水力发电厂机组改造可行性研究报告.doc

XXX水力发电厂3号机组技改工程可行性研究设计报告lX省X勘测设计研究院二九年十月目 录1 概述 11 工程概况.1-1 12 机组存在问题1-22 改造必要性 21 机组设备陈旧，技术落后.2-1 22 机组设备老化严重，事故率高.2-1 23 机组长期带病运行，缺陷多2-224 水轮机通流部件磨蚀严重，不能保证安全运行.2-325 原电站的装机容量选择偏小，具有增容的潜力.2-43 水文资料 31 流域概况.3-1 32 气象.3-1 33 水文基本资料.3-2 34 径流.3-4 35 洪水.3-836 坝下水位流量关系曲线.3-104 改造可行性分析41 同类型电站改造情况.4-142 径流调节计算.4-343 经济合理性分析及方案选择4-544 水力机械.4-645 电工4-1246 机电设备清单4-1847 主要建筑物4-1948 水力过渡过程计算.4-255 工程进度安排51 施工条件.5-152 施工方法5-153 施工总进度5-26 工程管理61 管理机构.6-162 主要管理设施.6-17 设计概算 71 编制说明7-1 72 设计概算附表.7-28 经济评价 81 安全效益分析8-1 82 增容效益分析.8-183 结论与建议.8-19 工程特性表.9-110 附图.10-13X可行性研究 1 概 述1 概 述1 概 述11 工程概况X水力发电厂位于闽江沙溪支流九龙溪中游的永安市X镇附近，距永安市区45km，现总装机容量115MW（175MW220MW），年平均发电量5.3亿kW.h，是一座以发电为主、兼有防洪和灌溉效益的综合利用工程，为X省“四五”计划重点建设项目的中型水力发电厂。X大坝为混凝土宽缝重力坝，高92m，正常高水位库容6.4亿m3，属季调节水库。大坝设置三孔16m宽的溢洪道，引水系统和地面式厂房布置在大坝左岸。引水系统为一洞三机布置，调压井后一分为二，分别引至1#、2#机组和3#机组，原设计总装机容量113.5MW，1#、2#机组组成扩大单元，配一台63000 kVA 三卷变压器；3#机组为单元接线，配一台120000 kVA双卷变。110kV侧接线为五角型接线，户外敞开式布置。1971年底主体工程土建部分基本完成。1974年开始安装水轮发电机组，1975年9月12日水库开始蓄水。1#机组（20MW）和3#机组（75MW）分别于1975年10月28日和12月26日投产发电，至1976年底发电量为4.13亿kWh。由于3#机组投产后一直存在着机组环形接力器在大开度漏油严重、调速环变形大等故障，调速器大开度受到限制致机组负荷受限，1977年通过一系列的整治将3#机组出力从受限60MW提高到设计容量的75MW，达到设计要求。1977年5月，2#机组（18.5MW）开始安装，1978年10月22日投产发电，全部3台机组先后并入闽北电网运行。1978年底，省计划委员会召开X水电站竣工验收会议，正式交付生产管理单位。1980年12月，通过对2#水轮机的技术改造，机组出力由18.5MW提高到20MW，由此3台机组的总装机容量达115MW。2006年4月1#机组更新改造后投运，改造后该机设备状况一直良好。12 机组存在问题X水电厂3#机从投产发电以来，已运行34年，由于机组在制造时就存在质量问题，且运行年久，设备老化严重，主机方面存在着较多的问题。一是3#机组在中、高水头下运行存在较宽的振动区；二是上世纪七八十年代3#机作为X电网主要调峰调频机组，常在恶劣工况下长时间运行，也严重影响了机组的整体健康状况；三是推力瓦托盘强度不足，曾发生10推力瓦托盘断裂（且发现另有四块托盘裂纹明显），造成了重大的设备事故；四是转轮汽蚀严重，10叶片与下环连接处存在裂纹，其他叶片汽蚀严重，在经过多次补焊处理后，叶片产生变形，导致转轮效率下降；五是水轮机主轴密封在下游高水位情况下漏水量偏大；六是发电机定子B级绝缘，绝缘老化脆化，绝缘电阻不合格；七是发电机转子磁极结构存在隐患：转子线圈端部封闭不严，转子绝缘不合格。如1993年转子#8磁极绝缘不合格（0.1M），2007年曾出现绝缘为零；八是发电机转子刹车环（与转子铁芯下压板为一体式，不能单独更换刹车环）磨损严重，局部铁心穿心螺杆头、紧固螺母已被磨到（共9根）；九是环形接力器活塞缸体磨损导致大量漏油现象等。以上隐患不但随时威胁着该厂的安全生产，而且因水轮发电机组效率较低而影响电厂的经济效益，2005年X集团公司安全性评价专家组建议：尽早制订#3发电机更新改造技术方案并安排实施。因此急需对机组进行更新改造，以确保安全生产，提高经济效益。1-2华电福建安砂水力发电厂3号机组改造可行性研究 2 改造必要性2 改造必要性华电福建安砂水力发电厂3号机组改造可行性研究 2 改造必要性 2 改造必要性21 机组设备陈旧，技术落后X水电厂3#机由原天津发电设备厂设计、制造，水轮机型号为HL702-LJ-410，发电机型号为TS-854/190-44，为文革时期的产品。3#机于1975年投入运行，至今已经运行34年，该机组是前苏联四十年代的机型，我国五十年代中期引进使用，曾列入我国七十年代水轮机转轮系列型谱，该转轮各项性能指标明显偏低。从现代水轮机的设计性能来看，无论是转轮的过流能力，还是其效率都有很大潜力可挖。22 发电机设备老化严重，事故概率高（1）发电机线棒为B级绝缘，定子绝缘不合格：由于运行年久，绝缘材料已老化，绝缘电阻不合格。现在发电机定子绕组交流耐压值已降到1.3倍额定电压，发电机接近技术寿命上限。近几年来测绝缘换算到75时的最低值为0.98M，且大部分数值在13 M的范围内，与电厂运行规程中规定的机组在线圈温度为75时的定子绝缘电阻要求值14 M相差较大。根据“GB/T7894-2001”水轮发电机基本技术条件第4.2.9条的规定，经计算，X水电厂水轮发电机定子绕组对机壳或绕组间的绝缘电阻值在换算到100时应不低于7.33 M，换算到75时，定子绕组绝缘电阻值应不低于23.74M。2005年X集团公司安全性评价专家组也建议：尽早制订#3发电机更新改造技术方案并安排实施。附表：今年近几个月的3机定子绝缘电阻登记日期登记时间环境温度（）环境湿度（）定子温度（）R15（M）R60（M）K值换算到相应温度应达到的绝缘电阻(M)2009082919:1726 70632.36.22.741.722009080114:3724656125.02.545.83200907022:542478581.54.02.6752.77200906042:172388542.56.02.463.69从表中可以看出绝缘电阻的要求值与实际绝缘电阻R60相差较大。（2）转子励磁电流滑环已磨损十分严重，最大磨损量约2mm，且该滑环结构易变形、定位差，摆度较大（0.30mm）。（3）发电机转子刹车环（与转子铁芯下压板为一体式，不能单独更换该刹车环）磨损严重，有多条环形深痕磨损量有的已达10mm以上，局部铁心穿心螺杆、紧固螺母已被磨到（共9根），见图13。（4）发电机转子磁极结构存在隐患转子线圈端部封闭不严，使转子磁极在靠刹车环处易积灰，1993年转子#8磁极绝缘不合格（0.1M），2007年曾出现转子绝缘为零，后请厂家到现场处理，厂家认为转子磁极绝缘随时间推移被碳粉腐蚀，按发电机的寿命，运行到期应及时对发电机进行改造，目前发电机连续运行中转子绝缘水平波动大（有时低于0.5M，处理后在100M左右）。（5）由于发电机运行达35年，发电机定子铁芯靠上游侧有三处从上端部至下端部贯彻性变形，随着时间推移，可能会造成割破线棒表面绝缘、导致线棒及铁芯损坏事故。23 机组长期带病运行，缺陷多由于该机组在文革时期制造，存在着一系列的质量问题，在1983年就曾出现过因振动过大等原因而导致推力瓦托盘开裂的重大事故。投产34年来，X水电厂针对机组运行中存在的缺陷，进行了整治，例如，对转轮叶片进行局部修形、接力器密封改进等。尽管采取了诸如上述的不同程度的技改措施，机组在实际运行当中仍然存在着以下一些主要缺陷：（1）虽然1996年机组大修时对转轮叶片进行了局部修形处理，但是水轮机在49.373.3m水头范围内的中高水头下运行，仍然存在比较严重的振动区，譬如62.3m水头时，存在二个振动区，当机组负荷在25MW附近，发电机上机架垂直振动值达0.181mm，当机组负荷在3545MW之间，发电机上机架垂直振动值达0.192mm，以上振动值均大大超过了DL/T 710水轮运行规程的规定允许值（0.08mm）与原设计标准。6080年代在我国5085m水头段的水电站中普遍采用，包括X水电厂在内HL702（型谱型号为HL220），龚嘴、枫树坝、柘溪、凤滩、池潭等众多水电站均使用该机型，但由于HL702机型存在的固有缺陷，在40%50%负荷范围内存在比较大的振动区，目前大部分机组已进行了技改。因而要彻底解决X水电厂水轮机的振动问题，唯一的办法是更换水轮机转轮。（2）水轮机导叶接力器采用环形接力器结构。由于环形接力器其本体结构复杂，活塞为弧形，活塞成环向行走时位置易漂移，加之原调速环设计刚度较差，运行中误差相对较大，接力器定位差、密封盘根间隙难以调整，漏油、啃缸现象较为严重，在1995、2002、2008年曾出现过大量漏油现象，对机组的安全稳定运行存在一定的威胁。此外，设计时为适应环形接力器的结构布置，使得水导轴承外围支架布置臃肿，对导水机构等检修、维护不便，且调速环设计得又低又宽，部分导水叶双连臂被遮盖在环形接力缸体下方，使导叶立面间隙调整不便，达不到调整要求，常引起导叶漏水量过大，造成机组发生潜动现象。目前采用环形接力器的水电厂有的已进行了取缔性的改造，X3机环形接力器的改造也将势在必行，经了解浙江乌溪江水电厂管辖的湖南镇电站原机组及辽宁桓仁电厂原机组（与3#机同型）导叶接力器同为环型，改造后为直缸摇摆型，改造后效果良好。24 水轮机部件磨蚀严重，不能保证安全运行（1）目前运行的转轮存在比较严重的空蚀现象，近几次大修均需用大量的不锈钢焊条补焊（1991年用140kg，1996年用145kg，2003年用148kg,2008年用151kg），以上空蚀质量均严重超过了GB/T 15469反击式水轮机空蚀评定规定的一般正常情况下的水轮机空蚀保证量（30.26 kg）与原设计标准。2008年11月大修时，对转轮检查的情况是：转轮各叶片均有不同程度空蚀现象，总体空蚀面积较大，且空蚀深度较深，空蚀部位主要发生在叶片出水边背面靠近下环处及叶片与上冠、下环连接处，大多数空蚀深度在56mm左右，叶片出水边背面及与上冠连接部分空蚀尤为严重，空蚀深度达1012mm，经统计空蚀总面积为2612cm2，其中10叶片与下环连接处的裂纹长度为15cm。2008年#3机大修时转轮汽蚀情况图见图48。每年小修都要对转轮进行修补，由于运行时间长，转轮修补次数多，转轮叶型已走样，运行中除了效率低还伴有振动，容易造成导水叶立面隙不断加大而发生漏水严重的现象。水轮机导叶漏水严重，造成机组停机困难，不仅严重影响了3#机组的安全生产运行，而且还使导叶空蚀严重、投入了大量的人力与物力维修，造成了很大的经济损失。（2）水轮机主轴密封在下游高水位情况下漏水量偏大。如在1995年5月，发生因主轴密封的四个直径16毫米销子全部断裂，定位套下沉51毫米，并与主轴相对移动45度角，使密封出现大量漏水，导致了水淹水车室的事故。究其原因，主轴密封定位套设计上有关参数值偏小，如固定销的综合应力偏小，导致在正常运行情况下被剪断。近几年虽进行一些必要的技术改造(如水轮机主轴密封由橡胶平板式改为液压式端面密封)，但仍治标不治本，2008年大修时也曾发现主轴密封环定位套整体下沉了158mm，且与大轴相对移动70余度角的偏移，虽多加了定位销且加大了定位销直径及另加护环等，但下游高水位运行时漏水量偏大，给机组安全运行埋下隐患，应尽快对其全面的改造。（3）水机主轴与水导瓦结合部轴颈已磨损严重，有较大波浪度；水导瓦也存在较大的椭圆度，对水导瓦间隙调整易造成误差，给机组的安全运行留下隐患。25 原电站的装机容量选择偏小，具有增容的潜力X水电厂从1975年至2008年的33年期间，共发电183.56亿kW.h，是X省电网的主力水电站之一。由于X水电厂水库为不完全季调节水库，常年弃水较多，经实际资料统计，X水电厂自1975年至2008年的33年中，年平均入库总水量55.87亿m3，发电用水约仅为43.96亿m3，弃水量为水量11.91亿m3，利用率为78.69%，弃水电量相对较多，因此，通过对机组改造并适当增容方式增加水电站的装机容量，能够提高电站的水量利用率，增发弃水电量，并可将部分基荷、腰荷电量转化为腰荷、峰荷电量，提高电能质量，为系统提供更多的调峰电量和调峰、调频和事故备用容量。综上所述，X水电厂3#机组存在着较多的缺陷和问题，给机组运行和电厂生产带来严重的安全隐患，而且运行34年的机组已接近其设计使用寿命，因此应尽早对3#机组进行全面技术改造，更换水轮机转轮、导水机构、主轴密封、导轴承、控制环（含环形接力器）等可拆卸部件，以及发电机大部分部件。图1图2图3图4图5图6图7图82-11华电福建安砂水力发电厂3号机组改造可行性研究 3水文资料3 水 文 资 料3 水 文 资 料31 流域概况九龙溪为沙溪上游的主干流，位于X省西部，东经1162311722，北纬25362639，它发源于武夷山脉以南的宁化、清流及明溪，由宁化县自西北向东南贯穿清流境地，右纳来自连城的罗口溪，左纳嵩口溪、罗丰溪，与文川溪汇合后注入沙溪干流。X水电站位于永安市上游约45km的X镇，坝址以上集水面积5184km2，河流全长130km，河道平均坡降约1.2，其中沙芜塘至X段，河道平均坡降为1.7。九龙溪流域内植物茂盛，覆盖良好，耕地仅占流域面积的8%，而耕地中水田占95%，水土保持情况良好。X水电站于1970年12月开工，1975年10月第一台机组发电，1978年12月建成并验收。 32 气 象沙溪流域属亚热带季风气候，温暖湿润，雨量充沛。全年大致可分为三、四月春雨，五、六月梅雨，七至九月台风雷雨和十至次年二月干季四个时期。暴雨一般由高空西风低槽和地面锋造成，台风的影响并不显著。根据永安、清流、黄家排、沙芜塘等站资料统计，X以上流域多年平均降水量为1723.4mm，降水量年内分配不均匀，其中36月份降水量约占全年降水量的58.7%，年内以12月份最小，仅占全年降水量的2.8%。全年平均降水日数为170天，以5月份最多平均为21天，10月份最小平均为9天。多年平均水面蒸发量为1067.5mm，最大年蒸发量为1978年的1515.6mm，最小年蒸发量为1969年的761.7mm。流域内多年平均气温为19.1，最高月平均气温为7月份的34.9，最低月平均气温为1月份的4.8，极端最高气温为1961年7月的40.5，极端最低气温为1955年1月的-7.6。多年平均风速为1.3m/s，实测最大风速为19.0m/s，相应风向为WNW。33 水文基本资料沙溪流域永安以上主要水文测站有永安、沙芜塘、清流、宁化等，其中以永安设立最早，于1938年7月开始观测水位、流量，1962年迁往下游3km处，称兴平水文站。清流、宁化于1939年3月开始观测水位，1940年施测流量。沙芜塘站于1958年4月设立，为汛期水位站，1962年改为水位站。1970年1月，在X坝址下游1200m处的码头设立专用水文站，观测水位、流量，1971年8月停测流量，后由X工程指挥部洪水预报组继续观测水位，1975年X电厂接管后改为出库站，同时开展正常的水库水文观测工作。X与永安之间有支流文川溪，其控制站洪田站设立于1958年6月，观测水位、流量。流域测站分布图见图3-1。X电站主要设计依据站是永安（太平）水文站，对该站水位、流量资料，原水电部上海勘测设计院曾于1959年和1965年永安工程初设及1970年X工程初设时先后进行过三次审查，对缺测及不合理的资料作了整编插补和修正，故永安站1970年以前水文资料较为可靠。1970年以后资料，经检查均按规范要求刊布，资料质量合理可靠。1959年、1965年永安工程初设，1970年X工程初设，对永安站水文资料进行过三次审查，对缺测及不合理的资料已作了修正，故永安站的历年水文资料较为可靠。X工程初设、大坝安全鉴定等各个设计阶段，华东院先后对X的插补延长资料进行过多次检查复核，资料完整可靠。3-4福建永安安砂水力发电厂3号机组改造可行性研究 3水文资料34径 流径流系列：根据X坝址1939年至1958年径流成果，和永安站资料以相关方程推算而得。1959年至1975年径流成果，以相关方程推算而得，其中系数0.8225为X与永安集水面积减洪田集水面积的比值。1975年9月水库建成后的径流资料，采用X水电厂还原整编成果。其中1995年至2000年成果，比下游国家基本水文站兴平站和沙县站成果略偏大，本次以兴平站成果为准，作了修正。经综合分析X1939年至2008年径流资料系列之后，本次采用精度较高的1950年4月至2008年3月资料，作为本阶段设计径流系列。经统计计算，X坝址多年平均流量为161 m3/s，其年内分配如表3-1，全系列年月径流成果见表3-2。X坝址多年平均流量年内分配表表3-1月份四五六七八九十十一十二一二三年平均流量(m3/s)248 336 418 168 140 110 79.8 61.5 53.2 55.8 88 169 161 百分比(%)12.8 17.4 21.7 8.7 7.3 5.7 4.1 3.2 2.8 2.9 4.6 8.8 100X坝址历年逐月平均流量成果表 表 3-2单位：m3/s 月 年四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月一月二月三月年1950-195119727940221325311265.464.444.551.341.21961601951-195258522821315676.656.743.082.144.039.768.81951491952-195329830744633319313086.952.053.880.71702672011953-195432944440018894.513771.162.214055.059.565.81711954-195538136267117011660.540.433.133.827.536.153.61651955-195682.846438018619010046.652.041.443.367.31391491956-195713344540711287.61065845.544.435.01401921501957-195821541737991.880.057.880.752.744.550.41191591461958-195915730620111680.013060.538.631.728.21891351231959-196013023071720820937987.373.053.049.530.794.31881960-196114328950011914489.256.447.844.746.474.92151471961-196240235451213718728010510684.172.944.988.71981962-196314754396146813610681.270.248.029.034.057.02231963-196465.830.831619582.769.240.363.931.71211271511081964-196512416189015011879.290.340.729.925.927.045.61481965-196623327328216012545.798.459.143.938.842.876.31231966-196716813554627011689.610354.262.847.886.289.71471967-196817031012099.070.738.832.027.529.825.346.162.686.01968-196974.419684524110261.964.234.537.978.71492421771969-197014129423385.612655.897.953.037.263.548.9247124 续表 3-2单位：m3/s 月 年四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月一月二月三月年1970-197129354441416989.795.074.444.611043.750.058.21651971-197238.118228657.869.899.939.930.552.332.162.927.981.61972-197322328423012027496.874.162.369.510272.01081431973-197463380863527110896.482.269.239.635.074.057.42421974-197510726940118275.937.210710153.578.11432901541975-197625764942111612414517211810646.987.51612001976-197738123962018799.073.415276.25267.557.627.51691977-197810332665920411784.766.743.034.058.653.62191641978-197942148248514911562.357.646.930.839.753.22601841979-198022935227110488.196.136.936.231.335.172.12121301980-198140933410113117311872.554.843.634.658.11831431981-198253237644414813398.174.075.235.633.586.31901851982-198320635742422911483.192.115795.61802816062351983-198445142335299.510099.151.445.228.733.546.497.61521984-198538943763913384.412167.550.134.534.01933072071985-198619622723815316125110968.256.442.177.72841551986-198728331743514656.136.146.159.331.524.731.02061391987-198819536018213291.084.8164 93.0 69.749.192.34451631988-198936446225089.396.018181.359.842.616310263.11631989-199020638218710285.483.758.941.129.657.01131151221990-199135218733597.523120610584.057.564.544.2222166 续表 3-2 单位：m3/s 月 年四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月一月二月三月年1991-199215724511349.262.443.690.444.137.163.22115271371992-199335138744638012798.052.036.543.356.254.41501821993-199423338747018012180.775.056.352.234.01161671641994-199524057948721614096.082.950.198.771.71341781981995-199621119862328035110586.353.248.643.848.21271811996-19973161692629627810562.242.541.842.685.91741401997-19982521744233383972891891111201623444972751998-199921625842015212387.059.657.750.948.834.01261361999-200013934722120521112762.349.232.332.549.373.51292000-200131616129010030113012694.670.01011041561622001-200232249649915917314460.843.643.138.943.861.41742002-200397.590.946123722512023416015011497.285.71732003-200422330822959.361.638.231.429.324.422.642.366.7952004-200515123310612456.354.324.622.420.520.48798832005-2006115811569164160192103.866.550.73258.22222122006-200733445768420910089.145.179.563.143.474.21531942007-200824512153491.918815051.640.753.647.381.451.41383-7华电福建安砂水力发电厂3号机组改造可行性研究 3水文资料35 洪 水351 洪水特性与成因分析形成本流域大暴雨的主要天气系统是高空西风低槽和地面低压锋等相伴形式的静止锋。由于流域东南面的戴云山和玳瑁山脉的屏障作用，一般台风对本流域影响不显著，但强台风与其它天气系统偶然相遇，亦可造成灾害性洪水。暴雨多来自偏西方向，据统计46月锋面暴雨频繁，日雨量可达100mm以上，年最大洪水一般发生在46月，尤以6月发生机会为最多，5月次之。一次洪水持续时间平均在6天左右，各种洪水峰型均可能发生，其中以双峰型和多峰型洪水出现机会较多。352 各设计阶段洪水计算情况（1）1970年初设阶段，采用19391970年的洪水系列，其中，19391961年系列据永安站插补，19621969年由沙芜塘站插补，1970年为实测资料。根据上述推得洪水系列，加上1800、1764、1915和1964年历史洪水资料，进行频率计算，首位洪水1800年重现期定为165200年一遇，1764年洪水重现期定为100年一遇，1915年洪水重现期定为5060年一遇，1964年洪水重现期定为4050年一遇，推得X坝址设计洪水成果，见表3-3。X坝址设计洪水频率成果表表3-3 单位：Qm：m3/s W：108m3 项目均值CvCs/CvP(%)0.010.11251020Qm27200.424.011300898066405930498042403480W11.770.453.07.155.774.353.913.312.832.34W33.640.443.014.311.68.817.906.735.794.80W54.920.473.020.916.712.511.29.408.026.54W75.930.473.025.120.215.113.511.39.677.89 （2）1991年X水电站大坝第一次定期检查设计洪水复查阶段，除延长洪水系列外，尚分析了入库洪水与坝址洪水关系，同时对历史洪水作了进一步分析，最后采用19391989年51年连续系列加入1800、1764、1915年三次历史洪水进行频率计算，其中19711975年为实测系列，19761989年为水库还原系列，1915年历史洪水重现期也作了调整，由原来的N=60年改为N=70年。入库洪峰流量为坝址洪峰流量的1.10倍，各时段洪量在建库前后数值基本相同。设计洪水与初设成果比较，基本接近，成果见表3-4。X水库设计洪水成果表表3-4 单位：Qm：m3/s W：108m3 项目均值CvCs/CvP(%)0.010.11251020Qm入29200.453.512500993073606570549046703830Qm坝26500.453.511300901066805960498042403470W11.790.463.07.415.964.484.013.382.902.38W33.590.473.015.212.29.128.156.865.854.77W54.830.483.021.016.812.511.29.327.926.47W75.840.483.025.320.315.113.511.39.587.83（3）2000年X水电站大坝第二次定期检查设计洪水复核阶段，除延长洪水系列外，对历史洪水又作了进一步分析。最后采用19391999年61年连续系列加入1800、1764、1994年三次历史洪水进行频率计算，其中19391975年为实测或插补系列，19761999年为入库洪水推算所得坝址洪水系列，首位洪水1800年重现期定为220年一遇，1764年洪水重现期定为115年一遇，1994年洪水重现期定为70年一遇，1994年一日洪量重现期定为100年一遇，以P-频率曲线进行适线，优选参数，并经长短历时洪量参数调整，推得X水库峰量频率成果，见表3-5。X水库设计洪水成果表表3-5 单位：Qm：m3/s W：108m3 项目均值CvCs/CvP(%)0.010.11251020Qm入30400.433.512300988073906620558047703940Qm坝27600.433.511200898067206020507043403580W11.890.443.57.866.294.684.183.523.002.46W33.730.443.515.512.49.238.266.945.924.85W54.950.443.520.616.512.311.09.217.856.44W75.970.453.525.520.315.013.411.29.547.79由表可见，本次复核成果与初设成果相比，洪峰、五日洪量、七日洪量成果基本一致，由于1994年特大洪水的加入，一日洪量和三日洪量较初设增大，特别是一日洪量增大较多，p=0.1%一日洪量，本次复核成果较初设增大9%，较第一次定检增大6%。3#机组增容改造工程不改变X水库的泄洪能力及水库特征水位，其机组过流能力反而有所增加，因此增容改造工程不会提高X水库原设计各级洪水位。36 坝下水位流量关系曲线X坝址下游水位流量关系曲线采用1996年6月X水电厂泄水底孔发电工程预可研阶段成果，水位流量关系成果见表3-6。X坝址下游水位流量关系曲线表表3-6水位(m)流量(m3/s)水位(m)流量(m3/s)190.2417195.85937190.4521196.881205190.7534197.891480190.9648198.921790191.1767199.942117191.3788.9200.952461191.58116201.972835191.78145202.993253191.98175204.003703192.17205205.034177192.39237206.044677192.59269207.065212192.78301208.075776193.29386209.106376193.80480210.127007194.82688211.137680基面：黄海高程系统。3-11华电福建安砂水力发电厂3号机组改造可行性研究 4 改造可行性分析4 改造可行性分析4 改造可行性分析41 同类型电站改造情况41. 1 广东枫树坝水电站机组增容改造枫树坝水电站位于广东省龙川县境内，始建于1971年，装机280MW。#1、#2水轮发电机组分别于1973、1974年投产发电，水轮机型号为HL710-LJ-410（HL220 水轮机的改进机型），发电机型号为SF80-44/8540，额定出力80MW,额定水头60m。机组为原天津发电设备总厂生产。当时转轮叶片、活动导叶等铸造质量较差。经过三十余年的运行，机组严重老化，水轮机转轮空蚀较严重,叶片翼型经多次补焊变形较大，效率明显下降。根据广东电力试验所的试验报告，在净水头58.5m时，最高效率仅为84%。导水部件磨蚀较大,活动导叶因制造原因翼型误差较大、三段轴套磨损严重等引起停机漏水量大；环形接力器密封损坏漏油频繁临检。发电机磁极绝缘老化，定子铁芯锈蚀严重，整体绝缘等级不高，运行可靠性明显下降。为解决设备存在的问题，提高机组的效率与出力，2001年1月, 电站完成机组增容改造可行性论证报告, 确定增容改造的基本目标：发电机按照额定出力100MW，额定功率因数0.85设计制造；水轮机根据各厂家实际的转轮模型设计确定额定出力和最大长期出力。2001年10月粤电公司正式批准立项。 2002年11月，电站与哈尔滨电机厂签订水轮机增容改造合同，在不改变通流部件的前提下替换原有转轮，更换后的转轮为HLA835A-LJ-417，达到提高水轮机整体水力性能，增加机组出力的目的。2003年3月，电站与天发重型设备有限责任公司（原天津发电设备总厂）签订发电