岳西大龍?zhí)端畮祀娬驹鲂U(kuò)容改造及效益分析

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大龍?zhí)端畮煳挥谠牢骺h五河鎮(zhèn)境內(nèi)潛水上游寨家河上，距岳西縣城32km。是一座以防洪、發(fā)電為主，結(jié)合灌溉、養(yǎng)殖等綜合利用功能的中型水庫，水庫壩址以上流域面積209km2，總庫容1074萬m3，正常蓄水位322m，汛限水位322m，50年一遇設(shè)計(jì)洪水位328.48m，500年一遇校核洪水位330.45m。大龍?zhí)端畮祀娬臼菨撍闪魍鯉X至三河坪河段三級開發(fā)的龍頭電站，增效擴(kuò)容前裝機(jī)為2×5000kW，為不完全季調(diào)節(jié)電站。該電站自于1991年動(dòng)工興建，1994年9月正式并網(wǎng)發(fā)電，多年平均發(fā)電量約1960.5萬kW·h，較好地完成電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻和系統(tǒng)事故備用任務(wù)，減少了系統(tǒng)事故停電的直接經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，該電站在安慶市電網(wǎng)中占有重要地位，除擔(dān)負(fù)系統(tǒng)部分基荷外，主要擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的峰荷和部分負(fù)載備用、事故備用。所發(fā)電量主要送往安慶市電網(wǎng)，支援了安慶市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)。

2 大龍?zhí)端畮祀娬敬嬖诘膯栴}

該電站自1994年投產(chǎn)發(fā)電以來，至今運(yùn)行已二十多年。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和運(yùn)行管理報(bào)告，主要存在收下問題：

（1）發(fā)電引水管道存在滲漏，并在引水管進(jìn)廠房的蝸殼層墻體處產(chǎn)生集中漏水，其中右側(cè)管道的滲水量較大，成噴射狀。

（2）水輪機(jī)經(jīng)近20年的運(yùn)行，葉輪及葉片氣蝕磨損嚴(yán)重，雖經(jīng)多次大修補(bǔ)焊，但由于葉片變形，流線破壞，動(dòng)不平衡越來越嚴(yán)重，使水輪機(jī)效率大幅下降，已無法在設(shè)計(jì)工況達(dá)到額定出力；水導(dǎo)軸承設(shè)計(jì)存在缺陷，軸瓦溫升高。加之主軸密封漏水嚴(yán)重，廠房滲漏排水不堪重負(fù)，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。同時(shí)，由于機(jī)組動(dòng)不平衡，造成機(jī)組振動(dòng)加劇，使水輪機(jī)大軸產(chǎn)生變形，造成機(jī)組大修盤車?yán)щy。

（3）蝶閥密封性能差，漏水量非常嚴(yán)重，蝶閥關(guān)閉后，漏水量可達(dá)0.8m3/s，不僅造成電能損失，也給機(jī)組大修帶來困難；同時(shí)，蝶閥為直流電機(jī)操作，由于環(huán)境較為潮濕，限位裝置電氣部分容易受潮損壞，造成電機(jī)過負(fù)荷燒毀，且直流電機(jī)維修困難，存在嚴(yán)重安全隱患。

（4）發(fā)電機(jī)出廠時(shí)就存在制造缺陷，機(jī)組動(dòng)不平衡，安裝后機(jī)組振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)，曾多次將發(fā)電機(jī)上導(dǎo)支持蓋固定螺栓剪短，雖經(jīng)配平處理，振動(dòng)有所緩解，但上導(dǎo)支持蓋法蘭嚴(yán)重受損。發(fā)電機(jī)絕緣為B級，絕緣性能差，停機(jī)時(shí)間稍長必須烘干才能開機(jī)；上導(dǎo)無油霧消除裝置，油霧造成發(fā)電機(jī)定子線圈污染，通風(fēng)不暢，定子溫升高，存在安全隱患。

（5）受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)的限制，大部分電氣設(shè)備運(yùn)行中存在各種缺陷，絕緣自然老化嚴(yán)重，故障頻繁，嚴(yán)重影響電站安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)繼電保護(hù)為電磁式繼電保護(hù)裝置，為常規(guī)式保護(hù)系統(tǒng)，其設(shè)備已經(jīng)老化，保護(hù)功能不夠完善；控制系統(tǒng)為常規(guī)集中式控制。機(jī)組操作不便，控制困難，與現(xiàn)代水電站控制及保護(hù)方式相比嚴(yán)重落后，自動(dòng)化程度低，運(yùn)行值班人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。

（6）主、副廠房等建筑物有老化現(xiàn)象，外觀陳舊，屋面層防水材料老化損壞，屋面漏水，特別是主廠房漏水嚴(yán)重；另廠區(qū)旁上壩道路邊坡無排水設(shè)施，遇暴雨時(shí)，水流四處流淌，甚至經(jīng)進(jìn)廠道路流入廠房，危及機(jī)組運(yùn)行。

3 大龍?zhí)端畮祀娬緦?shí)施增效擴(kuò)容的必要性

大龍?zhí)端畮祀娬咀?994年投產(chǎn)以來，已運(yùn)行20年，由于存在上面所述諸多問題。特別是水輪發(fā)電機(jī)組為20世紀(jì)80年代的產(chǎn)品，性能差，效率低，由于產(chǎn)品先天不足，機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，氣蝕嚴(yán)重，振動(dòng)擺度超標(biāo)，難以達(dá)到設(shè)計(jì)的發(fā)電效益。輔助設(shè)備大多屬于淘汰的產(chǎn)品，產(chǎn)品配件奇缺，通用性能差，不僅不能正常發(fā)揮發(fā)電效益，而且存在嚴(yán)重安全隱患。因此，根據(jù)水利部水電[2011]437號《關(guān)于印發(fā)農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見的通知》，充分利益國家對農(nóng)村水電的優(yōu)惠政策，大龍?zhí)端畮祀娬井a(chǎn)權(quán)單位委托設(shè)計(jì)單位對大龍?zhí)峨娬緩S房及機(jī)電設(shè)備進(jìn)行增效擴(kuò)容改造初步設(shè)計(jì)工作。擬對主副廠房進(jìn)行加固維修處理，對站機(jī)電設(shè)備進(jìn)行增效擴(kuò)容改造，以提高電站綜合效能和安全性能，促進(jìn)水資源的綜合利用。同時(shí)，由于近年來水輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展及加工水平的提高，目前生產(chǎn)的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪無論在效率還是過流能力方面都有所提高，因此通過改造，是能夠達(dá)到增效擴(kuò)容目的的。

4 大龍?zhí)端畮祀娬驹鲂U(kuò)容工程實(shí)施情況

安徽省水利廳、安徽省財(cái)政廳《關(guān)于黃山市豐樂等九座水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》（皖水建〔2012〕271號）、《水利部財(cái)政部關(guān)于安徽省農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造實(shí)施方案的批復(fù)》（水規(guī)計(jì)〔2013〕278號）安徽省水利廳、安徽省財(cái)政廳《關(guān)于岳西縣大龍?zhí)端娬驹鲂U(kuò)容改造工程輸電線路設(shè)計(jì)變更的批復(fù)》（皖水建〔2014〕1320號）分別批復(fù)岳西縣大龍?zhí)端娬驹鲂U(kuò)容改造項(xiàng)目的相關(guān)建設(shè)內(nèi)容，即更換發(fā)電機(jī)、主變及電氣設(shè)備，裝機(jī)容量由2×5000kW改造為2×5500kW，同時(shí)對電站主、副廠房、進(jìn)廠道路等進(jìn)行維修和加固；更換水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、調(diào)速器、蝶閥等附屬設(shè)備；更新改造油氣水系統(tǒng)設(shè)備及管路系統(tǒng)，橋式起重機(jī)等；新增視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。該工程于2014年3月10開工，2014年8月20日完工，2015年3月26日通過單位工程工程驗(yàn)收，2015年3月30日通過完工驗(yàn)收。岳西縣大龍?zhí)端娬驹鲂U(kuò)容改造項(xiàng)目資金來源為農(nóng)村水電增效擴(kuò)容中央補(bǔ)助資金1100萬元、省級財(cái)政配套資金550萬元、自籌資金585.37萬元。根據(jù)完工驗(yàn)收專家組初步核查，岳西縣大龍?zhí)端娬驹鲂U(kuò)容改造項(xiàng)目共完成投資1687.39萬元，投資節(jié)約的主要原因包括招標(biāo)節(jié)約、基本預(yù)備費(fèi)未使用兩個(gè)方面。

5 大龍?zhí)端畮祀娬驹鲂U(kuò)容效益評價(jià)

岳西縣大龍?zhí)端娬驹鲂U(kuò)容改造項(xiàng)目已按批復(fù)的建設(shè)內(nèi)容完成，裝機(jī)容量由2×5000kW改造為2×5500kW，滿足設(shè)計(jì)要求，工程質(zhì)量合格，運(yùn)行正常，投資控制合理，檔案資料基本完備，增效改造后效益明顯：機(jī)組綜合效率由改造前79.1%提高到89.5%，年發(fā)電量由改造前多年平均1882.1萬kWh增加到2753萬kWh，增效率為46.3%。具體情況是：2014年12月29日至2015年3月29日試運(yùn)行累計(jì)發(fā)電370萬kWh，2015年全年累計(jì)發(fā)電2648萬kWh，2016年全年累計(jì)發(fā)電2858萬kWh。

收稿日期：2018-8-10