二级水电站前池自动捞草机应用设计方案

1、二级水电站前池自动捞草 机应用设计方案一、国外现状、技术发展趋势、生产需求和市场前景1、国外现状水力发电站发电引水过程中，由于水流中含有大量杂草、树枝等污物，在流经发 电进水口拦污栅时被拦截，导致发电进水量不足、机组负荷降低。严重时拦污栅被堵 满，人工不能即使清理，导致机组进水不足、造成事故停机。2、技术发展趋势面对污物堵塞拦污栅、影响机组正常运行的问题，国部分中小型水电站目前均广 泛采用回转式或移动翻转式自动清污机清理堵塞物。其基本原理是：自动捞草机通过 回转的齿耙将拦污栅拦截水流中所挟带的污物（树枝、树叶、杂草、生活垃圾、浮冰 等）捞到桥面上，用皮带输送机或其他方式运走，避免有害污物进入引

2、水道，保证机 组或其他设备与结构顺利运行。3、生产需求玉门油田所属大湾二级水电站和龙腾水电站坐落在昌马总干渠上，每年汛期由于 水库排洪排沙，大量的杂草、树木、工程垃圾等顺水而下，在电站闸房和前池进水口 处被拦污栅拦截，大量淤积在拦污栅前，造成电站进水不畅。为保证发电进水，都需 要组织大量人力进行人工打捞，由于人工捞草工作量大、缓慢，不能及时清除和积聚 在栅前的污物，仍严重影响水电站正常工作，多次造成发电用水量不足，进而导致机 组减负荷或事故停机。二、研究目标和主要研究容龙腾水电站处于大湾二级水电站下游， 其发电用水是由大湾二级水电站尾水过流 因此，在大湾二级水电站进水口实现自动清污，在上游清除

3、堵塞物，龙腾水电站的进 水堵塞问题同时也得到了解决。通过引进先进技术，实现机械自动清污，减轻劳动强度，解决进水不畅、影响机 组安全运行的问题，是提高水电站效益的有效手段之一。三、关键技术和技术研究路线（方案）比选 关键技术：自动捞草机的选型及最佳安装位置的选择。 选型：移动伸缩式清污机该设备主要由行走机构、开合机构、升降机构、伸缩机构、耙斗机构、防倾机构、 配重机构、自控系统（组成主机）以及格栅、污物车、轨道等组成。主要技术原理是： 主机在轨道上行走（移动）至需要清污的格栅处，伸缩机构、升降机构、开合机构的有 序连动使耙斗机构实现清污动作并复位。全部动作都由自控系统控制实现，为了方便操 作，共

4、设有动、连动三种自动控制方式。该设备只有一台主机就能管理多个格栅的清污 工作，具有高效、安全、节能等特点，可使泵站清污设备的投资成本和运行费用明显降 低。（1）伸缩机构、升降机构、开合机构的有序连动使把斗机构实现清污动作。（2）翻斗机构能自动翻转（倒出污物）及自动复位。（3）自控系统采用了较先进的可编程控制器（PLC）,可靠性高。 该设备技术基本成熟，广泛应用于电站中。主机采用了防 倾机构和配重机构、钢丝绳采用了防松机构、电气系统设置了过载保护功能等，整套设 备有较高的安全性。回转式清污机回转式清污机固定安装在泵站、电站、倒虹吸等水工建筑物的进水口处，它以拦污 栅拦截水流中所挟带的污物（树枝、

5、树叶、杂草、生活垃圾、浮冰等），并通过回转的齿 耙将其捞到桥面上，用皮带输送机或其他方式运走，避免有害污物进入引水道，保证机 组或其他设备与结构顺利运行。由于每个耙齿都插入栅面一定深度，故栅面上的污物被 强制随齿耙运动，当齿耙转到栅体顶部，牵引链条换向时，齿耙也随之翻转，此时耙上 的污物脱落到工作桥面或皮带输送机等设施上，被送出桥面。回转式清污机是将拦污和清污结合为一体的固定式连续清污设备。它主要由栅体、 清污耙（齿耙）、传动系统三个部分组成；根据引水道底污物情况，有时在栅体底部增设 辅助栅。根据大湾二级水电站水工建筑物实际情况， 建议选择回转式清污机。自动化程度不高，便于维护使用以及故障检修

6、。引水渠宽12m，闸房拦污栅分两段，每段约 6m。在电站引水口（闸房）拦污栅前 安装一台自动捞草机，在水工建筑物上方架设导轨，自动捞草机可在两个拦污栅之间移 动清污。拦污栅上方安装输送带，将污物送出。优点：闸房是引水口第一道拦污栅，自动捞草机在此处将大量污物打捞排除，极少 量污物进入渠道，通过前池拦污栅拦截，基本不影响正常进水，清污效果明显。缺点：1、闸房拦污栅跨度大，设备制造成本高。2、自动捞草机外形较高，而闸房水工建筑物低，设备安装空间不足，需对水工建筑 物进行大围改造，不易施工。设备投资:自动捞草机 2台7万元/台 共14万元 输送机 1台5万元/台 共5万元 合计19万元万案一引水渠宽

7、12m，前池拦污栅分为三段，每段立柱跨度 4m。拆除闸房拦污栅，在电 站前池拦污栅前安装一台自动捞草机，于水工建筑物平台上铺设导轨，自动捞草机可在 3个拦污栅之间移动清污。拦污栅上方安装输送带，将污物送出。优点：1、设备安装可利用前池水工建筑物基础，便于改造。2、可直接利用拦污栅上方廊道安装输送带。3、安装1台自动捞草机，设备投资小。缺点：水中污物过多时，移动清污速度慢，清污效果相对较差，对进水量仍有影响 设备投资：自动捞草机1台6万元/台 共6万元输送机 1台5万元/台 共5万元导轨设计安装共3万元合计14万元为达到良好的清污效果，设备安装位置如方案二,在前池3个拦污栅处各安装1 台自动捞草

8、机，固定作业。优点：可进行连续捞草作业，彻底解决杂草堵塞拦污栅的难题，保证机组正常运行。 缺点：投资较大。设备投资：自动捞草机 3台6万元/台 共18万元输送机 1台5万元/台 共5万元合计23万元综合比较以上各方案优缺点，方案二投资较小，但清污效果较 方案三差，需要解决 捞草机移动捞草的难题；方案三投资虽较大，但清污效果较好，为保证发电引水顺畅， 宜确定为实施方案。注：以上项目投资为设备总投资，不含土建改造费用及其他人工、材料、车辆费用。四、主要技术经济考核指标1、设备制造技术标准符合国家相关标准；2、安装后必须达到整机运转操作灵活；3、设备安装过程中对水工建筑物的改造不得破坏承重结构；在达

9、到自动清污目的同时，减少汛期水电站因进水堵塞造成减停产的时间，保证发 电引水正常过流。五、项目验收最终成果及成果形式最终成果及成果形式：1、实现大湾二级水电站前池污物自动清除并运出；2、实现大湾二级水电站、龙腾水电站进水通畅；3、电站机组满负荷运行，减少停机时间，达到项目预期增产效果六、项目研究进度计划（按照里程碑阶段编制进度计划，填写计划进度表，并用甘特图表示）（一）计划进度表研究阶段起止时间研究容阶段目标项目咨询调研2005年9月一2005年 10月项目可行性研究确定项目方案可仃性论证2005 年 10 月一 2005 年 11 月根据项目投资及效果论证最终实施方案、设备选型确定实施方案设

10、备招标、合同 签定2005 年 12 月一2006年1月提交改造方案、签疋施工合冋通过改造方案审核施工准备阶段2006年1月一 2006年2月设备生产厂家负责现场改造与设备安装完成设备安装调试实施、检查阶段2006年2月一 2006年5月项目实施作业完成项目作业初步验收阶段2006年5月一 2006年8月初步运行工况通过项目整体试运行竣工验收阶段2006 年 10 月一 2006 年 11 月性能与效果是否达到预期通过项目整体验收说明：阶段目标为经过该阶段研究应取得的阶段成果，目标应具体、量化，具有可考核性。（二）计划进度甘特图七、资源计划（一）人力资源计划研究人员职称/职务所学专业单位部门人

11、工费率 （元 /月）在项目各阶段研究时间和主要任务阶段一阶段二阶段三阶段四阶段五建东厂长水电厂项目方案选疋审核施工设计方案灵运总工程师水电厂项目方案选疋审核施工设计方案罗小强副厂长水电厂项目方案选疋审核施工设计方案吴三平部长企管监督部项目方案选疋审核施工设计方案参与设备调试参与验收商利民助理工程师/ 副作业长电力工程水电作业区项目方案选疋设备选型审核施工设计方案参与设备调试参与验收杜建元助理工程师/ 副作业长热能机械水电作业区项目咨询调研设备选型审核施工设计方案参与设备调试参与验收朱占军工程师化工机械水电作业区项目咨询调研设备选型审核施工设计方案参与设备调试参与验收光建助理工程师水电工程水电作

12、业区审核施工设计方案参与设备调试参与验收江安全员应用电子技术水电作业区审核施工设计方案参与设备调试参与验收建基技术员计算机应用水电作业区参与设备调试参与验收（二）设备资源计划序号仪器设备名称生产厂家隶属单位购置、使/占用台件购置、使/占用费使用理由单位：千元1自动捞草机待选60.00主体设备2钢轨待选30.00辅助设备3输送机待选50.00主体设备八、前期研究基础情况和支撑条件分析1项目前期研究基础情况大湾二级水电站自运行以来，每年汛期必须安排大量人力对杂草、树根进行打捞，由于人力有限，打捞不及时，进水量不足，造成机组低负荷运行，严重时导致机组停机。每年汛期， 仅低负荷运行造成单机负荷每小时减

13、少150 200Kw，大湾、龙腾六台机组共减负荷900 1200KW，造成很大的经济损失。立项工作前，项目人员对梯级电站自动清污机的使用效果进行了前期调查，使用效果良好。该设备技术成熟，目前广泛用于电站、泵站等进水口拦污栅的清污作业。2、与国外合作研究及技术引进相结合的可能性（要列出对外合作容，提供合作机构的资质、研究优势、合作经历等背景资料。必要时，以附件形式附在开题设计报告中）3、与基本建设、技术改造等工程结合的可能性大湾二级电站前池水工建筑物结构基本具备自动捞草机安装、使用条件。九、与本项目有关的专利检索及其法律状况分析十、应用前景和经济效益预测大湾二级水电站前池自动捞草机应用项目完成后

14、，将实现杂草污物自动清除的目的，从而解决汛期水电站发电引水正常过流，机组满负荷运行，减少因断 水造成的事故停机。按2005年运行情况计算，大湾二级水电站和龙腾水电站汛期共少发电：1、减产损失汛期50天，单机最低减负荷150Kw，6台机组减负荷900 Kw， 上网电价按0.18元/Kw，经济损失：900Kw X 0.18 元/Kw X 24 小时 X 50 天=194400 元2、停机损失2005年汛期因拦污栅堵塞，造成进水量不足，两座水电站累计停机20天，按总负荷12600KW计，经济损失：12600KW X 0.18 元/Kw X 24 小时 X 20 天=1088640 万元以上两项经济损

15、失合计1283040万元，人工捞草成本尚未进行计算。引进自动捞草机后，机组可实现满负荷运行；累计停机天数每减少一天，即 可减少经济损失：12600Kw X 0.18 元/Kw X 24 小时 X 1 天=54432 万元项目实施后，每年增加经济效益至少2030万元，一到两年，即可收回投资， 并有利于生产运行安全。因此，该项目实施尤为必要。卜一、经费预算明细表项目分类各研究阶段预算（按照里程碑阶段编制）阶段阶段阶段阶段阶段小计1、材料（大宗）（1）、（品名）自动捞草机180000.00 元（2）（品名）输送机50000.00 元2、分析（、检验、测试）（1）（项目）（2）（项目）3、设备购置/租用、（1）、购置（设备名）（2）、租用（设备名）吊车3000.00 元4、计算机时/资料处理、解释5、燃料动力消耗柴油1000.00 元6、样机试制7、现场试验（1）、（明细）（2）、（明细）&其他直接费（1）、外协（2）、调研800.00 元（3）、培训（4）、咨询（5）、评审/验收其他费用（列出项目明细）土建改造小计9、不可预见费10、房屋占用费11、直接人员费（按人员在每个里程碑阶段的工作全工时计算）12、管理费十二、项目人员组织项目组织结构表姓名单位/部门年龄职称/职务从事专业联系Email地址项目经理罗小强水电厂副厂长