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1、 工程设计证书1844124-SB湖南省 新化县水 车 电 站 扩 建 改 造工 程 可行性研究报告 新化县水利水电勘测设计院设计单位： 湖南省新化县水利水电勘测设计院工程设计证书编号： 184412-Sb院 长 ：陈新辉总 工 程 师： 袁顶华项 目 负 责 人 ： 主 要 设 计 人 员： 2 目 录1 综合说明31.2工程改造的主要内容41.3工程估算与效益分析51.4 国民经济评价51.5配套工程建设的可行性与必要性52 水文82.1流域概况82.2气象92.3径流92.4洪水133.工程任务和规模173.1地区社会经济发展状况173.2配套工程建设的可行性与必要性183.3电站设计水
2、头的确定203.4水能计算213.5装机容量选择233.6工程规模234 工程总体布置及主要建筑物244.1工程等别及标准244.2工程布置及主要建筑物255 水力机械、电工及金属结构285.1电站基本参数285.2主机设备的选择及主要参数285.3水机附属设备选择305.4电气一次主要设备选择315.5 电气二次325.6 直流系统345.7 厂用电系统356 工程管理366.1管理机构366.2管理范围367 施工组织设计377.1施工条件377.2施工导流377.3主体工程施工377.4施工交通及施工总布置387.5施工总进度388环境影响评价及水土保持398.1环保状况398.2环境影
3、响预测398.3环境保护措施及环保投资估算408.4综合评价与结论408.5工程环境保护408.6环境保护投资449工程投资估算469. 1取费标准469.2工程设计投资概算479.3 投资主要指标479.4 资金筹措489.5 具体投资表：4810经济评价67101 概述6710.2 改造资金筹措6710.3 参数取值说明6810.4 国民经济初步评价68龙 湘 电 站 扩 建 工 程 可 行 性 研 究 报 告3新 化 县 水 利 水 电 勘 测 设 计 院1 综合说明1.1水车电站位于新化县水车镇古城村，距县城53km，在水车古城河上筑坝拦水，引水2160m在古城村建站发电。水车电站由新
4、化县水利水电工程技术人员规划设计，于1979年5月破土动工，1980年8月建成投产发电。电站大坝控制集雨面积49km2，引用流量1.6m3/s，设计水头22m。电站装机1100KW及1125KW机组各一台，共2台225KW。电站设计设备年利用小时2222小时，多年平均发电量58.5万度。电站投产时即就地并入新化县地方电网运行，1986年水车35千伏变电站建成投运时，即通过10千伏线路在水车变电站并入地方电网运行至今。电站1980年8月建成投产时，共投入资金42.8万元,建成大坝、渠道、前池、压力管道等拦引水工程，建厂房一座，安装水轮发电机组2台共225KW。大坝为浆砌石坝，坝高3m，坝顶长19
5、.5 m，大坝控制集雨面积49平方公里；引水渠长2160m，矩形断面，大部分未衬砌，断面不规则，断面尺寸都在1.51.5m左右，其中渡槽2条计40m；前池长14m，宽5m、深6m；压力管道为预应力钢筋混凝土管，由当地的新化县水电预制厂制造，直径0.8m，管道全长90m，厂房一栋，建筑面积240平方米。电站建设投产时，属水车公社社办企业，水车镇组建水电公司后，电站产权属于水车镇水电公司。2008年12月，电站改制使电站成为私有制企业，现在，水车电站是一个有28个股东的私有股分制电站。为了充分利用水资源，发挥电站的经济效益，经水车电站各股东和有关水电部门的技术人员调查研究分析，决定对电站进行扩建，
6、本次设计有关资料全部由水车电站提供，我院编制完成水车水电站扩建改造工程可行性研究报告。1.2工程改造的主要内容为了消除电站设备、设施的隐患，充分利用水车电站的水能资源和发挥水车电站的工程效益，对电站的水工建筑物和机电设备进行扩建改造。工程扩建改造的具体内容分为水工和机电两部分：水工部分：拦河坝：大坝坝体加固；引水渠：原浆砌石渠三面砼加固处理。机电部分：（1）电气部分：将原有2台2125KW水轮机组、变压器、进水闸门等进行更新。更换成1160KW+1250KW的水轮机组，按照水能计算成果和农村小水电管理的要求，选择具有效率高、运行性能好、维护简单方便的新型水轮发电机组和一套技术先进、自动化程度较
7、高、能实现现代化管理功能的配电装置和检测、控制、操作装置。（2）进水闸、冲砂闸的控制改造，进水闸能实现快速关闭。（3）设置水位自动观测装置。1.3工程估算与效益分析本工程静态总投资 248.53万元，动态总投资285.22万元，其中：建筑工程110.19万元，机电设备及安装、金结设备及安装工程97.91万元，临时工程7.76万元，其它费用20.83万元。电站扩建改造完成后，多年平均发电量177.4万kwh，比原来增加118.82万kwh，年财务收入64.23万元，单位投资6956元/kw。经过经济分析，该项目的经济内部收益率、财务内部收益率、贷款偿还年限等指标均满足合理要求。经济评价计算指标如
8、下：1.4 国民经济评价经计算年财务内部收益率FIRR=10.5%8%财务净现值FNPV=19.25万元0投资回收年限P(t)=8.42年1.5配套工程建设的可行性与必要性1.5.1配套工程建设的可行性一、扩建改造积极性高。电站事务会扩建改造工程有很高的积极性，决心抓住这次项目机遇，彻底改善电站的硬件设施差的状况，从而实现自动化操作。二、配套工程基础较好。水车电站有较好的水利条件，水量有保证，开发利用新化的水能资源，加强小水电建设，推动农村电气化，能加快社会主义新农村建设，因此，扩建改造工程具有较好的群众基础。三、配套设施潜力大。电费收入是水车电站的主要经济收入来源，电站的扩建改造完成之后，水
9、车电站每年增加发电收入35.6万多元。1.5.2配套工程建设的必要性一、扩建改造是改变工程现状的迫切需要：电站修建于上世纪七十年代末八十年代初，那时正值国家困难时期，社会经济技术非常落后，工程从设计到建设都存在许多不足，大坝、引水渠和发电厂房等水工建筑物存在不少缺陷和安全隐患，限于当时设备制造等及年代久远的原因，水轮机选型与水头不配套，水轮机标牌出力125KW，经过多年的运行老化，单机实际最大出力只有70kw左右，尤其是机电设备运行近30多年来，发电机定、转子绝缘强度降低，在春、夏季节，停机超过24小时，定子绝缘电阻值下降到2M以下，每次开机并网需要一段较长的干燥时间，存在安全隐患，效率逐渐下
10、降。原配电装置技术落后，直流电源采用交流整流方式，一旦厂用电消失，直流电源也随之消失，严重影响了保护装置的可靠性，继电保护和检测装置都比较原始，速动性、灵敏性、准确性都很低。许多设备已被淘汰，原型号的机电产品现在无法从市场上采购，两台发电机组的生产厂家已转行，对机组的零配件更换和维修造成困难。设施和设备存在许多难以处理的缺陷和安全隐患。引水坝坝基冲刷淘空，溢流面侵蚀严重。发电厂房屋顶盖为木屋架挂小平瓦，许多平瓦破碎，屋顶漏水严重，而市场再没有生产相同的平瓦，处理漏水必须整体改造。厂房没有设置行车、检修主机吊装困难。主阀操作纯手动，不仅劳动强度大，而且启闭时间长。水轮机前、后盖磨损严重，转轮汽蚀
11、多次焊补破坏了原叶片形状。主轴弯曲变形，轴承运行温度偏高等。主厂房的噪音大，夏、秋季节厂房内温度高，最高达到40。C以上，而在冬季室内温度又很低，加上机组风叶，飞轮转动驱动的冷风寒风刺骨，运行人员的值班条件非常艰苦。上述问题不仅严重制约着电站效益的发挥，潜在的安全隐患更是危及着电站的生存，电站设备的更新改造非常必要。二、电费收入是水车电站的全部经济收入来源，电站的扩建改造完成之后，水车电站的年发电量将比过去提高100多万度，每年增加发电收入35.6万多元。电站的设备焕然一新，为实现现代管理从客观上具备了物质基础。经济效益的提高，极大地促进单位的发展，进一步促进灌区的新农村建设。三、扩建改造是新
12、化县农村电气化建设的需要：新化县域的水能资源丰富，国家鼓励和支持对水能资源的开发和利用。新化的经济社会非常落后，工业基础相当薄弱，开发利用新化的水能资源，加强小水电建设，推动农村电气化，早已是新化县委、县政府为摆脱贫困、实现工业强县战略和小康新化的具体举措。扩建改造后的水车电站必将为新化县的农村电气化建设做出新的更大贡献。2 水文2.1流域概况我县位于湘中部偏西，地理坐标北纬27. 31 28 .14，东经110.45 111 . 41。东北至东南与涟源、冷水江市交界，南至西南与新邵、隆回县为邻；西至西北与淑浦县接壤，北与安化县毗连。资水从南往北呈Z形把全县分东、西两大片，俗有河东、河西之称。
13、我县全境均属资水流域，县内主要由油溪河、大洋江、渠江三个流域控制。河东油溪河流域为低山丘陵、山岗溶蚀地，区内石灰岩广布，占全区总面积的45.26 %，岩溶十分发育，暗河纵横，洼地成串，溶洞万千，渗漏严重，加之地势较高，地形复杂，河谷深切，岸坡陡峻，田高水低。大洋江流域为低山、丘岗地，控制中和南部。流域内主要分布有砂岩、页岩和石灰岩，高差变化大，海拔高程在160 1622m之间。其流域上游主要以中山为主，森林覆盖较好，降雨充足；下游以灰岩为主溶蚀地貌，植被条件差。水车电站位于云溪河上水车镇古城村，距新化县城53公里，控制集雨面积49平方公里，坝址以上干流长15.2公里，流域地形为高山狭谷，植被良
14、好，干流平均坡降15。上世纪八十年代至现在，为了开发利用云溪河的水能资源，水车电站上游开发了七节洞、龙湘、龙湘三级等电站，下游开发了双江口、炉观坝等电站。2.2气象1、气温：多年平均气温为16.8。极端最高气温40.1，出现在1971年7月26日，极端最低气温为-10.7，出现在1977年元月30日。高温一般出现在7 8月，低温一般出现在1 2月。2、蒸发：实测最大年蒸发量为1678.9mm，（新化站蒸发器口径为20mm）出现在1963年；最小年蒸发量为1082.4mm，出现有1989年；多年平均蒸发量为1423.9mm。3、风速：最大风速实测为28m/s，出现在1980年7月22日。4、降雨
15、：流域内降水以各测站多年算术平均值为1673.2mm。实测日最大降水量162.3mm。出现在1971年6月21日。2.3径流新化县所有河流均为资水水系，在本县境内直接汇入资水的集雨面积为3097平方公里；通过渠江从溆浦、安化二县汇入资水的集雨面积为521平方公里。水文基本资料统计至 2000年底，水力资源统计资料截止时间为 2001年底。本流域无实测的长系列水文资料，但在其下游18km的金滩水文站是云溪河一个实测资料较长的水文站，1962年5月设站，1983年撤消。由于在其上游修建了半山水库和43处小一、二型水库，4798座山塘，水文站的一致性遭到了破坏。因此，金滩水文站不宜选作参证站，炉观磨石湾水文站1960年设站，仅观测了两年就撤消了，也不宜选为参证站。与之相近的有有渠江流域的杨德溪水文站，杨德溪水文站，在流域内上游设有水车、双林二
