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'目录1综合说明11.1工程地理位置11.2水文及气象特性11.3主要建筑物11.4电站运行状况21.5存在的问题61.6工程任务及规模61.7设计改造内容、目标和原则61.8工程概算91.9经济评价91.10结论102水文地质152.1自然概况152.2年径流特性172.3洪水233电站运行情况263.1设备运行状况263.2电站设备的年利用率情况274存在的问题及改造的必要性314.1存在的问题314.2改造的必要性3298
4.3改造的依据335水能设计355.1水能计算355.2装机容量比较与确定376增容改造设计386.1工程等级和标准386.2增容改造的基本原则和设计依据386.3工程改造内容396.4增容改造效益537工程管理547.1工程管理机构及人员编制547.2工程建设管理547.3主要管理设施567.4资金管理578施工组织设计588.1施工条件及施工期588.2尾水渠施工导流设计598.3施工总进度598.4施工技术供应609劳动安全与卫生619.1依据和设计原则619.2劳动安全619.3工业卫生6410工程招标6598
10.1招标范围的确定6510.2招标组织形式6510.3招标形式6510.4标段划分6511工程概算6711.1工程概况6711.2编制依据6711.3编制办法6711.4工程概算6811.5工程总投资6912经济评价7812.1概述7812.2评价依据、内容和主要评价参数7812.3财务评价7912.4国民经济评价8512.5综合评价8612.6综合效益分析8712.7附表8713结论9898
位置图98
1综合说明1.1工程地理位置XX县XX三号电站地处距城南15km的XX镇XX村境内,位于XX流域下游,上距XX水库30km,下距XX二坝渠首200m,从XX县城至XX二坝渠首有公路相通,XX二坝渠首到电站厂区有500m进厂公路,对外交通方便。现属XX县水电开发有限责任公司经营管理。1.2水文及气象特性电站以上流域面积1614km2,河流长约30km,河道纵坡约1.25%;海拔2100~2200m,年径流量3.21亿m3,多年平均流量10.16m3/s;年平均气温4.8℃,绝对最高气温32.5℃,绝对最低气温-26.7℃;平均最高气温12.3℃,平均最低气温-1.7℃,多年平均降水量185.1mm,多年平均蒸发量2000.6mm(20cm蒸发器),平均相对湿度52%,多年平均年日照时数2884.2h,平均风速3.2m/s,最大风速26m/s,最大冻土深度159cm,属温带干旱性气候。1.3主要建筑物1.3.1发电引水系统发电引水系统由引水枢纽、发电引水渠道、压力前池、压力钢管组成,引水渠道是梯形断面,设计流量15m3/s,设计最大过流量17m3/s,渠道长1.6km,设计渠深3.0m,设计水深2.44m;压力前池是虹吸式进水口,总长60m,宽度13.5m,前池溢流堰长30m98
,钢筋砼压力管道3根,单根长度35.224m(包括进出口弯管),管道直径140cm;前池左侧设冲沙闸1孔,冲沙管道直径80cm。1.3.2发电厂房及升压站厂房为地面厂房,主厂房面积为长26.3m×宽9.6m=252.48m2,副厂房面积为长20.17m×宽10.27m=207.15m2,厂房内装有三台轴流式水轮发电机。35kv升压站面积长29.95m×宽27.4m=820.63m2,装有1×2000Kva主变1台,35kv户外多油断路器1台和电流、电压互感器、避雷器等其它电气设备。1.4电站运行状况XX三号电站于1987年4月开工建设,1990年7月竣工发电,截止2011年7月,已运行21年,累计完成发电量13549.21万kwh,多年平均发电量677.46万kwh,最大年份发电量874.65万kwh。1.4.1主要机电设备参数目前,电站主要机电设备参数如下:水轮机的运行参数型号ZD560-LH-100出力550kw设计水头14.5m额定转速500转/分设计流量4.7m3/s飞逸转速1200转/分活动导叶16片转轮叶片4片效率84%轴承温度故障65℃,事故70℃调速器的运行参数98
型号YT-600最大工作油压25kg/cm2接力器全行程170mm调速功600kg/m接力器全行程间5s接力器最大转角45℃接力器杆直径50mm接力器活塞直径170mm接力器容积3.52升关闭时间2-6s调速器用油量200升油泵输油量0.7升/s油泵油压14~22kg/cm2油泵型式螺杆式变速范围+10%~-15%压力油罐容积100升发电机运行参数型号SF-500-12/1730额定转速500转/分额定有功功率500kw飞逸转速1200转/分额定无功功率375Kvar磁极个数12个额定电压6300V额定励磁电流182.8A额定电流57.3A额定励磁电压73.2V功率因数0.8绝缘等级B级频率50Hz工作方式连续相数3相出厂编号89150接线方式Y出厂日期1989年7月发电机总重量8202Kg出厂厂家广东潮州电机厂可控硅励磁装置参数98
型号KGLAF311-200A/75V额定电压73V起励电流50A额定电流200A起励电压24V强行励磁电流400A永磁机运行参数型号TY56/9-12额定功率1200Va额定电压220V功率因数0.4额定电流3.16A频率50Hz接线Y转速500转/分相数3相出厂编号89-01重量410Kg出厂日期1989年3月出厂厂家湖南零陵水电设备厂主变压器运行参数设备名称1#主变型号S7-2000/38±5%/6.3额定容量(Kva)2000Kva接线方式Y/△---11 分接开关位置IIIIII一次侧电压(V)404003850036600电流(A)30二次侧电压(V)6300电流(A)183.3冷却方式油浸自冷阻抗电压(%)6.67频率(Hz)50相数三相器身重(kg)3000油重(kg)1450总重(kg)3450出厂时间1989年6月生产厂家成都第二变压器厂励磁变压器运行参数98
设备名称励磁变压器型号ZSJ36/6.3额定容量(Kva)36Kva接线方式Y/△-11分接开关位置IIIIII一次侧电压(V)6300电流(A)3.3二次侧电压(V)120电流(A)173冷却方式油浸自冷阻抗电压(%)50频率(Hz)50相数三相器身重(kg)187油重(kg)96总重(kg)285出厂时间1989年6月生产厂家成都第三变压器厂厂用变压器运行参数设备名称1#厂用变(6kv侧)2#厂用变(35kv侧)型号S7-100/6.3-6.3±5%/0.4/0.25S7-100/35-35±5%/0.4/0.25额定容量(Kva)100Kva100Kva接线方式Y/△-11Y/△-12分接开关位置IIIIIIIIIIII一次侧105001000095003675035000332505.771.65二次侧400400144.3144.3冷却方式油浸自冷油浸自冷阻抗电压(%)3.836.70频率(HZ)5050相数三相三相器身(kg)375215油重(kg)3130105总重(kg)505320出厂时间1988年5月1988年5月生产厂家兰州变压器厂兰州变压器厂1.5存在的问题98
(1)原设计保守,装机容量小,水能利用率低。(2)尾水渠渐变段口狭窄,渐变段渠底高程设计偏高。500m引水渠堤、渠底破损严重。(3)发电机温度高、噪声大,定、转子、引出线绝缘老化,设备完好率低,近年来发电机故障发生频繁。(4)设备运行周期长、技术落后、能耗大,测量保护为老式继电器保护,存在可靠性差、灵敏性低,一、二次回路及设备绝缘老化,故障率高等问题。(5)水轮机导流部件磨蚀严重,漏水量大,影响安全运行,造成水能浪费,调速器存在动作不可靠、自动调节性能降低。1.6工程任务及规模1.6.1工程任务电站现装机容量1500kw(3×500kw),设计年利用小时5607h,设计发电量850万kwh。根据1991~2010年实际发电量统计,电站最大年份发电量达874.65万kwh。电站增容改造工程实施后,总装机容量为2100kw(3×700kw),年设计发电量1050万kwh,年利用小时5000小时。1.6.2工程规模本规程规模为小(Ⅱ)型Ⅴ等工程,主要建筑物按5级设计。1.7设计改造内容、目标和原则1.7.1设计改造内容(1)建筑工程改造98
1)尾水渠改造将影响机组出力的尾水渠渐变段渠底降低0.5m,提高设计水头0.5m。将原浆砌石全部拆除,垫背采用40cm厚砂砾石,表层用30cm厚C20砼现浇。2)压力前池溢流堰改造采用C20砼现浇将30m长的压力前池溢流堰顶垂直增高15cm并填堵长197cm、高43cm排冰缺口。提高设计水头0.5m。3)引水渠道修复拆除渠道梯形断面预制砖护面,浆砌石渠底,垫背采用40cm后砂砾石,表层用30cm厚C20砼现浇。修复渠道长500m(桩号0+100——0+600号)。(2)机电设备改造1)水轮机改造将ZD560-LH-100转轮设计改造为ZDJP502-LH-100转轮标准。2)发电机改造设计将发电机定子线棒的铜线截面增大,定、转子线圈绝缘等级设计为F级。3)调速器改造设计选用YBWT-600型微机调速器三台,调速功600kg.m。4)主变压器改造将S7-2000/38.5主变设计更换为S11-3150/35型。5)高压开关柜及断路器6.3kv开关柜设计选用KYN28A-12-006型98
中置式开关柜,断路器设计采用ZN28-10I型手车式真空断路器。6)35KV户外高压断路器原DW-35/400型高压多油断路器设计更换为ZW7-40.5/D1250型真空断路器。7)励磁装置原KGLF311-200/75型励磁装置设计更换为KWCL-1600型微机励磁装置。8)自动化系统设计选用SJK-3000型电站微机综合自动化系统,完成和实现电站机电设备数据采集、设备运行监视和控制操作、功率调节和运行管理职能。(3)35kv并网输电线路设计重行架设2.5km的35kv并网输电线路,导线选用LGJ—95,直接进入距电站2.5km处的110kvXX夹河变电所。1.7.2增容改造的目标科学应用先进技术,合理设计发电水头,提高水能利用率、机组效率、设备完好率,改善运行条件,确保安全发供电,充分发挥电站效益。1.7.3增容改造工程的原则增容改造应遵循切合实际,节约投资,技术先进,提高效益,确保安全的原则:98
(1)为节约投资,缩短建设期,电站装机3台不变,原建筑物基础及预埋件基本不予改动(发电机、水轮机、调速器基础)。(2)为更加符合电站实际情况,在水能计算中,依据现有实测水文资料和新机组能量指标,并参照电站21年的实际运行情况,进行水能计算。(3)对明显影响机组出力的压力前池溢流堰和尾水渠工程进行改建。(4)对明显影响安全供电的35kv升压站设备和35kv并网线路进行改造。1.8工程概算1.8.1编制依据(1)《甘肃省水利水电工程初步设计概算编制办法》;(2)《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》;(3)《水利水电设备安装工程预算定额》(中小型);(4)《水利水电设备安装工程概算定额》。1.8.2工程投资本工程静态总投资为725.37万元,其中建筑工程投资107.31万元,机电设备及安装工程投资522.21万元,35kv输电线路改造工程投资39.58万元,临时工程投资10.66万元,其他费用投资45.61万元。1.9经济评价本工程拟列入国家小水电增效减排改造项目,98
概算静态总投资为725.37万元,电站增容改造后,上网电价以现行电价0.227元/kwh作效益分析,其主要指标为:投资利润率:9.78%;投资利税率:13.03%;资本金利润率:26.98%;全部投资财务内部收益率(税后):10.92%;静态投资回收期(所得税后):9.3年。1.10结论XX三号电站自1990年投产发电以来,为XX电网提供了13549.21万kwh电量,为缓解供用电矛盾,保证地方工农业与乡镇企业用电起到了重要的作用,为XX县社会进步和经济发展作出了一定的贡献。电站发电运行达21年之久,为了确保电站安全发供电,提高设备完好率,减小能耗,增加发电量,提高电站运行自动化程度,降低员工劳动强度,改善运行条件,电站增容改造工程势在必行。经技术分析和经济评价,XX三号电站增容改造是非常必要的,也是合理可行的。XX三号电站增容改造工程特性表98
表1-1序号项目及名称改造前改造后单位数量或型号单位数量或型号备注一电站建设位置1电站所在水系XX干流2建设地点甘肃省XX县XX镇XX村二水文气象特征(一)水文1利用的水文系列年限年56年562多年平均流量m3/s10.16m3/s10.16天然径流3多年平均径流量亿m33.21亿m33.214实测最大洪峰流量m3/sm3/s5设计洪峰流量m3/sm3/s6校核洪峰流量m3/sm3/s(二)水位1枢纽正常蓄水位m2146.2m2146.72前池最高水位m2146.7m2147.153前池正常水位m2146.2m2147.74前池最低水位m2145.2m2145.25电站正常尾水位m2131.1m2131.1三工程地质1引水系统地基砂砾石2前池地基花岗岩3厂房地基花岗岩XX三号电站增容改造工程特性表98
表1-1序号项目及名称改造前改造后单位数量或型号单位数量或型号备注四电站动能特性1电站形式引水式引水式2发电引水流量m3/s14.1m3/s15.93电站最大水头m14.8m15.514电站最小水头m13.5m13.345电站设计水头m14.5m15.56电站装机容量kw3×500kw3×7007电站年设计发电量万kw.h850万kw.h10508年利用小时数h5607h5000五主要建筑物1引水枢纽溢流坝顶高程m2148.26m2148.26进水闸底板高程m2143.96m2143.96泄洪冲沙闸底板高程m2141.04m2141.042引水渠道设计流量m3/s15.0m3/s17渠道长度m1600m1600断面形式梯形梯形渠道正常水深m2.44m2.503压力前池进水口形式虹吸式进水口虹吸式进水口前池溢流长m3030溢流堰顶高程m2147.002147.15冲沙管直径cmφ80φ804压力钢管管道直径cmφ140cmφ140管道根数根3根3每根长度m35.224m35.224XX三号电站增容改造工程特性表98
表1-1序号项目及名称改造前改造后单位数量或型号单位数量或型号备注2电站厂房形式地面厂房地面厂房主厂房面积(长×宽)㎡26.3×9.6㎡26.3×9.6副厂房面积(长×宽)㎡20.17×10.27㎡20.17×10.27发电机层底板高程m2131.132131.133尾水渠设计尾水位m2131.102131.10尾水渠长度m50m50六施工特性1主体工程数量土石方开挖m3166300m3712砂砾石开挖砂砾石填筑m338900m3浆砌石m320000m31871浆砌石勾缝m2m245胶泥填缝渠面现浇砼衬砌m3m318562主要建筑材料数量砂子m3m3石子m3m3木材m3m3水泥tt钢筋、钢材t150t3总工期月30月698
XX三号电站增容改造工程特性表表1-1序号项目及名称改造前改造后单位数量或型号单位数量或型号备注七主要机电设备1水轮机3台ZD560-LH-1003台ZDJP502-LH-1002发电机3台SF500-12/17303台SF700-12/17303调速器3台YT-6003台BYWT-600(微机调速器)4励磁变3台ZSJ36/6.33台ZL-50/6.3/0.1255主变型号1台S7-2000/38.51台S11-3150/38.56断路器1组高压多油断路器DW8-351组真空断路器(ZW7-40.5/630)7高压隔离开关2台GW4-35(D)/6002台GW5-40.5(D)/6308监控系统1面中央控制台1面计算机监控信号综合屏BKF-WT-16009励磁装置3面可控硅励磁KGLA(F)311-200A/75A3面微机励磁屏KWCL-160010直流系统1套±110V1套±220V八经济指标1工程静态总投资万元522万元725.37不包含原资产折余价值2单位千瓦投资元/kw3480元/kw3454.143单位电能投资元/kw.h0.61元/kw.h0.69九经济效益1财务内部收益率%%10.92税后2经济内部收益率%%26.39国民经济3财务经济净现值万元万元51.1税后4经济净现值万元万元700.11国民经济5投资回收期年年9.3税后98
2水文地质2.1自然概况(1)地理位置XX县XX三号电站地处XX县城南15kmXX镇XX村境内,位于XX流域下游,上距XX水库30km,下距XX二坝渠首200m。XX流域是石羊河水系的第二大支流,南以祁连山冷龙岭为界并与大通河相依,东以西营河为邻,西与西大河相连,北部是石羊河干流。XX干流段指两大支流直河、斜河汇合口以下至XX渠首,河长30km,总落差414m,为充分利用XX的水资源和水力资源,XX人民在XX干流XX滩盆地出口处建成XX水库,主要作用是经水库蓄丰补枯,以调剂下游工农业用水需求,所以经水库调蓄后的下泄流量比较稳定,对下游河道的水电站的运行创造了良好的条件。XX水库大坝以上流域面积1030km2,年径流量2.91亿m3,年降雨量约400mm左右,本工程以上流域面积1614km2.XX三号电站地理位置及行政区划见附图一。(2)地质地貌XX三号电站厂址位于XX二坝渠首上游200m98
河床左侧二级阶地上,此处已出山口,整体地形开阔,地势平坦。上游依山岩石裸露,表层早皮覆盖,下游为沉积砂砾石层坡入河床。以出露岩层直观分析,为加里东晚期花岗岩,中粗粒结构,岩体微密坚硬,表层分化严重,节理裂隙较为发育。(3)地质构造及地震本区位于祁吕贺山字型构造弧的西翼,测区内未见较大的构造断裂。据1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》(2001),工程区地震动峰值加速度为0.20g(相当于地震基本烈度Ⅷ度),地震动反应谱周期为0.40s,对应原地震基本裂度8度。(4)气候本电站位于河西走廊东部的祁连山北脚下,海拔2000m以上寒冷地区,XX流域由西向南向东北部从高寒半干旱气候逐渐过渡到温带干旱气候。据XX气象站1958~1980年23年观测资料统计得:平均气温4.8℃,绝对最高气温32.5℃,绝对最低气温-26.7℃,平均最高气温12.3℃,平均最低气温-1.7℃,多年平均降水量185.1mm,多年平均蒸发量2000.6mm(20cm蒸发器),平均相对湿度52%,多年平均年日照时数2884.2h,平均风速3.2m/s,最大风速26m/s,最大冻土深度159cm。电站处于出山口后的宽浅河床一侧,受冷热干湿气流交替环绕,常年多风,尤以春秋末季为甚。XX流域XX地区气象特征见表2-1。98
甘肃省XX气象站XX地区地面基本气象要素统计表表2-1月份项目一二三四五六七八九十十一十二合计多年平均气温(℃)-10.0-7.4-0.66.512.316.017.516.811.65.2-2.6-8.14.8多年平均最高气温(℃)-1.50.76.914.119.423.024.323.818.512.85.10.412.3多年平均最低气温(℃)-16.2-13.6-6.6-0.74.88.410.710.15.8-0.5-7.9-14.0-1.7多年各月极端最高气温(℃)14.919.420.527.829.632.032.432.528.824.418.216.532.5多年各月极端最低气温(℃)-26.7-26.2-19.3-19.2-7.0-0.82.82.2-3.6-16.8-23.1-26.0-26.7多年平均相对湿度(%)45454445465264636259524752多年平均降水量(mm)0.71.64.27.217.923.739.238.236.012.03.90.6185.1多年平均各月蒸发量(mm)57.370.3144.8235.7297.4283.7234.0229.0173.7137.578.658.72000.6多年各月最大积雪深度(cm)4691030000411611多年平均各月日照时数(hr)230.2215.4232.1242.1258.5273.5251.4250.5220.8245.6233.1230.82884.2多年平均风速(m/s)3.03.13.63.83.83.53.02.82.93.03.13.03.2多年各月最大风速(m/s)17242122182618141415212226多年各月最多大风日数(日)561176474454536多年各月最多沙尘暴日数(日)42551201121310多年各月平均霜日数(日)6.87.14.33.40.70001.810.612.69.556.82.2年径流特性XX三号电站的径流分析计算以上游沙沟寺水文站测流数据为依据,由于XX三号电站进水口与XX二号电站厂房尾水相连,XX98
二号电站进水口又与XX一号电站厂房尾水相连,所以三号电站径流与一号电站相同。XX属河西地区石羊河水系,发源于祁连山冷龙岭北坡,由斜河、直河汇流于XX盆地,后深切高山峡谷至出山口(本电站在出山口),在出山口外已建有XX二坝渠首(系向下游金川峡水库输水及农田灌溉之枢纽工程),河流在此分流后流入XX~武威盆地。XXXX滩以上流域植被良好,降水丰富,是河川径流的主要来源区。本工程以上流域面积1614km2,河流长约30km,河道纵坡约1.25%。XX一号电站渠首上游9.8km处设有沙沟寺水文站,原站址在现站址上游2.5km处,F=1545km2,1954年5月设站,观测到1970年止,1971年1月起,因受渠道影响,基本断面下迁到现址,F=1614km2。参照规范,工程地点和设计站的积水面积相差不超过3%时,工程地点的径流设计值可直接采用设计站的径流分析成果。沙沟寺站的新老断面△F/F=4.4%,已超过规范规定的范围,本应按面积比修正,但考虑到超过范围不大,XX主要产流区在XX水库以上的上游区,建立XX沙沟寺站与邻近的西大河插剑门站年径流相关图,可以看出1970年前后的点据并无明显的系统偏离,故沙沟寺站新老断面的观测资料可以合并统计,不再进行修正。各断面汇水面积与间距示意见附图2-1。XX各断面汇水面积与间距示意图98
附图2-1XX水库F=1030km213.2km沙沟寺水文站F=1614km29.8kmXX1#电站渠首3.3kmXX1#电站厂房尾水至XX2#电站进水口2.1kmXX2#电站厂房尾水0.2kmXX3#电站渠首2.0kmXX3#电站厂房尾水0.2kmXX二坝渠首XX~武威盆地XX三号电站的流量设计,将以现状XX水库调度运行情况为依据。本次计算中沙沟寺水文站集水面积以1614km2计。调节年度采用7~6月,据1954年7月~1985年6月(n=31)资料统计,沙沟寺站年径流统计参数如下:多年平均流量Q0=9.88m3/s,Cv=0.18,Cs/Cv=2.0。径流系列详见表2-2,2-3,2-4,2-5,2-6。径流年内分配表98
表2-2月份项目一二三四五六七八九十十一十二平均XX水库4.03.894.636.098.8512.820.720.113.87.915.624.569.4所占%3.543.454.115.407.8511.318.317.812.27.014.994.05100沙沟寺水文站4.03.894.636.219.4714.324.323.615.58.315.694.5910.4所占%3.223.133.724.997.6111.519.51912.46.674.573.691003.503.593.925.529.4513.0820.1021.1215.837.915.253.519.40XX三号电站设计年径流年内分配成果表表2-3项目月份年一二三四五六七八九十十一十二P=15%丰水年4.132.795.457.376.5614.423.634.219.89.516.095.4111.7P=50%平水年3.883.344.425.886.8016.022.31.9820.08.064.024.319.77P=85%枯水年2.173.624.134.716.0510.119.411.518.07.125.613.838.04XX三号电站设计年径流成果表表2-4统计参数设计年平均流量(m3/s)Q0(m3/s)CVCs/CVP=15%P=25%P=50%P=75%P=85%9.880.182.011.711.09.778.648.04XX水库1986年-2010年各月平均流量统计表98
表2-5单位:秒立米、万立米月份年度月平均流量年平均流量年径流量12345678910111219863.933.855.086.4713.5518.822.5918.911.349.576.443.3210.3230873.7419874.394.474.15.518.824.7115.6719.6210.585.732.859.5329013.1219883.93.974.576.5813.1418.5826.7619.3513.819.416.542.9810.8033899.2119894.134.184.178.5213.4419.7237.3523.524.1512.077.922.813.5040447.4619904.7756.186.413.6416.0423.7420.4212.948.236.674.1110.6831851.3619913.743.854.184.1611.3114.4212.5814.688.315.474.873.547.5923431.2519923.122.893.074.459.6814.1313.3916.7212.85.824.22.727.7522969.7819933.243.43.529.498.9613.9629.728.314.326.145.114.1210.8633711.9819944.1445.378.029.115.4521.7414.437.255.83.798.5926553.3119953.773.213.595.238.319.2215.115.4529.947.755.263.599.2028508.5419963.453.453.234.549.629.0819.6425.111.84.124.42.988.4526467.9519973.513.963.587.2710.8910.0222.312410.645.164.252.889.0428256.2619983.833.983.536.069.1214.3919.3620.5512.927.223.733.329.0026553.3119993.13.393.694.166.3111.321.6719.6713.546.373.532.858.3024566.5420002.83.243.743.587.2314.6518.6719.9316.17.44.22.998.7127075.5020013.033.273.673.163.57.4819.3415.0515.537.674.662.797.4323388.8320023.183.323.053.366.0115.9618.1220.8616.746.054.333.48.7027878.1520032.753.083.174.616.2815.3222.129.527.0111.216.023.6312.0636329.3820042.954.235.455.644.96.9719.0727.7418.987.674.584.049.3530884.5420052.482.393.8110.178.878.7119.5223.4158.215.123.589.2731239.5720062.682.775.445.846.627.9825.2427.93186.094.563.529.7231591.8320073.012.653.787.611.2911.0819.4421.1223.9510.553.394.4910.2031152.8320084.113.374.235.955.346.7414.8618.1814.139.045.753.997.9726216.6220093.513.733.723.124.279.8314.4917.7317.7310.035.954.368.2125844.392010441.570.7317.2418.716.3718.6611.0711.178.25.19.7330397.00年均4.03.894.636.098.8512.820.720.113.87.915.624.569.4029164.10XXXX三号电站渠首1990年-2010年各月平均流量统计表98
表2-6单位:秒立米、万立米月份年度月平均流量年平均流量年径流量12345678910111219904.775.016.126.4410.5815.0423.8420.9412.945.915.674.1510.083.1619913.863.674.224.169.7714.4212.4714.778.315.74.73.67.462.3519923.082.672.944.458.6213.4413.4916.7213.015.894.22.777.612.4119933.243.43.559.497.851329.8728.514.376.195.054.110.723.419944.14.14.035.696.948.9215.4821.7614.467.634.853.588.432.6619952.823.223.635.218.238.1915.115.3430.357.695.213.69.062.8619963.643.453.324.589.974.0619.9725.3111.83.733.43.98.082.5719973.52.693.586.5110.799.7322.322410.725.114.42.888.932.8219982.832.973.516.065.2212.9919.5920.7612.887.323.713.328.432.6719993.13.412.723.163.2911.1421.9819.6813.486.373.242.857.992.5290-99平均3.493.463.765.588.1311.0919.4120.7814.236.154.443.488.682.7420002.823.223.743.597.2614.6718.6719.8616.497.474.212.998.732.7620013.033.273.673.163.57.6819.1415.0215.517.674.662.797.532.3820023.183.33.043.365.0115.9618.4220.9616.876.014.233.18.82.8120032.753.083.174.615.2814.3222.329.628.0112.216.023.6312.063.8120042.954.235.455.644.96.5719.6727.8418.687.674.584.049.453.1220052.482.393.8110.178.878.7119.523.4315.328.215.123.589.283.1820062.682.775.445.846.627.9826.2428.93186.094.563.529.723.1620073.012.653.787.611.2911.0819.6421.3223.9510.553.394.4910.323.1120084.113.374.235.955.346.7415.8618.1814.139.045.753.997.962.6320093.513.733.723.124.279.8314.4317.6317.5310.035.954.368.212.612010441.571.7317.2418.7216.3318.6611.0711.178.25.19.733.0800-10平均3.143.273.784.988.1411.1119.1121.9517.788.745.153.789.252.97年均3.313.363.775.268.1411.119.2521.3916.097.514.813.648.982.862.3洪水98
2.3.1资料情况沙沟寺水文站有1954~1985年共计32年实测洪水资料,XX滩水库有1986~2010年共计24年实测入库资料。历史洪水调查:根据《甘肃省洪水调查资料》,XX泱翔河段沙沟寺站址,调查历史洪水为1945年Qm=582m3/s。收集到的XX滩水库1986~2010年24年实测入库洪水资料,根据过去有关工程计算点绘的河西地区各频率洪峰流量与流域面积关系线,沙沟寺水文站符合QP=AF0.7关系式,依据此关系式得到1986~2010年共计24年的沙沟寺站最大洪峰资料。2.3.2洪水计算成果(1)经频率统计分析计算,沙沟寺站适线后采用统计参数为:Qm=120m3/sCV=0.98CS/CV=3.5XX沙沟寺水文站不同频率洪峰流量成果见表2-7。XX沙沟寺站设计频率洪峰流量成果表统计参数P(%)QmCVCS/CV0.10.330.5123.335101200.983.51020804734614498416353251表2-7单位:Q-m3/sXX三号电站设计频率洪峰流量见表2-8。XX三号电站设计频率洪峰流量表98
统计参数P(%)QmCVCS/CV0.10.330.5123.335101340.983.51140898820686556465394280表2-8单位:Q-m3/s(2)XX三号电站设计洪水确定施工洪水计算主要依据XX沙沟寺水文站资料,以面积指数关系(n=0.7)推算至计算断面,分期根据施工设计需要分为10~5月、3~5月、10~6月、3~6月、全年,各分期设计流量与相应水位见表2-9。XX三号电站各分期设计流量与相应水位表表2-9单位:Q-m3/s分期项目P(%)1020年Q(m3/s)280179H(m)2132.322131.9210~5月Q(m3/s)86.464.1H(m)2131.452131.263~5月Q(m3/s)86.464.0H(m)2131.452131.2610~6月Q(m3/s)12088.0H(m)2131.652131.463~6月Q(m3/s)12289.3H(m)2131.662131.47施工截流期的设计流量根据施工设计规范取平均流量值为统计值。施工截流期各设计频率流量与相应水位见表2-10。98
XX三号电站施工截流期各设计频率流量与相应水位表表2-10单位:Q-m3/s月份项目P(%)1020三月Q(m3/s)5.214.83H(m)2130.222130.18十月Q(m3/s)6.836.28H(m)2130.282130.26十一月Q(m3/s)11.09.9H(m)2130.452130.402.3.3洪水特性据沙沟寺水文站资料,XX多年平均流量10.16m3/s,径流量3.21亿m3,年内分配比较均匀,变差系数Cv值0.13,据《水文年鉴》查证,XX最大洪峰量为223m3/s,最小流量3.7m3/s,一般洪水主要由暴雨形成,强度大,历史短,峰型尖瘦,陡涨陡落。由于XX水库的建成,改变了其下游天然来水过程,下泄水量视下游灌溉和其他需水情况人为控制,减少了洪水灾害,节约了水量,并为XX水力梯级开发创造了良好的条件。XX三号电站流域洪水由暴雨形成。其洪水特点是:暴雨集中、强度大、汇流时间较长,河床较为宽阔,一次洪水过程多为单峰型,洪水历时一般为1~2天左右。洪水多发生在4~10月,大洪水多发生在5~9月。3电站运行情况98
3.1设备运行状况XX三号电站于1987年4月开工,1990年7月竣工发电,至今历时21年。由于当时设计的局限,设计年利用小时较高(5607小时左右),水能资源浪费较大。电站建成发电以来,不能按设计年发电量运行,且超负荷运行时间较长,部分机电设备存在绝缘老化,性能劣化的隐患,直接影响到电站的安全生产和经济效益。3.1.1水轮机运行情况水轮机型号为:ZD560-LH-100,设计水头14.5m,额定流量4.7m3/s,由江西上饶水动力设备厂生产。通过21年多的运行,存在水轮机气蚀严重、转轮效率低下、水封设计不合理、漏水量大,在长期运行中汽蚀使水轮机过流部件遭到破环,运行条件恶化;调速器(型号为YT-600)动作不可靠、不能自动调节,油系统为重力油箱外循环,存在冷却效果差、打油时耗电量大、维护困难等问题。同时由于设计和选型不当,机组设备存在出力不足,效率低下、调节性能差等缺陷,水轮发电机组存在不同程度振动,控制环与水轮机顶盖之间出现运动干涉现象,效率及出力大幅度降低。3.1.2主要电气设备的运行情况发电机为SF500-12/1730型,由广东潮州电机厂生产,其基本结构为密封自循环风冷却立式水轮发电机。经过多年运行三台机组均出现不同程度的抖动、异常声响、定子线圈绝缘击穿、短路故障的发生。发电机温度高、噪声大、定、转子线圈污染严重、线圈事故率高等,定、转子、引出线绝缘老化,这些问题不同程度地说明了运行21年多的发电机组已暴露了许多缺陷和隐患。98
变压器为S7-2000/38.±5%/6.3型,多年运行中变压器温度偏高,运行中有异常声音,各部位已出现不同程度的渗油现象,经过多次处理,未能彻底消除。3.1.3继电保护装置运行情况继电保护装置为PK-1型600屏电磁式保护,测量保护为老式继电器保护,存在可靠性差;一二次回路及设备绝缘老化,这类设备技术性能较低,安全可靠性不高,运行中误动频繁,检修维护量大,而且这类设备厂家不再生产,配件短缺难易购买。3.1.435kv并网线路运行情况XX三号电站并网线路架设于1990年,采用LGJ-70型导线,横担6副,盘型悬式瓷绝缘子180个,针式瓷绝缘子12个,线路总长593.2m。由于线路跨越XX硅铁厂生产区,铁件及绝缘子锈蚀严重,时有线路断线、接地等事故发生,输电能力降低,电能损耗大。3.2电站设备的年利用率情况本电站自1990年7月26日竣工并网发电以来,共完成发电量13549.21万kwh,具体年生产情况见XX三号电站历年发电量统计见表3-1。XX三号电站历年发电量统计表表3-1单位:万kwh98
年度发电量年度发电量2000676.219902001642.71991315.12002677.81992445.12003826.91993633.42004760.71994622.92005828.21995552.32006775.181996692.62007874.651997681.62008798.291998594.92009747.091999546.82010856.8(91-99年)平均发电量564.97(00-10年)平均发电量769.50平均年利用小时(h)3766平均年利用小时(h)5130合计13549.213.2.1发电用水利用情况发电水能利用参照最近具有代表性的七年(2004~2010)进行分析对比:2004年发电量760.7万kwh,电站渠首来水量3.12亿m3,发电利用水量2.57亿m3,农灌及弃水量0.55亿m3,水量利用系数82.51%,电站渠首平均下泄流量9.45m3/s,年利用小时5071h。98
2005年发电量828.2万kwh,电站渠首来水量3.18亿m3,发电利用水量2.8亿m3,农灌及弃水量0.38亿3m3,水量利用系数88.13%,电站渠首平均下泄流量9.28m3/s,年利用小时5521h。2006年发电量775.18万kwh,电站渠首来水量3.16亿m3,发电利用水量2.62亿m3,农灌及弃水量0.54亿3m3,水量利用系数83.01%,电站渠首平均下泄流量9.72m3/s,年利用小时5168h。2007年发电量874.65万kwh,电站渠首来水量3.11亿m3,发电利用水量2.89亿m3,农灌及弃水量0.22亿3m3,水量利用系数92.93%,电站渠首平均下泄流量10.32m3/s,年利用小时5831h。2008年发电量798.29万kwh,电站渠首来水量2.63亿m3,发电利用水量2.45亿m3,农灌及弃水量0.18亿3m3,水量利用系数93.16%,电站渠首平均下泄流量7.96m3/s,年利用小时5322h。2009年发电量747.09万kwh,电站渠首来水量2.61亿m3,发电利用水量2.4亿m3,农灌及弃水量0.21亿3m3,水量利用系数91.95%,电站渠首平均下泄流量8.21m3/s,年利用小时4981h。2010年发电量856.8万kwh,电站渠首来水量3.08亿m3,发电利用水量2.90亿m3,农灌及弃水量0.18亿3m3,水量利用系数94.14%,电站渠首平均下泄流量9.73m3/s,年利用小时5712h。XX三号电站1990年~2010年运行综合情况统计见表3-2。XX三号电站1990年—2010年运行综合情况统计表98
表3-2年度发电量(万kwh)电站渠首年来水量(亿m3)电站年发电用水量(亿m3)弃水量(万m3)年平均下泄流量(m3/s)发电水量利用系数(%)年利用小时(h)1991315.12.351.071.287.4645.3721011992445.12.411.510.907.6162.5029671993633.43.42.141.2610.7263.0442231994622.92.662.110.558.4379.2441531995552.32.861.870.999.0665.3536821996692.62.572.340.238.0891.2046171997681.62.822.310.518.9381.7945441998594.92.672.010.668.4375.4039661999546.82.521.850.677.9973.4336452000676.22.762.290.478.7382.9145082001642.72.382.170.217.5391.3842852002677.82.812.290.528.881.6345192003826.93.812.801.0112.0673.4455132004760.73.122.570.559.4582.5150712005828.23.182.800.389.2888.1355212006775.183.162.620.549.7283.0151682007874.653.112.890.2210.3292.9358312008798.292.632.450.187.9693.1653222009747.092.612.400.218.2191.9549812010856.83.082.900.189.7394.145712年均677.462.852.270.588.9379.7845164存在的问题及改造的必要性98
4.1存在的问题(1)装机容量小XX三号电站受开发时期客观条件限制,致使电站装机容量未能按充分合理利用水力资源的要求确定,导致装机容量小,弃水时间长。从丰、平、枯代表年逐日平均流量统计计算,日均流量大于引用流量出现弃水的时间达120天,多达2880小时,根据统计多年年径流量2.4~3.2亿m3,机组年发电利用水量2.4~2.7亿m3,年损失水量近0.04~0.57亿m3。充分说明XX三号电站现有装机引用流量小,造成水力资源浪费,具有较大的改造增容潜力。(2)机电设备老化严重,性能落后XX三号电站机电设备经过21年发电运行,定子、转子线圈严重老化,转轮磨损严重,三台水轮机出力不足,定子线圈多次发生击穿事故,机组处于带病运行状态。二次控制保护设备还在使用PK-1型600屏电磁式保护产品,常出现误动现象,暴露出二次设备技术性能差,安全可靠性低,目前电磁式保护产品已被新产品取代。因此,亟待更新改造。(3)并网输电线路破损严重电站35kv并网输电线路架设于1990年,采用LGJ-70型导线,横担6副,盘型悬式瓷绝缘子180个,针式瓷绝缘子12个,线路总长593.2m。跨越XX硅铁厂生产区,铁件及绝缘子锈蚀严重,已发生断线、接地等事故,输电能力降低,电能损耗大。4.2改造的必要性98
4.2.1电站机电设备运行年限久XX三号电站原安装三台500kw的ZD560-LH-100型立轴轴流定浆式水轮发电机组,经过21年运行,累计发电13549.21万kwh,电站的机组设备利用小时已超过9.03万h,已达到了设备利用年限。其间三台机组先后进行过多次大修,更换过水轮机转轮和泄水锥。机组转动部分磨损明显,发电机定、转子线圈绝缘老化严重,调速器操作不灵,旁通阀、前池排沙闸止水带破损且漏水大,机电设备陈旧、技术落后,效率和自动化程度低,机组处于带病运行状态,说明三台机组已处于更新或技术改造的状况。4.2.2水能利用率小从1990~2010年XX三号电站运行综合情况统计分析,历年累计发电量13549.21万kwh,年利用小时4516h,电站渠首年平均来水量2.85亿m3,发电用水2.27亿m3,农灌及弃水量为0.58亿m3,多年平均发电用水年利用系数79.78%,充分体现装机容量明显偏小,水能利用率偏低,需增容改造。4.2.3电站自动化水平低电站二次保护设备陈旧落后,自动化水平低,存在一定程度的缺陷,已不能适应目前电力系统安全运行规范的要求。为了提高电站电气设备运行的可靠性,提高电站整体自动化水平,改造势在必行。4.2.4发电机绝缘老化电站发电机组经过21年的运行,发生过多起定子线圈击穿和短路98
事故。设备已接近或超过设备使用寿命,不能保证发电机组安全运行,必须进行改造。4.2.5水轮机转轮磨损严重水轮机过流部件磨损大,漏水严重,汽蚀严重,转轮大面积焊补次数多,转轮叶片原始线型及水流流道改变,水轮机效率降低。用当前水轮机转轮的技术水平来衡量,ZD560转轮效率低,单位过流量小、水力性能偏低。4.2.6主变容量小XX三号电站现主变型号S7-2000/38±5%/6.3,容量2000Kva,无法满足水轮发电机组增容改造后输送负荷的的需要。4.2.7设计水头保守XX三号电站为XX县80年代建设的第三座电站,受历史条件局限,设计保守,设计发电水头仅为14.5m。多年机组运行分析,平均发电水头能提高至15.5m。4.3改造的依据(1)《小型水电站技术改造规范(GB/TB0700-2011)》(2)《农村水电增效扩容改造项目机电设备选用指导意见》(3)《农村水电增效扩容改造项目初步设计指导意见》(4)《小型水电站初步设计报告编制规程》(SL/T179-96)(5)《小型水力发电站设计规范》(GB50071-2002)(6)《水力发电厂机电设备技术规程》(SDJ173-85)(7)《XX县农村水电增效减排工程规划》综上所述,为更好地发挥电站发电效益,合理利用发电水头,科学设计装机容量,更新设备,98
提高电站整体自动化水平,不仅必要,而且十分紧迫。5水能设计98
5.1水能计算5.1.1基本资料及依据水电站的水能计算依据《小水电水能设计规程》(SL76-94)介绍的无调节水电站水能计算方法进行。XX三号电站系渠道引水式电站,本电站自XX二号电站尾水渠引水,经引水渠道1.6km接压力前池入进水室,依据实际地形布置成侧向溢流泄入原河道,正面引水至前池经压力管道进入水轮机室发电,下游尾水正向泄入XX二坝渠首引水渠。本电站上游30km处有一座建成多年的XX水库(含电站),其主要任务是对XX天然来水量进行调蓄,蓄丰补枯,并同下游金川峡水库联合调度运行,以满足中下游地区工农业用水要求。根据XX县水务局统计资料,近年来,由于在农田灌溉上采取了以水定地,压缩面积,减少亩定额用水的措施;在工业上限制供水量,利用废水重复利用的原则,并考虑下游梯级水电站的优化运行,所以XX水库的下泄流量已经基本上形成了如下规律:1~3月平均下泄流量为4.5m3/s,4月为6.7m3/s,5~8月为18m3/s,9月为9m3/s,10月为7m3/s,11~12月为4.5m3/s。为简化计算,并在径流量不变的条件下,XX三号电站能量指标(保证出力、多年平均发电量)、水能参数选择和出力~保证率关系曲线等均按上述XX水库的下泄流量进行的计算。(2)利用水头:XX三号电站最大发电水头15.51m,设计发电水头15.5m,最小发电水头13.34m。98
(3)出力系数:XX三号电站增容改造出力系数取8.0。(4)设计保证率:XX三号电站采用历史保证率p=85%作为其设计保证率。5.1.2水能计算XX三号电站在丰水期可利用渠首控制闸进行日调节,装机容量宜适当大一点,根据水能计算拟定装机容量1650kw、1890kw、2070kw、2250kw四个方案,分析发电量与装机容量(引用流量)的关系。由电站出力历史保证率曲线,查得设计保证率P=85%的保证出力为:XX三号电站最小流量为2.0m3/s,保证出力为258kw。XX三号电站改造增容水能计算成果表表5-1装机容量(kw)发电水头(m)引用流量(m3/s)发电量(万kwh)年利用小时(h)水量利用系数(%)全年1-4月5-6月7-9月10月11-12月165015.512.778271421793567674501280.2189015.514.628931501824087875472587.6207015.516.0210101722084598586487996.2225015.517.4110801822434699096480098.45.2装机容量比较与确定拟定1650kw、1890kw、2070kw、2250kw四个不同的装机容量,主要以年利用小时数和引用流量是否合理作为确定装机规模的依据。XX三号电站装机容量比较情况见表5-2。98
XX三号电站装机容量比较表表5-2装机容量(kw)发电水头(m)引用流量(m3/s)年发电量(万kwh)年利用小时数(h)年利用小时情况评价水量利用率(%)165015.512.778275012过低80.2189015.514.628934725偏低87.6207015.516.0210104879适中96.2225015.517.4110404622高98.4从表中可以看出,由于XX三号电站为引水式电站,发电引用流量变化大,四种装机方案从年利用小时数、发电水头和引用流量三要素分析,装机700kw较优,年利用小时数适中,同时引用流量也界于丰、平、枯水年年均流量和电站渠首雨季来水流量之间,水量利用率达到96.2%。因XX三号电站压力钢管无法改变,过水能力能满足当时机组需求,现压力管道比较完好。比较方案按水能计算并结合机型系列、现有装机等因素,确定装机总容量2100(3×700)kw。按此方案增容改造后,XX三号电站装机容量将由现在的1500(3×500kw)增至2100kw,净增容量600kw。6增容改造设计6.1工程等级和标准98
电站改造工程总装机容量为2100kw(拟定方案),属小(2)型Ⅴ等工程。渠道及主要建筑物按5级设计。据1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》(2001),工程区地震动峰值加速度为0.20g(相当于地震基本烈度Ⅷ度),地震动反应谱周期为0.40s,对应地震设防裂度为8度。6.2增容改造的基本原则和设计依据6.2.1基本原则本次改造遵循切合实际,节约投资的原则,在保持电站原有水工结构不作变动、发电机基本结构不变、机组安装高程不变、额定电压和额定转速不变、预埋部件基本不变的前提下,更换3台水轮机转轮、改造3台发电机定子、转子线圈。要求发电机额定功率由500kw增容至700kw,水轮机额定功率由550kw增容至824kw;在净水头为15.5m运行时,水轮发电机组在稳定工况区运行,且加权平均效率较高,有先进可靠的性能参数,如出力、效率、空蚀和稳定性等;机组甩负荷过渡过程的调节保证计算值既满足原引水系统设计值的允许值,也满足现行规范的要求。6.2.2设计主要依据(1)《小型水力发电站设计规范》(GB50071-2002)(2)《小型水电站初步设计编制规程》(SL/T179-96)6.3工程改造内容XX三号电站增容改造拟列入XX98
县农村水电增效减排建设工程之一,工程所在地距县城15km,装机容量3×700kw,属于小型水电工程,主要有50m尾水渠改建,500m输水渠道改建,30m压力前池溢流堰改建;三台水轮发电机组定、转子线圈和转轮增容改造及附属设备更换;35kv并网输电线路改造等内容。6.3.1水工建筑物改造(1)尾水渠改造原设计尾水出口端与尾水渠联接处过水断面小,尾水渠渐变段渠底原设计偏高,渐变段渠底地板高程距河床高程相差1m,造成运行期尾水出流不利,水面壅高,影响机组出力。本次改造将尾水渠渐变段渠底降低0.5m,将原浆砌石全部拆除,垫背采用40cm厚砂砾,表层用30cm厚C20砼现浇,同时拆除渐变段口防倒流闸墩,尾水渠水面线降底后,增加设计水头0.5m,提高机组出力。(2)压力前池溢流堰改造原设计压力前池溢流堰顶垂直水流方向长30m,采用可奥型曲线,为块石砼重力式溢流坝,溢流堰顶高程2147m,溢流堰设计有排冰缺口,排冰缺口底板高程2146.57m,距溢流堰顶43cm,缺口长197cm,冬季运行时排凌排淤,正常运行时电站为了抬高前池水位,有效利用排冰缺口弃水,用木板将缺口堵塞。随着XX上游梯级电站的陆续建成,有效地改变了下游电站冬季排冰发电的历史,本次改造将溢流堰顶高程加高到2147.15m98
,排冰缺口底板高程加高到2147.07m,使前池设计水头提高0.5m。采用C20砼现浇将30m长的压力前池溢流堰顶垂直增高15cm并填堵长197cm、高43cm排冰缺口。提高设计水头0.5m。不仅改造工程量小,易于实施,而且从技术上是完全可行的。上述两项工程的实施,将设计水头由14.5m提高到15.5m,为机组增容改造奠定了基础。(3)引水渠道改造原渠道梯形断面采用预制砖护面,经多年运行,部分渠段预制砖护面破损严重,直接影响输水渠道的安全运行。此次改造对输水渠破损最严重的500m渠段进行修复(桩号0+100——0+600号),跨度10.5m,原预制砖护面、渠底浆砌石全部拆除,垫背采用40cm厚砂砾石,梯形渠断面用C20砼现浇护面。6.3.2机电部分改造(1)水力机械1)水轮机改造初步方案:A.在不改变流道尺寸的基础上,将原来的ZD560-LH-100转轮更换,保持转轮直径基本不变。在15.5m水头段选一个合适的转轮,对转轮各部件进行优化设计,以满足电站改造需要,转轮材料采用全不锈钢。B98
.更换活动导叶,对固定导叶进行修型。原有导叶为老式标准翼型,从水力设计来说,固定导叶翼型与活动导叶翼型要保持一致,从而使水轮机具有较高的水力性能。由于固定导叶不能改变,所以必须设计较好的能适应原固定导叶的新活动导叶,同时保证与新设计的转轮匹配良好。2)转轮选择新型转轮的选择应满足下列条件:A转轮推荐使用水头应满足电站的工作水头;B效率应明显高于原转轮;C气蚀系数应与原转轮相接近,以满足电站实际的装机吸出高程的要求。经我院专业技术人员通过实地勘查,根据电站发电水头15.5m、单机流量5.3m3/s等基础资料进行综合分析和论证,将原ZD560-LH-100转轮改造为ZDJP502-LH-100新型转轮,机组效率能够达到94%,水轮机出力较原机组提高30%左右,改造后发电机组能够达到700kw。3)调速器改造方案调速器工作容量根据水轮机所需的接力器容量而选定。水轮机接力器容量根据下式计算:A=25Q(HmaxD1)0.5式中A-接力器的容量(kg.m);Hmax-最大水头(m);98
Q-最大水头下额定出力时水轮机的流量(m3/s);D1-水轮机转轮直径(m)。依据XX三号电站近10年内发电用水状况及下泄流量,电站增容设计水头取15.5m,设计流量取5.3m3/s,系数取85%,通过计算:机组增容至700kw,机组接力器容量为523kg.m,调速器选用YBWT-600型微机调速器,调速功600kg.m。(2)发电机增容改造方案1)定子线圈采用二次模压二次整形工艺,使线圈两边主绝缘均匀、密实,整体耐电压水平提高。2)转子线圈原采用B级云母带隔匝间结构,匝间绝缘不可靠,侧面散热能力差,改造后线圈采用的F级环氧玻璃坯布热压而成,具有耐温高、不易老化、匝间耐压高、散热好和粘接力强等优点。3)将定子线棒的铜线截面增大,额定负荷时定子绕组电流密度减小,定子线棒增容后较增容前温升降低;4)转子线圈铜排由四边形截面改成七边形截面,且截面积相同,同时线圈匝数增加1匝,转子散热面积增大约1倍,散热能力增大约40%,散热条件得以较大改善,使温升降低;5)定子线棒股线选用不完全换位结构,使股线间的环流降到最小,股线最高温度下降;698
)定子线棒、转子线圈、端箍环、极间连线、铜环引线绝缘等级均由B级提高到F级。XX三号电站增容改造前后机电设备技术参数见表6-3。XX三号电站增容改造前后机电设备技术参数比较表表6-3名称改造前技术参数改造后技术参数型号主要技术参数型号主要技术参数水轮机ZD560-LH-100550kwZDJP502-LH-100760kw发电机SF-500-12/1730500kwSF-700-12/1730700kw发电机绕组绝缘等级B级F级调速器YT-600电液调速器YBWT-600微机电液调速器励磁设备KGLAF311-200A/75V相复励式KWCL-1600微机机组励磁装置保护系统常规微机保护系统监控系统无计算机监控系统A主要机电设备型号参数增容改造后,主要机电设备参数如下:a水轮机型号ZDJP502-LH-100设计水头15.5m设计流量5.3m3/s额定出力760kw吸出高度-2.7m浆叶角度ø=+5098
出力1720kw额定转速500转/分飞逸转速1100转/分引水形式砼壳额定效率η=94%(修正值)b调速器型号YBWT-600(微机可编程)额定容量600㎏·m工作油压25㎏/㎝2c发电机型号SF-700-12/1730额定功率875kva/700kw额定电压6300V功率因数0.8(滞后)额定频率50Hz额定转速500转/分额定效率η=95.2%(修正值)绝缘等级F/Fd励磁装置型号KWCL-1600(微机可编程)6.3.4辅助设备改造(1)气系统改造98
原电站在设计中没有设计气系统装置,机组制动采用手动油压装置引来的压力油进行制动;调速器补气装置采用一台2v-0.6/7-A移动式空气压缩机进行补气。在长期的运行中,带来了许多不便,并存在种种安全隐患。此次在对发电机组进行增容改造的同时,恢复气系统的设计安装,供调速器油压装置充气,机组制动,检修和清扫用气。其具体方案为:安装高压和低压两个气系统。1)高压压缩空气系统高压系统工作压力为2.5Mpa。用于调速器的油压装置充气,设有VF-0.35/30型空气压缩机两台,互为备用,排气量为0.35m3/min,排气压力为3.0Mpa,供压油槽充气。配1.0m3高压贮气罐一个。2)低压压缩空气系统低压系统工作压力为0.8Mpa。服务对象为机组制动,维护检修中的风动工具,清扫用气等,设两台SF-1.2/8型空气压缩机,互为备用,排气量1.2m3/min,排气压力为0.8Mpa,配贮气罐两个,容积为1.5m3。分别用于风动工具及清扫用气和机组制动之用。(2)虹吸进水口控制系统改造电站原设计的虹吸进水口控制系统为老式80年代产品,为纯手动操作,大部分设备已老化接近瘫痪状态,已到了非改不可的地步。电站虹吸式进水口控制主要承担以下工作任务:压力管道充水,虹吸形成和真空破坏,其设备配置及控制方式为:1)压力管道充水:设置电动蝶阀,充水时开启,同时应打开虹吸体上部手动阀排气,充水完成后关闭充水阀及排气阀。98
2)虹吸形成:设置2台SK-1.5型真空泵,充水完毕后开启真空泵,待虹吸腔内空气排尽水体充满即形成虹吸,可开启水轮机导叶,启动机组。3)真空破坏:配置自保持电磁阀1只,在机组停机时开启自保持电磁阀,大气即进入虹吸腔内,实现快速断流。(3)压力前池拦污栅改造前池拦污栅原为2.5х3.5m三扇,上游电站未建以前,输水渠道内的杂草杂物常堵塞拦污栅,清污操作频繁,三扇拦污栅已变形,拦污栅启闭使用手动葫芦悬挂在支架悬臂梁吊环上。此次改造一是校正或加工拦污栅栅体,二是拦污栅启闭设备设计为电动葫芦。(4)水力监测系统改造为掌握机组的运行状况,电站设置监视性仪表,监视有关参数,如电站上下游水位、拦污栅压差、冷却水压力、蜗壳、水轮机顶盖水压、尾水管真空度、尾水管出口水压、有效水头等。6.3.5电气工程XX三号电站原装机3×500kw,原接入系统方式采用一回35kv线路,接入距离本电站593.2m的XX县XX变电所。电站增容改造后装机增至3×700kw,原导线截面LGJ-70进行更换。(1)电气主接线方式98
原接线方式不变,详见XX三号电站主接线下图所示:(2)厂用电系统原厂用变压器保持不变,接线方式按下图布置:XX三号电站厂用电接线示意图6.3KV38.5KV604甲FU41B42B41QF42QF42Q98
1)一次电气设备改造A主变压器改造水轮发电机组增容改造后,XX三号电站现主变总容量(1×2000)kva不能满足发电机运行需要。现拟定对主变进行更换,将现容量为2000kva的主变更换为S11-3150/38.5±2的主变,主变总容量增至3150kva。主变采用S11型变压器,它具有体积小、重量轻、损耗低、噪音低、效率高的特点,其参数如下表:S11型有载调压变压器的容量等级及性能参数表表6-4额定容量(kva)电压组合(kv)联结组标号空载损耗(kw)负载损耗(kw)空载电流(%)短路阻抗(%)高压分接%低压315038.5±3×2.56.3Yd112.9024.60.67B高压配电设备改造a开关柜及断路器6.3kv开关柜选用中置式开关柜,开关柜具有五防功能。断路器采用手车式真空断路器,真空断路器切断故障时间短,断开同时性好,手车的互换性能好,维修方便,备品备件少,绝缘强度高,火灾危险性少。选用KYN28A-12-006型。高压开关柜配置真空断路器型号为:ZN28-10I,技术参数如下:额定电压:10kv98
额定电流:630A额定短路开断电流:20kA动稳定电流:50kA4S热稳定电流:20kAb35kv户外高压断路器型号:ZW7-40.5/D1250额定电压:38.5kv最高电压:40.5kv额定电流:1600A额定短路开断电流:25kv额定短路关合电流:63kA操作机构:CT-10c电流互感器发电机出口及中性点电流互感器选LZZBJ9-10,变比为200/5。d励磁装置励磁系统选用自并激可控硅微机励磁系统,微机励磁屏选型为KWCL-1600。该装置具有自动调节单元,能就地或远方进行灭磁开关跳合、起励及励磁电压升降的操作。励磁变选型:ZL-50/6.3/0.125。2)二次电气设备改造A二次设备概况电站二次保护设备陈旧落后,自动化水平低。已不能满足现代电力安全运行规范的要求。98
电站增容改造后采用计算机监控系统,正常运行时,水轮发电机组的开、停机;有功无功功率的调节;机组事故的自动处理;断路器、灭磁开关的自动操作;以及电站运行必需的反应设备运行状态的模拟量和开关量的信息反馈均由计算机监控系统进行处理。B计算机监控系统的配置采用计算机监控信号综合屏(BKF-WT-1600)。C继电保护电站主设备和线路的继电保护按《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)进行配置,设备选用可靠性高、技术先进的微机保护。D直流系统选用150Ah,直流220v高频开关电源装置,采用阀控蓄电池,作为全站的继电保护、自动装置、操作及信号、事故照明等电源。装设一组65Ah,直流48v直流电源装置,作为全站通信系统的备用电源。计算机电源采用~220v,上位机配置UPS电源一套,保证厂用电发生事故时,计算机及顺序控制装置电源不间断。3)电站自动化系统A自动化系统概述本站装机3×700kw,在电力系统中主要担负部分基荷。电站现地控制,接受电力系统的通信调度管理。为适应系统调度要求,根据国内中小型水电站的运行经验及发展方向,确定本站按“少人值守”98
方式设计,采用以计算机监控为主的集中监控方式,配置微机监控系统。该系统主要实现功能如下:a对全厂设备实现自动监视与记录。由计算机监控系统自动完成全厂设备数据的采集、处理及设备运行状况的自动监视与记录。b对电站设备实现自动控制。根据电站运行方式要求,对电站设备进行操作或调节。c实现电站运行管理的自动化。实现运行报表的自动生成,运行操作的自动记录,电站设备参数或整定值的记录与保存,所有报表均可自动或召唤打印。d对发电机、主变、母线、线路等主设备及辅助设备进行保护与监控。B自动化系统改造改造为SJK-3000型电站微机综合自动化系统,完成和实现电站机电设备数据采集、设备运行监视和控制操作、功率调节和运行管理职能。C计算机监控系统的设备配置a主控级操作员工作站1套。打印机:配置1台24针宽行打印机。UPS:配置1套UPS电源,容量为3kva,后备时间为1小时。语音报警系统:一套真人发声的中文语音装置。b单元控制级机组LCU98
开关站LCU及公用LCU增容改造后电站主要电气设备型号及规格见表6-5。XX三号电站电气主要设备汇总表表6-5序号名称型号及规格数量单位备注1水轮机ZDJP502-LH-1003台2发电机SF-700-12/17303台3调速器YBWT-6003台4主变压器S11-3150/38.5±3×2.5%/6.3kv1台5励磁变ZL-50/6.3/0.1253台6真空断路器ZW7-40.5/D12502组7高压开关柜KYN28A-12-00614面8计算机监控信号综合屏BKF-WT-16003面9直流系统智能高频开关直流电源1套10发电机保护屏微机型3面11主变保护屏微机型1面12自动保护屏微机型3套13励磁屏KWCL-16003面6.3.635KV输电线路改造电站35kv并网输电线路担负着本站和XX98
二号电站的上网任务,所以满负荷运行期,最大承载负荷为5000kw,且线路跨越两座硅铁厂,导线已老化,铁附件锈蚀严重。改造输电线路已势在必行。从目前现状、上游断水时间、供电等综合考虑,XX三号电站35kv输电线路改造必须在发电运行高峰期前完成,考虑各种因素的影响,拟定两套改造方案进行对比。方案一:将35kv输电线路导线由原来LGJ-70更换为LGJ-95,保持原有杆基不变,拟将横担、铁附件、拉线及底座铁件全部更换,瓷质绝缘子全部更换为树脂绝缘子。方案二:将原有35kv输电线路全部废除,重新架设,导线选用LGJ-95。根据资金状况和XX变电所35kv设备区改造计划,拟定将35kv并网线路架设至110kv夹河变电所。故选用方案二。6.4增容改造效益(1)提高机组效率,充分利用水能;(2)减少汛期弃水量,提高水量利用率,增加发电量;(3)改造后机组大修周期延长,检修工作时间缩短,减少了设备维护工作量,节约成本;(4)保证电站安全、稳定运行,减少事故发生。98
7工程管理7.1工程管理机构及人员编制XX三号电站属国有水电站,隶属XX县水电开发有限责任公司管理。电站机组的大型检修及水工建筑物的维修均有XX县水电开发有限责任公司组织实施。电站生产、运行、检修及管理人员的配置参照水利部《农村水电站岗位设置及定员标准》(水电[2004]212号文件)及甘肃省有关资料规定,结合企业管理模式,电站运行管理人员设置如下:(1)生产人员电站运行人员:12人检修调试维护人员:1人线路维护人员:1人(2)管理人员技术管理人员:1人行政管理人员:1人总人数为16人。7.2工程建设管理严格按照工程建设“五制”要求,实现科学、精干、有效管理。(1)实行项目法人负责制98
充分行使项目业主组织指挥、监督管理、协调服务的职能,以高度的责任性和使命感,把设计、施工、监理各方组织起来,搞好工程设计、施工管理,狠抓工程质量、进度、投资控制,实现工程整体效益最优。(2)实行招投标制按照“公开、公平、公正、透明”的原则,实行工程招投标,优先选择设计、施工、监理和设备供货单位,确保高效、优质、低投入完成建设任务。(3)实行监理制工程监理应实行全方位、全过程、全天候监理,认真履行“三控制、一协调”监理制度。从工程质量、材料管理、工程进度、工程计量、安全施工等多方面进行有效的监督管理,并参与设计施工方案的优化。(4)实行合同管理制工程建设施工全过程、全方位始终以合同方式规范各方行为,明确各方职责,以合同作为杠杆和桥梁联系各方,组织、协调和督促各方搞好工程进度、质量、降低投资。同时配备好专门的合同管理人员,从合同登录、付款、查询、索赔到统计实行一体化管理,使合同存放达到细致、完整、全面,并使合同文本及有关经济文件与概算项目相对应,实现概算值、合同价、工程结算一本帐,建立合同台帐、结算台帐、索赔台帐、主要工程量台帐及统计台帐等各类台帐。(5)实行竣工验收制98
根据《水利水电建设工程验收规程》和《小型水电站建设工程验收规程》,严格实行工程阶段(中间)验收、机组启动验收、竣工初验和竣工验收的分类验收制度。进一步强化水土保持、环保、消防、劳动安全与工业卫生、工程档案等专项验收。保证水电站工程建设质量,确保国家和人民生命财产安全。7.3主要管理设施7.3.1工程管理范围和保护范围XX三号电站工程管理范围主要包括尾水渠、主辅厂房、厂区、供电及通讯线路等部分。工程管理的任务是保证各建筑物安全可靠,确保电站正常运行,提高经济效益。工程的保护措施应按不同部位、不同设施有所侧重和区别,具体可按其对整个水电站正常运行的危害程度划分保护等级。一般可分为重点保护,次重点保护和一般保护等三级,并视其不同等级要求设置安全监视,报警系统和防范措施,把不安全隐患降低到最低限度,保证水电站正常运行,确保电网稳定安全运行。7.3.2主要工作内容(1)熟悉本工程的规划、设计、施工和管理运行等资料;(2)进行常规检查、养护修理、掌握工程动态,消除工程缺陷;(3)掌握水情,做好工程的调度运行和防汛工作;(4)健全工程档案,编写运行大事记;(5)制定、修订工程管理办法及有关规定,并认真贯彻执行。7.3.3工程检查与观测本工程检查观测的任务是:监视工程的运行状态变化和工作状况,掌握工程变化的规律,为正确管理运行提供科学依据,及时发现不正常迹象,分析原因,采取措施,防止事故的发生。98
(1)经常检查:管理单位对闸门及启闭机械、动力设备、通讯设施等情况进行经常性检查,由专职专业人员负责。(2)定期检查:每年机组启动前及机组停机后,对建筑物应进行定期全面检查。检查由管理单位负责人组织有关专业技术人员进行,做出检查方案。(3)特殊检查:当发生特大洪水、暴风暴雨、地震等工程非常运行情况时(或发生重大事故时),管理单位及时组织力量检查,必要时请上级主管部门共同检查。7.4资金管理在工程建设资金管理中严格执行以下三项原则:(1)增容改造工程投资按照资金来源,实行分级管理、分级负责原则。(2)必须按规定把专项资金用于批准的建设项目上,不得截留、挤占、挪用,严格执行专户专存,专款专用原则。(3)建立资金筹集、使用、管理制度,以厉行节约、防止浪费、降低成本、发挥资金效率为原则。将国有资金和自筹资金作为资本金投入,确保国有资金保值增值。98
8施工组织设计8.1施工条件及施工期电站增容改造工程的重点是发电机组机电设备更新改造,总的来说施工条件良好,施工的工序安排非常重要,为了缩短工期,减少停产损失,应尽早订购主要机电设备,并将主要工程量安排在枯水期进行,尽可能避开发电高峰期。(1)工程的地理位置及对外交通条件XX三号电站位于XX县城南15km处的XX镇XX村境内,对外交通主要有永头公路,工程区对外交通便利。(2)工程施工特点本工程主要水工施工项目有尾水渠的扩容改造。其中尾水渠改造主要是将渠底下挖,重砌两侧浆砌石;施工所需沙石可就近取材。(3)上游放水外部条件上游XX水库是一座集防汛、供水、灌溉、发电为一体的综合性水库,正常水库蓄水期一般在1~5月,为保证冬季下游渠道,引用流量始终保持在3.5m3/s左右;发电高峰期一般在5~12月底,引用流量平均保持在8~20m3/s左右,本次增容改造工程是在前期工作准备到位的条件下,避开发电高峰期,安排在1~5月进行。(4)自然环境条件XX三号电站所在地区气候属温带大陆性气候,盆地内年平均气温比水库大坝上游和峡谷出口下游高4~6℃98
。所以便于在3~5月份对尾水渠扩容改造工程进行施工。8.2尾水渠施工导流设计导流明渠布置于尾水渠左岸,距尾水出口段10m,渠长40m,为梯形断面,底宽2m,渠深2.5m,边坡1:1.25,直线布置。渠道采用浆砌石护坡、护底,衬砌厚度:渠底40cm,边坡30cm。尾水池渗漏水采用6寸水泵抽至导流明渠进行排水。8.3施工总进度(1)施工准备工作主要包括:尾水渠改造工程所需材料及施工设备;水轮发电机组及配套电气设备和主变等设备购置;35kv输电线路改造材料购置。(2)施工进度安排建筑工程改造总工程量有砂砾石开挖712m3,浆砌石拆除1871m3,C20现浇砼衬1856m3。水轮发电机组及配套电气设备安装3套,升压站变电设备安装2台。35kv输电线路改造架设2.5km。98
上述增容改造总体工程量不大,为加快施工进度,缩短工期,尽快发挥工程发电效益,经统筹考虑,合理安排,工程全部工作考虑错开发电高峰期,工程总工期为6个月,分三个阶段进行,其中工程施工、安装准备期1个月;拟对建筑工程改造采用以机械施工为主,配备必要的少量人力施工的总体施工方案,安排在7月进行;拟对水轮发电机组及配套电气设备和主变安装、调试安排在2月中旬~4月中旬进行,35kv输电线路改造安排在3月中旬~4月中旬完成。在合理安排上述工程施工时段,一要确保安装质量,二要保证施工进度,力争在发电高峰期前顺利发电。8.4施工技术供应8.4.1主要施工机械设备主要有土石方施工机械、混凝土机械、起重设备、运输设备及各种施工辅助设备等。8.4.2主要材料供应本工程所需主要建筑材料:水泥,钢筋,钢材,砂子、砾石等。98
9劳动安全与卫生9.1依据和设计原则XX三号电站增容改造工程设计单机容量为700kw,总装机容量2100kw,电站属小(2)型V等工程。应参照DL5061—19《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》执行。该工程完成投产要符合劳动安全卫生的要求,保障劳动者在劳动过程中的安全与健康,贯彻“安全第一、预防为主”的设计原则。9.2劳动安全9.2.1防火(一)电站所有工程的防火设计执行SDJ278—90《水利水电工程设计防火规范》。(1)电站所有建筑物、构筑物火灾危险性类别均属丁类,建筑物耐火等级属2级和3级。(2)主、副厂房的内部设备布置应满足防火间距的要求。(3)厂内设有两个安全出口,厂内通道,厂区交通车道均能满足事故疏散和消防车道要求。(4)消防水源、电源在重要部位均采用双保险。(二)防火主要设备及灭火方式(1)主厂房发电机层消防主要采用水消防方式,在发电机层和安装间共有三套消防栓箱,保证两条充实水柱同时到达厂内任一火警部位,并配置移动灭火器。98
(2)桥式起重机、主厂房水轮机层均配置移动式灭火器。发电机采用水喷雾灭火方式,为自动报警手动灭火方式。(3)电站副厂房、开关站、主变压器设有一定数量的化学灭火器,配置一定数量的移动式化学灭火器。油库、油处理室中均配有移动式化学灭火器及沙箱。电站各启闭机室均配置移动式灭火器。(4)厂房的疏散通道、楼梯、安全出口均设有火灾照明及疏散指示标志。主要生产场所设置火灾自动报警装置。9.2.2防爆(1)油浸式主变压器及压力油、气罐设有泄压阀。(2)油系统处理室的通风系统符合SDJQ1《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计技术规定》。(3)室内事故油池、储油罐及易燃材料仓库设有独立避雷针保护,其建筑物或设备上严禁设避雷针。(4)为防感应雷和防静电应在油罐室、油处理室的油罐、油处理设备、输油管和通风设备及通风管均应接地,接地电阻不大于30Ω。9.2.3防电气伤害(1)电站配电装置设计的电气安全净距离均符合GB50060《3~110高压配电装置设计规范》及SDJ5-85《高压配电装置设计技术规程》的有关规定。(2)厂外开关站有围墙和栏门,其高度高于2.5m。防护围栏的门加装锁,并有安全标志。(3)厂内高压开关柜、隔离开关、厂用变压器分别设有防护隔板,防护围栏及安全通道。网状围栏的高度高于1.7m,网眼应大于98
40mm×40mm。防护围栏的门加装锁,并有安全标志。(4)桥式起重机采用封闭性安全滑线。(5)高压开关柜应具有以下功能:防带负荷推进、推出手车;防误分、合断路器;防带电挂地线、合接地开关;防带地线推进手车和合断路器;防误入带电间隔。(6)电站的接地设计符合DL/T5091-1999《水力发电厂接地设计技术导则》的有关规定。(7)事故照明设计符合水力发电厂照明设计有关标准的规定。9.2.4防机械伤害、防坠落伤害(1)厂内桥吊各种启闭机用的钢丝绳、滑轮、吊钩的设计均满足GB6067“起重机械安全规程”的要求。(2)桥吊坠落面侧均设有固定式防护栏,以保障工作人员安全、桥机两端还设有缓冲设备措施。(3)水工建筑物的行走平台边均设固定式栏杆。(4)吊物空间等处均设固定式栏杆或钢栅盖板,以保障劳动者的工作安全。9.2.5防洪、防淹(1)工程满足《防洪标准》(GB50201—94)的要求。(2)主厂房下游尾水平台可拦挡校核洪水,进厂公路、开关站和尾水渠旁平台等均布置于校核洪水位以上。98
(3)厂区上、下游侧各100m范围内河道岸坡均做防冲衬砌。9.3工业卫生9.3.1防噪声及防振动(1)水轮发电机组的盖板、进人门、引出线洞隔板均宜有减振、隔声措施。(2)自备柴油发电机组、空压机、高压风机应布置在单独房间内,以达到减振、消声目的。9.3.2防污(1)变压器事故油坑及透平油、绝缘油罐的挡油槛内的油水,需经油水分离后,方可排入地面水体。(2)蓄电池室排出的废水应经处理至PH值在6.5-8.5后,才允许排入地面水。9.3.3防腐蚀(1)蓄电池室等有腐蚀物质的房间,其设计符合GBJ46“工业建筑防腐蚀设计规范”的要求,且其通风管路为防腐蚀材料。(2)设备支持构件、水管、气管、油管和风管依据现行国标进行除锈、涂漆、镀锌喷塑等防腐蚀处理。98
10工程招标10.1招标范围的确定XX县XX三号电站增容改造工程主要有建筑工程、机电设备及安装工程、35kv输电线路改造架设工程。根据国家发展计划委员会第3号令《工程建设项目招标范围和规模标准规定》,并结合本工程实际情况,确定工程的招标范围如下:(1)工程勘测设计及监理不采用招标形式,直接委托具有资质的水利水电勘察设计和监理单位承担;(2)建筑工程施工全部进行招标;(3)机电设备及安装工程全部进行招标;(4)35kv输电线路改造架设工程全部招标。10.2招标组织形式本电站属国有水电站,工程项目由XX县水电开发有限责任公司自行组织招标。10.3招标形式建筑工程采用公开招标形式,机电设备制造工程、机电设备安装工程、输电线路改造架设工程采用邀请招标方式。10.4标段划分根据工程施工特性,工程划分为五个标段进行施工,各标段具体情况如下:(1)尾水渠、引水渠、溢流堰建筑工程为第一标段;(2)水轮发电机组及其辅助设备制造工程为第二标段;98
(3)电气设备制造工程为第三标段;(4)机电设备安装工程为第四标段;(5)输电线路改造架设为第五标段;招标基本情况见表10-1。XX县XX三号电站改造工程招标情况表表10-1工程项目招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察√设计√监理√建筑工程√√√机电设备制造工程√√√机电设备安装工程√√√输电线路改造工程√√√情况说明:XX三号电站增容改造设计装机容量2100kw,工程建设内容主要有建筑工程、机电设备及安装工程、35kv输电线路改造架设工程。工程全部进行招标,勘察、设计、监理不进行招标,招标采用公开招标和邀请招标两种方式,由XX县水电开发公司自行招标。98
11工程概算11.1工程概况XX三号电站距XX县城15km,是一座集供水、灌溉、发电为一体的引水式电站,电站装机3×700kw,属小(2)型Ⅴ等工程。11.2编制依据依据甘肃省水利厅、甘肃省发展和改革委员会、甘肃省物价局文件甘水发(2009)424号文颁发的关于颁发《甘肃省水利水电工程设计概(估)算编制规定》的通知进行编制。定额采用甘肃省水利厅甘水规发(1996)第41号文《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》,定额不足部分采用甘肃省水利厅(90)甘水规字第22号文《甘肃省水利水电建筑工程预算定额》进行补充;金属结构及安装工程中设备价格均为生产厂家询价确定。设备安装工程采用水利部1992年颁发的《水利水电设备安装工程预算定额》(中小型)及1999年颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。11.3编制办法(1)人工预算单价:按(99)《细则》规定,人工预算单价38元/工日。(2)工程用电预算单价:综合电价为0.77元/kwh。(3)材料预算价格A、水泥:32.5、42.5水泥均由金泥集团供应。水泥工地综合预算价为:98
32.5水泥:495元/t42.5水泥:565元/tB、当地材料:砼骨料:购买价加运杂费计算砂子:70元/m3,石子:65元/m3,,块石:60元/m3。C、主要材料预算价格:钢筋:6000元/t型钢:6500元/t木材:圆木:1139.10元/m3板方木:1446.60元/m311.4工程概算11.4.1建筑工程以水工专业提供的初设阶段设计工程质量为依据,结合施工专业选用的施工方案、对单项、单位、分布工程选用相应定额逐项分析计算编制。11.4.2机电设备及安装工程在电站增容改造工程概算中,设备价主要以询价方式和近期在建水电站购进的同类设备价类比方式确定,运杂费按照设备总造价的8%列入概算定额,安装费按照设备总造价的19.8%列入概算定额,并按照改造工程项目逐项分析计算列入。11.4.335kv输电线路安装工程依据询价方式和近期在建水电站35kv输电线路材料价类比方式确定,运杂费按照材料总造价的8%列入概算定额,安装费按照材料总造价的20%列入概算定额,并按照改造工程项目逐项分析计算列入。11.4.4工程概算表98
附:1、总概算表11-12、尾水渠工程概算表11-23、机电设备及安装工程概算表11-34、35kv线路架设工程概算表11-45、临时工程概算表11-56、其它费用概算表11-611.5工程总投资根据以上编制原则,结合本工程的实际情况特点,经分析计算工程总投资725.37万元,其中:尾水渠工程投资107.31万元;机电设备及安装工程投资522.21万元;35kv线路改造工程投资39.58万元;临时工程投资10.66万元;其它费用45.61万元。98
总概算表表11-1单位:万元编号工程和费用名称概算价值投资比例%建筑工程设备购置安装工程其它费用合计第一部分:建筑工程107.31107.3114.79一尾水渠工程28.5528.55二发电引水渠道工程75.9778.76三压力前池溢流堰工程2.792.79第二部分:机电设备及安装工程482.8039.41522.2171.99一发电设备及安装工程435.2135.26470.47(一)水轮机设备及安装104.494.50108.99(二)发电机设备及安装102.617.38109.99(三)电气设备及安装187.2016.57203.761发电电压47.147.6254.762控制保护系统30.225.0435.253计算机监控系统25.382.9928.374直流系统12.420.9213.345电缆72.040.0072.04(四)水利机械辅助设备及安装40.916.8247.731压气系统12.692.1214.812压力前池虹吸进水口控制系统7.701.288.983压力前池拦污设备及安装20.523.4223.94二升压变电设备及安装47.604.1451.74(一)主变设备及安装27.761.6629.42(二)高压设备及安装16.342.4818.82(三)其他附件3.53.5第三部分:35kv输电线路架设工程31.837.7539.585.46第四部分:临时工程10.6610.661.47第五部分:其它费用45.6045.606.29工程总投资117.98514.6347.1545.60725.37100.0098
建筑工程概算表表11-2单位:万元编号名称及规格单位数量概算金额单价(元)合价(元)第一部分:建筑工程1073105.03一尾水渠工程285495.80梯形渠底砂砾石开挖m310018.621862.00梯形渠坡浆砌石拆除m342065.1427358.80梯形渠底C20现浇砼衬砌m3100480.0048000.00梯形渠坡C20现浇砼衬砌m3420480.00201600.00聚氯乙烯胶泥填缝㎡15245.003675.00其它细部结构m312025.003000.00二发电引水渠道工程759743.6梯形渠底砂砾石开挖m361218.6211395.44梯形渠坡浆砌石拆除m3145165.1494518.14梯形渠底C20现浇砼衬砌m3361480.00173280.00梯形渠坡C20现浇砼衬砌m3975480.00468000.00聚氯乙烯胶泥填缝㎡30245.007350.00其它细部结构m320825.005200.00三压力前池溢流堰工程27865.65C20块石砼堰体m330250.427512.60C20砼底板m345301.9913589.55C20砼溢流堰面m315450.96763.5098
机电设备及安装工程概算表表11-3单位:万元编号名称及规格单位数量单价(万元)合价(万元)设备费安装费合计设备费安装费合计第二部分:机电设备及安装工程482.8039.41522.21一发电设备及安装工程435.2135.26475.24(一)水轮机设备及安装104.494.50108.991水轮机转轮台315.302.7518.0545.908.2654.162调速器YBWT-600(微机可编程)台39.579.5728.7128.713自动化元件(微机型)套37.387.3822.1422.14小计96.7596.755运杂费8%7.74(二)发电机设备及安装102.617.38114.761发电机定、转子线圈台322.503.6026.1067.5012.1579.652励磁装置(含励磁变压器)面39.179.1727.5127.51小计95.01107.163运杂费8%7.60(三)电气设备及安装187.2016.57203.761发电电压47.147.6254.76高压开关柜(KYN28A-12-006)面94.850.875.7243.659.6053.25运杂费8%3.492控制保护系统30.225.0435.25微机型发电机保护屏面35.360.966.3216.082.8918.97微机型主保护屏面16.701.217.916.701.217.91微机型厂变及10kV线路保护屏面15.200.946.145.200.946.14小计27.9814.042运杂费8%2.23843计算机监控系统25.382.9928.37计算机监控系统套123.53.05526.55523.53.05526.55598
运杂费8%1.88机电设备及安装工程概算表表11-3单位:万元编号名称及规格单位数量单价(万元)合价(万元)设备费安装费合计设备费安装费合计4直流系统12.420.9213.34直流屏(智能高频开关直流电源)套111.500.9212.4211.500.9212.42运杂费8%0.925电缆72.0472.04电力电缆km3.512.2012.2042.7042.70控制电缆km63.503.5021.0021.00计算机电缆km1.52.002.003.003.00小计66.7066.70运杂费8%5.34(四)水利机械辅助设备及安装40.916.8247.731压气系统12.692.1214.81空气压缩机3w-0.4/10台23.0036.006.00油水分离器YSF-25/30P-3.0MPa只10.400.40.400.40油水分离器YSF-25/10P-1.0MPa只10.350.350.350.35贮气罐ZQ-1.0/1.0只11.201.21.201.20贮气罐ZQ-0.5/3.0只11.101.11.101.10制动柜套12.702.72.702.70小计11.75运杂费8%0.94安装费18%2.122压力前池虹吸进水口控制系统7.701.288.98自保持电磁阀ZBF22Q-150台31.101.13.303.30真空泵SK-1.5只20.400.40.800.8截止阀J41J-10只30.050.050.150.15闸阀Z41T-10DN150只60.080.080.480.4898
闸阀Z41T-10DN65只20.030.030.060.06闸阀Z15T-10DN15只60.010.010.060.06机电设备及安装工程概算表表11-3单位:万元编号名称及规格单位数量单价(万元)合价(万元)设备费安装费合计设备费安装费合计闸阀D971J-10DN350只30.600.61.801.8升缩节DN350只30.160.160.480.48小计7.13运杂费8%0.57安装费18%1.283压力前池拦污设备及安装20.523.4223.94拦污栅栅体3片6t/片t180.650.6511.7011.70电动葫芦QBH5+51.6t/台台22.352.354.704.70工字钢支架12t副21.301.32.602.60小计19.00运杂费8%1.52安装费18%3.42二升压变电设备及安装47.604.1451.74(一)主变设备及安装27.761.6629.42主变压器(S11-315038.5±2*2.5%/6.3kv)台125.701.8027.5025.701.8027.50运杂费8%2.056(二)高压设备及安装16.342.4818.82真空断路器(ZW7-40.5/D1250)组18.581.039.618.581.5410.12隔离开关(GW4-35/630A)组22.60.312.915.200.946.14氧化锌避雷器Y5W1-50/134G支30.450.41.351.35小计15.13运杂费8%1.2198
(三)其他附件3.503.5其他附件3.503.535kv线路架设工程概算表表11-4单位:万元编号名称及规格单位数量单价(元)材料费(元/km)2.5公里合价(万元)材料费架设费合计第三部分:35kv输电线路架设工程39.58一35kv输电线路架设工程31.837.7539.58118米水泥电杆级8.5405034425.008.612.4111.022LGJ—95导线公斤165031.551975.0012.993.6416.633树脂绝缘子串451958775.002.190.612.814拉线部分拉线棒根860480.000.120.030.15拉线盘个8100800.000.200.060.26拉线坑个81501200.000.300.080.38抱箍个850400.000.100.030.13延长环个825200.000.050.010.06UT型线夹个845360.000.090.030.12钢绞线米200102000.000.500.140.645铁件部分0.00横担个614138480.002.120.592.71固定型悬垂线夹个4515675.000.170.050.22防震锤个3030900.000.230.060.29#8铁丝公斤5840.000.010.000.0198
小计27.687.7535.436运杂费15%4.15临时工程概算表表11-5单位:万元编号工程或费用名称单位数量概算金额备注单价(元)合价(万元)第四部分:临时工程10.6646一施工导流工程导流渠土方开挖m3865.0018.621.6106导流渠C15砼砌石m3123.002202.7060二临时交通工程扩修道路km1.2018500.2220三临时房屋工程工棚及仓库㎡98.001201.1760四施工供电线路0.4kv供电线路km0.65100000.6500五其他临时工程万元0.25%4.300098
其它费用概算表表11-6单位:万元编号工程或费用名称单位数量概算金额备注单价(元)合价(万元)第五部分其它费用45.60一建设管理费元18.621建设单位经常费元12.90(1)经常费7.50(2)监理费5.402工程管理经常费元4.52按开办费和经常费之和的35%计取4.523联合试运转费元1.20二生产及管理单位准备费元7.251生产及管理单位提前进场费元1.252生产职工培训费元0.903管理用具购置费元0.404备品备件购置费元3.505工器具及生产家具购置费元1.20三勘测设计费元16.731勘测设计费(一至四部分工作量的2.5%计取)元16.73四其它元3.011工程保险费(一至四部分工作量的0.45%计取)3.0198
12经济评价12.1概述XX三号水电站位于XX县XX中游,是XX流域梯级开发的最末一级水电站,距县城15km,是一座集供水、灌溉、发电为一体的引水式电站,引水渠道长1.6公里。于1990年7月建成并网发电,已运行21年。增容技改工程实施后,电站总装机容量增为2100(3×700)kw,设计多年平均发电量1050万kwh,年利用小时5000小时。项目总工期6个月,由XX县水电开发有限责任公司组织筹资、施工、验收、运营管理,并负责债务偿还,独立核算。现根据以下评价依据,参考其他有关规程规范文件,根据目前电力市场情况,对XX三号电站增容改造工程进行财务评价、国民经济评价及综合评价。12.2评价依据、内容和主要评价参数12.2.1评价依据(1)《建设项目经济评价方法和参数》(第三版)(2)《小水电建设项目经济评价规程》(SL16-95)(3)《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)(4)《水电建设项目财务评价暂行规定》12.2.2评价的目的、原则和内容98
水电站项目经济评价包括财务评价和国民经济评价。财务评价的目的主要是根据国家现行财税制度、价格体系和建设机制,分析项目直接发生的财务效益和费用,编制财务报表,计算评价指标,考察项目的盈利能力等财务状况,据以判断项目的可行性。本次财务评价的主要指标有:财务内部收益率、固定资产投资贷款偿还期、财务净现值及投资回收期。国民经济评价是从国家整体角度,分析计算该项目的全部费用和效益,考察项目对国民经济所做的净贡献、评价项目的经济合理性。本次国民经济评价的主要指标有:国民经济内部收益率、经济净现值及经济效益费用比等。12.3财务评价12.3.1投资计划与资金筹措(1)固定资产投资根据概算成果,XX三号水电站增容技改工程按2011年第2季度价格水平概算工程静态总投资为725.37万元,其中:机电设备技改工程投资522.21万元、35kv输电线路架设工程投资39.58万元、渠道建筑工程投资107.31万元、临时工程投资10.66万元、其他费用45.61万元,当年全部投入。(2)资金筹措XX98
三号水电站增容改造工程资金来源由三部分组成:申请国家水利部技改专项投资271万元,占总投资的37.36%;自筹217.61万元,占总投资的30%;长期借款236.76万元,占总投资的32.64%,国家专项投资和原资产折余价值作为企业资本金投入,共形成资本金376.18万元,增容技改工程建设时电站资本金不计利息,电站投产后按资本金的9%付红利(即应付利润)。(3)建设期利息2011年8月1日起国内银行长期贷款年利率8.46%,按复利计算,电站建设期利息为10.01万元,全部计入固定资产价值。(4)流动资金电站流动资金按每千瓦装机50元计算,计10.5万元,于建设当年筹措,全部使用资本金。12.3.2基础数据(1)上网电量本电站多年平均发电量为1050万kwh,有效电量系数取98%,计有效电量为1029万kwh,电站厂用电率取1%,电站多年平均上网电量为1019万kwh。(2)总投资、固定资产、无形资产及递延资产本电站增容技改工程静态总投资725.37万元,建设期利息10.01万元,流动资金10.5万元,电站原固定资产折余价值105.18万元,总资产851.06万元;机组全部投产后,形成固定资产价值840.56万元。本电站不计无形资产及递延资产。(3)基准收益率98
按规定,全部投资的财务基准收益率采用9%,资本金的财务收益率采用9%。(4)计算期本电站技改建设期6个月,生产期采用28年,计算期30年,折算基准年为开工年初。12.3.3总成本费用计算(1)发电成本本水电站发电成本主要包括经营成本(修理费、职工工资及福利费、劳动统筹费、住房公积金、库区维护费、材料费、保险费、其他费用等)和折旧费、修理费等。通过增容技改,电站设备达到微机自动化技术水平,电站等级为Ⅲ级,参照水利部《农村水电站岗位设置及定员标准》(水电[2004]212号文件)及甘肃省有关资料分析,核定电站编制16人,职工人均年工资按25000元计算,职工福利费按工资总额的20%计算,社保统筹按工资总额的20%计算,住房公积金按工资总额的8%计算;材料费采用5元/kw计算;保险费按固定资产价值的2.5‰计算;库区维护费按厂供电量每千瓦时提取0.001元;水资源费采用0.003元/kwh计算;水费采用发电销售收入的3%计算;其他费用采用12元/kw。(1)经营费用职工工资:16人×25000元/年=40万元职工福利:40万元×18%=7.2万元98
社保统筹:40万元×20%=8万元住房公积金:40万元×8%=3.2万元材料费:5元×2100kw=1.05万元保险费:845.06万元×2.5‰=2.11万元修理费:845.06万元×1%=8.45万元水资源费:1019万kwh×0.003元=3.06万元库区维护费及其他费用:3.52万元年均经营成本:76.59万元基本折旧费按固定资产价值×综合折旧率求得,综合旧率为各类固定资产折旧率及其相应投资比重的加权平均值,综合计算为3.6%。维修费按固定资产价值的1%计算。(2)基本折旧费固定资产投资基本折旧费:845.06×3.6%=30.42万元(3)利息支出建设期和运行期利息支出见还本付息表10.3.3-1。12.3.4发电效益计算(1)上网电价与发电收入本电站作为电网内实行独立核算的发电项目进行财务评价。本项目经营期上网电价为现行电价0.227元/kwh(含增值税)发电销售收入=上网电量×上网电价=1019×0.227=231.31万元98
(2)税金电力销售税金包括增值税和销售税金附加。a、增值税根据水利部财地(1994)46号文,县以下小型发电单位生产的电力依照6%征收率计算缴纳增值税。增值税=231.31÷1.06×0.06=13.09万元增值税为价外税,此处仅作为计算销售税金附加的基础。b、销售税金附加销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加,以增值税为基础征收,按规定税率分别为5%和3%。销售税金附加=13.09×8%=1.05万元(3)利润发电利润=发电收入-总成本费用-销售税金附加=231.31-107.01-14.14=110.16万元税后利润=发电利润-应缴所得税=110.16-27.54=82.62万元税后利润提取10%的法定盈余公积金和公益金后,剩余部分为可分配利润;再扣除分配给投资者的应付利润,即为未分配利润。12.3.5清偿能力分析(1)借款期限与上网电价当地现行上网电价为0.227元/kwh,可在电站投入运行后6.2年内还清本息,初步确定借款期限为8年。(2)还款资金98
电站还款资金主要包括未分配利润和折旧费,企业未分配利润全部还贷,折旧费按90%用于还贷。(3)资金来源及运用计算表明,机组投产后,计算期内累计盈余资金达233.07万元。12.3.6盈利能力分析经计算,本电站盈利能力强,具体指标为:投资利润率:9.78%投资利税率:13.03%资本金利润率:26.98%全部投资财务内部收益率(税前):14.58%全部投资财务内部收益率(税后):10.92%全部投资财务净现值(税前):262.43万元全部投资财务净现值(税后):51.1万元静态投资回收期(所得税前):7.45年静态投资回收期(所得税后):9.3年12.3.7财务评价指标XX三号电站财务评价指标汇总如下:(1)增容改造工程总投资851.06万元(包括原资产折余价值105.18万元)其中:固定资产投资:725.37万元建设期利息:10.01万元流动资金:10.5万元98
(2)经营期(现行)上网电价(含税):0.227元/kwh(3)发电销售收入总额:6823.62万元(4)总成本费用总额:3292.26万元(5)销售税附加总额:417.14万元(6)发电利润总额:3114.22万元(7)清偿能力分析借款偿还期:5.96年资产负债率(最大值):28.02%(9)单位指标(静态投资)单位千瓦投资:3454.14元/kw单位电能投资:0.69元/kwh单位电量发电成本:0.1元/kwh单位电量经营成本:0.073元/kwh12.4国民经济评价12.4.1基本数据及依据(1)工程投资本工程投资概算是按现行市场价格计算的,目前主要材料、设备及人工工资等接近国家计委颁发的影子价格,为简化计算,本项目国民经济评价采用的固定资产投资与财务评价的投资相同,为725.37万元(静态总投资)。(2)经营成本本项目国民经济评价的经营成本采用财务评价的经营成本,XX98
三号水电站经营期年平均经营成本为76.59万元。(3)工程效益按影子电价计算本项目效益。影子电价为0.3元/kwh,计算得XX三号水电站售电经济年收入为305.7万元。(4)社会折现率社会折现率采用Is=12%12.4.2国民经济评价指标计算国民经济评价计算指标见表12.4-1,国民经济效益费用流量见表12-4。国民经济评价指标表表12.4-1项目单位指标评价经济内部收益率%26.39大于12%经济净现值(Is=12)万元700.11大于0经济效益费用比1.86大于112.5综合评价12.5.1财务评价改造后XX三号水电站总装机容量增为2100(3×700)kw,较原装机增加600kw,多年平均发电量1050万kwh,较原设计发电量850万kwh增加200万kwh。电站工程静态总投资725.37万元,相应单位千瓦投资3454.14元/kw,单位电能投资0.69元/kwh,单位电量发电成本0.1元/kw.h,单位电量经营成本0.073元/kwh。98
XX三号水电站经营期上网电价为0.227元/kwh,包括建设期贷款偿还期5.96年。全部投资财务内部收益率为14.58%(税前),财务净现值为262.43万元,大于零;投资回收期从建设期算起税前为7.45年,税后为9.3年;投资利润率和投资利税率分别为9.78%和13.03%。综上分析说明,本项目在财务上是可行的。12.5.2国民经济评价按影子电价0.30元/kwh计算,本水电站国民经济内部收益率为26.39%,高于社会折现率12%;经济净现值为700.11万元,大于零;经济效益费用比为1.86,大于1;静态投资回收期5.18年。综上分析说明,本项目在经济上是合理可行的。12.6综合效益分析XX三号水电站是渠道引水式电站,财务评价指标及国民经济评价指标较优,并具有较强的抗风险能力,项目经济评价可行。该项目建成后,新增水电装机容量600kw,每年可向XX县提供1019万kwh的电量,将极大缓解电站周边部分地区农民用电矛盾,提高供电可靠率,保证地方农牧业发展用电要求,还可有效保护森林植被、保护生态环境,减少温室气体排放,每年可替代标煤3664.5吨,减少排放二氧化碳约5496.75吨,减少排放二氧化硫45.8吨。将有效促进周边地区社会经济发展,提高人民生产生活水平,全面推进新农村建设。98
综上所述,本项目在财务上是可行的,经济上是合理的,社会效益、经济效益、生态效益显著,建议尽快改造建设。12.7附表附表12-1总成本费用估算表附表12-2损益表(基准收益率9%)附表12-3财务(全部投资)现金流量表(基准收益率9%)附表12-4国民经济效益费用流量表(基准收益率9%)附表12-5借款还本付息表98
总成本费用估算表表12-1序号年份项目建设期生产期123456789101112131415上网电量(万度)509.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001电站发电成本101.81129.43126.86122.25117.38112.23107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.011.1折旧费15.2130.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.421.2维修费8.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.451.3职工工资40.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.001.4职工福利费7.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.201.5社保统筹费8.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.001.6住房公积金3.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.201.7水资源费3.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.061.8保险费2.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.111.9利息支出10.0122.4219.8515.2410.375.220.000.000.000.000.000.000.000.000.002.0材料费1.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.052.1其他费用3.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.522总成本101.81129.43126.86122.25117.38112.23107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01其中:经营成本86.6099.0196.4491.8386.9681.8176.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5998
总成本费用估算表表12-1(续)序号年份项目生产期161718192021222324252627282930上网电量(万度)1019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001电站发电成本107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01121.011.1折旧费30.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.4230.421.2维修费8.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.458.451.3职工工资40.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.0040.001.4职工福利费7.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.207.201.5社保统筹费8.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.001.6住房公积金3.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.203.201.7水资源费3.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.063.061.8保险费2.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.112.111.9利息支出0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.0材料费1.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.051.0515.052.1其他费3.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.523.522总成本107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01121.01其中:经营成本76.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5990.5998
损益表表12-2序号年份项目生产期123456789101112131415小计上网电量(万kw.h)509.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.0014775.00上网电价0.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2271发电销售收入115.54231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.313353.932销售税金及附加7.0614.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.14205.032.1增值税6.5413.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.09189.842.2城市维护建设税0.330.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.659.492.3教育费附加0.200.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.395.703总成本101.81129.43126.86122.25117.38112.23107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.011673.074利润总额6.6787.7490.3194.9299.79104.94110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.161475.825所得税0.0021.9422.5823.7324.9526.2427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.54367.296税后利润6.6765.8167.7371.1974.8478.7182.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.621108.537可供分配利润0.0065.8167.7371.1974.8478.7182.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.621101.867.1盈余公积及公益金0.006.586.777.127.487.878.268.268.268.268.268.268.268.268.26110.197.2应付利润0.0033.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.86473.997.3未分配利润0.0025.3727.1030.2133.5036.9840.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.50517.6998
损益表表12-2(续)序号年份项目生产期161718192021222324252627282930合计上网电量(万kw.h)1019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.001019.0030060.00上网电价0.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2270.2271发电销售收入231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.316823.622销售税金及附加14.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.14417.142.1增值税13.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.0913.09386.242.2城市维护建设税0.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.6519.312.3教育费附加0.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.3911.593总成本107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01107.01121.013292.264利润总额110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.16110.1696.163114.225所得税27.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5424.04776.896税后利润82.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6272.122337.337可供分配利润82.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6282.6272.122330.667.1盈余公积及公益金8.268.268.268.268.268.268.268.268.268.268.268.268.268.267.21233.077.2应付利润33.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.8633.86981.837.3未分配利润40.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5040.5031.051115.7798
财务现金流量表(全部投资)表12-3序号年份项目建设期生产期123456789101112131415小计1现金流入量115.54231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.313353.931.1销售收入115.54231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.313353.931.2回收固定资产余值1.3回收流动资金2现金流出量829.53135.08133.16129.70126.05122.18118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.272540.142.1固定资产投资725.37725.372.2流动资金10.5010.502.3经营成本86.6099.0196.4491.8386.9681.8176.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.591231.952.4销售税金及附加7.0614.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.14205.032.5所得税0.0021.9422.5823.7324.9526.2427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.54367.293税前净现金流量-713.9996.2398.16101.61105.27109.13113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04107.994税前累计净现金流量-724.49-628.26-530.11-428.49-323.23-214.10-101.0511.99125.03238.07351.11464.16577.20690.24803.285税后净现金流量-713.9974.2975.5877.8880.3282.8985.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.506税后累计净现金流量-713.99-639.70-564.12-486.24-405.92-323.02-237.52-152.02-66.5218.98104.49189.99275.49360.99446.49备注所得税后:财务内部收益率IRR=10.92%财务净现值FNPV=51.1万元静态投资回收期pt=9.3年所得税前:财务内部收益率IRR=14.58%财务净现值FNPV=262.43万元静态投资回收期pt=7.45年98
财务现金流量表(全部投资)表12-3(续)序号年份项目生产期161718192021222324252627282930合计1现金流入量231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31346.876939.181.1销售收入231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.31231.316823.621.2回收固定资产余值105.96105.961.3回收流动资金9.609.602现金流出量118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27128.774324.712.1固定资产投资0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00725.372.2流动资金0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0010.502.3经营成本76.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5990.592394.812.4销售税金及附加14.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.1414.14417.142.5所得税27.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5427.5424.04776.893税前净现金流量113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04113.04102.541793.124税前累计净现金流量916.321029.371142.411255.451368.491481.541594.581707.621820.661933.702046.752159.792272.832385.872488.415税后净现金流量85.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5085.5078.501361.036税后累计净现金流量532.00617.50703.00788.50874.01959.511045.011130.511216.011301.521387.021472.521558.021643.521722.03备注所得税后:财务内部收益率IRR=10.92%财务净现值FNPV=51.1万元静态投资回收期pt=9.3年所得税前:财务内部收益率IRR=14.58%财务净现值FNPV=262.43万元静态投资回收期pt=7.45年98
国民经济效益费用流量表(全部投资)单位:万元表12-4序号建设期生产期项目年份1234567891011121314151效益流量152.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.71.1发电销售收入152.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.7305.71.2回收固定资产余值1.3回收流动资金2现金流出829.53135.08133.16129.70126.05122.18118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.272.1固定资产投资725.372.2流动资金10.502.3经营成本86.6099.0196.4491.8386.9681.8176.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.593净现金流量-676.83170.62172.54176.00179.65183.52187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.434累计净现金流量-753.21-582.60-410.05-234.06-54.40129.11316.54503.97691.40878.831066.261253.691441.121628.551815.98备注财务内部收益率IRR=26.39%财务净现值FNPV=700.11万元静态投资回收期pt=5.18年98
国民经济效益费用流量表(全部投资)单位:万元表12-4(续)序号生产期项目年份1617181920212223242526272829301效益流量305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.701.1发电销售收入305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.70305.701.2回收固定资产余值1.3回收流动资金2现金流出118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27118.27128.772.1固定资产投资0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.2流动资金0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.3经营成本76.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5990.593净现金流量187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43187.43176.934累计净现金流量2003.412190.832378.262565.692753.122940.553127.983315.413502.843690.273877.704065.134252.564439.984616.91备注财务内部收益率IRR=26.39%财务净现值FNPV=700.11万元静态投资回收期pt=5.18年98
长期借款还本付息计算表表12-5序号年份项目建设期生产期123456781借款及还本息1.1年初借款本息累计278.65287.38234.62180.14122.5561.661.1.1本金268.64264.96234.62180.14122.5561.661.1.2项目建设期利息10.011.2本年借款236.76264.96234.62180.14122.5561.661.3本年应计利息10.0122.4219.8515.2410.375.221.4本年还本3.6830.3434.6342.3550.5259.141.5本年付息10.0122.4219.8515.2410.375.222偿还本金的资金来源2.1利润0.0025.3727.1030.2133.5036.982.2折旧15.2130.4230.4230.4230.4230.422.3推销费2.4其他资金10.0122.4219.8515.2410.375.22还款资金小计13.6952.7554.4857.5960.8864.362.5偿还借款本金后余额-264.96-234.62-180.14-122.55-61.662.70人民币借款偿还期(从借款开始年算起)5.96年98
13结论(1)通过水能计算和装机容量比较分析,将原装机容量1500kw(3×500kw)改造为装机容量2100kw(3×700kw)是完全可行的。(2)原主副厂房及水工建筑物布置简单,紧凑,在原基础上改造施工、安装要求相对简单,当年可完工。(3)本电站处于XX流域下游,向下游工农业供水,水源有保证,水量较稳定,对电站发电运行极为有利。(4)通过对电站水轮发电设备、机电设备及微机自动化监控系统的改造,将带动电站的生产运行管理改革,促进电站的技术进步,提高电站的安全经济运行,可以达到提高经济效益、社会效益、生态效益的多重目的,将彻底改变电站的生产管理面貌。(5)该项目在财务上可行、经济上合理,经济效益、社会效益、生态效益满足小水电建设项目经济评价要求。内部资料仅供参考9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^G89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89Amv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz84!z89Amv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@E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