1、饒平縣庵田水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)報告目 錄1、綜合說明11.1前言11.2氣象、水文、地質(zhì)、交通1氣象1水文2地質(zhì)2交通21.3工程建設(shè)任務(wù)和規(guī)模2電網(wǎng)概況2庵田電站現(xiàn)狀3電站裝機(jī)規(guī)模和裝機(jī)容量41.4站址選擇和樞紐建筑物41.5水力機(jī)械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風(fēng)空調(diào)4主要機(jī)電設(shè)備4金屬結(jié)構(gòu)4電氣設(shè)計(jì)5通風(fēng)空調(diào)51.6消防設(shè)計(jì)51.7工程管理51.8施工組織設(shè)計(jì)51.9 水庫淹沒處理和工程永久占地51.10節(jié)能與環(huán)保51.11水土保持設(shè)計(jì)61.12工程概算61.13經(jīng)濟(jì)分析評價61.14今后工作建議72、水文122.1流域自然地理情況122.2基本資料122.3雨量、水量、發(fā)電量、機(jī)組效率

2、分析133、工程地質(zhì)154、電站建設(shè)任務(wù)和規(guī)模154.1 電站建設(shè)的必要性154.1.1 地區(qū)經(jīng)濟(jì)及電網(wǎng)概況154.1.2 庵田電站現(xiàn)狀164.2 水利和動能184.2.1 設(shè)計(jì)水頭184.2.2 設(shè)計(jì)流量184.2.3 裝機(jī)容量和機(jī)組選擇194.3 裝機(jī)規(guī)模和裝機(jī)程序204.4 更新改造后水庫運(yùn)行方式及能量指標(biāo)205、站址選擇和樞紐建筑物215.1 設(shè)計(jì)依據(jù)215.2 站址選擇215.3 樞紐布置215.4 引水渠道215.5 壓力管道225.6 廠房及開關(guān)站226、水力機(jī)械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風(fēng)空調(diào)226.1 水力機(jī)械226.1.1 水輪機(jī)226.1.2 起重機(jī)236.1.3 水、油、氣系

3、統(tǒng)236.2 電工236.2.1 概述236.3 金屬結(jié)構(gòu)246.4 通風(fēng)空調(diào)247、消防設(shè)計(jì)248、工程管理249、施工組織設(shè)計(jì)249.1 施工條件249.1.1 交通條件249.1.2 天氣和場地259.2 天然建筑材料259.2.1 石料、砂料259.2.2 水、電259.2.3 鋼材、水泥、木材259.3 施工導(dǎo)流259.4 主體工程施工259.5 施工總進(jìn)度表2611、節(jié)能與環(huán)保2711.1 工程更新改造節(jié)能情況2711.2 環(huán)境保護(hù)2812、水土保持設(shè)計(jì)2913、工程概算（見附件饒平縣庵田電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)概算書）2914、經(jīng)濟(jì)分析評價2914.1 概述2914.1.1

4、工程概況2914.1.2 工程更新改造方案2914.1.3 經(jīng)濟(jì)分析依據(jù)3014.1.4 基本數(shù)據(jù)3014.1.5 指標(biāo)計(jì)算3114.2 財(cái)務(wù)評價3214.2.1 計(jì)算依據(jù)3214.2.2 利潤率、利稅率、回收年限3314.2.3 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（FIRR）3314.2.4 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（FNPV）和凈現(xiàn)值率（FNPVR）3314.3 國民經(jīng)濟(jì)分析3414.3.1 計(jì)算依據(jù)3414.3.2 經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率3414.3.2 經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值（ENPV）和經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值率（ENPVR）3414.4 結(jié)論351、綜合說明1.1前言庵田溪發(fā)源于饒平縣大詔山，屬黃岡河一支流，河長11公里。集雨面積24平方公里。19

5、95年在其上游建成庵田水庫，庫容400萬立米，集雨面積9.0平方公里。庵田水庫的水經(jīng)1300米渠道引水至云蓋月榮場附近（即庵田水電站前池），獲得120米的水頭進(jìn)行水力發(fā)電。庵田電站建于1993年1月，裝機(jī)容量2400萬千瓦時，19年來為饒平縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民文化生活水平的提高起到了一定的作用。為增加庵田電站的發(fā)電量，1997年建成老鼠洞引水工程，水陂以上集雨面積3.5平方公里，引水渠長1800米，區(qū)間集雨0.5km2。水庫至電站前池540米。渠道設(shè)計(jì)流量1.5立米/秒，老鼠洞引水渠道設(shè)計(jì)流量1.0立米/秒。庵田電站是饒平縣的主要電站，但經(jīng)過19年的運(yùn)行，機(jī)組和金屬結(jié)構(gòu)嚴(yán)重老化，發(fā)電效率嚴(yán)重下降

6、，事故多，存在嚴(yán)重的不安全隱患，已到了非擴(kuò)容改造不可的地步，為保證電站的安全運(yùn)行和發(fā)揮更大經(jīng)濟(jì)效益，我院受庵田水電站的委托，完成庵田電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)報告。1.2氣象、水文、地質(zhì)、交通氣象 本區(qū)地處亞熱帶近海山區(qū)，受海洋性氣候影響，氣候溫和濕潤，雨量充沛，年均氣溫21.5，夏季最高37，冬季最低-4，相對濕度變化不大，年平均82%。區(qū)內(nèi)多為東南風(fēng)，最大風(fēng)速25米/秒，最大風(fēng)級10級。水文 流域上游為大暴雨區(qū)，實(shí)測多年平均降雨量2043毫米，年內(nèi)分配不均勻，49月多臺風(fēng)雨。實(shí)測年徑流系數(shù)0.71，多年平均徑流深1451毫米。地質(zhì)交通 交通便利，有湯溪鎮(zhèn)公路從電站和前池經(jīng)過，水庫和渠道也

7、有公路經(jīng)過。1.3工程建設(shè)任務(wù)和規(guī)模電網(wǎng)概況饒平縣為一個獨(dú)立供電區(qū)。電網(wǎng)內(nèi)水電裝機(jī)4.3千瓦時，火電裝機(jī)很小（已停產(chǎn)）。最大年用電1.81億kwh，其中1.3億kwh由縣內(nèi)水電站供電，0.5億kwh由潮州市電網(wǎng)購入。電網(wǎng)最大日負(fù)荷5.5kw，最小日負(fù)荷2.1萬kw。庵田電站裝機(jī)800kw，是饒平縣電網(wǎng)的主要電站。本電站擴(kuò)容改造后裝機(jī)1200kw，年發(fā)電量427萬kwh，機(jī)組性能良好穩(wěn)定，有助于增加電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。庵田電站現(xiàn)狀庵田電站為引水式電站，毛水頭120米，設(shè)計(jì)流量1.0m3/s，裝機(jī)2400=800kw，于1993年1月建成，至今已19年，年均發(fā)電量270萬kwh。它的水源主要來自庵田

8、水庫、和老鼠洞引水工程。水庫的水通過1300米渠道引進(jìn)壓力前池，渠道設(shè)計(jì)流量1.5立米/秒，老鼠洞引水工程的水通過1800米渠道陰精壓力前池，設(shè)計(jì)流量1.0立米/秒。庵田水庫集雨面積9.0平方公里，庫容480萬立米，水庫至前池渠道區(qū)內(nèi)集雨面積1.5平方公里。老鼠洞引水工程水陂以上集雨面積3.5平方公里，渠道區(qū)內(nèi)集雨面積0.5平方公里。庵田電站多年平均降雨量2043毫米，徑流系數(shù)0.71，年徑流深1451毫米，根據(jù)水庫集雨和引水渠道區(qū)間集水折算，庵田電站總集雨面積13.51平方公里，年可利用水量1960萬立米。由于本工程運(yùn)行多年，存在如下幾個主要問題：機(jī)組出力降低嚴(yán)重。經(jīng)發(fā)電量和用水實(shí)測計(jì)算，庵

9、田電站前期機(jī)組綜合效率為72%，中期為54%，近期為47%，出力效率已下降了25%。 機(jī)組電氣設(shè)備老化嚴(yán)重，事故頻繁，水輪機(jī)漏水嚴(yán)重。 水輪發(fā)電機(jī)組為老型號已更新?lián)Q代，零件設(shè)備更換困難，因?yàn)橐褜偬蕴a(chǎn)品，專門生產(chǎn)，費(fèi)時費(fèi)錢。由于水源條件變化，裝機(jī)偏小，造成水能浪費(fèi)。庵田水庫建于1995年，電站建成于1993年，老鼠洞引水工程建于1997年，每年平均約有581余萬立米的水浪費(fèi)。 綜上所述，庵田電站年電量損失約223萬kwh，且由于機(jī)組電氣設(shè)備等嚴(yán)重老化，事故頻繁，影響安全生產(chǎn)。從電站本身角度出發(fā)，擴(kuò)容改造設(shè)備，已刻不容緩。電站裝機(jī)規(guī)模和裝機(jī)容量 擴(kuò)容改造的庵田電站裝機(jī)容量1400+1800=12

10、00kw，比原2400=800kw，增加了400kw，由于水利條件不變，已更新設(shè)備和壓力鋼管為主要建設(shè)內(nèi)容，因庵田水庫庫容大，可調(diào)節(jié)性強(qiáng)，所以工程基本不影響電站發(fā)電，可在一年內(nèi)完成各項(xiàng)任務(wù)。1.4站址選擇和樞紐建筑物1.5水力機(jī)械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風(fēng)空調(diào)1.5.1主要機(jī)電設(shè)備 根據(jù)庵田電站具體條件，選擇HLA687-WJ-60混流式水輪機(jī)一臺，配SFW800-61990W發(fā)電機(jī)一臺及選用XJE-W-46A/111.5斜擊式水輪機(jī)一臺，配SFW400-6/850W發(fā)電機(jī)一臺。金屬結(jié)構(gòu)金屬結(jié)構(gòu)主要為更換700壓力鋼管為850壓力鋼管，長281米。電氣設(shè)計(jì) 一機(jī)一主變。變壓器型號為S11-1000

11、/10-0.4和S11-500/10-0.4。通風(fēng)空調(diào)1.6消防設(shè)計(jì)1.7工程管理 擴(kuò)容改造后的庵田電站仍歸饒平縣庵田電站管理。1.8施工組織設(shè)計(jì) 本次更新改造期為一年，計(jì)劃2012年9月開工，2013年4月完工。 工程施工條件算好。砂石料用量少，鋼材，水泥、木材等可到縣城購買。 工程總投資957萬元。1.9 水庫淹沒處理和工程永久占地1.10節(jié)能與環(huán)保 本工程是以擴(kuò)容改造設(shè)備為主的工程，對環(huán)境基本不造成破壞。工程完成后，年均發(fā)電量423萬kwh，按計(jì)算可折算節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.19萬噸，減少向大氣排放二氧化硫1.7萬m3，二氧化碳106萬m3，氮?dú)?.7萬m3，減少了周邊的環(huán)境壓力。總體來說利大于

12、弊。1.11水土保持設(shè)計(jì) 1.12工程概算 本投資概算執(zhí)行（98）廣東省水利建筑工程概算定額，編制辦法及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)按（98）廣東省水利水電工程設(shè)計(jì)概（估）算，施工招標(biāo)標(biāo)底編制辦法及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。工程總投資957萬元，其中建筑工程73.4萬元，機(jī)電設(shè)備及安裝461.1萬元，金屬結(jié)構(gòu)及安裝257.2萬元，臨時工程13.7萬元，其他費(fèi)用40.4萬元，預(yù)備費(fèi)用42.3萬元，專項(xiàng)費(fèi)用68.5萬元。工程土方0.5萬立米，混凝土3024立米，勞動力4.0萬工日。工程主要材料：鋼材8噸，水泥675噸，木材17立米。1.13經(jīng)濟(jì)分析評價 本次更新改造工程總投資957萬元，改造后年發(fā)電量423萬kwh，比原發(fā)電量增

13、加223kwh。 財(cái)務(wù)分析方面：經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值550萬元，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率18%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值率5.7% 國民經(jīng)濟(jì)分析方面：經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值634萬元，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率23%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值率8%。 結(jié)論：各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均在規(guī)定范圍之內(nèi)。工程經(jīng)濟(jì)效益良好。1.14今后工作建議 綜上所述，本工程各方面條件良好，具有不錯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。特別是機(jī)組、電氣設(shè)備和壓力水管已近報廢年限，事故頻繁，存在嚴(yán)重安全隱患。工程實(shí)施刻不容緩，擴(kuò)容改造的各項(xiàng)工作應(yīng)盡快進(jìn)行。工程特性表1項(xiàng)目單位規(guī)劃或數(shù)量備注一、已建成庵田水庫1995年建成1、集雨面積平方公里9.612、總庫容萬立米13463、興利庫容萬立米1127二、已建成水庫至前

14、池引水工程1993年建成1、引水面積平方公里1.8三、已建成嶺頭水庫1997年建成1、集雨面積平方公里1.0四、已建成老鼠洞引水工程1、引水面積平方公里2.0五、水文1、多年平均降雨量mm2043（19年資料）2、多年平均徑流深mm1451（15年資料）六、庵田電站1、毛水頭米263.462、設(shè)計(jì)流量立米/秒1.343、裝機(jī)KW/臺1200/2800+400工程特性表2項(xiàng)目單位規(guī)劃或數(shù)量備注年發(fā)電量萬kwh427年利用小時小時3558七、鋼管1、主管米2182、內(nèi)直徑米0.85八、水機(jī)1、水輪機(jī)臺22、發(fā)電機(jī)臺2九、升壓站1、變壓器臺1十、施工期1、總工期年12、土方萬m33、砼方萬m34、三

15、材鋼材T水泥T木材m3勞動工日萬工日工程特性表3項(xiàng)目單位規(guī)劃或數(shù)量備注十一、概算1、總投資萬元2、建筑工程萬元3、機(jī)電設(shè)備及安裝萬元4、金屬結(jié)構(gòu)及安裝萬元5、臨時萬元6、其他萬元十二、經(jīng)濟(jì)評價1、單位千瓦投資元2、單位電度投資元3、靜態(tài)投資回收年限年4、財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元5、財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%6、財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值率%7、經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值萬元8、財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%9、財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值%主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量1沖擊式水輪機(jī)CJA237-W-125/115臺22橫軸發(fā)電機(jī)SFW2500-12臺23調(diào)速器YDT-1000臺24閘閥Z941H-25 Dg600臺25勵磁裝置TKL11項(xiàng)16高低壓控制保護(hù)套17廠用

16、電系統(tǒng)套18直流系統(tǒng)套19主變壓器S9-6300/38.5kv/6.3kv臺110油開關(guān)DW4-35D/600臺111電壓互感器1JDJJ4-35臺112高壓避雷器FZ-35只313電流互感器LCW-35只614電壓互感器2JSJW-6臺12、水文2.1流域自然地理情況庵田為一山區(qū)河流，河槽陡、落差大，全河潮汕五大暴雨區(qū)之一的鳳凰山系，多年平均降雨量2043mm，最高山峰為大詔山，海拔1144m。年內(nèi)降雨分配不均勻，49月占81%，其中76月多臺風(fēng)暴雨。庵田水庫地處亞熱帶山區(qū)，受東南亞季風(fēng)影響，氣候溫和濕潤，多年平均氣溫21.5，夏季最高37，冬季最低-4，相對濕度年內(nèi)變化不大，年平均適度82

17、%，風(fēng)向多為東南風(fēng)，最大風(fēng)速25m/s（約10級風(fēng)）。水利水電是本流域的主要開發(fā)項(xiàng)目，農(nóng)業(yè)以茶葉為主，著名的嶺頭白葉單樅茶，遍布山坡和田野。庵田水為黃岡河一級支流，在饒平縣湯溪鎮(zhèn)匯入湯溪水庫，庵田水庫的水經(jīng)1300米，渠道引到電站前池，老鼠洞的水也經(jīng)1800米渠道引至壓力前池。尾水進(jìn)入原河道，整個流域植被良好，水土流失少。2.2基本資料庵田電站歷年雨量發(fā)電量統(tǒng)計(jì)表年份雨量（mm）發(fā)電量（kwh）備注18932057.6189.7二臺機(jī)組投產(chǎn)19942034.5179.019951890.1214.7庵田水庫投產(chǎn)19961669.3220.83平均1913200.919931996年電量平均（4

18、年）19973181.9366.99老鼠洞引水投入19982387.3357.419992241.8323.920002090.7290.620011899195.9320021877.8181.2820031559299.77平均2176.77302.25以上七年平均20041480188.7420051400291.2620063050340.8420071884248.6820082380.5258.4820091298.5145.6820102366.5286.220111567180.6（0011平均電量204萬kwh）平均1990.81242.56八年平均總平均2042.9255.

19、8雨量電量19年平均 2.3雨量、水量、發(fā)電量、機(jī)組效率分析根據(jù)19年降雨量、水量、發(fā)電量和機(jī)組效率的分析計(jì)算得如下數(shù)據(jù)：、多年平均發(fā)電量：255.8萬kwh（19932011年），后15年平均發(fā)電量270.41萬kwh。、多年平均雨量：2043mm（19932011年）、多年平均徑流系數(shù)：ha=0.71、各時期實(shí)測機(jī)組平均效率：前期=0.80.9=0.72（4年）中期=0.680.8=0.54（7年）后期=0.620.75=0.47（8年）、在發(fā)電凈水頭為117米時，每kwh需水量：前期4.27m3/s(=0.72)中期5.27m3/s(=0.54)后期6.58m3/s(=0.47)、集雨面

20、積的折算系數(shù)（水庫=1，渠道區(qū)間=0.5，水陂以上引水=0.85）庵田水庫集雨面積9.01=9.0km2庵田水庫至前池渠道區(qū)間集雨面積1.50.85=1.28km2（主山溝一條）老鼠洞引水水陂以上前池集雨面積3.50.85=2.975km2老鼠洞引水渠道區(qū)間至前池集雨面積0.50.5=0.25km2以上合計(jì)集雨面積S=9+1.28+2.975+0.25=13.51 km2、各時期雨量、 水量、電量計(jì)算表分期平均雨量（mm）徑流系數(shù)集雨面積（Km2）年產(chǎn)水量（萬m3）年發(fā)電量（萬kwh）1kwh需水量 （m3）發(fā)電水量（萬m3）合理水損（萬m3）增加水損（萬m3）前期20430.719+1.27

21、5= 10.314911884.29807218466中期20430.719+1.275+0.25=13.519602705.721665294418后期20430.7113.519602706.581665294518后期20430.7113.519602706.581665294518注：表中合理水損為蒸發(fā)滲漏和合理?xiàng)壦‘a(chǎn)水量的15%，多余水損失為水輪機(jī)漏水和其他漏水等。3、工程地質(zhì)4、電站建設(shè)任務(wù)和規(guī)模4.1 電站建設(shè)的必要性 地區(qū)經(jīng)濟(jì)及電網(wǎng)概況饒平縣位于我省最東部，隸屬潮州市，全縣現(xiàn)有人口95萬，耕地29萬畝，礦產(chǎn)資源少。全縣工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值130億，其中工業(yè)95億，農(nóng)業(yè)45億。交通發(fā)達(dá)

22、，有混凝土公路北接梅州市和福建省平和縣，南連澄海市、潮安縣，東連福建省詔安縣。汕汾告訴公路穿過本縣南部，三百門港為五千噸級港口。主要工業(yè)有陶瓷、水電、花崗巖石板、塑料、機(jī)械、食品等，主要農(nóng)產(chǎn)品有水稻、番薯、花生、甘蔗、茶葉，沿海盛產(chǎn)水產(chǎn)品。饒平縣本身為一個獨(dú)立供電區(qū)，外以110kv與潮州市電網(wǎng)連接。縣內(nèi)建成了以黃岡和新豐二個110kv的變電站為主的110kv電網(wǎng)。主要電源來自省電網(wǎng)和自發(fā)二部分。饒平縣電網(wǎng)有水電裝機(jī)4.3萬千瓦，年發(fā)電量約1.2億度。火電裝機(jī)不大，已停產(chǎn)。電網(wǎng)用電日負(fù)荷率不大。最大日負(fù)荷為5.5萬kw,最小日負(fù)荷為2.1萬kw。年最大用電量1.81億kwh，其中0.5億kwh為

23、外購電。庵田電站為饒平縣的主要電站之一，年發(fā)電累計(jì)時間3500小時左右。 庵田電站現(xiàn)狀庵田水電站為引水式電站，于1193年1月建成投產(chǎn)。電站毛水頭120米，設(shè)計(jì)流量1.0秒立米，裝機(jī)2400kw，設(shè)計(jì)年發(fā)電量270萬千瓦時，發(fā)電機(jī)機(jī)端出口電壓由400v經(jīng)變壓器升至10kv后與縣電網(wǎng)接連。電站的發(fā)電水源來自二部分。1、庵田水庫。水庫位于新壙鎮(zhèn)內(nèi)，于1995年建成，集雨面積9.0平方公里，總庫容480萬立米。2、老鼠洞引水。為擴(kuò)大水源，增加發(fā)電量。1997年建成老鼠洞引水工程，水陂以上集雨面積3.5平方公里，渠道區(qū)間集雨面積0.5平方公里，老鼠洞之水直接引至前池，改后引水流量1.0m3/s。庵田水

24、庫的水通過1300米渠道引至壓力前池，設(shè)計(jì)引水流量1.5秒立米。渠道比降為1/1000，全部采用三合土和水泥砂漿防滲處理。渠道區(qū)間集雨面積1.5km2（為一條主山溝）。坪溪電站的其他主要建筑物及設(shè)備有： 、壓力前池。根據(jù)地形前池布置城不規(guī)則梯形，最大長度14米，最大寬度8米，最大水深3.5米，容積392立米，前池設(shè)有攔污柵，工作閘門和檢修閘門，工作閘門采用鋼閘門，用手動螺桿啟閉機(jī)。 、壓力管道。壓力管道為露天式，采用二機(jī)一管的供水方式，主管直徑0.7米，長度281米。設(shè)計(jì)過水流量1.0秒立米。二機(jī)同開時管內(nèi)流速2.6秒立米，水頭損失3.5米。、主、副廠房。 主廠房、副廠房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總面

25、積481平方米，主廠房高9米。 、露天升壓站一座，面積32平方米。 、調(diào)速器、水輪機(jī)配手動調(diào)速器共2臺。 、起重設(shè)備。10t手動葫蘆一臺。 、主變壓器。主變壓器一臺，型號為ST-1000kvA/10。經(jīng)過近19年的運(yùn)行，電站存在一下幾個主要問題： 機(jī)組出力降低電站機(jī)組設(shè)備是為90年代初期產(chǎn)品，限于當(dāng)時材料質(zhì)量差、制造工藝粗糙，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)水頭流量反算，機(jī)組的綜合效率在運(yùn)行初期為72%，其中為54%，后期為47%。（2）裝機(jī)容量與水資源條件不相適應(yīng) 庵田電站原供水水源只有庵田水庫，為挖掘潛力增加發(fā)電量，1997年建成老鼠洞引水工程，集雨面積4平方公里，其中水陂以上集雨3.5km2，

26、渠道區(qū)間0.5km2折算集雨面積為km2，年產(chǎn)水量為萬m3。由于裝機(jī)容量偏小，每年造成水量損失約581萬m3，折合電能約30萬千瓦時，所以說增加裝機(jī)容量以增加發(fā)電量是很有必要的。上述各種因素綜合估計(jì)年發(fā)電量損失折合381萬千瓦時。從本電站安全生產(chǎn)角度和提高效益角度出發(fā)，改造更新設(shè)備已刻不容緩。4.2 水利和動能 設(shè)計(jì)水頭庵田電站為引水式電站，庵田水庫相對具有集水面積大，庫容較小的特點(diǎn)。本工程的毛水頭為120米，基本可以保持穩(wěn)定。 設(shè)計(jì)流量電站原設(shè)計(jì)流量為，水管直徑0.8米，算得單機(jī)和雙機(jī)發(fā)電時的水頭損失分別為1.0米和3.5米，即設(shè)計(jì)凈水頭為116.5米。本次擬采用質(zhì)量好，效率高的HLA687

27、-WJ-60混流式和XJA-W-46A/111.5斜沖擊式水輪機(jī)，其設(shè)計(jì)流量為10.88+10.46=1.34m3/s。擊力驗(yàn)算：800KW機(jī)組400KW機(jī)組表中：H凈水頭（m）Q設(shè)計(jì)流量=水機(jī)（設(shè)計(jì)工況水輪機(jī)發(fā)電機(jī)效率，由生產(chǎn)廠家提供） 裝機(jī)容量和機(jī)組選擇本工程水利條件基本不變，廠房及機(jī)組設(shè)備位置也不變，只是采用了質(zhì)量好，效率高的水輪發(fā)電機(jī)組和更換管道等。根據(jù)水輪機(jī)廠和發(fā)電機(jī)廠專家推薦，本工程擬采用為下表所示機(jī)組最為合適：容量(kw)名稱型號規(guī)格數(shù)量備注800混流式水輪機(jī)HLA687-WJ-601H=117m =0.88臥式水輪發(fā)電機(jī)SFW800-6/990W1n=1000 =0.952調(diào)

28、速 器YWT-3001閥 門2941H16.DN6001無刷勵磁綜合屏PKW-3DZ1400斜擊式水輪機(jī)XJE-W-46A/111.51H=117m =0.837臥式水輪發(fā)電機(jī)SFW400-6/850W1n=1000 =0.938閥 門2941H16.DN4001無刷勵磁綜合屏PKW-3DZ14.3 裝機(jī)規(guī)模和裝機(jī)程序根據(jù)電站現(xiàn)狀，經(jīng)方案比較，裝機(jī)規(guī)模由原2400kw更換為1400+1800=1200kw，施工期定為1年。因庵田水庫有較大庫容，可先安排更換機(jī)組，后更換水管及其他設(shè)備，基本可以做到不停產(chǎn)，因而在施工期基本不造成電量損失。4.4 更新改造后水庫運(yùn)行方式及能量指標(biāo)庵田電站擴(kuò)容改造后，

29、水庫和電站運(yùn)行方式不變。裝機(jī)容量由2400kw變?yōu)?400+1800kw，裝機(jī)容量增加了400kw，水輪機(jī)漏水減少到零，水庫和渠道棄水大大減少，年均產(chǎn)水量可達(dá)到：V=20430.7113.51=1960萬m3正常水損：（滲透蒸發(fā)和合理?xiàng)壦￢損=V0.15=19600.15=294萬m3年發(fā)電量E年：E年=427萬kwh（3.9在H=117m =0.79時1kwh所需水量）另外，由于裝機(jī)容量增大，嶺頭水庫年可減少棄水，即增加引水利用率，由原利用系數(shù)0.55增至0.75.增加水量：V增=S=2（0.75-0.55）21840.76=66萬m3增加發(fā)電量：E增=33萬kwh更新改造后年平均發(fā)電量：

30、E=E年+E增=1099+33=1132萬kwh新增發(fā)電量：E=427-204=223萬kwh增容改造后年平均發(fā)電是原204萬kwh（09、10、11三年平均）提高至427萬kwh。增加發(fā)電量427-204=223萬kwh。其中機(jī)組效率由0.47提高至0.79增加發(fā)電量為427（0.79-0.47）=137萬kwh，減少棄水增加發(fā)電量427-137-204=86萬kwh。增加發(fā)電量223萬kwh比最后三年（09、10、11年）平均發(fā)電204萬kwh（146+286+181）3增加了223萬kwh，占52.2%（223427），證明效果非常好。5、站址選擇和樞紐建筑物5.1 設(shè)計(jì)依據(jù)5.2 站址

31、選擇5.3 樞紐布置5.4 引水渠道庵田水庫至壓力前池渠道全長1300米，設(shè)計(jì)流量1.5立米/秒。本次設(shè)計(jì)流量為1.34立米/秒，經(jīng)復(fù)核渠道滿足過水要求。老鼠洞引水渠道設(shè)計(jì)流量是1.0 m3/s仍保留不變，可滿足800kw機(jī)組用水0.88m3/s的要求。5.5 壓力管道原壓力管道281米，內(nèi)直徑0.85米，根據(jù)過水流量1.34立米/秒的需要，全部更換成D=0.85m平均厚度為10mm的壓力鋼管。5.6 廠房及開關(guān)站廠房原建筑不變，升壓站不變，只更換變壓器開關(guān)等主要設(shè)備。6、水力機(jī)械、電工、金屬結(jié)構(gòu)及通風(fēng)空調(diào)6.1 水力機(jī)械 水輪機(jī)庵田電站屬高水頭引水式電站，水頭變化甚小。根據(jù)金華水能機(jī)場和潮州

32、電機(jī)廠專家推薦，結(jié)合本工程水工、土建不變的原則，并根據(jù)毛水頭120米，在水管直徑為0.85米和設(shè)計(jì)流量為1.34立米/秒時算得凈水頭為2.7米（采用損失3m，凈水頭117m）。可供使用的水輪發(fā)電機(jī)組如下表： 水輪機(jī)型 參數(shù)HLA687-WJ-60CJA-W-46A/111.5水頭（m）117117流量（m3/s）0.880.46出力（KW）888442效率（%）0.880.837轉(zhuǎn)速（Y/min）10001000配發(fā)電機(jī)SFW800-6/990WSFW400-6/850W調(diào) 速 器YWT-300閘 閥Q941H-16 DN600Z941H-16 DN400臺 數(shù)11 起重機(jī)10t手動葫蘆一個。

33、 水、油、氣系統(tǒng)原系統(tǒng)仍可使用。6.2 電工 概述原站裝機(jī) 2 400 kw，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓 400 v，經(jīng)型號為S7-1000kvA/10-0.4變壓器升壓至10kv后與縣電網(wǎng)連接，線路長 km,導(dǎo)線直徑LGJ-70。本次裝機(jī)改為1400+1800=1200 kw，發(fā)電機(jī)出線端電壓仍為6.3kv，經(jīng)由S11-1500kvA/10-0.4變壓器升至10kv后與現(xiàn)電網(wǎng)接連，經(jīng)復(fù)核導(dǎo)線截面仍能滿足過流要求。電氣主結(jié)線見附圖，一、二次回路與原設(shè)計(jì)基本相同。6.3 金屬結(jié)構(gòu)本次只把原壓力水管D=700mm（設(shè)計(jì)流量1.0立米/秒）改為D=850mm鋼管(設(shè)計(jì)流量1.34立米/秒)，全長281米，其余金

34、屬結(jié)構(gòu)不變。6.4 通風(fēng)空調(diào)7、消防設(shè)計(jì)8、工程管理9、施工組織設(shè)計(jì)9.1 施工條件 交通條件本工程主要為機(jī)電設(shè)備更新，壓力水管更換擴(kuò)直徑。廠房、渠道和水管中、下部位等都有公路可到達(dá)，交通便利。 天氣和場地本工程利用冬季施工，且設(shè)備更換大都在室內(nèi)進(jìn)行，天氣影響甚小，施工場地充足。9.2 天然建筑材料 石料、砂料本工程石料、砂料用量不多可直接到縣城或較近的料場購買，到縣城距離45公里。 水、電水可直接由渠道、前池或廠房尾水等處取用。電可由電網(wǎng)反供。 鋼材、水泥、木材直接到縣城購買，距離38公里。9.3 施工導(dǎo)流水庫關(guān)水，區(qū)間來水由渠道排洪閘排走。9.4 主體工程施工本工程主要項(xiàng)目如下：、機(jī)組砼基

35、礎(chǔ)部分拆除及澆筑，機(jī)組及部分電器設(shè)備拆除。、管路土建、管道拆除部分砼基礎(chǔ)拆除及澆筑。、前池進(jìn)水口擋墻漿砌石拆除及回砌，砼護(hù)面。、機(jī)電設(shè)備安裝，水輪發(fā)電機(jī)組及部分電器設(shè)備安裝。、鋼管制作安裝，在工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼接安裝。9.5 施工總進(jìn)度表工程施工總進(jìn)度表 10、水庫淹沒處理和工程永久占地11、節(jié)能與環(huán)保11.1 工程更新改造節(jié)能情況、節(jié)能分析及指標(biāo)計(jì)算庵田電站裝機(jī)2400=800千瓦，經(jīng)近19年運(yùn)行，機(jī)組設(shè)備已殘破不堪，機(jī)組效率下降達(dá)25%，每年水損578萬立米，經(jīng)測算每年發(fā)電量損失在223萬kwh左右。故工程采用合理的節(jié)能改造措施后，電站將增加經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。經(jīng)計(jì)算，電站年發(fā)電量將由原來的

36、204萬kwh增至427萬kwh，折算節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤1922噸，減少大氣排放二氧化硫1.7萬立米，二氧化碳106萬立米。庵田電站增效擴(kuò)容改造工程經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擬定工程以更換機(jī)組和鋼管為主要內(nèi)容，電站裝機(jī)容量由原來2400kw改為1400+1800kw，工程總投資 萬元，工程改造后年發(fā)電量由原來204萬kwh增至427萬kwh，年增發(fā)電量223萬kwh。、年節(jié)約能量由前可知，電站擴(kuò)容改造后，年均發(fā)電量為427萬kwh，按有關(guān)折算標(biāo)準(zhǔn)，每發(fā)1kwh電需用標(biāo)準(zhǔn)煤450g，計(jì)得電站每年能為國家節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤：427100000.45=1921500kg=1922t、減少污染查有關(guān)資料，用燃煤每發(fā)1kw

37、h電，則向大氣排二氧化碳0.20.3立米，二氧化硫0.0030.005立米，氮?dú)?.00130.002立米，坪溪電站更新改造后，可減少空氣污染措施如下表： 氣體（萬立米） 電量（萬千瓦時）二氧化碳二氧化硫氧氣年發(fā)電量4271061.70.7年增發(fā)電量223550.90.411.2 環(huán)境保護(hù)工程對環(huán)境不造成不利影響。相反，原來二臺機(jī)組因老化陳舊，噪聲很大，最大噪音達(dá)90分貝，發(fā)電機(jī)溫度達(dá)80，廠房溫度高不利于運(yùn)行人員的安全生產(chǎn)。機(jī)組更新后，噪音可降至80分貝，溫度可降至70有利于運(yùn)行人員的安全生產(chǎn)。12、水土保持設(shè)計(jì)13、工程概算（見附件饒平縣庵田電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)概算書）14、經(jīng)濟(jì)分

38、析評價14.1 概述 工程概況庵田電站是一宗只發(fā)不供的水力發(fā)電工程，現(xiàn)有電站特性如下表：毛水頭（m）設(shè)計(jì)流量（m3/s）裝機(jī)容量（KW）年發(fā)電量（萬KWh）利用小時（h)備注1201.00800（2臺）2703375年發(fā)電量為后15年平均 工程更新改造方案庵田電站擴(kuò)容改造是在水庫和引水渠道等不變的情況下，將2臺斜擊式水輪發(fā)電機(jī)組更新為一臺和1臺斜擊式水輪發(fā)電機(jī)組，壓力水管直徑由D=700mm改為D=850mm。原裝機(jī)由2400kw擴(kuò)容后為1400+1800kw。改造后電站特性如下：毛水頭（m）設(shè)計(jì)流量（m3/s）裝機(jī)容量（KW）年發(fā)電量（萬KWh）利用小時（h)備注1201.341200（2臺

39、）4273558 經(jīng)濟(jì)分析依據(jù)按照水利部小水電建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)程（SL16-95）進(jìn)行，由于本電站裝機(jī)為1200kw，施工期不長于三年，全部機(jī)組投產(chǎn)期在一年以內(nèi)，根據(jù)規(guī)定經(jīng)濟(jì)評價可以簡化。 基本數(shù)據(jù)裝機(jī)容量：（增容部分）投 資： 施 工 期：經(jīng)濟(jì)計(jì)算期：增加發(fā)電量：廠用電和線網(wǎng)損：上網(wǎng)電價：（饒平縣電網(wǎng)）影子電價： 有效電量系數(shù)： 固定資產(chǎn)形成率：綜合折舊率：年運(yùn)行費(fèi)率：稅率：利潤還貸因子：折舊費(fèi)還貸因子；設(shè)計(jì)期末固定資產(chǎn)余值：修理費(fèi)差值=50萬元（修理費(fèi)差值為新機(jī)電設(shè)備與舊機(jī)電設(shè)備年減少的修理費(fèi)。每年維修費(fèi)將逐年增加，為便于計(jì)算，于5年為一階，階差為20萬元，即分別為20萬元、40萬元、6

40、0萬元和80萬元。本工程取平均數(shù)為50萬元。 指標(biāo)計(jì)算機(jī)組利用小時：單位千瓦投資：單位千瓦投資：單位電能投資：年收益：修理費(fèi)差值 修理費(fèi)差值 稅 金： 年運(yùn)行費(fèi)： 年折舊費(fèi)：萬元年 利 潤： 14.2 財(cái)務(wù)評價 計(jì)算依據(jù)本工程為饒平縣地方性工程，在投資概算編制中，建筑材料和設(shè)備都為到工地的實(shí)際價格。工期施工期為1年，不影響原電站生產(chǎn)，所以無需要扣除電量損失。經(jīng)濟(jì)計(jì)算期為21年。 利潤率、利稅率、回收年限投資利潤率投資利稅率靜態(tài)投資回收年限 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（FIRR）計(jì)算式：用試算法求得（可行） 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（FNPV）和凈現(xiàn)值率（FNPVR）計(jì)算式：FNPV 計(jì)算式：FNPVR （可行）14.3 國民經(jīng)濟(jì)分析 計(jì)算依據(jù)國民經(jīng)濟(jì)分析采用影子價格，總投資應(yīng)減去稅收，即I=957-9.5=947.9萬元，受益采用影子電價S=0.5849元/kwh，年收益B1=238萬元，其余數(shù)據(jù)同財(cái)務(wù)分析。 經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率計(jì)算式：用試算法求得EIRR（可行） 經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值（ENPV）和經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值率（ENPVR）計(jì)算式：ENPV （可行）計(jì)算式：ENPAR （可行）14.4 結(jié)論以上計(jì)算表明，庵田電站更新改造工程不論在財(cái)務(wù)分析和國民經(jīng)濟(jì)分析上，其指標(biāo)均滿足要求，所以本工程應(yīng)盡快立項(xiàng)上馬，使早日發(fā)揮效益。