白水门电站技术改造可行性研究报告(修编)(编辑修改稿)

白水门电站技术改造可行性研究报告(修编)(编辑修改稿)内容摘要：

HB（ m） ＜ 由上表可知 ,在设计水头下甩全负何时 ,导叶前的压力上到相对值 ξ max=＜ 50%,导叶后真空值 HB=＜ 8m,机组速率上升值 ξ max=＜ 60%,均满足规范要求。 辅助机械设备 闸阀 一级站选用 Z945T10φ 800为主阀 二级站选用 Z44T10φ 600 为主阀 起重设备 为满足安装与 检修需要，在一级站和二级站主厂房内选用 HS5 5吨环链手拉葫芦各 1个。 水系统 供水系统：包括机组技术用水，厂内外生活用水及消防用水。 取水方式为压力钢管取水。 技术供水对象为轴承油冷却等。 从压力钢管上引出一根Φ 50 的 19 供水总管引入厂房并贯穿全厂，然后按单元分至每台机组用水。 供水总管及阀门布在主厂房内上游侧，总管上设有电动滤水器 2个。 消防生活用水与技术用水并用Φ 50 闸阀联络，不专设消防用水泵。 排水系统：包括检修排水和渗漏排水，两系统合并为一方案，都排至 223m3 的集水井中（集水井布置在主厂房 上游左侧），然后排至下游。 水泵选用 2台，一台工作一台备用，在检修排水时可两台同时用。 集水井中装设液位信号器自动控制水泵运行，并有信号作用于控制室自动屏。 厂内生活用水排至集水井中，厂区用水直接排至尾水。 油系统 透平油 Hu— 22 号、变压器油 DB— 25号 透平油系统：用油对象为调速器用油，机组推力轴承、发电机径向轴承、水轮机导轴承滑油用油。 分别选用 2只汽油桶，一个为净油桶，一个为运行油桶。 绝缘油系统：主要对象为变压器。 油系统设备：为满足用油及油处理工作需要，设置 LY— 100 型压力滤油机 1台，齿 轮油泵 KCB— 1台。 气系统 只设低压气系统：主要供气对象为机组停机制动，维护检修用气、风动工具和吹扫用气。 选用 2台 20 量测系统 (1)上、下游水位测量：选 2台 UTZ— 10 水位发送器和 2台 UTZX— 10 水位接收器。 (2)上、下游水位差测量：选 1台 UTZX— 20 水位差压接收器。 (3)栏污栅前后压差测量：选 1台 UTZX— 20水位差压接收器和1151DP差压变送器。 (4)导叶前流道压力测量：选用 Y— 100 型压力表 3只（每台一只），导叶后流道压力真 空测量：选 YZ— 100型压力真空表 3只。 (5)上、下游水位同时设置水位标尺。 机修车间 电站不专设机修车间 采暖通风 采暖：根据电站所处地理位置及气象参数，不考虑集暖方案，局部采用空调取暖。 通风：地面式厂房，不专设通风系统。 主机及辅助设备清单 21 主机及辅助设备清单 序号 项目 一级站 二级站 设备名称 单位 数量 型号 单位 数量 型号 1 主机设备 水轮机 台 1 HLD74WJ50 台 2 HLA696WJ42 水轮发电机 台 1 SFW2008/850 台 2 SFW3206/740 调速器 台 1 TT150 台 2 YT300 主阀 台 1 Z945T10 φ 800 台 2 Z44T10 φ 600 2 辅助设备等 （ 1） 油系统 压力滤油机 台 1 LY— 100（共用） LY— 100（共用） 齿轮油泵 台 1 KCB— （共用） KCB— （共用） 汽油桶 个 2 个 2 （ 2） 气 系统 移动式空压机 台 1 （ 3） 水 系统 电动滤水器 个 2 水泵 台 2 液位信号器 个 1 （ 4） 量测系统 水位发送器 台 2 UTZ— 10 台 2 UTZ— 10 水位接收器 台 2 UTZX— 10 台 2 UTZX— 10 水位差压 接收器 台 1 UTZX— 20 台 1 UTZX— 20 水位差压 接 收器 台 1 UTZX— 20（栏污栅前后压差测量） 差压变送器 台 1 1151DP 压力表 支 1 Y— 100 支 2 Y— 100 压力真空表 支 1 Y— 100 支 2 Y— 100 （ 5） 起重设备 电动葫芦 台 1 HS5 5 台 1 HS5 5 22 消防设计 概况 白水门电站工程的主要消防对象为电站厂区、生活区，其地面高程一级站为 米，二级站为 米，西面为 1: 山 坡，南面为河，东北面为田地。 本地区属亚热带湿润地区，年均气温 18 度，相对湿度 75%，最高气温 度，最低气温 10 度，主要风向在春季为东南风，最大风速 30m/h，秋冬季多为西北风。 本工程厂区、升压站、生活区交通便利，离县城 公里，大坝距厂房约 500米。 一级站厂房长 10 米，宽 米，二级站厂房长 米，宽 10米，厂房中布置了大量的机电设备。 升压站布置在二级站厂房的下游侧，高程与主厂房同，占地约80 平方米，升压站内有主变及屋外配电设备。 主要生产场所火灾危险类别和耐火等级 根据《 水利水电工程设计防火规范》，《工程设计防火规范》，确定电站主要建筑物及生产场所的火险类别和耐火等级详见表 41。 表 41 建筑物火灾危险性类别及耐火等级表 序号 生产场所 火灾危险性类别 耐火等级 1 主副厂房 丁 二 2 高压开关（厂变）室 丁 二 3 中控室 丙 二 4 低压开关室 丁 二 5 空压机室 丁 二 6 升压站 丙 二 23 消防总体设计方案 （ 1）消防总体设计方案 工程消防系统按枢纽建筑物的布置，生产及防火功能的要求分为：主副厂房、升压站二区、街道场所采用水灭火 和化学灭火，固定式灭火装置与灭火器具相结合的灭火方式，并配备一定数量的砂箱消防铲等。 （ 2）消防疏散通道布置 电站为地面式厂房，在安装场右端有一大门与厂外相连，升压站内有进站公路作为消防车道，并与进厂公路相连。 主要生产场所及主要机电设备的消防 （ 1）主厂房及主要设备的消防 在每个电站发电机层主机段设置了二只Ⅱ型消火箱对厂房，发电机安装场消防，另外设置了 3台 1211灭火器和 5只 CO2灭火器。 （ 2）副厂房及设备的消防 在每个电站低压配电屏旁边设置 1211灭火器 2只，共 4只。 （ 3）升压站的消防 在升压站设置固定式水喷雾灭火装置作为对主变的消防，配备1 台推车式干粉灭火器对屋外配电装置的消防。 消防水源 主厂房内消防水源从技术供水总管上引出专用的消防水管供水。 24 主要消防设备汇总表 主要消防设备汇总表 序号 名称 型号及规格 单位 数量 1 Ⅱ型消火箱 只 4 2 地面消火箱 SS16 只 2 3 手提 1211 灭火箱 MSF20， 2kg 只 10 4 手提 CO2 灭火器 MT24,5kg 只 16 5 推车式干粉灭火器 25kg 台 2 25 3 电气设备改造 概述 白水门电站于 1965 年 5月竣工投产发电，建成投入运行已有 42年之久。 由于受当时的技术条件限制，原有的电气设备（详见水电站现状）陈旧，技术落后，效率和自动化程度低；且由于电气设备的日益更新换代，原有设备均属于国家颁布淘汰的机电设备；上网的输电线路线径太小，为 LGJ25，线路损耗太大，年损耗率在 20%以上。 故对白水门电站电气设备的改造，基本上是对电站电气部分所有设备的重新设计与选型。 但由于受电站土建部分限制，布置方案上只能在原有的基础上进行。 接入电力系统 方式 永丰县境内小水电较多，到 20xx 年全县共有小水电站 33 座，农村小水电总装机 88 台，水电总装机容量达到 万 kw，年发电量10943 万 kwh。 已有一个 35/110kV 电压级的电网与系统连接，网内已建成县属 110kV 变电站 2 座， 35kV 变电站 5 座。 网内的主要电站有阳固山水电站（总装机 8000kw ）、夫坑水电站（总装机 2060kw）等。 白水门电站为坝后式电站，具有年调节库容。 总装机 840kw（ 2*320kw+1*200kw），多年平均发电量 kwh，年利用小时数2700小时，保证出力 150kw。 白水门电站分一级站和二级站，二站相距约 40m。 一级站装机 1*200kw，二级站装机 2*320kw。 一级站的电能通过 400V 的架空线路输送到二级站，经过变压器升压到 10KV 后， 26 以一回 10KV 线路接入永丰县城东 10KV 开闭所，并入县电网。 线路长8km，导线型号为 LGJ50，输送容量 840kw。 输电线路 改造 现有 8km 白水门电站至城东 10KV 开闭所的 10KV 输电线路，导线型号为 LGJ25，架设于六十年代至今，线路线径太小，瓷瓶破损、横担锈蚀严重，故障率高，线路损耗大，近几 年的年损耗率都在 20%以上。 要对白水门电站进行改造，这条 10KV 输电线路的改造也势在必行。 10KV输电线路的改造内容主要是：更换导线（型号为 LGJ50）、瓷瓶及部分横担。 需要的材料主要有： 钢芯铝绞线， 型号为 LGJ50，长度 26km，重量 6吨。 针式瓷瓶，型号为 P15，数量 300只； 悬式瓷瓶，型号为 XP7，数量 120只。 电气主接线 白水门电站电站装机 2*320kw+1*200kw，额定机端电压为 ，功率因数为 ，以一回 10kV电压等级出线接入系统。 根据电站 接入系统方式和在系统中的地位、作用及低压水轮发电机的特点，电站主接线拟定以下两个方案进行比较： 方案一：一台机组连接一台变压器的发电机 变压器组单元接线 27 方式，另外二台机组连接一台变压器的扩大单元接线方式。 10kV 侧采用单母线接线。 方案二：一台机组连接一台变压器的发电机 变压器组单元接线方式。 10kV出线一回，采用单母线接线。 详见电气主接线方案比较图（图 31）。 28 方案二方案一图31 主接线方案比较图250KVA1F320KW320KW200KW2400KVA400KVA630KVA320KW320KW200KW2F3F2F3F1F 29 两方案的技术经济比较见表 31 表 31 主接线方案技术经济比较表 方案 项目 方案一 方案二 接 线 方 式 一机一变和二机一变扩大单元接线 一机一变单元接线 接 线 特 点 接线较复杂，运行较灵活，供电可靠性。