝W年/365×24×3600＝1.118m3/s
3、设计代表年平均径流的计算：
设计代表年分别选取频率P=20%为设计丰水年，P=50%为设计平水年，P=80%为设计枯水年，取CS=2CV，查表计算各代表年平均径流，成果见下表。
表一Kp及三个代表年流量表
二、水能计算
1、设计流量的计算：
取多年平均流量的2.0倍作为电站的设计流量，则设计流量：
Q设＝1.118×2.0＝2.236m3/s。
2、装机容量的确定：
根据净水头H净＝33m，设计流量Q设＝2.236m3/s，计算设计出力为：
N设＝7.5×2.236×33＝553kw。
为充分发挥径流电站的作用，根据天然径流的特性，选定该电站的装机容量为：
2×250KW＝500kw。
各代表年来水量年内分配以长潭水文站1958年至1984年共26年水文资料为计算依据，选用的1965~1966年为枯水年（80%），1981~1982年为平水年（50%），1961~1962年为丰水年（20%）的月份分配百分数，分别计算各代表年各月径流量：
（见表二）
表二F=43km2各代表年各月径流量表
频率
月份
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
合计
20%
月分配（%）
9.1
18.6
22.6
6.9
10.1
9.4
4.7
3.5
2.9
2.2
2.7
7.3
100
月平均流量
（m3/s）
1.57
3.20
3.89
1.19
1.74
1.62
0.81
0.60
0.50
0.38
0.46
1.26
17.21
50%
月分配（%）
9.2
11.7
17.6
12.1
9.2
13.4
5.8
5.0
3.3
2.6
3.5
6.6
100
月平均流量
（m3/s）
1.20
1.53
2.30
1.58
1.20
1.75
0.76
0.65
0.43
0.34
0.46
0.86
13.08
13.08
80%
月分配（%）
6.4
20.4
21.3
10.4
12.4
3.4
7.5
5.7
3.2
2.5
2.7
4.1
100
月平均流量
（m3/s）
0.59
1.9
1.98
0.97
1.15
0.32
0.70
0.53
0.30
0.23
0.25
0.38
9.29
（1）设计流量的选定
由于本电站为迳流电站，为充分利用水资源，拟取设计流量
为多年平均流量的二倍，即Q设＝1.118×2.0＝2.236m3/s。
（2）各代表年发电量的计算
******电站集雨面积F=43km2，实测水头H=34m，净水头H净=33m,选定设计引用流量Q=2.236m3/s，考虑水资源时空分配情况和机械设备的综合利用率，取综合系数A=7.5，故该电站出力N=7.5Q设H；电量E=NT，计算结果列表如下（表三）
各代表年发电量计算表表三
频率
月份
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
合计
20%（丰水年）
流量（Q）
1.57
3.20
3.89
1.19
1.74
1.62
0.81
0.60
0.50
0.38
0.46
1.26
17.21
出力（N）
400
500
500
303
430
401
200
149
124
94
114
312
3527
电量（E）
28.8
36
36
21.8
31
28.9
14.4
10.7
8.9
6.8
8.2
22.5
254
50%（平水年）
流量（Q）
1.20
1.53
2.30
1.58
1.20
1.75
0.76
0.65
0.43
0.34
0.46
0.86
13.08
出力（N）
297
379
500
391
297
433
188
161
106
91
114
213
3170
电量（E）
21.4
27.3
36
28.1
21.4
31.1
13.5
11.6
7.7
6.6
8.2
15.3
228.2
80%（枯水年）
流量（Q）
0.59
1.9
1.98
0.97
1.15
0.32
0.70
0.53
0.30
0.23
0.25
0.38
9.29
出力（N）
146
470
490
240
284
79
173
131
74
57
62
94
2299
电量（E）
10.5
33.8
35.3
17.3
20.5
5.7
12.5
9.4
5.3
4.1
4.4
6.8
165.5
说明：
表三中，流量Q单位为m3/s；出力N单位为kw；电量E单位为万kwh。
（3）改造后多年平均发电量、年利用小时、保证出力的计算由表三得：
∑E=254+228.2+165.5=647.7万kwh
则多年平均发电量：
Ē=647.7/3=215.9万kwh
多年平均出力：
N=215.9×104/365×24=246kw
保证出力由p=80%查得，N保=165.5×104/365×24=189kw
多年平均利用小时T=215.9×104/500=4318小时
第三章水轮机的选型及主要机电设备的选择
根据水头H=34m，流量Q=1.1m3/s，单机最大出力为250KW，参照水轮机系列使用范围图选定水轮机及其配套机电设备，详见水轮机组主要机电设备选择表。
水轮机组主要机电设备表
结论：
所选水轮机机型的适用水头符合设计水头，满负荷流量接近设计流量，因此，所选机型是合理的。
第四章技改工程主要项目
1、机电部分
将现有1×250kw+1×160kw水轮发电机组更换为2×250kw，
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