1 1 工程概況 理位置及水系概況 縣城恩江鎮(zhèn) 址座落在贛江水系烏江支 流的 恩江河 X 溪為贛江的二級(jí)支流，發(fā) 源于永豐縣與峽江縣的交界山脈霧云峰，由北向南流經(jīng)西坑、江下、江背、石橋等地，在瑤上匯入贛江支流烏江。流域東鄰麻江河的支流潭城河，西毗烏江支流棱溪河，北與峽江縣接壤，南抵烏江支流麻江河，地理位置處在東經(jīng) 115 27至 115 31、北緯 27 19至 27 28之間，流域面積 河長(zhǎng) 河道平均坡降 溪上游，控制流域面積 26.6 址以上流域主河長(zhǎng) 域平均寬度 河道平均坡降 河流在水庫(kù)壩址上游屬山區(qū)性河流，河道比較大，壩址以下河流屬低丘、平原性河流，河道坡降平緩。水庫(kù)壩址以上流域植被良好，無(wú)水利工程，人類活動(dòng)影響小，水土流失較輕。水庫(kù)的地埋位置和附近的水系 詳見 “永豐縣 （圖1。 電站現(xiàn)狀 永豐縣 X 水電站位于吉安市的東北部，永豐縣潭城鄉(xiāng)境內(nèi)，地處贛江水系烏江支流恩江河上游，距離永 豐縣城 目前 壩、左岸溢洪道、右岸溢洪道、輸水隧洞、輸水涵管、一級(jí)電站、二級(jí)電站等。 2 X 水庫(kù)壩址座落在潭城鄉(xiāng) X 村，水庫(kù)有效集雨面積 26.6 有發(fā)電、防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的中型水利樞紐工程，設(shè)計(jì)灌溉農(nóng)田 畝，有效灌溉農(nóng)田 畝，旱澇保收農(nóng)田 庫(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容 2210萬(wàn) 大總庫(kù)容達(dá)到 2700萬(wàn) 效庫(kù)容 常高水位 常高水位水面面積 壩壩型為均質(zhì)土 壩，壩頂高程 計(jì)壩高 大壩高 壩壩頂設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 185m，實(shí)際長(zhǎng)度 155m，壩頂寬度 7m。溢洪道分左右二個(gè)，為寬線型式，堰頂高程 m，右側(cè)溢洪道堰頂寬 10m，最大泄洪量 211m3/s，左側(cè)溢洪道堰頂寬 大泄洪量 234m3/s。輸水隧洞為壓力隧洞，位于大壩左岸山體中，隧洞全長(zhǎng) 口底高程 形鋼筋砼襯砌，內(nèi)徑 口段為馬蹄形磚砌結(jié)構(gòu)，長(zhǎng) 10 m，其后為鋼筋砼壓力管段，內(nèi)徑 X 水庫(kù)于 1958 年 7 月動(dòng)工興建， 1960年 2月竣工蓄水。 750畝，已養(yǎng)殖水面面積 1300畝，多年平均產(chǎn)魚量約 3萬(wàn)斤。 X 電站為壩后引水式電站，設(shè)計(jì)總引用流量 s，總裝機(jī)8402*320*200改造前設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電量 際年發(fā)電量 中 2006 年發(fā)電量 保證出力 150站相距約 35m。在灌溉輸水隧洞的出口處，用壓力鋼管分叉到一級(jí)站和二級(jí)站。一級(jí)站叉管長(zhǎng) 5m，壓力叉管內(nèi)徑 級(jí)站水頭 20米，流量 s， 3 裝機(jī) 1臺(tái) 200要是利用灌溉期間的水能發(fā)電。二級(jí)站的叉管長(zhǎng)35 m，壓力叉管內(nèi)徑 級(jí)站水頭 45m，流量 s，裝機(jī) 2臺(tái)共 6402*320主要是利用汛期的水能發(fā)電。一級(jí)站的電能通過(guò) 400過(guò)變壓器升壓到 10過(guò) 10徑為 入 8 0入縣電網(wǎng)。一級(jí)站的水輪機(jī)型號(hào)為 電機(jī)型號(hào)為速器型號(hào)為 電機(jī)控 制屏為 級(jí)站的水輪機(jī)型號(hào)為 電機(jī)型號(hào)為 2320速器型號(hào)為 電機(jī)控制屏為 10壓站內(nèi)裝有 2臺(tái)變壓器，型號(hào)為 壓器高壓側(cè)通過(guò)跌落式熔斷器（型號(hào)為 到匯流母線，再經(jīng)過(guò)跌落式熔斷器到 10964年 8月動(dòng)工興建， 1965年 5月竣工投產(chǎn)發(fā)電。 X 水庫(kù)主壩為均質(zhì)土壩，建成至今 已有 47 年之久，期間經(jīng)多次加固處理，但在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)大壩隱患較多，未能徹底根除。 2006年江西省水利廳、吉安市水電局、永豐縣水電局共同組織有關(guān)專家對(duì)水庫(kù)病險(xiǎn)情況進(jìn)行咨詢，并報(bào)送上級(jí)部門審批，于 2007 年再次對(duì)水庫(kù)防洪進(jìn)行除險(xiǎn)加固施工，由江西省水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，福建省水利水電工程有限公司施工，目前正在進(jìn)行大壩、左岸溢洪道、右岸溢洪道、輸水隧洞等的加固施工，計(jì)劃 2008年 2月工程竣工。 豐縣電網(wǎng)現(xiàn)狀 4 永豐縣位于江西省中部、吉安市東北部。全境四面環(huán)山，山巒疊障，地勢(shì)東南高，西北低。東南部多為山 地，中部為平原，北部多為丘陵地帶。全縣略呈一個(gè)不整齊的盆地地勢(shì)，呈“啞鈴”狀，屬吉太盆地一部分。全縣土地總面積 2695 404萬(wàn)畝。其中，山地面積 畝，占總面積的 現(xiàn)有耕地 畝，占總面積的 河湖面積 總面積的 全縣人口 中農(nóng)業(yè)人口 人，非農(nóng)業(yè)人口 人。永豐縣自然資源豐富，森林覆蓋率高達(dá) 屬中亞熱地帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，氣候溫和，雨量充沛，落差大，地表徑流豐富，河道坡降集中，是理想的電力開發(fā)之地。 多年平均地表徑流總量約 年平均降雨量為 縣水能蘊(yùn)藏量約 開發(fā)利用容量約 平均發(fā)電量 目前永豐縣電網(wǎng)由 1105有 110座，主變總?cè)萘?中永豐變電站主變?nèi)萘?1*田變電站主變?nèi)萘?1*110條，總長(zhǎng) 35座，主變 6臺(tái)容量 35條，總長(zhǎng) 網(wǎng)以縣城為中心，內(nèi)與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及大型工礦企業(yè)相連，外用 1回 110止 2006 年 永豐全縣有水電 站 34座，W。全年發(fā)電量 10500萬(wàn) 2005 年全縣 社會(huì)用電量 中工業(yè)用電 5867 居民生活用電量 5926 萬(wàn) 人均 5 用電量 均生活用電量 村動(dòng)力及農(nóng)排用電量1046萬(wàn) 非居民及商業(yè)用電量 336萬(wàn) 2005年永豐縣全社會(huì)用電量中的工業(yè)與生活用電構(gòu)成比 5867/5926，從全縣用電比重看，工業(yè)和生活用電量在逐年增加。 候特點(diǎn) 江中游東面，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。氣候溫濕，四季分明，雨量豐沛，光照充足。受季風(fēng)影響，每年 4暖氣流持續(xù)交綏于長(zhǎng)江中下游一帶，形成大范圍的降水。該時(shí)期是本流域降水最多的季節(jié)，往往產(chǎn)生較大暴雨，引發(fā)洪災(zāi)。 7有較大降雨發(fā)生。 11 月至次年 3 月受西伯利亞冷高壓控制，雨量很少。因此，本流域的氣候特點(diǎn)是：盛夏季節(jié)多為 副高控制，盛行西南風(fēng)，天氣晴熱少雨；冬季受西伯利亞冷高控制，盛行西北風(fēng)，天氣寒冷少雨；春夏交替之時(shí)，冷暖氣團(tuán)常交綏于境內(nèi)，梅雨連綿；秋季常受變性高壓控制，形成秋高氣爽 的晴朗天氣。 象特征 壩址控制流域內(nèi)無(wú)氣象資料觀測(cè)站，位于水庫(kù)南面且距壩址 9 站建于 1958年 12月，觀測(cè)項(xiàng)目有降雨、蒸發(fā)、氣溫、風(fēng)速、日照、濕度等。蒸發(fā)量觀測(cè)采用 20徑蒸發(fā)皿進(jìn)行。 以位于永豐縣城的恩江站為 統(tǒng)計(jì)分析：本流域多年平均降雨量 大一日降 面在 1997年 8月 31日。降雨量年際年內(nèi)分配不均， 年內(nèi) 6 降水量主要集中在汛期 4汛期 4枯水期 10 月至次年 1 月降雨量?jī)H占全年的 現(xiàn)在 1997年），是最小年降雨量 現(xiàn)在 1971年）的 據(jù)永豐縣氣象站 1959共 40 年的氣象資料統(tǒng)計(jì)分析，本區(qū)域的多年平均氣溫 極端最高氣溫 出現(xiàn)在 1991年的 7月 18日，極端最低氣溫 出現(xiàn)在 1991年的 12月 29日 ；多年平均風(fēng)速 s，歷年最大風(fēng)速 s，出現(xiàn)在 1990 年的月8日，相應(yīng)風(fēng)向?yàn)?南風(fēng)）；多年平均蒸發(fā)量 大蒸發(fā)量出現(xiàn)月份為 7月，多年平均值 小蒸發(fā)量出現(xiàn)月份為1月，多年平均值 年平均無(wú)霜期 275天，無(wú)霜日最多的年份是 1994年，為 327天，無(wú)霜日最少的年份是 1986年，為 237天；多年平均日照小時(shí)數(shù)為 1674小時(shí)。 電站改造問(wèn)題 X 電站于 1964 年 8 月動(dòng)工興建， 1965 年 5 月竣工投產(chǎn)發(fā)電，建成投入運(yùn)行已有 42 年之久，期間經(jīng)多次維修 、改造，但由于設(shè)備已超過(guò) 規(guī)定使用年限，老化嚴(yán)重，事故率高；水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)久修不愈，長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，缺陷多，達(dá)不到額定功率；水輪機(jī) 汽蝕嚴(yán)重，出力受阻；發(fā)電機(jī)絕緣老化，達(dá)不到要求，機(jī)組效率低下，組出力受阻達(dá)到 20%； 主閥銹蝕嚴(yán)重，不能安全運(yùn)行；機(jī)電設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，效率和自動(dòng)化程度低；上網(wǎng)輸電線路線徑（ ，線路損耗大（年損耗率在 20%以上）；設(shè)備年代（大 7 部分為 60久，均屬于國(guó)家頒布淘汰的機(jī)電設(shè)備； 大部分設(shè)備銹蝕嚴(yán)重，存在很大安全隱患； 維修零部件難配，且維修 的意義不大。為充分利用現(xiàn)有的水能資源，充分發(fā)揮 切需要對(duì) 電站改造內(nèi)容 對(duì)改造部分做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。 電站內(nèi)的水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及相應(yīng)的附屬設(shè)備進(jìn)行更新改造。這次技術(shù)改造的內(nèi)容有： 壓力鋼管更換、 水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、進(jìn)水口主閥、輔助設(shè)備（勵(lì)磁裝置、調(diào)速器）、發(fā)電機(jī)控制保護(hù)等設(shè)備的重新選型、更換；升壓站的擴(kuò)容、改造；更新上網(wǎng)線路 8對(duì)電站進(jìn)行微機(jī)保護(hù)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造， 以實(shí)現(xiàn)電站的無(wú)人值班或少人值守，改善現(xiàn)有的運(yùn)行條件；恢復(fù)或增大水電站的設(shè)計(jì)發(fā)電能力，保證發(fā)電系統(tǒng)和引水系統(tǒng)的及水工建筑物的安全可靠性。 本次 X 電站技術(shù)改造可行性研究報(bào)告的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、進(jìn)水口主閥、輔助設(shè)備（勵(lì)磁裝置、調(diào)速器）、發(fā)電機(jī)控制保護(hù)、升壓站等設(shè)備選型、電氣主接線方案的比較推薦，消防設(shè)計(jì)以及技術(shù)改造的投資概算等。共分主機(jī)及輔助設(shè)備改造、電氣設(shè)備改造、工程投資和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)四部分。 電站工程特性表 工程特性表 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 一 水文 8 1 流域面積 全流域 壩址以上 2 代表性流量 多年平均流量 設(shè)計(jì)洪水流量 校核洪水流量 二 水庫(kù) 總庫(kù)容 萬(wàn) 正常水位 m 校核洪水位 m 設(shè)計(jì)洪水位 m 三 下泄流量 1 設(shè)計(jì)洪水最大泄量 2 校核洪水最大泄量 四 工程效益指標(biāo) 1 灌溉效益 設(shè)計(jì)灌溉面積 萬(wàn)畝 實(shí)際灌溉面積 萬(wàn)畝 2 發(fā)電效益 裝機(jī)容量 40 多年平均發(fā)電量 萬(wàn) 年利用小時(shí)數(shù) h 2700 五 工程永久占地 畝 六 主要建筑物及設(shè)備 1 擋水建筑物 型式 均質(zhì)土壩 壩頂高程 m 最大壩高 m 壩頂長(zhǎng)度 m 2 泄水建筑物 型式 開敞式寬頂 堰頂高程 m 溢流長(zhǎng)度 m 消能方式 挑流消能 3 引水建筑物 設(shè)計(jì)引用流量 9 進(jìn)水口型式 塔式 進(jìn)水口底板高程 m 閘門型式 閘門尺寸 m 啟閉機(jī)型式 引水道型式 隧洞與壓力管 長(zhǎng)度 m 135(隧洞長(zhǎng) ) 設(shè)計(jì)水頭 m 級(jí)站 )、級(jí)站 ) 4 廠房 型式 地面 廠房尺寸 級(jí)站 級(jí)站 輪機(jī)安裝高程 m 一級(jí)站 級(jí)站 主要機(jī)電設(shè)備 一 級(jí) 站 水輪機(jī)型號(hào) 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 額定出力 設(shè)計(jì)水頭 m 額定流量 m 3/S 發(fā)電機(jī)型號(hào) 50 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 額定出力 00 額定電壓 額定功率因數(shù) 主變壓器型號(hào) 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 容量 廠內(nèi)起重設(shè)備 臺(tái) 1 二 級(jí) 站 水輪機(jī)型號(hào) 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 額定出力 設(shè)計(jì)水頭 m 額定流量 m 3/S 發(fā)電機(jī)型號(hào) 40 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 10 額定出力 20 額定電壓 額定功率因數(shù) 主變壓器型號(hào) 0 0 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 2 容量 30+400 廠內(nèi)起重設(shè)備 臺(tái) 1 6 輸電線路 電壓 0 輸電目的地 城東 10 輸電距離 七 施工 施工期限 總工期 12個(gè)月 八 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1 靜態(tài)總投資 萬(wàn)元 2 總投資 萬(wàn)元 建筑工程 萬(wàn)元 機(jī)電設(shè)備及安裝工程 萬(wàn)元 金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程 萬(wàn)元 臨時(shí)工程 萬(wàn)元 其他費(fèi)用 萬(wàn)元 基本預(yù)備費(fèi) 萬(wàn)元 3 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 單位千瓦投資 元 /單位千瓦時(shí)投資 元 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬(wàn)元 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 上網(wǎng)電價(jià) 元 貸款償還年限 年 2 主機(jī)及輔助設(shè)備改造 機(jī) 11 電站基本情況 X 電站位于永豐縣潭城鄉(xiāng)境內(nèi)，距永豐縣城 程處于烏江 址以上控制集雨面積 站基本參數(shù)如下： 前池正常蓄水位： 計(jì)洪水位： m 校核洪水位： m 改造前： 設(shè)計(jì)流 量 : 單機(jī)設(shè)計(jì)流量： 二級(jí)站： s s 一級(jí)站： s s 電站裝機(jī)容量： 2 32000 設(shè)計(jì)水頭： 45m(二級(jí)站 ) 20m(一級(jí)站 ) 最大水頭： 級(jí)站 ) 22m(一級(jí)站 ) 水輪機(jī)型式 根據(jù)電站水頭范圍及裝機(jī)規(guī)模，適合本電站的水輪機(jī)為 ：混流式水輪機(jī) (考慮改造更換轉(zhuǎn)輪，流道不變 )。 機(jī)組型號(hào)比較如下表： (一級(jí)站 )機(jī)型主要性能參數(shù)比較表 裝機(jī)容量 2000012 方案 一 二 水輪機(jī)型號(hào) 電機(jī)型號(hào) 輪直徑（ m） 計(jì)水頭（ m） 0 設(shè)計(jì)流量（ m） 輪機(jī)出力（ 型最高效率（ %） 型最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 (r/74 80 模 型最優(yōu)單位流量 (m3/s) 計(jì)點(diǎn)模型效率 (%) 大水頭下 單位轉(zhuǎn) 速 r/0 設(shè)計(jì)水頭下 單位轉(zhuǎn) 速 ni(r/67 84 最小水頭下 單位轉(zhuǎn) 速 ni(r/出高度 Hs(m) +定轉(zhuǎn)速 (r/600 750 機(jī)電設(shè)備價(jià)格（萬(wàn)元） 12+10+2 12+ 年發(fā)電量 (萬(wàn) h) 量差值 (萬(wàn) h) 0 +合上述可知 , 方案二 平均效率高，設(shè)備價(jià)格低 ,發(fā)電量多，因此選用方案二。 (二級(jí)站 )機(jī)型主要性能參數(shù)比較表 裝機(jī)容量 32020案 一 二 13 水輪機(jī)型號(hào) 電機(jī)型號(hào) 輪直徑（ m） 計(jì)水頭（ m） 45 45 設(shè)計(jì)流量（ m） 輪機(jī)出力（ 型最高效率（ %） 型最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 (r/70 73 模型最優(yōu)單位 流量 (m3/s) 計(jì)點(diǎn)效率 (%) 大水頭下 單位轉(zhuǎn)速 ni(r/計(jì)水頭下 單位轉(zhuǎn)速 ni(r/小水頭下 單位轉(zhuǎn)速 ni(r/出高度 Hs(m) +額定轉(zhuǎn)速 (r/1000 1000 機(jī)電設(shè)備價(jià)格 16+10+6+10+發(fā)電量 (萬(wàn) h) 量差值 (萬(wàn) h) 0 合上述可知 ,方案二平均效率 高 ,發(fā)電量多 ,因此選用方案二。 造后 主要技術(shù)參數(shù) 一級(jí)站水輪機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 型號(hào)： 輪直徑： 定水頭： 20m 額定流量： s 14 額定出力： 定轉(zhuǎn)速： 50r/逸轉(zhuǎn)速： 800r/定點(diǎn)效率： r=吸出高度： 套水輪發(fā)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 型號(hào)： 50 額定功率： 200定容量： 250定電壓： 400v 額定電流： 361A 額定功率因數(shù)： 定效率： 飛輪力矩： 備訂貨時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量必須滿足 二級(jí)站水輪機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 型號(hào)： 輪直徑： 定水頭： 45m 額定流量： s 額定出力： 定轉(zhuǎn)速： 000r/15 飛逸轉(zhuǎn)速： 000r/定點(diǎn)效率： r=吸出高度： m 配套水輪發(fā)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 型號(hào)： 40 額定功率： 320定容量： 400定電壓： 400v 額定電流： 577A 額定功率因數(shù)： 定效率： 飛輪力矩： 備訂貨時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量必須滿足 改造后電站多年平均發(fā)電量將達(dá)到 速器及油壓裝置的選擇 調(diào)速器及油壓裝置： 經(jīng)計(jì)算一級(jí)站選用 二級(jí)站選用 一級(jí)站調(diào)節(jié)保證計(jì)算初步成果 電站 0m， 2m， s， 50r/800r/S。 一級(jí)站壓力上升計(jì)算成果表 16 秒 ) m 4(2 2 ) 蝸殼壓力上升 c ) 一級(jí)站轉(zhuǎn)速上升值計(jì)算成果表 秒 ) F=1+ 22 ya q 1111 121 a=a=a=a=a=：設(shè)備訂貨時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量必須滿足 一級(jí)站調(diào)保計(jì)算成果表 導(dǎo)葉 L 導(dǎo)前 V 導(dǎo)前 （ m2/s） 葉后 L 導(dǎo)后 V 導(dǎo)后 （ m2/s） 計(jì) m2/s） L（ m） 149 V 平均 （ m/s） 擊波傳播速度 a（ m/s） 1000 水擊相長(zhǎng) L/a（ s） 道特性系數(shù) P=均 /2率上升 60% 壓力上升 60% 17 m） 上表可知，在設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)葉前的壓力上到相對(duì)值 60%，導(dǎo)葉后真空值 8m,機(jī)組速率上升值 60%，均滿足規(guī)范要求。 二級(jí)站調(diào)節(jié)保證計(jì)算初步成果 電站 45m， s， 000r/000r/S。 二級(jí)站壓力上升計(jì)算成果表 秒 ) m 4(2 2 ) 蝸殼壓力上升 c ) 二級(jí)站轉(zhuǎn)速上升值計(jì)算成果表 秒 ) F=1+ 22 ya q 1111 121 a=a=a=a=：設(shè)備訂貨時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量必須滿足 二級(jí)站調(diào)保計(jì)算成果表 導(dǎo)葉 L 導(dǎo)前 V 導(dǎo)前 （ m2/s） 18 導(dǎo)葉后 L 導(dǎo)后 V 導(dǎo)后 （ m2/s） 計(jì) m2/s） L（ m） 183 V 平均 （ m/s） 擊波傳播速度 a（ m/s） 1000 水擊相長(zhǎng) L/a（ s） 道特性系數(shù) P=均 /2率上升 60% 壓力上升 50% m） 上表可知 ,在設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)何時(shí) ,導(dǎo)葉前的壓力上到相對(duì)值 50%,導(dǎo)葉后真空值 8m,機(jī)組速率上升值 60%,均滿足規(guī)范要求。 助機(jī)械設(shè)備 閥 一級(jí)站選用 00為主閥 二級(jí)站選用 00為主閥 起重設(shè)備 為滿足安裝與檢修需要，在一級(jí)站和二級(jí)站主廠房?jī)?nèi)選用 噸環(huán)鏈?zhǔn)掷J各 1個(gè)。 系統(tǒng) 供水系統(tǒng)：包括機(jī)組技 術(shù)用水，廠內(nèi)外生活用水及消防用水。取水方式為壓力鋼管取水。 技術(shù)供水對(duì)象為軸承油冷卻等。從壓力鋼管上引出一根 50的供水總管引入廠房并貫穿全廠，然后按單元分至每臺(tái)機(jī)組用水。供水總管及閥門布在主廠房?jī)?nèi)上游側(cè)，總管上設(shè)有電動(dòng)濾水器 2個(gè)。 19 消防生活用水與技術(shù)用水并用 50閘閥聯(lián)絡(luò)，不專設(shè)消防用水泵。 排水系統(tǒng)：包括檢修排水和滲漏排水，兩系統(tǒng)合并為一方案，都排至 223集水井中（集水井布置在主廠房上游左側(cè)），然后排至下游。水泵選用 2臺(tái)，一臺(tái)工作一臺(tái)備用，在檢修排水時(shí)可兩臺(tái)同時(shí)用。集水井中裝設(shè)液位信號(hào)器自動(dòng)控 制水泵運(yùn)行，并有信號(hào)作用于控制室自動(dòng)屏。 廠內(nèi)生活用水排至集水井中，廠區(qū)用水直接排至尾水。 系統(tǒng) 透平油 22號(hào)、變壓器油 25號(hào) 透平油系統(tǒng)：用油對(duì)象為調(diào)速器用油，機(jī)組推力軸承、發(fā)電機(jī)徑向軸承、水輪機(jī)導(dǎo)軸承滑油用油。分別選用 2只汽油桶，一個(gè)為凈油桶，一個(gè)為運(yùn)行油桶。 絕緣油系統(tǒng)：主要對(duì)象為變壓器。 油系統(tǒng)設(shè)備：為滿足用油及油處理工作需要，設(shè)置 100 型壓力濾油機(jī) 1臺(tái)，齒輪油泵 臺(tái)。 系統(tǒng) 只設(shè)低壓氣系統(tǒng)：主要供氣對(duì)象為機(jī)組停機(jī)制動(dòng)，維護(hù)檢修用氣、風(fēng)動(dòng) 工具和吹掃用氣。 選用 2臺(tái) 移動(dòng)式空壓機(jī) . 測(cè)系統(tǒng) (1)上、下游水位測(cè)量：選 2臺(tái) 10水位發(fā)送器和 2臺(tái) 0 10水位接收器。 (2)上、下游水位差測(cè)量：選 1臺(tái) 20水位差壓接收器。 (3)欄污柵前后壓差測(cè)量：選 1 臺(tái) 20 水位差壓接收器和1151 (4)導(dǎo)葉前流道壓力測(cè)量：選用 Y 100 型壓力表 3 只（每臺(tái)一只），導(dǎo)葉后流道壓力真空測(cè)量：選 100型壓力真空表 3只。 (5)上、下游水位同時(shí)設(shè)置水位標(biāo)尺。 修車間 電站不專設(shè) 機(jī)修車間 暖通風(fēng) 采暖：根據(jù)電站所處地理位置及氣象參數(shù)，不考慮集暖方案，局部采用空調(diào)取暖。 通風(fēng)：地面式廠房，不專設(shè)通風(fēng)系統(tǒng)。 機(jī)及輔助設(shè)備清單 主機(jī)及輔助設(shè)備清單 序號(hào) 項(xiàng)目 一級(jí)站 二級(jí)站 21 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 型號(hào) 單位 數(shù)量 型號(hào) 1 主機(jī)設(shè)備 水輪機(jī) 臺(tái) 1 臺(tái) 2 水輪發(fā)電機(jī) 臺(tái) 1 50 臺(tái) 2 40 調(diào)速器 臺(tái) 1 臺(tái) 2 主閥 臺(tái) 1 800 臺(tái) 2 600 2 輔助設(shè)備等 （ 1） 油系統(tǒng) 壓力濾油機(jī) 臺(tái) 1 100（共用） 100（共用） 齒輪油泵 臺(tái) 1 用） 用） 汽油桶 個(gè) 2 個(gè) 2 （ 2） 氣系統(tǒng) 移動(dòng)式空壓機(jī) 臺(tái) 1 臺(tái) 1 （ 3） 水 系統(tǒng) 電動(dòng)濾水器 個(gè) 2 水泵 臺(tái) 2 液位信號(hào)器 個(gè) 1 （ 4） 量測(cè)系統(tǒng) 水位發(fā)送器 臺(tái) 2 10 臺(tái) 2 10 水位接收器 臺(tái) 2 10 臺(tái) 2 10 水位差壓 接收器 臺(tái) 1 20 臺(tái) 1 20 水位差壓 接收器 臺(tái) 1 20（欄污柵前后壓差測(cè)量） 差壓變送器 臺(tái) 1 1151 壓力表 支 1 Y 100 支 2 Y 100 壓力真空表 支 1 Y 100 支 2 Y 100 （ 5） 起重設(shè)備 電動(dòng)葫蘆 臺(tái) 1 臺(tái) 1 防設(shè)計(jì) 況 22 X 電站工程的主要消防對(duì)象為電站廠區(qū)、生活區(qū)，其地面高程一級(jí)站為 級(jí)站為 面為 1:面為河，東北面為田地。本地區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)地區(qū)，年均氣溫 18 度，相對(duì)濕度 75%，最高氣溫 低氣溫 要風(fēng)向在春季為東南風(fēng)，最大風(fēng)速 30m/h，秋冬季多為西北風(fēng)。 本工程廠區(qū)、升壓站、生活區(qū)交通便利，離縣城 里，大壩距廠房約 500米。 一級(jí)站廠房長(zhǎng) 10米，寬 級(jí)站廠房長(zhǎng) 10米，廠房中布置了大量的機(jī)電設(shè)備。 升壓站布置在二級(jí)站廠房的下游側(cè)，高程與主廠房同，占地約80平方米，升壓站內(nèi)有主變及屋外配電設(shè)備。 要生產(chǎn)場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)類別和耐火等級(jí) 根據(jù)水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范，工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范，確定電站主要建筑物及生產(chǎn)場(chǎng)所的火險(xiǎn)類別和耐火等級(jí)詳見表 4 表 4 建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性類別及耐火等級(jí)表 序號(hào) 生產(chǎn)場(chǎng)所 火災(zāi)危險(xiǎn)性類別 耐火等級(jí) 1 主副廠房 丁 二 2 高壓開關(guān)（廠變）室 丁 二 3 中控室 丙 二 4 低壓開關(guān)室 丁 二 5 空壓機(jī)室 丁 二 6 升壓站 丙 二 防總體設(shè)計(jì)方案 （ 1）消防總體設(shè)計(jì)方案 23 工程消防系統(tǒng)按樞紐建筑物的布置，生產(chǎn)及防火功能的要求分為：主副廠房、升壓站二區(qū)、街道場(chǎng)所采用水滅火和化學(xué)滅火，固定式滅火裝置與滅火器具相結(jié)合的滅火方式，并配備一定數(shù)量的砂箱消防鏟等。 （ 2）消防疏散通道布置 電站為 地面式廠房，在安裝場(chǎng)右端有一大門與廠外相連，升壓站內(nèi)有進(jìn)站公路作為消防車道，并與進(jìn)廠公路相連。 要生產(chǎn)場(chǎng)所及主要機(jī)電設(shè)備的消防 （ 1）主廠房及主要設(shè)備的消防 在每個(gè)電站發(fā)電機(jī)層主機(jī)段設(shè)置了二只型消火箱對(duì)廠房，發(fā)電機(jī)安裝場(chǎng)消防，另外設(shè)置了 3臺(tái) 1211滅火器和 5只 （ 2）副廠房及設(shè)備的消防 在每個(gè)電站低壓配電屏旁邊設(shè)置 1211滅火器 2只，共 4只。 （ 3）升壓站的消防 在升壓站設(shè)置固定式水噴霧滅火裝置作為對(duì)主變的消防，配備1臺(tái)推車式干粉滅火器對(duì)屋外配電裝置的消防。 防水 源 主廠房?jī)?nèi)消防水源從技術(shù)供水總管上引出專用的消防水管供水。 要消防設(shè)備匯總表 主要消防設(shè)備匯總表 24 序號(hào) 名稱 型號(hào)及規(guī)格 單位 數(shù)量 1 型消火箱 只 4 2 地面消火箱 2 3 手提 1211滅火箱 2 10 4 手提 16 5 推車式干粉滅火器 25 2 3 電氣設(shè)備改造 述 25 965年 5月竣工投產(chǎn)發(fā)電，建成投入運(yùn)行已有 42年之久。由于受 當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件限制，原有的電氣設(shè)備（詳見水電站現(xiàn)狀）陳舊，技術(shù)落后，效率和自動(dòng)化程度低；且由于電氣設(shè)備的日益更新?lián)Q代，原有設(shè)備均屬于國(guó)家頒布淘汰的機(jī)電設(shè)備；上網(wǎng)的輸電線路線徑太小，為 路損耗太大，年損耗率在 20%以上。故對(duì) 本上是對(duì)電站電氣部分所有設(shè)備的重新設(shè)計(jì)與選型。但由于受電站土建部分限制，布置方案上只能在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 入電力系統(tǒng)方式 永豐縣境內(nèi)小水電較多，到 2005年全縣共有小水電站 33座，農(nóng)村小水電總裝機(jī) 88臺(tái)，水電總裝機(jī)容量達(dá)到 年發(fā)電量10943 萬(wàn) kwh。已有一個(gè) 35/110壓級(jí)的電網(wǎng)與系統(tǒng)連接，網(wǎng)內(nèi)已建成縣屬 110電站 2 座， 35電站 5 座。網(wǎng)內(nèi)的主要電站有陽(yáng)固山水電站（總裝機(jī) 8000、夫坑水電站（總裝機(jī) 2060。 X 電站為壩后式電站，具有年調(diào)節(jié)庫(kù)容?？傃b機(jī) 8402*320*200多年平均發(fā)電量 kwh，年利用小時(shí)數(shù)2700小時(shí)，保證出力 150站相距約40m。一級(jí)站裝機(jī) 1*200級(jí)站裝機(jī) 2*320級(jí)站的電能通過(guò)400過(guò)變壓器升壓到 10一回10路接入永豐縣城東 10閉所，并入縣電網(wǎng)。線路長(zhǎng) 8線型號(hào)為 送容量 840 26 電線路 改造 現(xiàn)有 8站至城東 10閉所的 10電線路，導(dǎo)線型號(hào)為 設(shè)于六十年代至今，線路線徑太小，瓷瓶破損、橫擔(dān)銹蝕嚴(yán)重，故障率高，線路損耗大，近幾 年的年損耗率都在 20%以上。要對(duì) 條 10 10換導(dǎo)線（型號(hào)為 、瓷瓶及部分橫擔(dān)。 需要的材料主要有： 鋼芯鋁絞線， 型號(hào)為 度 26量 6噸 ; 針式瓷瓶，型號(hào)為 量 300只； 懸式瓷瓶，型號(hào)為 量 120只。 氣主接線 X 電站電站裝機(jī) 2*320*200定機(jī)端電壓為 率因數(shù)為 一回 10據(jù)電站接入系統(tǒng)方式和在系統(tǒng)中的地位、作用及低壓水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，電站主接線擬定以下兩個(gè)方案進(jìn)行比較： 方案一：一臺(tái)機(jī)組連接一臺(tái)變壓器的發(fā)電機(jī) 元接線方式，另外二臺(tái)機(jī)組連接一臺(tái)變壓器的擴(kuò)大單元接線方式。 10 方案二：一臺(tái)機(jī)組連接一臺(tái)變壓器的發(fā)電機(jī) 7 方式。 10用單母線接線。 詳見電氣主接線方案比較圖（圖 3 28 9 兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 3 3 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 方案 項(xiàng)目 方案一 方案二 接 線 方 式 一機(jī)一變和二機(jī)一變擴(kuò)大單元接線 一機(jī)一變單元接線 接 線 特 點(diǎn) 接線較復(fù)雜，運(yùn)行較靈活，供電可靠性稍差， 主變及相應(yīng)的高壓設(shè)備較少，占地面積小。 接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活，供電可靠，維護(hù)方便， 10變及相應(yīng)的設(shè)備較多，占地面積較大。 供電可靠性 二機(jī)一變的主變故障時(shí)，影響二臺(tái)發(fā)電機(jī)對(duì)外發(fā)電，供電可靠性稍差。 主變故障只影響一臺(tái)機(jī)對(duì)外發(fā)電，供電 可靠性高。 運(yùn)行靈活性 好 稍差 主要電氣設(shè)備 （只計(jì)不同部分） 單價(jià) （萬(wàn)元） 數(shù)量 （臺(tái)） 合計(jì) （萬(wàn)元） 單價(jià) （萬(wàn)元） 數(shù)量 （臺(tái)） 合計(jì) （萬(wàn)元） 可比 設(shè)備 投資 主變壓器 6 8 1 1 14 6 4 2 1 16 102 3 6 2 4 8 10 舊維修費(fèi)用 （萬(wàn)元） 計(jì)（萬(wàn)元） 比投資差值 （萬(wàn)元） + 電氣主接線方案 從主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表可知，元 ; 從技術(shù)上看兩個(gè)方案均能滿足安全發(fā)供電的需要；從我國(guó)長(zhǎng)期運(yùn)行情況看，電力系統(tǒng)事故大部分發(fā)生在輸電線路上，主變壓器的事故極少。綜合比較技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性，選擇方案一為本電站電氣主接線方案。 電氣主接線圖見圖 3 30 用電接線 電站廠用電電壓為 380V/220V，根據(jù)本站電氣主接線的形式和低壓水輪發(fā)電機(jī)特點(diǎn)，確定 X 電站一級(jí)站的廠用電源從發(fā)電機(jī)出口（ 得，二級(jí)站的廠用電源分別從二臺(tái)發(fā)電機(jī)出口（ 得。一級(jí)站設(shè)一面廠用電屏；二級(jí)站設(shè)二面廠用電屏，在電源進(jìn)線屏上選用一臺(tái)智能型雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)其中一路電源發(fā)生故障時(shí)使電源之間進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換，以保障廠用負(fù)荷用電的可靠性和安全性。 要電氣設(shè)備選擇 水輪發(fā)電機(jī)：一級(jí)站 1臺(tái)，型號(hào)為 50，功率 200額定 電壓 定轉(zhuǎn)速 750轉(zhuǎn) /分，與 二級(jí)站 2臺(tái)，型號(hào)為 40，功率 320額定電壓 定轉(zhuǎn)速 1000轉(zhuǎn) /分，與 變壓器： 主變壓器 2臺(tái)，型號(hào)分別為 : 壓比： 5%/0.4 線組別： 抗電壓 壓比： 5%/0.4 線組別： 抗電壓 站用變 1臺(tái)， 型號(hào)為 : 壓比： 5%/0.4 線組別： 抗電壓 10 10臺(tái)，型號(hào) 30 10組，型號(hào) 30 10只，型號(hào) 31 10臺(tái)，型號(hào) 0只，型號(hào) 0 電氣主要設(shè)備詳見電氣主要設(shè)備匯總表（表 3 電氣主要設(shè)備匯總表 表 3號(hào) 名 稱 型 號(hào) 單位 數(shù)量 備 注 1 水輪發(fā)電機(jī) 40 320 2 水輪發(fā)電機(jī) 50 200 1 可控硅勵(lì)磁裝置 套 3 2 電力變壓器 主變壓器 1 主變壓器 1 站用變壓器 1 3 10真空斷路 器 30 臺(tái) 3 隔離開關(guān) 30 組 3 避雷器 3 高壓計(jì)量箱 200/5A 臺(tái) 1 跌落式熔斷器 0 只 3 4 低壓配電屏 機(jī)組自動(dòng)化屏 3 公用屏 1 直流屏 220V， 65 1 2面屏 低壓配電屏 3 5 其它 32 銅排 米 200 鋼芯鋁絞線 米 電力電纜 千米 2 控制電纜 千米 1 動(dòng)控制及勵(lì)磁方式 電站的監(jiān)控、保護(hù)采用簡(jiǎn)易的計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。根據(jù)本電站低壓機(jī)組的特點(diǎn)，每臺(tái)機(jī)組選用一套低壓水電機(jī)組整體自動(dòng)化系統(tǒng)，完成對(duì)機(jī)組的自動(dòng)化保護(hù)、測(cè)控及調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電站的無(wú)人值班或少人值守。該系統(tǒng)由一、二次設(shè)備統(tǒng)一組屏，一臺(tái)機(jī)組配一套系統(tǒng)，布置在機(jī)旁。在機(jī)組自動(dòng)化屏上可自動(dòng)完成機(jī)組保護(hù)、測(cè)量、勵(lì)磁、同期、斷路器及輔機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)、自動(dòng)停機(jī)、 自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組功率等功能，同時(shí)保留了手動(dòng)操作及常規(guī)儀表作為備用。變壓器、線路等所有斷路器的控制均在機(jī)組自動(dòng)化屏中的觸摸屏上完成操作。 整體自動(dòng)化系統(tǒng)的功能有：自動(dòng)開機(jī)、自動(dòng)停機(jī)、緊急停機(jī)、功率及功率因數(shù)調(diào)整、自動(dòng)準(zhǔn)同期、斷路器合分、輔機(jī)控制等。上述控制可分別由微機(jī)綜合測(cè)控裝置及 成，也可通過(guò)手動(dòng)按鈕完成，或通過(guò)微機(jī)接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。 機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)采用自并勵(lì)靜止可控硅整流的勵(lì)磁方式，由機(jī)組整體自動(dòng)化系統(tǒng)廠家成套供給，裝于一面勵(lì)磁屏上，布置在主廠房發(fā)電機(jī)旁。勵(lì)磁系統(tǒng)的功能有：自動(dòng)起勵(lì)、自動(dòng)滅磁、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)、 自動(dòng)電壓控制等。 33 繼電保護(hù) 發(fā)電機(jī)、主變壓器及線路的保護(hù)根據(jù)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程（ 規(guī)定