云电站设计复核报告

水利水电丙级勘设证书 第192605-sb 云安县富林镇云利富墩电站 复核报告 云浮市水利水电勘测设计院 二00九年七月 云安县富林镇云利富墩电站 设计复核报告 审定： 审核： 编写： 目      录 1.  综合    2.  水文水能复核 3.  主要机电设备复核 4.  主要水工建筑物复核 5.  运行管理情况评价 6.  综合评价结论和建议 1、综合说明 1.1  工程概况 云利富墩电站位于富林镇云利村，距云浮市区约62km。电站水系属漠阳江支流马塘河，云利富墩电站属坝后引水式电站，电站集雨面积120km2，电站引水发电水头3.2m，设计流量5.5m3/s，装机容量为1×100KW，设计多年平均发电量39万kw.h。 1.2  复核缘由 云利富墩电站工程枢纽建筑物拦河坝、压力前池、厂房、升压站等组成。云利富墩电站建于1993年3月，装机1×100KW。1994年8月建成投入发电运行，但设计资料不完全且一直未经设计和审批验收手续，电站属于“四无”(无批准、无验收、无设计、无管理)电站之一，需要按上级文件规定进行设计复核，对查出的问进行整改后达到安全生产后才能投入正常生产运行。 为此，富林镇云利富墩电站业主委托我院承担富林镇云利富墩电站工程的设计复核工作。 1.3  复核内容 1.3.1  规划及水文水能复核 1.3.1  主要水工建筑物安全复核及评估 1.3.1  主要机电设备安全复核及评估 2、水文水能复核 2.1流域概况及水文气象 云利富墩电站水系属云安县马塘河，马塘河是漠阳江支流之一,境内流域面积120平方公里,主河道长30公里，河道平均坡度7.3‰ ，主要支流有小矛舍水、小云雾水、云舍水等。流域上游植被尚好，农业灌溉以小型引水为主，蓄水工程主要有1宗小(一)型水库（东升水库和5宗小(二)型水库， 总库容650多万立方米。 多年平均气温21.5℃,最高月(七月)平均气温29.5℃，最低月(一月)平均气温13.6℃,实测最高温度38.9℃（1980年7月16日），最低-1.4℃（1967年1月17日）；无霜期316至340天，多年平均日照时间1569小时。根据《广东省水文图集》，区域内多年平均降雨量1400mm，多年平均径流深750mm。降雨量多集中在每年的4月至9月，约占全年雨量的79%，10月至次年的3月雨量较少，常出现春旱。根据云城区和云安县的气象资料统计，实测最大风速为34 m/s（即12级）;多年平均蒸发量1200mm。 2.2 水文水能计算复核 2.2.1  水能计算 集雨面积F=120平方公里 多年平均降雨量H=1490mm 多年平均迳流深Y=800mm 当采用水文参数CVX=0.25，CVY=0.35，Y/X=0.52时 当P=75%的来水C取KPY=0.75，KPX=0.82时 年降雨NP=1490×0.82=1266.5mm 年迳流深YP=800×0.75=600mm 年迳流量WP=FY/10=120×600/10=7200万m3 浅层补给：W基=0.007×120×3153.6=2647万m3 地面迳流量W地=7200-2647=4553万m3 2.2.2  出力计算 电站采用保证率P=75%，设计水头HP=3.6米，电站出力N=7QH (1)电站出力测算 P=75%时电站出力测算表 月 份 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 地面迳流分配% 15.1 13.2 12.1 16.1 11.5 5.3 2.9 1.6 2.8 4 4.8 10.6 基流量万M3 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 地面径流量万M3 687.50 601.00 550.91 733.03 523.60 241.31 132.04 72.85 127.48 182.12 218.54 482.62 总径流量万M3 907.50 821.00 770.91 953.03 743.60 461.31 352.04 292.85 347.48 402.12 438.54 702.62 平均流量万M3 3.50 3.17 2.97 3.68 2.87 1.78 1.36 1.13 1.34 1.55 1.69 2.71 设计水头M 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 出 力KW 78.43 70.95 66.62 82.36 64.26 39.87 30.42 25.31 30.03 34.75 37.90 60.72                           根据上表，全年累计出力为621.6KW，采用保证率P=75%时的月均出力为51.8KW。，采用倍比法确定本站装机容量，倍比值取e=2，则N=51.8×2=103.6KW。 因本站为无调节迳流电站，据月均出力计算，其最大月出力可达92.6KW，为充分利用季节性来水，本站确定装机容量为1×100KW是合理的，可最大利用丰水期水力资源。 (2)装机容量为100KW时的理论年发电量计算表（P=75%） 月 份 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 理论计算出力KW 78.43 70.95 66.62 82.36 64.26 39.87 30.42 25.31 30.03 34.75 37.90 60.72 实际装机KW 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 理论发电量万KW.H 5.65 51.08 47.97 59.30 46.27 28.71 21.90 18.22 21.62 25.02 27.29 43.72                           按P=75%典型年份测算，年平均发电量为39.6万度。 (3)装机年利用小时 计算表明，确定装机容量为100KW，其装机利用小时按P=75%典型年计为3960小时，故装机容量的选择是基本符合有关的且装机容量是合理的。 3、电站主要机电设备选型复核 3.1 现状机电设备选型 云利富墩电站选用ZD760-LM-100型水轮机，配套选用TSL118/22-20型发电机，电机发电功率为100KW。 3.2  机型复核 根据设计水头H=3.2M和多年平均流量2.3m3/s，参照厂家机组产品目录，选择ZD760-LM-100型水轮机，其设计水头为3.1米，最大水头3.7米，设计流量5.58m3/s，配套选用TSL118/22-20型发电机，该电站发电水头为3.2米，表明本电站机组基本在合理工况下运行。 3.3 电站能量指标复核结果 本电站装机容量100KW，水轮机总设计流量为5.57m3/s,设计水头为3.2m，电站多年平均发电量为39万kw.h，多年平均利用小时为3960h，保证出力（P＝75％）为25.3KW，保证流量1.13m3/s。 3.3复核结论 云利富墩电站建于1993年3月，于1994年8月建成运行，基本符合云安县江河流域综合规划。电站设计装机1×100KW，现实际装机容量100KW，经复核在合理的装机容量范围内，水轮机和电机选择基本合理。 4、水工建筑物结构安全复核 云利富墩电站为引水式电站，该电站拦河陂为浆砌石，该电站无防洪任务，随洪水自流下泻，故不进行洪水复核，其他主要水工建筑物主要有：引水渠、压力前池、厂房等，根据现场观测，各建筑物情况如下： 4.1. 拦河陂 电站拦河陂为溢流坝，长30米，底宽4.6米，基础为浆砌石，迎水面和溢流面为20cm厚的混凝土，陂总高度为3.8米，陂高3.2米的面宽为1米，陂高3.2米以上0.6米为钢筋混凝土拦墙，该拦墙顶宽0.5米，高0.6米，目前拦河陂外观结构良好，经计算复核，计算如下： 根据坝体抗滑稳定计算公式 简化后计算示意图 计算结果： 经过计算复核，证明坝体是稳定安全的。 4.3. 压力池 压力池直接拦河陂连接，宽3.6米，4.5米，长18米，采用浆砌石结构，压力池外表无破及漏水、无变形，经复核计算，断面能满足发电过流量要求。 4.4.电站厂房 电站厂房为砖混结构，长6.2米，宽6米，高5米，砖混结构，楼面为钢筋混凝土，结构良好，没有沉裂痕迹。 4.4.复核意见 该电站现各水工建筑物均缺失设计或竣工图纸资料，无法进行结构复核计算。现根据业主反映的情况和现场检查，目前各水工建筑物运行至今均未发现异常，应视为安全。 5、运行管理评价 5.1  管理情况 云利富墩电站由云安县云利富墩电站业主个体经营并负责运行管理，安排有2名工作人员负责运行发电，但缺乏必要的管理运行规章制度。 5.2  运行情况 云利富墩电站于1994年8月投入运行以来，各水工建筑物均能正常运行，机电设备也没有出现大的问题。但机组设备养护较差，电站厂房布置和各低压用电接线较紊乱。 压力前池未设护拦或警示标志，威胁管理人员和过往群众的安全。 5.3  运行管理综合评价 电站基本上能按供电部门的调度运行，管理人员落实，但缺乏必要的管理运行规章制度，对水力机械和机电设备养护较差。 6、水工建筑物结构安全评价 云利富墩电站水工建筑物主要有：拦河水陂、压力前池、厂房等。现各水工建筑物均缺失设计或竣工图纸资料，无法进行结构复核计算。现根据业主反映的情况和现场检查，目前各水工建筑物运行至今均未发现异常，应视为安全。 7、机电设备运行情况评价 7.1水轮机 选用ZD760-LM-100型水轮机，参照厂家机组产品目录，其设计水头为3.1米，过水流量为5.57m3/s，而本电站实际水头为3.2米，而配套电机功率为100KW，表明本电站机组选型基本在最合理工况下运行，目前水轮机基本可正常运行。 7.2  发电机 配套选用TSL118/22-20型发电机，发电机已经没有铭牌，电站额定功率为100KW，目前该电机能持续达到100KW出力，机体绝缘良好，发电机基本运行正常。 7.3  配电屏 电站装有PKSLT-100KW/400V型配电屏1面，装有显示机组电流、电压、频率、功率、有功、无功等电气仪表，能基本满足发电机运行方式的要求。 7.4  调速器 电站装有简易自动调速器，可满足对水轮机的手动开、停机操作。 7.5  变压器及高压电气设备 电站装有选用变压器选用S7-125/10.5±5%/0.4KV型升压变压器1台。容量可满足机组满负荷发电需要，电站开关站装有RW10-10型高压跌落式熔断器1台，作主变和线路的短路保护用，升压变台架设置有简易护拦，但高压引下线路距离行人走道安全距离不足，危及行人安全，目前设备基本运行正常。 8、综合评价结论和建议 综合现场安全检查和有关资料，对云利富墩电站设计复核综合评价结论如下： ①、云利富墩电站基本符合云安县江河流域综合规划，电站生产生活用水对下游完全没有影响； ②、电站各水工建筑物均缺失设计或竣工图纸资料，无法进行结构复核计算。现根据业主反映的情况和现场检查，目前各水工建筑物运行至今均未发现异常，应视为安全，压力前池距离村庄较近，压力前周边应设置可靠的安全护拦，防止人员或畜牧跌入前池，保证安全生产；