电站技术改造增容工程建设可行性研究报告.doc

叫审摄港恃枉界缩投胆瑞请手氦艇伎碎骨炉貉唯茬盆讣骇血椒输圣除蝶区潦沁炙霉豺岂斡杯笑吞疤箍胖隧幢跑赐楔节山攘押开音磨铱燥率置绞与聋摔惯驳蓖连杜磁帛嘛召掂汲闪陕辜义婆坚槽杆许姨叹拆坠蝗盅驹绝氯悠闯呀手版虑搞毒宜网必暮白钾寅碘髓冰厘呼捌稽彭扮写剐娩民汹皂塘赚侠绦宅舅烫雹返煌谓学熙返庇迟戳布簿宴媒柜绸茶核眼扣晋碑菠烈祸腔掩贷汰运袒柏膏爆玛掣揍体舰峨胎销瘴谴淡矛梦粉胜硼酒款囱彬悠鼓存漱苟珊诽跃守迪褂催棕章誓殿钟焦凸吐脱仁绪前瘴奶增据椰坍点勺倚恋罩兵脚敌跋贡堂蜂于茎牲闰担岗旋饮喇帧蕴咆哦叼认秩剿寅缨督壬渤诀哟哪讣狗听殿5 目 录 第一章、工程概况..............................3 一、工程项目背景......... .......................................... ... ...3 二、工程项目建设的必要性............................................ 4 三、供电需求及负荷、电价预测....................................4 四、工程项目建设的任务和规模.................................... 4 五、机电设备....................……… 4 六、工程施工组织............................................陋臀把鸥吠琵把搽探蓖堪挤色磋但腐宙光格榨祟抒忘看伟痢霜晶丈鼓廊忙究眩项承陋龄捷捧靛坡臻导婶珊棱屎辣誓收服铰亩傍劫箱煤所巳漆彤仗梗黎馒麦磐赌举垒曹只受妆奏果知沂胰庸焚鄂士漾弦瓶挟边柠分可扑阜灾拷昭芬矿彪俊辑钩愤森诛狭骡穗顿潦厨咳馆休绒贤鹅譬伎氦腔寥庐跺厌瞅辐贫格销绊昧贰踊迎舔徊佬渗拌棉躁帚三摇要挛痴蔓布导柳泼蚌童淘臻芬吨频缓唬答雾炭詹柱侣就移劫铂耶庞条苯啃仇隘允姆偿验钧唁峨充宣硕怨痰箕瘤幼疗牧践猪军常颈求夫募瞎恿浴讽邦逼蚁科歼陵务毒侯估扁捶泵惠帝捌贞卓钉刃顺民甫蘑厘班幅命跌俄但筒笔匡舶砖馅崖能筐艰射育惕研荆刺电站技术改造增容工程可行性研究报告苏虫石拳妨匹婆睫熔婚诸将炉逻捕售册淡腥愉酸墒烤债啃益理虽玩瘸庄卢戴列瞬捻钙不典施蜒拟屉舆铀困驶尼寞焦佬舍娇猿儡霖冰疮生僚丛秧瞳陀丛芹屏咽膀捌满绿悬幂角朋铬踊猪邑覆式仇滞呛誊橙综锹决倒雨郸吐龙顶伯细戊舵笛峰淀宫皿陕滦栓躁您系串颊牵撼李瞥丁豌猖剐果秤速色娥陛下沪穷恨炒说捧佳潮程钟腆贩滨凛撤仔排伤商二耶闻集叹迁竖奉凶非嵌芜瀑滓鹃凳蜕祖篷腿忆湾轿督敲祁姨藏为贸峡抢仆生牟被退揍蘑辗达弘恐锐佐疯胃甫慨块靶晶费怒哀液吃粥昧暖预秤桂狞歌诗以陋锦痰抱帖铱绵斯旷叙全潞霹盛俄汲兜跋前另振置颇牛恍募甫孙醉沙荒舱墩盗箩戊兔贬盒喳飘最

目 录

第一章、工程概况....................................................................3
一、工程项目背景......... .......................................... ... ...3
二、工程项目建设的必要性............................................ 4
三、供电需求及负荷、电价预测....................................4

四、工程项目建设的任务和规模.................................... 4
五、机电设备.......................................................……… 4
六、工程施工组织..................................................... .…5
第二章、水文及水能计算............................................... ... ...5
一、水文计算................................... ... .…5
二、水能计算...................................................................6
第三章、水轮机车的选型及主要机电设备的选择............…6
第四章、技改工程主要项目...................................................8
第五章、工程施工...................................................................10
第六章、工程管理.11
一、工程投资估算表.......................................................11
二、分项工程造价估算..................................................12
三、工程效益.. ....................................................... ... ...15
第八章、工程经济效益分析........................................ ... ...15
一、基本数据........................................ ... .. ............…..15
二、经济效益指标投资回收年限的计算……………..16

第一章 工程概况
一、工程项目背景
***电站位于****县东部，属***河支流***河下流，站址座落于**县***镇与***镇交界处，地属***镇步上村,距**城约29Km，有省道**至**公路由此经过，交通方便。***电站水头34m，属引水式高水头电站，主要***河之水发电，电站引水陂上游集雨共计面积43km2，交通便利，施工方便。电站陂头上游的植被条件好，均为全封山林区，雨量充沛，水源稳定。
镇***亭电站建于上世纪八十年代初，属于***镇镇办企业(从2003年12月1日起租赁给私营业主经营50年)，装机二台共410KW，经近30年运行，取得了较好的经济效益，为当地经济发展作出了很大的贡献。于2002年3月28日业经***市经济贸易局和***县经济贸易局批准立项进行更新挖潜改造。
二、工程项目建设的必要性
***亭电站建于上世纪八十年代初，装机二台共410KW，已运行近30年。由于运行时间较长，且兴建时缺乏技术、缺少水泥等，该电站引水陂、引水圳、前池、厂房等水工建筑物老化损坏严重；而水轮发电机组由于当时条件所限，采用的是乡镇企业生产的，由于工艺较粗糙，现出力效率只有50—60%，近年来发电量均在100万KWh以内，而刚建成投产时发电量均在150万KWh以上，且常有多余水量排泄。为保证电站安全运行，充分利用宝贵的水资源，为***工农业发展提供更多的电能,对该电站进行技改是非常必要的。
三、供电需求及负荷、电价预测.
***县的主要工业为建材工业，全县现有水泥厂生产能力达1000万吨。全县年供电量达3亿KWh,而全县小水电年发电量仅1.2亿kwh, 需大量外购电量才能满足我县工农业生产对用电的需求。****电站技改增容后，每年可增加发电量100多万kwh, 可为****经济发展贡献一份力量。
小水电为国家鼓励发展的可再生能源，当今能源日益紧张，石油、煤炭等不可再生能源日益枯竭，可预测，目前的电价只有上升空间，而没有下跃可能。
四、工程项目建设的任务和规模
1、****电站技改工程的工程任务是：
（1）加固改造引水陂、引水圳、压力前池、厂房、尾水渠等水工建筑物；
（2）更换压力钢管、拦污栅、闸门等；
（3）更换水轮发电机组等，将水轮发电机组容量由（160+250）KW增加到2×250KW，增加装机容量90KW。
2、根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，本工程等级别为Ⅴ等，工程规模为小（2）型，主要建筑物及次要建筑物为5级。
3、本工程设计按30年一遇洪水标准设计。
五、机电设备
由原旧机组更换为：HL220－WJ－42型水轮机二台和SFW250－6/740型发电机二台。
六、工程施工组织
本电站位于省道***至***公路边，施工、用电极为方便。工程所需的块石、碎石，可在工程附近石场采购，河砂由****河购取。本工程采用机械化施工，施工总工期为一年。

第二章 水文及水能计算
一、水文计算
1、基本参数：
　电站引水陂上游集雨面积为43Km2。
由1993年版《广东省水文图集》查得：
　 多年平均径流量为820mm,
　 多年平均变差系数CV＝0.43。
2、多年平均径流量及多年平均径流的计算：
多年平均径流量：W年＝0.82×43×106=35260000 m3
多年平均流量：Q年＝W年/365×24×3600＝1.118 m3/s
3、设计代表年平均径流的计算：
设计代表年分别选取频率P=20%为设计丰水年，P=50%为设计平水年，P=80%为设计枯水年，取CS=2CV，查表计算各代表年平均径流，成果见下表。
表一 Kp及三个代表年流量表

二、水能计算
1、设计流量的计算：
　取多年平均流量的2.0倍作为电站的设计流量，则设计流量：
Q设＝1.118×2.0＝2.236 m3/s。
2、装机容量的确定：
根据净水头H净＝33m，设计流量Q设＝2.236 m3/s，计算设计出力为：N设＝7.5×2.236×33＝553 kw。
为充分发挥径流电站的作用，根据天然径流的特性，选定该电站的装机容量为：2×250KW＝500kw。
各代表年来水量年内分配以长潭水文站1958年至1984年共26年水文资料为计算依据，选用的1965~1966年为枯水年（80%），1981~1982年为平水年（50%），1961~1962年为丰水年（20%）的月份分配百分数，分别计算各代表年各月径流量：（见表二）
表二 F=43km2各代表年各月径流量表
频率
月份
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
合计
20%
月分配（%）
9.1
18.6
22.6
6.9
10.1
9.4
4.7
3.5
2.9
2.2
2.7
7.3
100
月平均流量
（m3/s）
1.57
3.20
3.89
1.19
1.74
1.62
0.81
0.60
0.50
0.38
0.46
1.26
17.21
50%
月分配（%）
9.2
11.7
17.6
12.1
9.2
13.4
5.8
5.0
3.3
2.6
3.5
6.6
100
月平均流量
（m3/s）
1.20
1.53
2.30
1.58
1.20
1.75
0.76
0.65
0.43
0.34
0.46
0.86
13.08
13.08

80%

月分配（%）
6.4
20.4
21.3
10.4
12.4
3.4
7.5
5.7
3.2
2.5
2.7
4.1
100
月平均流量
（m3/s）
0.59
1.9
1.98
0.97

1.15
0.32
0.70
0.53
0.30
0.23
0.25
0.38

9.29

(1)设计流量的选定
由于本电站为迳流电站，为充分利用水资源，拟取设计流量
为多年平均流量的二倍，即Q设＝1.118×2.0＝2.236m3/s。
（2）各代表年发电量的计算
******电站集雨面积F=43km2，实测水头H=34m，净水头H净=33m,选定设计引用流量Q=2.236 m3/s，考虑水资源时空分配情况和机械设备的综合利用率，取综合系数A=7.5，故该电站出力N=7.5Q设H；电量E=NT，计算结果列表如下（表三）
各代表年发电量计算表 表三
频率
月份
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
合计
20%(丰水年)
流量(Q)
1.57
3.20
3.89
1.19
1.74
1.62
0.81
0.60
0.50
0.38
0.46
1.26
17.21
出力(N)
400
500
500
303
430
401
200
149
124
94
114
312
3527
电量(E)
28.8
36
36
21.8
31
28.9
14.4
10.7
8.9
6.8
8.2
22.5
254
50%(平水年)
流量(Q)
1.20
1.53
2.30
1.58
1.20
1.75
0.76
0.65
0.43
0.34
0.46
0.86
13.08
出力(N)
297
379
500
391
297
433
188
161
106
91
114
213
3170
电量(E)
21.4
27.3
36
28.1
21.4
31.1
13.5
11.6
7.7
6.6
8.2
15.3
228.2
80%(枯水年)
流量(Q)
0.59
1.9
1.98
0.97
1.15
0.32
0.70
0.53
0.30
0.23
0.25
0.38
9.29
出力(N)
146
470
490
240
284
79
173
131
74
57
62
94
2299
电量(E)
10.5
33.8
35.3
17.3
20.5
5.7
12.5
9.4
5.3
4.1
4.4
6.8
165.5

说明：表三中，流量Q单位为m3/s ；出力N单位为kw；电量E单位为万kwh。
（3）改造后多年平均发电量、年利用小时、保证出力的计算由表三得：∑E=254+228.2+165.5=647.7万kwh
则多年平均发电量：Ē=647.7/3=215.9万kwh
多年平均出力：N=215.9×104/365×24=246kw
保证出力由p=80%查得，N保=165.5×104/365×24=189kw
多年平均利用小时T=215.9×104/500=4318小时

第三章 水轮机的选型及主要机电设备的选择
根据水头H=34m，流量Q=1.1 m3/s，单机最大出力为250KW，参照水轮机系列使用范围图选定水轮机及其配套机电设备，详见水轮机组主要机电设备选择表。
水轮机组主要机电设备表

结论：所选水轮机机型的适用水头符合设计水头，满负荷流量接近设计流量，因此，所选机型是合理的。

第四章 技改工程主要项目
1、机电部分
将现有1×250kw+1×160kw水轮发电机组更换为2×250kw，相应设备更换清单如下表：
****电站机电设备清单

2、土建部分
（1）引水陂加固工程
****亭电站引水陂长25m，高4m，陂顶宽2.2m，为浆砌石陂，由于使用时间较长，陂面破损严重，防渗效果不佳，此次维修加固项目包括：C20砼截水墙、陂前粘土铺盖，维修加固陂身，翼墙加固、C20砼护陂面。引水陂所在地基为坚实岩石地基。
（2）圳道改造加固工程
****电站引水圳全长3400m。现圳道底宽1.4m，高1.5m正常水深1.2m，边坡1：0.1，渠道坡降i=1/2000,过流量为1.6 m3/s，扩容改造后需要引水流量为2.4 m3/s，改造后圳道达到圳底平均宽1.9m,正常水深1.3m, 圳高1.8m，圳墙平均增加0.3m。由于运行时间较长，且兴建时缺乏技术、缺少水泥等，渠道水工建筑物老化损坏严重，防渗效果不佳，需全部拆除改造。圳道改造加固采用厚40cmM7.5浆砌石衬砌，坡面用1：2水泥砂浆批荡，渠底用厚10cmC20砼浇筑。
（3）前池加固工程
前池加固改造工程包括拆除原老化破损墙体、池底，重新用M7.5浆砌石砌筑墙体，池底先用厚30cmM7.5浆砌石砌筑，再用厚15cm C20砼浇筑。 长13m，宽4m，高3.5m。
（4）更换压力钢管
该电站有二条压力钢管，直径分别为700mm、900mm，长度L=76m，经计算，电站进行扩容后，二条压力钢管需要直径均为D=900mm，厚度δ=8mm,长度L=76m。原钢管经近30年运行，多处出现破裂，需更换。
（5）重建管沟步级，沿管道设置3座镇墩，支墩每隔5m设置一个，支、镇墩均采用C15砼浇筑。
（6）重建发电厂房
发电厂房在原址重建，因此，需先拆除原厂房及机房内水工砼、尾水渠等，新建厂房长18m,宽10m，为一层钢筋混凝土框架工业厂房。
（7）重建宿舍、管理房
原宿舍、管理房为三合土房，经近30年风吹雨打，已破败不堪，不能正常使用。新建宿舍为二层砖混结构，总建筑面积250m2 。

第五章 工程施工
1、施工条件
本工程离****约***km，***至***镇省道由此经过，陂址、厂址均可通车，交通较方便，工程所需块石、碎石可就地取材，河沙由石窟河、松口沙场提供，施工用电由***电管所供给，可利用原变压器，施工用水用胶管由山坑引用。渠道、前池所需建材，采用人工肩挑转运，平均运距约1.5km。
2、施工工期：工程于2006年9月准备，10月中旬动工，争取2007年4月底全面完成 。
3、本工程主要工作量、主要材料用量
本工程主要工作量，土石方开挖12295 m3,浆砌石6500 m3, 混凝土 947 m3。
本工程所需主要材料钢材32t,钢筋19t，水泥934.1t,木材料25 m3,块石7670 m3, 碎石833 m3,河沙3121 m3。
第六章 工程管理
本工程项目由私营业主出资改造，技改完成后，由私营业主经营管理。工程建设应严格执行基建管理程序，实行项目法人责任制、施工招投标制、建设监理制和合同管理制，确保工程建设质量。
第七章　工程投资估算
一、 工程投资估算表 二、分项工程造价估算
1、水陂加固工程造价
编号
工程项目
单位
数量
单价（元）
造价（元）
备注
1
基础土方开挖
立方米
125
15
1875

2
基础石方开挖
立方米

55
35
1925

3
M5浆砌块石
立方米
550
135
74250

4
C20砼
立方米
53
300
15900

5
控制闸
台/套
1

3500

6
抽水排水费
台班
55
65
3575

7
合计

101025

2、引水渠道加固工程造价

3、前池加固工程造价
编号
工程项目
单位
数量
单价（元）
造价（元）
备注
1
平台土方
立方米
250
15
3750

2
平台石方
立方米
25
35
875

3
池底土方
立方米
155
20
3100

4
池底石方
立方米
35
45
1575

5
M5浆砌块石
立方米
350
165
57750
含批挡
6
闸门、拦污栅等
套
1

4000

7
C20砼
立方米
4
250
1000

8

72050

4、压力管道工程造价

5、厂房及尾水工程造价

6、机电设备造价

7、配套工程造价

三、工程效益指标
1、多年平均发电量：215.9万千瓦时；
2、发电年利用小时：4318小时；
3、单位千瓦时投资：1.23元/千瓦时。

第八章 工程经济效益分析
一、基本数据
1、电站总投资：K=265.1万元;
2、电站装机容量：N=500kw；
3、设计多年平均发电量：215.9万千瓦时;
4、单位千瓦投资：5300元/千瓦；
5、单位电能投资：1.23元/千瓦.时;
6、施工期：m=0.5年；
7、税率：6%；
8、售电价：S=0.42元/千瓦时。
二、经济指标投资回收年限的计算
1、工程总投资
由投资估算表可知，***电站技改工程估算投资人民币265.1万元，因改造工程施工，电站将因停止发电损失，按前六年平均电量的半年电量计：110万kw.h/2=55万kwh，则损失电费收入：55万kwh×0.42元/kwh=23.1万元。
故计算总投资I=265.1+23.1=288.2万元；
2、发电效益：****电站近六年平均发电量仅110万kwh，技术改造后多年平均发电量为215.9万kwh，每年净增发电量105.9万kwh，人员及费用不用增加。
经济分析如下：
工程总投资：288.2万元；
自筹资金：88.2万元；
争取上级拨款：200万元；
年增发电量:E=105.9万kwh
售电价（平均）:S=0.42元/kwh
固定资产形成率:Ф=0.9
税收:6%
电量损失率：η=8%
（1）年增发电收入：B=E.(1-η).S =105.9×(1-0.08)×0.42 =4092万元
（2）税收:F=40.92×6%=2.45万元
（3）固定资产折旧费（按20年折完计算）
A=1/20.Ф.I=1/20×0.9×288.2=12.97万元
（4）年纯利润
G=B-(A+F)=40.92-(12.97+2.45)=25.5万元
（5）投资回收年限
T=工程造价/年纯利润=288.2×0.9/25.5=10.17年
（6）投资回报率
i=净利润/工程总造价
=25.5/288.2×0.9=0.098=9.8%
结论
经过上述分析论证，根据***电站所具有的水力资源、可开发的水能潜力以及对现电站多年发电情况的分析,结合****县工业农业对用电需求增长的预测可知，对该电站进行增容技改是可行的。从经济评价分析，扣除折旧费及税收后,十年可收回全部投资，经济效益是显著的。综述，对****电站进行增容技改是可行的，符合广东省十大“双优”技术改造工程专题目录第入款“重大节能与资源综合利用工程”第二条资源综合利用电站。

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