小水电站工作总结十篇

时间:2023-03-20 23:16:12

小水电站工作总结

小水电站工作总结篇1

关键词:漳岳水电站;厂房;机组;尾水;管道;优化设计

中图分类号:S21 文献标识码:A

1概述

岳城水电站兴建于1967年9月,1970年建成投产,总装机容量为1.7万千瓦。由于近年来降雨量偏小及上游用水增加,岳城水库蓄水位较低,泄水流量小于原有电站最小发电流量,无法开机发电,致使大量水资源浪费。目前下游用水趋于小流量长历时,为充分利用水资源,在原水电站厂区内修建漳岳水电站,利用原水电站压力管道作为电站的引水主管道,将尾水排入原电站尾水渠内。该电站装机容量为2×1800kW,设计多年发电量为1002.80万kW·h。在该电站设计过程中我们认真比较,对电站可研的设计方案进行了充分优化,就实际设计工作中采取的主要优化措施简要总结。

2可研阶段设计简述

电站设计水头为24m,设计流量为17.5m3/s,装机容量为1×16001×2000kW。

电站主要由压力钢管、电站厂房、尾水渠等组成。压力管道利用原水电站管径5m压力管道,引水管管径为2.8m,1600kW机组支管管径1.8m,2000kW机组支管管径2.1m;电站厂房位于原电站尾水渠与岳城水库泄洪洞消力池右边墙之间,地形狭窄,厂房内配置两台卧式水轮机组,并对机组轴线与主厂房纵轴线平行及机组轴线与主厂房纵轴线垂直两个方案进行了比较。推荐机组轴线与主厂房纵轴线平行布置方式,但未布置检修间;电站尾水直接退入岳城电站尾水渠内,为防止两电站尾水产生影响,原电站可研采用钢筋混凝土箱涵联接,同时为防止机组检修时尾水倒灌,在尾水首端修建检修闸门并配设启闭机;厂区道路拟利用岳城电站北侧围墙上新建大门,直达厂房。

3优化设计

在该电站设计过程中我们认真比较,对电站可研的设计方案进行了充分优化,就实际设计工作中采取的主要优化措施简要总结。

3.1机组选型优化

由于机组类型、机组台数越多,运行配件、检修材料备用量越大,检修难度增加,使运行管理成本及设备维修费提高,由于该电站仅安装两台机组,且装机容量相差不大,不宜选择为不同型号机组,将其优化为两台1800kw机组。

3.2压力管道方案优化

漳岳水电站利用原电站管道引水发电,需在其管壁上开孔,对在其上开孔的方案进行了方案优化设计。(见表1)方案一:单独供水方案。采用两根φ1800mm钢管引水。共需120mφ1800m

m钢管。方案二:联合供水方案。主管采用φ2500mm钢管,支管采用两根φ1800mm钢管引水。共需51mφ2500mm钢管和21.5mφ1800mm钢管。方案三:联合供水方案。主管采用φ2800mm钢管,支管采用两根φ1800mm钢管引水。共需51mφ2800mm钢管和21.5mφ1800mm钢管。

经比较,方案一水头损失最小,但投资较高,且施工期较长;方案二投资较低,水头损失最大;方案三水头损失及投资较为适中。经综合考虑,推荐方案三为压力管道为最优方案。

3.3厂房方案优化

经对南宁广发重工有限责任公司、重庆水轮机厂有限责任公司、福建南电股份有限公司进行了技术及设备价格咨询,卧式机组蜗壳尺寸较大,无法整体运输至施工现场,需进行现场焊接,不利于结构安全。对厂家提供的的立式和卧式两种机组进行详细布置,并对投资进行了详细比较(见表2)。

立式机组可充分利用纵向空间,布置检修间及副厂房等;卧式机组结构简单,便于施工。经比较,两者投资相差不大,结合现场实际情况,将卧式机组优化为立式机组。

3.4尾水渠方案优化

考虑漳岳水电站利用岳城水电站压力管道发电,在原电站发电时,其压力管道流量无法满足两电站同时发电要求,故不会出现同时发电工况;考虑岳城水电站发电历时较短,不考虑同时检修机组工况;考虑修建钢筋混凝土箱涵还需恢复原尾水渠挡墙,投资较为浪费。将原设计方案优化为直接接入原电站尾水渠,利用厂房作为挡水建筑物。

3.5厂区方案优化

经实地考察,原电站围墙距离公路太近,且公路较为狭窄,致使厂区道路转弯半径较小,大型车辆无法通行。且厂房方案优化后,厂区朝向改变,无法直接进入厂房。利用混凝土回弹仪对原岳城电站尾水渠墙进行检测,其强度指标等同C20混凝土强度,可直接在其上修建通行桥与原厂区道路连接。

结语

经过以上几个方面的优化措施,使得该项目建筑物布置更加紧奏、协调,同时节约了大量工程资金,目前该电站已顺利投产。作为一名设计人员必须不断地与实际情况相结合,对原设计进行优化改进,为每一项工程负责,为每一位业主负责。

参考文献

[1]李昶恒. 海乐山水电站的优化设计[J].农村电气化,2005(05).

[2]逄立辉,于生波,吕君卓,等. 盖下坝水电站厂房尾水优化设计[J].水力发电,2011(02).

[3]乌晓明.鱼剑口水电站优化设计总结[J].水电站设计,2010(03).

小水电站工作总结篇2

关键词:小滦河;水电综合开发;意义

1 小滦河水电综合开发的 自然 地理环境

小滦河发源于围场县坝上机械林场陡子林兴安岭,河道全长142.5km,流域面积2010 km2,平均坡度3.47‰。小滦河在围场县境内长97km,面积1828 km2,分坝上坝下两部分,海拨高程在750~1920m之间。流域呈南北狭长形,包括御道口牧场和御道口、老窝铺、西龙头、南山嘴一场四乡。流域内植被较好,主要植被包括白桦、山杨、椴树、黑松、落叶松、映山红等。小滦河地区年平均降水量为439mm,年平均气温-1.4~4.7℃,最高气温29℃,最低气温-40℃,无霜期100d,多年平均封冻期104d左右,冻土层厚2m。

2 小滦河水电综合开发的意义和作用

2.1 当地的自然地理条件决定的

小滦河是县境内七条河流中水量最充沛的河流,充分利用小滦河丰沛的水资源,开发建设小水电站,可以缓解 经济 快速 发展 引发的电力供应不足的矛盾,改善承德市的缺电状况。WWw.133229.coM

2.2 其良好的投资环境所决定的

小滦河流域靠近围多公路,是塞罕坝机械林场、御道口牧场、卡伦后沟种畜场和孟滦林管局所在地,处在围场县旅游开发西环线上,是生态旅游的黄金旅游区,具备良好的投资环境。在小滦河上修建电站,对当地旅游开发和经济的快速发展具有很高强的促进和带动作用。

2.3 直接效益可观

小滦河水电站规划的五座水电站建成后,其国民经济评价和财务评价如下:各电站国民经济内部收益率均大于社会折现率;经济净现值为66.50~1943.44万元,效益费用比为1.19~1.52。财务内部收益率均大于规范要求的10%的财务基准收益率。财务净现值为28.87~2158.94万元;投资回收期为6.82~7.91年。

2.4 国家的以电代燃政策、促进当地生态经济发展

当地农民主要是烧柴做饭取暖,无节制的砍伐造成植被破坏。开发小水电工程,逐步在当地实现以电代柴,对保护环境和恢复生态环境必将发挥显著作用。

2.5 促进农业产业结构调整和 农村 发展

水电站建成后,户均生活用电量每年将提高8.8%以上,2010年达到623kw·h,解决就业人数150人,增加调节库容757万立方米,增加灌溉面积1.8万亩,可大大促进农业产业结构调整,并可解决3万人和45000头大牲畜的饮水困难。

3 小滦河水电综合开发的前景规划

3.1 小滦河水电综合开发规划原则

小滦河水电站梯级开发工程按照整体规划、通盘考虑的思路,采取一业为主、多项并举的方式实施,水能开发和灌溉、旅游、生态建设与环境保护兼顾,并与服务“三农”相结合的原则进行,分5级水电站对水能与生态保护、灌溉、旅游等进行综合利用开发。

3.2 小滦河水电综合开发内容及规模

规划建设的小滦河五座水电站,总装机6780kw,年发电量3061.16万kwh,总投资6899.51万元,需要上级支持资金4987.9万元,地方自筹1911.61万元。各电站装机容量为200~960kw,属小(2)型水电站,下窝铺电站为坝后式电站,拦河大坝坝高40m。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(sl252-2000),下窝铺水库电站大坝为ⅲ等,电站和其余电站为ⅴ等。电站所有建筑物为5级。

3.3 工程布置及主要建筑物

工程布置依据承德市水利水电勘测设计所和围场县水务局的工程技术人员现场勘察及横纵断面测量成果,结合1/50000地形图进行研究选择,在水能、地形地质条件适合的河段规划了下湾子、磨盘山、老窝铺、下窝铺、南山嘴等5座水电站。各梯级电站一般由引水枢纽、输水建筑物及电站枢纽组成。

3.4 机电设备、金属结构

各电站机电设备包括水轮发电机组、主变压器、厂用变压器、低压配电盘、励磁盘等。各电站金属结构主要包括进水口闸门、拦污栅、启闭机,冲沙闸闸门和启闭机,尾水渠闸门及启闭机,前池泄水闸闸门及启闭机。

3.5 工程管理

小滦河水电综合开发工程投资主体为国家,在投产前将由相关部门成立小滦河水电综合开发管理机构,负责前期工作。投产后将成立小滦河水电开发有限公司,具体负责5座电站的运行管理,实行 企业 化运作方式。

3.6 施工组织设计

3.6.1 施工条件

围场县小滦河流域各梯级电站处于同一气象和水文区域,属于“中温带向北温带过度,半干旱向半湿润过度,大陆性季风型”高原——山地气候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,昼夜温差较大;小滦河地区年平均降水量为439mm,年平均气温-1.4~4.7℃,最高气温29℃,最低气温-40℃,无霜期100d,多年平均封冻期104d左右,太阳辐射量为127.41~33.94千卡/cm2,年日照约2800h;冻土层厚2m。冬季一般在11月下旬~次年3月上旬为封冻期,冰厚达0.89m。

3.6.2 天然建筑材料

小滦河流域处于中低山区,具有丰富的块石、碎石等建筑材料,可就近开采加工,土料较少,施工中尽可能考虑其它替代材料,水泥及其他建筑材料应就近比较选择质量良好的厂家产品。

3.6.3 施工导流

工程开工后,拦河坝部分根据河水情况在先期施工段(即一期)的另一侧筑围堰,并开挖导流渠引导河水下泄。一期工程完工后将围堰拆除,修筑另一侧围堰,进行二期工程修建。

3.6.4 主体工程施工

各电站基本由拦河坝、输水渠道(或压力管道)、进水闸(冲沙闸)、前池和电站厂房组成。土石方开挖与回填:采用1m3挖掘机挖装,自卸汽车运输,弃土要进行处理,防止水土流失。回填土根据不同部位采用不同方式进行夯实。浆砌石施工根据各电站不同部位要求进行,采用非专业队伍施工,砂浆标号为m7.5。石料应选择未风化的新鲜岩石;砌体宜均衡上升;上下层砌石应错缝砌筑。混凝土要严格按有关施工规范进行,保证施工质量。

3.6.5 施工 交通 及总体布置

施工交通及总体布置根据各电站不同地形和施工要求布置。

3.6.6 施工总进度

五座梯级电站除下窝铺水库电站施工期为3年外,其它电站均为1年,施工期选在第一年秋季至次年汛期以前,避开汛期,确需在汛期施工时应做好度汛工作。

小水电站工作总结篇3

现状:资源丰富。我县南北两个方向相对资水河谷的高差很大,地形复杂多样,境内溪河众多。共有干流长度大于5公里或集雨面积大于10平方公里的河流163条,流域面积占全县总面积的98%。境内雨量充沛,由西往东自然坡降为27%,溪河径流稳定,冬季不冻。特定的地理和气候条件决定了我县水能资源十分丰富。据县水利局初步勘查统计,除电站外,全县还有可开发水能资源43.71万千瓦(其中资江干流22.5万千瓦、支流21.21万千瓦),比“湖南小水电开发第一县”汝城县的19.8万千瓦多23.91万千瓦,是桂东县的2.24倍。全县可建电站519处,年发电17.5亿度。除已开发的2.2万千瓦和即将建设的电站4.5万千瓦外,尚有37万千瓦没有开发。我县极为丰富的小水电资源受到上级行业主管部门和外界的高度关注,被视为水电资源开发的“处女地”。

1957年我县在原东华乡道观村建成第一个小水电站,装机12千瓦,小水电发展开始起步。上世纪70年代到90年代初期,全县出现小水电建设高潮,先后建成小水电站141处,总装机188台22491千瓦。之后,我县小水电开发基本处于停滞不前的状态,1994年以来的10年时间内没有新建一处小水电站,开发总量仅为可开发量的5%。已经具备深度前期工作基础的长塘罗溪电站、将军坝后电站、南金枳木电站、仙溪山口电站、洞市梓树坪电站、江南思贤溪电站、田庄华园电站等电源点也至今未能动工兴建。在这10年里,省内一些基础比我县弱,以前的开发速度比我县慢的地方,小水电资源开发快速发展。新化县在上世纪80年代末来我县考察小水电发展情况之后,把小水电作为一大支柱产业来抓,10多年来新建电站46个,总装机5万千瓦,年发电量1.8亿度,年创税收700多万元。桂东县是一个仅有14万人口的山区县,水能可开发量19万千瓦,1998年以来新建已投产的电站61座,装机6.65万千瓦,是1997年以前的7.4倍;在建小水电站54座,装机4.13万千瓦;2003年发、供、用三个环节提供税收3090万元,占全县财政收入的三分之一。与广东、江西两省交界的汝城县,总人口36万,已建成电站119座,装机214台15.6万千瓦,占可开发量的78.8%,2003年产值过亿元,实现税收和利润3100万元,占全县地方财政收入的四分之一。

我县与汝城等四县小水电资源开况比较

单位可开发量已开发量开发率

汝城19.80万kw15.60万kw78.8%

桂东19.10万kw7.54万kw39.5%

新化8.00万kw5.00万kw62.5%

桃源12.00万kw3.59万kw29.9%

43.7万kw2.2万kw5.0%

效益低下。全县并入大电网的48家小水电站中,亏损的有31家,占64.5%;保本的10家,占20.8%;盈利仅7家,占14.7%。2003年底各电站负债总额达3800万元,资产负债率为68%左右。调查的19个电站2003年电费总收入860万元,总成本1200万元,当年亏损340万元,历年累计亏损2400万元。洞市乡9家小水电站年产值仅70多万元,而负债高达260万元。小水电的社会贡献率也比较低,2003年仅上缴税收60万元。

原因:我县水能资源如此丰富,小水电开发却如此缓慢,资源优势难以转化成为产业优势,原因何在?

1.市场格局单一

我县没有独立的地方小水电网,国家电力部门垄断经营,同时这种垄断经营的市场缺乏有效监督和约束,导致小水电站与电网之间严重不平等,成为我县小水电发展的“瓶颈”。当前,小水电上网售电受到三个方面的严重限制:

一是上网电价严重偏低。目前,除将军、宝安、上丰3家电站实行新电新价外,其余电站均执行省物价局、省电力工业局1997年规定的电价(湘价重字〔1997〕第128号),即丰水期每度电0.106元、枯水期0.171元。上世纪90年代末,县物价部门对我县小水电的生产成本进行过一次调查,表明当时每千瓦时成本达0.273元,比上网电价高出0.143元。“湘政办发〔2003〕29号”《湖南省人民政府办公厅转发省计委关于加快发展农村水电意见的通知》规定:电网企业的互供电量,实行同月同时段互抵,当月互抵后结算,而廖家坪、将军两处电站的上网电价与下网电价相差0.40元左右。大福电站上网均价为每千瓦时0.13元,但在下游架设电排回购大网电量每千瓦时电价0.57元。

二是结算电量被大量扣减。调查的19家电站中廖家坪水库上网电量扣减结算比例为15%,将军电站为25%,其余小水电站均为30%或近30%。将军电站为实行新电新价的电站,每年可发电1500万度左右,而上网电量指标只有800万度,实际结算还要下浮10%只结算720万度,按总量扣减25%后,720万度按新电新价结算,其余部分只能按丰水期0.106元、枯水期0.171元结算。调查组根据各电站提供的数据推算,全县现有小水电站年发电量约7500万度、平均扣减约25%、上网均价0.13元,每年因电量扣减减少收入240多万元。而邻近的新化县对上网电量一律只扣减7.5%的线损,桂东县国家电网与地方电网之间实行电量互抵后结算。调查过程中县电力部门没有提供具体的计算依据,但表示将采取措施适当降低扣减比例。

三是电费不能及时结算。上网电量每月抄表一次,但电力部门一律延后三个月结算,电站的电费收入不能及时回笼。《财政部、国家税务总局关于调整农业产品增值税和若干项目征免增值税的通知》(财税〔1994〕4号)规定:县以下小型水力发电单位生产的电力,依照6%征收率计算缴纳增值税。过去国税部门允许小水电开具17%增值税率的发票,但只按6%的税率缴纳税款,2003年6月起实行“金税工程”后,不再允许“高开低征”,而电力部门拒收6%增值税率的发票,导致小水电站上网电费半年多来一直无法结算。所调查的19家电站已有1370.8万度电量没有结算,电费款计152.9万元。

2.政府主导不够

一是利用机遇不够。80年代初,国家水利部规划建设100个农村电气化试点县,上级主管部门拟将列入计划,但由于我县没有提交申请文件,错失了发展良机,没有进入计划笼子,三年项目期内,每年失去400多万元上级投资,随后也失去了国家每年在农村电气化县建设一个电源点的投入资金。在农网改造期间,国家向每个农村电气化县投入1500万元左右的农网改造资金,我县也无缘得到这项投资,小水电近供区网改难以得到国家的支持。没有上级的扶持,加上小水电“拨改贷”政策的实施,省级财政小农水补助和小水电电价补贴逐年减少,在计划经济向市场经济体制转轨的初期,我县处于起步阶段的小水电产业失去了支撑动力。而这次调查考察的汝城等四县的小水电产业都是依靠电气化试点县项目资金打下一定基础后发展起来的。

二是主动开发不够。政府没有把小水电作为一大产业来抓,没有组织专门的班子抓小水电开发,也没有出台相应的政策文件推动小水电的发展,现有小水电特别是乡镇小水电站基本处于自生自灭的状态。小水电开发的规划和项目前期工作也比较薄弱。而新化县小水电发展一开始就抓得主动,从1986年开始,就组建了专门的班子,明确由一名县委副书记专抓小水电开发。汝城县2000年为发展小水电出台了专门的政策文件,允许干部职工入股参与小水电开发,对小水电开发实行县级规费减收或免收。汝城县县级领导带头参股,县政协主席兼任万年桥水电站项目经理,县直和乡镇有80%的干部入股开发小水电。

三是协调关系不够。小水电开发牵涉多个职能部门和不同的利益单位,同时电力是一种特殊的商品,电力市场需要政府进行监督、调控和协调各方关系。但我县以及上级政府对电力市场的调控不够,小水电站、电力部门、水利部门等相关单位之间的关系不规范,对小水电开发投资也缺乏应有的协调,投资者处理关系难,办理手续难。

3.小水电站建设、管理和经营存在问题

我县小水电站大部分为径流式电站,水能调节功能差,引水渠大多采取一平二调方式修建,施工标准不高,沿途渗漏严重。因此,大部分电站年利用时间不足4000小时,低的只有1000多小时。同时,发电机组超期服役,设备严重老化,难以发足功率。小水电站历史包袱较重。部分电站既有银行贷款,又有个人高息借款,利息成本很高。将军电站现有债务900多万元,每年需支付利息70多万元,占生产成本的49%。洞市乡连环电站总装机200千瓦,现在投资8万元即可引来一处水源,发电量可增加一倍,但企业欠贷80多万元,难以向银行和社会筹资,技改项目难以实施。我县小水电大都是计划经济体制下建起来的,其土地征用、利益分配、用电服务等不规范,企业每年要拿出一笔为数不小的资金用于补偿或解决其他遗留问题。现有小水电站大都是国有、集体电站,体制不活,机制不新,直接影响了企业效益。将军电站近5年来接受大中专毕业生和退伍军人25人、内部招工22人,职工人数达205人,而企业正常定员只需30人。

建议:

第一,要确立小水电开发的战略地位

水电资源是一种清洁能源,可再生利用,发展小水电产业符合县域经济可持续发展战略。我县水能可开发量达43.7万千瓦,如果在10年内能开发70%,总装机达到30万千瓦,按年利用4000小时、年均发电量12.2亿度、单位电量均价0.26元推算,电站年收入可达3亿多元,按中小型电站电量各占一半,综合税率13%计算,可创税收4000万元以上。如果利用小水电就近带动高耗能企业发展,按汝城县现有效益水平计算,高耗能企业年产值可达3.3亿多元,年创税收2000万元以上,两项合计超过6000万元。因此,我县要把小水电作为一大支柱产业着力培植,坚持“以林养水、以水发电、以电兴工、以工富农”的发展思路,在整体工作部署上突出发展小水电产业。要明确战略目标,制定发展规划,突出工作重点,促进小水电快速高效发展。

第二,要完善政策,规范管理

要尽快成立小水电产业开发领导小组,在全县小水电产业建设中充分发挥组织协调作用。县委、县政府要尽快出台关于加快发展小水电产业的决定,对全县小水电开发进行政策规范和引导。要统筹规划,规范管理,确保资源有序开发。要简化手续,减免规费,优化环境。要积极开展招商引资,鼓励干部职工参股开发小水电,协调引导金融部门加大信贷投入,形成小水电开发的多元投入机制。要积极推进现有小水电企业改制,鼓励现有小水电站特别是国有企业进行股份制改造,积极吸纳民间资金,消化自身债务,加强管理和技改,降低成本,提高效益。要加强协调,解决矛盾。政府可以就电价、税收等问题直接向省政府及有关部门汇报,争取上级的重视和支持。同时要协调小水电和电网之间的矛盾,平衡利益关系。

小水电站工作总结篇4

【关键词】新疆;水库电站;生态基流;开发方式;堤坝式;混合式;效益

1. 问题的由来

最近几年国家对生态环境重视程度越来越高,在水电站方面,国家明确提出了河道生态基流要求,生态基流要求的提出必然对水电站的开发方式产生影响,从而影响电站的效益,尤其是水库电站,影响更加明显。水库电站一般采用两种方式开发,即堤坝式开发和混合式开发,堤坝式开发是利用堤坝雍高水头发电,混合式开发是既利用堤坝雍高水头又利用河道天然落差发电,在不考虑河道生态基流的情况下,对于年径流量小于10亿m3,河道纵坡小于20‰的中小河流,混合式开发的效益一般好于堤坝式开发;而在考虑河道生态基流的情况下,这些中小河流如采用混合式开发,生态基流将不能发点,发电量损失较为明显,与堤坝式开发接近,对于这样的中小河流,我们采用何种方式开发才能效益好呢,新疆是这类河流非常多的省份,作为一名新疆水利工作者,通过一段时间的工作实践,总结了新疆中小河流在考虑河道生态基流后,水库电站开发方式与效益的一些规律,本文将以新疆大石门水电站为例,揭示这一规律。

2. 工程概况

(1)大石门水电站位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州且末县境内的车尔臣河上。

(2)车尔臣河是新疆典型的中小河流,径流补给类型多样,径流年内分布不均匀。年际变化相对稳定。车尔臣河在出山口下游83Km处的且末县城附近设有且末水文站,为该河唯一的国家基本水文站,有1958~2010年53年的水文资料。

(3)大石门水电站位于出山口附近,为水库电站,除发电外还承担防洪、灌溉等综合利用任务。大石门水电站所在河段河道纵坡14.5%,坝址以上集水面积24692Km2,多年平均流量25.20m3/s,多年平均径流量7.96亿m3。

(4)大石门水电站总库容1.21亿m3,为Ⅱ等大(2)型工程,正常蓄水位2298m,正常蓄水位相应库容1.11亿m3,死水位2245m,死库容0.18亿m3,调节库容0.93亿m3,水库为不完全年调节水库,电站装机容量60MW。

3. 开发方式的介绍

大石门水电站是新疆中小河流上水库电站,具有一定的代表性。考虑大石门水电站的水库规模不变,电站采用两种开发方式进行分析研究,现将两种开发方式介绍如下:

(1)开发方式一。

开发方式一采用堤坝式开发,即电站布置在坝后附近,河道基本没有断流段,河道生态基流可以用来发电,大坝不需设置专用的生态基流下放设施,利用水头约116m。

(2)开发方式二。

开发方式二采用混合式开发,即电站布置在坝后下游0.9Km,河道有断流段,河道生态基流不能用来发电,大坝需设置专用的生态基流下放设施,利用水头约122m。

4. 开发方式比较分析及规律

先对大石门水电站的两种开发方式进行径流调节计算和投资估算。

4.1径流调节计算采用1958年~2010年53年长系列径流资料,通过时历列表法进行计算。计算中的生态基流枯水期(10~3月)采用断面多年平均流量的10%,即2.51m3/s;丰水期(4~9月)采用断面多年平均流量的20%,即5.02m3/s。

4.2投资估算采用大石门水电站最新报告投资估算成果。

(1)根据径流调节计算成果和投资估算成果对工程进行经济评价,最后对经济评价成果进行分析得出规律性结论。经过计算,大石门水电站两种开发方式的径流调节计算成果和投资估算成果详见表1,利用两种开发方式的径流调节计算和投资估算成果,对两种开发方式进行了经济评价,评价结果也见表1。

(2)由表1可知,在水库规模和装机容量相同的情况下,动能指标方面,开发方式一(堤坝式开发)利用的水头较小,但由于生态基流可以发电,发电水量较多,发电量较大;开发方式二(混合式开发)利用的水头较大,但由于生态基流不能发电,发电水量较少,发电量也较小。工程投资方面,开发方式一(堤坝式开发)由于引水发电系统较短,投资较小;开发方式二(混合式开发)由于引水发电系统较长,投资较大。经评指标方面,通过对经济净现值、经济内部收益率、经济效益费用比的分析,开发方式一(堤坝式开发)明显优于开发方式二(混合式开发)。

小水电站工作总结篇5

关键词:小型水电站;技术改造;施工管理

中图分类号:TV731 文献标识码:A 文章编号:

1引言

近年来,我国国民经济的持续高速增长以及人民生活水平的不断提高,对电力的需求也逐渐加大。同时,面对越来越严峻的环境条件,节能环保逐渐成为人们关注的重点。在这样的大背景下,水利发电作为一种清洁可再生的资源,,受到人们的青睐。同时全国各地在小型水电站技术改造工作也展开,取得了一些成绩,但同时也存在一些问题。

2现阶段我国小型水电站存在的主要问题

2.1发电机组设备依然存在缺陷,不能适应新的水能及水力运转条件。

我国在建设大部分小型水电站时,因为时代条件的限制当时发电机组设备制造技术水平偏低,同时因为建设工期比较匆忙,这样的话就存在着选型马虎、盲目上马的情况。同时在这种仓促上马的情况下,有一些电站在初步设计时因为缺少必要的水文地质参考资料,从而使得电站建成后的来水量和水头与原本的设计值有较大偏差;或者由于一些类似泥沙淤积等原因,使得下游水位提高,从而降低了电站的发电水头,导致机组的运行对比最优工况出现了偏离。

尤其是近些年来,河流干流水资源情况的变动较大的,在这样的条件下这些设备明显已经不适应于新的水资源及水能情况,存在水力不足,运转效率低等问题,同时在加上一些私人投资的小型水电站,对于电站的维修护理资金投入不如预期,因此使得电站的发电机组运转不良,这样整体故障率较高,这就降低了相应的发电能力。

2.2二次设备陈旧,缺少自动控制系统。

一些建设于二十世纪七八十年代的小型水电站,它的电气二次设备技术没有更新换代,设备陈旧。在现阶段使用无线电通讯,没有实现数字化中央控制,存在着技术瓶颈。据走访发现部分小型水电站已经超期运行,电气设备严重老化,这样不仅绝缘性很差,而且厂家已经不再生产相应的产品,这就使得备品备件更换相对较困难,如一旦发生事故将处于无法解决的尴尬境地,从而只得报废。

2.3管理方法落后

在现阶段,电站运行管理的技术和方法比较落后,监控、操作、记录等工序全都是人工进行,自动化程度比较低。当机组不能处于良性的运行状态中,参数超限或者状态发生改变的时候,如发生报警不及时等情况时,它的安全可靠性就比较令人担忧了。

2.4缺乏专业的培训

因为以上原因,从而导致电站工作人员管理技术相对陈旧,信息封闭,并且缺少相应的培训,这样的话,就使得先进的管理经验和经济实用的新材料技术以及设备在实际工作中没有得到最优化的的运用。

2.5水工结构等不能良性运转

建于上个世纪七八十年代的小型水电站,根据当时的条件大都采用部分拦河坝体多为浆砌石或者大石混凝土结构,限于当时的条件存在施工水平低、施工条件差等原因的存在,从而使得大坝坝基渗漏比较严重,并且出现了洪水把部分坝体冲毁等事故。同时在二十世纪九十年代建设的部分小型水电站,因为是承包施工,所以频发施工单位偷工减料的情况,从而使得大坝在建成后质量问题络绎不绝,所以大坝整体就处于一种病态运行阶段,同时水工结构存在很大的安全隐患。

3小型水电站技术改造的要点

3.1应该全面调查评估小水电技术站的现状

点对点针对小型水电站的实际情况进行技术改造建议并且逐步落实到位。建议水利主管部门发起,会同地方各行业主管部门对各地小水电站进行注册登记,同时组织技术专家组对发电站的设备状况。技术水平以及存在安全隐患等展开全面调查以及评估工作。编制符合现实情况、同时具备良好可操作性的老电站进行技术改造规划,建议可参照水库大坝评估方法,同时将小水电站分为一、二、三类存在问题的类型以及严重的程度进行登记,对于问题已经很严重的电站,应采取措施,对其进行限期整改,进行相应的技术改造。

3.2认真总结经验教训

摸清当前水电站存在的问题,许多小水电站经过10年20年甚至30年的运行!之后,积累了许多运行检修方面的珍贵资料。但是因为人员的变动等多方面的原因。很多图纸残缺不齐,甚至机组上的标牌也已经丢失。所以在技术改造前原始资料例如水文、工程设计、设备及机组运行检修记录等的收集、分析总结十分的重要。这是做好技术改造工作的前提,在早期建成的小型水电站,机组运行中经常会遇到以下的问题:水轮机主要性能参数同电站实际运行参数并不是匹配的。水轮机性能相对较落后,技术不能赶得上先进水平,制造质量较差。

3.3优化设计

为了获取最大的经济效益就是要做好小型水电站的技术改造工作,则就要一定要委托有资质的单位进行技术咨询同时做好优化设计。聘请专家对改造设计方案进行审查。这是因为一个好的设计方案,可以出水平出效益。否则,不重视设计则容易出漏洞因而造成不必要的返工以及经济损失。在对小型水电站进行技术改造时,必须坚持“四性”原则,即先进性、合理性、经济性和特殊性。同时应该针对各个水电站的具体情况,进行优化设计。先进性就是指择优选用一个性能先进,技术成熟的好转轮以及配套性能先进,运行可靠的水轮发电机及其辅助设备;合理性就是指紧密结合和妥善处理本电站的不可变更或不宜变更的制约条件。经济性就是要在投资情况限定的情况下,尽量增加年发电量,同时提高水电站的经济效益以及社会效益。特殊性是指特殊问题用特殊办法处理。即就是我们通常所说的具体问题具体分析。

3.3对输水系统的核算给予充分的重视

在小型水电站增容改造中,有一个关键环节需要慎重对待,即水轮机输水系统。特别是是一管多机的引水式压力输水系统。应当从调节和水力保证参数两个方面进行核算。水力核算即是对水轮机输水系统的过流量和水头损失的数值关系进行核算,并绘制出水头损失与流量关系曲线,并且分析选定最大允许的水轮机额定水头以及设计引用流量。调节保证核算就是指从机组运行特性和输水系统水力特性两方面来核算机组运行的过渡过程中可能发生的最大水压力以及最大转速升高值。同时检查前者是否在水轮机输水系统设计水压力的范围内,用来研究和确定采取加固补强措施的可能性以及合理性。总之,水轮机输水系统的最大过流量和水头损失及其所能承受的最大水压力,这是制约水轮机增容的一个重要的环节,这是不可忽视的。反之,将会影响技术改造的安全运行以及经济效益。

3.4增容改造必须分清主次

用哲学的思想来说,做事要分清主次,抓事物的主要的矛盾。因为水轮机处于原动机地位,因此他的运行效率高低对机组影响十分的显著。水轮机选型技术难度较大,影响参数也较多。在电站实际运行中出现的问题也较多。从全局上看这是符合客观规律的。所以,在小水电站的增容改造中必须分清主次,要抓住水轮机改造来带动发电机和整个其它机电设备及水工金属结构的改造,遵循这个原则。

3.5重视竣工验收

为了检验机组增容改造成果就必须重视竣工验收的阶段。在单机容量5000kw及以上的水轮机,应作技改前后性能对比测试。要做机组起动验收,起动验收只有在合格后才能进行试运行。只有经过试运行合格并且处理完毕遗留问题这才对进行竣工验收。保证长期高效安全运行。为了早日提高小型水电站改造后的技术水平以及经济效益。技术改造时必须认真贯彻执行《小型水电站技术改造规程》,同时在执行中一旦遇到的问题应及时向水利部农村水电及电气化发展局反映,做到早发现,早处理,早解决。

4小型水电站技术改造施工管理

4.1严格遵循电站的运行指导

多采用关停施工,继续运行施工作业票等多种方式交叉配合,于此同时严格划分电站运行及施工作业面之间的区别,避免交叉作业面引发的安全事故,保证施工人员的生命健康安全,以及减少不必要的经济损失。

4.2以《小型水电站技术改造规程》为指导

在技术改造施工全过程必须遵循《小型水电站技术改造规程》及水电站施工管理规定,同时严格执行国家及行业的施工标准,使用业主驻守、监理全监督的模式认真做好技术改造工作。

4.3做好竣工验收工作。

水电站改造工程的每一台机组及其附属设备安装完毕,同时在具备起动试运行条件后,必须进行机组起动验收,在验收合格之后,这才可委托生产单位进行试生产运行等工作。

4.4做好手续交接工作

在竣工验收委员会验收过程中,到现场对新建筑物和新设备的运行状况进行全面细致的检查,同时进行机组开、停机以及带负荷试验,主要核查的主要机电设备的性能参数。竣工验收鉴定书应经竣工验收委员会的成员签字和主持验收单位加盖公章后这才可以生效,并作为固定资产移交给生产单位的依据。交接双方应该在15d内办理移交手续。竣工验收鉴定书以及机组起动验收鉴定书正本各一式6份,其分配应该是报送项目主管部门各1份,其余分送施工、业主、设计、安装和生产单位各 1 份

4.5严格遵照规定

相关工程验收的组织管理、工程质量评定、验收使用费用、相关内容、竣工决算及其报告编制内容、机组起动验收、竣工初验小组和竣工验收委员会的主要任务,同竣工验收鉴定书、竣工验收鉴定表等内容,按照 SLl68~96《小型水电站建设工程验收规程》的规定执行。

5结语

在国家对水电站的总体规划下,应该有主有次的做好小型水电站的技术改造工作,优化设计,同时结合最陷阱的研究成果,在选择技术时应该优先选择性能良好、质量安全、效率高效的、损耗低的机电设备,这样才可以保证我国的水电站技术改造工作的进行,保证居民日常生活。

参考文献

[1] 金应展. 试论小型水电站技术改造要点及施工管理[J]. 企业技术开发,2013(3)

小水电站工作总结篇6

 

2018年10月17日至19日市水利局组织上饶县水利局、上饶县小水电协会、广丰区水利局、广丰区丰溪水电开发公司由市水利局汪文光副局长、钱海港科长带队一行7人对浙江丽水市水电绿色发展进行了考察,18日前往杭州国际小水电中心的绿色发展认证工作进行了了解。19日市局邀请德兴市大茅山水电开发公司、双溪水电开发公司一同对九江市武宁县的国家审计署对长江经济带生态审计后的做法及标准化建设情况进行了考察,考察工作于10月19日结束,现将考察情况汇报如下:

一、   浙江省丽水市水电绿色发展情况

丽水市共建成水电站825座,总装机容量271.6万千瓦,其中大型4座,装机107.8万千瓦,年均发电70亿千瓦时(2016年达79.26亿千瓦时),电费收益约42.1亿元,占全市GDP的3.7%,2017年由于气候原因水电减产22亿千瓦时,使工业经济增速减缓1.6个百分点,水电上网电价为三类:0.48元/千瓦时,0.46元/千瓦时,0.43元/千瓦时,参加水电投资人数15万之多,增加就业岗位1.5万个,节约标准煤280万吨,减少二氧化碳排放728万吨,二氧化硫8.4万吨,烟尘5.6万吨,结束了农村砍柴烧火做饭的历史,每年保护森林面积200百万亩,水电是青山的守护者,2006年水利部授予丽水市为“中国水电第一市”,在推动长江经济带发展座谈会上提出了“丽水之赞”,水电开发为丽水的经济社会做出了巨大贡献,但对丽水的生态环境、厂坝间河道脱减水现象也造成了一些负面影响,,针对如何消除负面影响,丽水的主要做法,一是创建绿色水电示范区,根据省委、省政府关于《浙江(丽水)绿色发展综合改革创新区总体方案》的重大部署,市政府于2017年10月致函国际小水电中心,希望支持创建绿色水电示范区的愿望,并提出了示范区建设总体思路,今年4月,国际小水电中心复函市政府,提出了指导意见,根据指导意见,市水利局拟定了《创建联合国际小水电中心绿色水电示范区的实施方案》。二是基于绿色设计、绿色投资、绿色技术降低水电对环境的负面影响,计划通过三年时间,采取流域统筹,点线结合,以点到面的原则,全面开展绿色水电流域和电站认证,通过认证核定了电站泄放生态流量,对下泄生态流量完善生态电价补偿机制,计划9月初完成18座省级初评。三是开展水电站安全生产标准化创建工作,对307座1000千瓦以上水电站纳入全市标准化创建名录,目前完成299座,同时对51座电站开展标准化复评工作,按标准增加管理手册汇编,信息化平台建设内容。

二、   国际小水电中心的水电绿色发展认证情况

   10月18日考察组到达了国际小水电中心,对水电绿色发展认证工作进行了了解,通过招标国际小水电中心承担了丽水市的水电绿色发展认证工作,按照指导意见,认证主要以水电的发展对流域的环境负面影响进行评估,采取不搞一刀切,根据电站及流域的情况进行生态流量泄放量核定,核定标准以引水式电站取水口的年平均径流量,月平均径流量和日平均径流量的大小进行综合评估,通过泄放生态流量等措施修复水电对生态的负面影响,分流域认证和电站认证两方面,流域认证费用由政府承担,每座电站的认证费用由电站承担。

三、   武宁的考察情况

   武宁县共有小水电105座,总装机6万多千瓦,分布在全县11条流域,从国家审计署对长江经济带生态审计后,特别是从中央电视台焦点访谈记者到武宁采访播出后,武宁县政府立即召开了常务会议,对水电造成的生态影响落实了整改措施,主要做了以下几项工作:

   1、03年9月以来未通过环境影响评价就开工建设的问题,由环保局联合水利局,政府出资委托中介机构对流域综合规划环境影响进行评价,总11条流域,评价费用95万元。

   2、委托水利设计中介机构对引水式电站取水口核定生态流放量,对核定成果组织水利、环评专家进行评审,根据评审意见,水利局下发批文,环境影响评价报告核定的生态泄放量依据水利核定的泄放量。

小水电站工作总结篇7

关键词:小水电站; 远程监测; VC; Access

中图分类号:TP273;TV742文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)03-168-001

一、小水电站监测系统概况

随着小水电行业的发展,小水电的监控已经成为此行业的风向标,它作为现代化监控系统,集计算机自动化和现代安全管理措施为一体,涉及电子、机械、计算机技术、通讯等诸多新技术。

二、小水电站系统的发展

在我国,自改革开放以来,小水电得到空前发展,累计解决了6亿无电人口的用电,至今还有800多个县主要由小水电供电。但是小水电站的自动化程度较低,一般都需要人工值守,而在发达国家,在上世纪的60年代就已经实现计算机自动化了,而我国在80年代才开始把计算机技术应用到水电站中,部分实现无人值守,相比之下,农村的小水电计算机自动化较滞后。

针对上述情况,我们设计出一套小型水电站远程监测系统,它能够将小水电站的运行状态传送给远处监控室的监控系统,使其能做到无人值守,并在设备故障时自动保护设备并报警。

三、系统总体设计框图

该监测系统分为三大模块:串口通讯模块,数据库模块,监控系统模块。如下图:

图1-1组成框图

串口通讯模块:串口通讯模块是连接上位机和下位机的桥梁,它按位(bit)发送和接收字节,主要通过RS-232线缆实现。

数据库模块:本系统中数据库使用Access2003,使用ADO动态连接数据库的方式连接数据库。

监控系统模块:监控系统是本监测系统的人机界面,直接面对用户,用户可通过此界面获得小水电站的信息,分为六个模块:水电站工作状态,工作参数,查询,系统设置,查询,更新。

四、串行通讯

串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯,RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C),是目前最常用的一种串行通讯接口。介绍了RS-232的电器特性,连接器的机械特性,RS-232的接口信号,串行的通信协议。

五、软件设计

1.总体设计

总体设计思路:数据采集系统(下位机)把采集到的缆索信息通过串口传送给小水电站远程监测系统(上位机),此串口使用RS-232-C接口,采用的是起止式异步传输协议。而对于上位机,需要建立一个数据库接收存储下位机传来的数据,还要在监控系统界面上实现设置,查询,打印功能。

2.处理流程

此软件的总体流程是下位机采集信号经过信号处理(A/D转换,编码),通过RS-232线缆传到上位机,上位机即监控系统接受下位机传来的数据,把数据由二进制信号转换成十进制信号存储到数据库中,再通过界面的查询,显示功能对数据库进行操作,还可在界面对串口和系统进行设置。

3.模块结构设计

通过主程序转入三个子程序的模块:水电站工作状态模块,工作参数,功能模块。

3.1水电站工作状态:绿灯闪烁正常,红灯闪烁异常报警,主要实时体现水电站的工作状态是否正常。

3.2工作参数:工作参数实际上也是体现小水电站的工作情况,只是用数字的形式体现出来,包括三个参数,温度,电压,电流;温度和电压由串口直接获得二进制数据,经由程序转换成十进制数据,电流根据U=IR公式可计算得到,再存入数据库之前此三个数据会与警戒值比较,如果超过范围,则触发报警事件――红灯闪烁。

3.3功能模块:主要包括设置,更新,查询功能。

设置可以对串口进行串口端口号,波特率,校验方式,采样频率的设置。

查询主要是用户输入规范查询条件,界面显示输出查询结果。

更新主要是针对采样频率每秒钟采集一次,每两分钟发送一次,有可能数据的出现未与输出频率同步,更新之后就会实时显示每两分钟的数据。

4.数据库接口设计

小水电站工作总结篇8

关键词 白渔潭水电站;管理提升;经济运行;技巧;措施

中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)102-0104-02

白渔潭水电站位于湖南省衡阳市东北部耒水下游,距耒水入湘江口15.7km,系耒水梯级开发的最后一级,是以发电为开发目标的低水头径流式电站。电站枢纽工程于1958年12月2日正式动工,1960年10月基本建成,第一台机组#8机投产发电(2003年4月该机组完成主机部分整体改造工程)。后于1964年~1965年陆续安装了#7、#6、#5机组,于1978年安装了#4、#3机组,于(95~96)年安装了#2、#1机组。目前,八台机组全部安装完毕,达到设计装机规模,总装机容量为2×3200+5×2500+1×2400=21300kW。从1996年起,白渔潭电站的发电进入正常运行期,按照设计水头(6.2m)和当时的运行条件,白渔潭电站的年平均发电量为11241万 kW·h,保证出力为0.49万kW,发电效益在逐年提高。

1999年湘江航运公司的大源渡航运枢纽建成蓄水运行,该工程正常蓄水位50.0m(黄海高程),死水位47.8m,回水长度110.0km。由于受大源渡航电枢纽回水影响,将白渔潭水电站的发电尾水位抬高2.43m,降低了发电水头和发电效率。通过权威设计部门的计算论证和近几年的运行统计,由于大源渡枢纽的修建,该站年平均发电量仅为6914kW·h,实际发电水头仅为5m左右,机组全年均在低于设计水头的低水头区运行,保证出力仅为0.29万kW,直接影响了该站的发电效益。

同时由于该站已建站投产发电50余年以及最近几年上游河道沙场开挖的原因,造成该站上游河道淤积严重,虽经过两次大规模的上游进水口挖淤疏通,但效果不佳。根据潜水工的水下测量估计,该站#1-8机组进水口拦污栅处普遍淤积着深达1m~2m的淤泥,直接影响了机组的耗水率和降低了机组的水轮机效率。

1通过管理提升来促进水电站经济运行的意义和要求

水电站经济运行不仅是企业创造最大经济效益和节能降耗的需要,同时也是企业提升自身管理水平和员工专业素质的需要。那么通过提升企业管理水平的方法来促进经济运行有哪些要求呢?

1.1将安全生产摆在首位是确保水电站经济运行的前提条件

作为电力企业安全生产是其确保经济效益的基础,没有安全生产,经济效益就失去意义,任何违背了安全生产理念而制定的管理手段和制度都是不可取的,经常事故停运的机组谈不上经济运行,提高机组可靠性,确保较高的设备健康水平及检修质量是机组安全运行的前提。

1.2建立可靠的技术保障体系是确保水电站经济运行的保证

在安生部设置专门的权威的技术管理机构,负责跟踪研究全厂经济运行情况,了解全厂技术经济指标的现状,分析经济指标变化原因,审核验收设备缺陷处理情况和检修工艺,及时出台行之有效的技术方案和措施并严格监督运行人员和相关部门执行,保证水电站始终处于良好的、健康的经济运行状况。

1.3拥有相当数量的生产骨干是水电站经济运行的关键因素

企业的发展离不开人才的培养和建设,再好的技术方案和措施,没有高素质的生产骨干去执行和落实同样无法实行经济运行。通过建立健全公平合理的竞争激励机制,充分发挥职工的主观能动性、创造能力和“主人翁”意识,来不断壮大企业的生产骨干队伍对于确保水电站经济运行有着举足轻重的推动作用。

2影响小水电经济运行的主要因素以及处理措施

水电站的经济运行很大程度上决定于对发电机组运行的优化措施和方案。根据白渔潭水电站三年来在“小指标”竞赛中所总结的实践经验,分析和总结出影响水电站经济运行的主要因素和处理措施,主要有水库的水位控制优化、机组的运行工况优化以及设备的运行状况管理优化3个方面:

1)水库的水位控制优化

白渔潭水电站水库库容小,仅为0.08亿m3,坝顶水位58m,死水位57m。在有效的可调空间里,如何有效提高机组工作水头,增加机组有效出力呢?这就需要对有限的库容水力资源进行合理的优化使用。

2)认真开展数据分析,加强水位管理

(1)通过将近三年的水文数据的分析,修改了水库水文特性曲线。通过对水文基础数据收集和统计,分析比对上年水库运行资料,不断修正机组水头-综合出力关系曲线,入库流量-综合出力关系曲线等,使曲线更能反映水库真实运行工况;(2)安生部制定相应的上游水位考核管理制度。结合修改后的水库水文特性曲线,安生部分别针对枯水期、平水期和丰水期制定了相应的水库上游水位优化开、停机调度方案和考核管理制度,通过管理制度的手段规范运行人员的操作,强化水库调度的优化管理,确保了机组始终在最优工作水头附近运行。

3)加强建设,做好沟通,合理搭配

(1)加强水情测报系统建设。针对电站水库库容小的特点,及时与上游遥田电站加强联系,及时掌握其开停机的时间、台数、出力、上下游水位变化情况,及时调整自身机组的运行状况和库区的库容,确保大坝不溢流、少溢流;

(2)与衡阳地调加强沟通与联系。充分运用与衡阳地调建立的良好关系,合理、及时开停机,减少机组的旋转备用出力和压负荷现象,灵活的调整机组运行负荷曲线,充分利用有限的库容水力资源多发、抢发高水头电量;

(3)结合全厂机组的运行工况和辅助设备的特点进行合理搭配。白渔潭水电站虽然装机容量小,但台数多,不同的机组由于进水口淤积程度不同,同样的运行水头下,出力不尽相同,同样其技术供水系统和厂房排水系统等辅助设备的效率也不同,这就需要运行人员合理的进行搭配,优化机组运行组合,降低辅助设备消耗和主变损耗。

4)机组的运行工况优化

优化机组运行工况的主要因素有工作水头、机组流量、调速器协联曲线和机组容量

(1)运行机组的工作水头和机组流量通过上游水位优化调节能起到一定作用,但是作为水电厂,当水流夹带着上游各种漂浮物聚集在机组进水口附近,当漂浮物的聚集达到一定量时将严重影响机组的出力,使得机组进水口拦污栅前后水位差增大,致使机组的出力大大降低,减少机组的发电流量,甚至使得机组的运行振动加剧,影响机组的安全运行,因此水电站机组进水口拦污栅清污工作对于优化机组运行工况工作同样意义重大。就目前电站应用效果来看,可采取以下三种应对措施:

①在机组进水口拦污栅上游设立活动拦污排,以阻拦大件的漂浮物垃圾,以防止其对机组进水口拦污栅的直接撞击作用和堵塞危害,延长清污周期和减低清污难度;②采取机组带一定负荷甩负荷反冲污的方式,可以有效冲散小面积的垃圾和一定程度的提高机组出力;③根据机组的出力情况,及时安排专业清污队对机组进水口拦污栅清污;(2)优化运行机组调速器协联曲线。白渔潭电站的机组均为轴流转桨式双调机组,作为导水叶和轮叶均可以调节的机组,它不仅保证机组运行高效率,还拓宽了机组高效运行的水头范围,但同时它也对我们的运行人员在日常运行操作中提出了更高的要求。因为机组自动运行时的协联关系曲线由制造厂家根据模型试验得出,相对理想化,而且随着运行机组工作水头的变化使得该曲线与实际工况不一定相符,有时甚至差别较大,严重影响机组的出力和安全稳定运行。在白渔潭水电站的最近几年的工作中总结出当工作水头大于5.4m时,机组的轮叶角度是全开,按照调速器协联曲线设定的自动方式下运行,8台机组均能保持最优工况运行;但当工作水头降至5m左右时,就应手动调节各机组轮叶角度至85%左右才能保持最优工况运行;当工作水头在4.5m左右时,轮叶角度为70%左右;当工作水头小于该站机组设计最低水头4m后,轮叶的角度应小于60%方能在最优工况运行。同时该站不同的机组又有不同的特性,上述标准适用于该站的#5-8机,而#3、#4机又比上述标准略低5%,#2、#1机组则应再低5%;(3)优化机组容量。白渔潭水电站投产发电已50多年,大部分机组以及超期服役,尤其是最老的#8机组,长期带病运行,最大出力仅1600千瓦时,2012年底,该站对#8机组进行了整体改造,进行了机组增容。通过科学的设计与安装,额定出力达到2400千瓦时。鉴于#8机组的改造成功,该站目前正在积极争取对其他的机组进行陆续的改造增容工作。

通过上述多项措施,对机组运行工况的优化,促使该厂2011、2012年全年发电平均耗水率下降了0.53个单位,按近几年生产发电平均值测算,发电平均耗水率每下降1个单位将增发86.86万千瓦时,这意味着近两年该站年均增发了40余万千瓦时电量,占全年发电量的0.7%。多项指标为衡阳发电公司年均综合创收近70余万元。

4)设备的运行状况管理优化

水电机组的启动速度非常快,3min~5min内能从备用状态到带满负荷运行,而火电机组则望尘莫及。这就要求水电机组及其辅助设备具有较高可靠性。设备的可靠高效运行是实现电厂经济运行的重要保障。

白渔潭水电站建站50余年,无论是主机设备还是辅助设备均已陈旧老化,近年来该站通过开展QQ活动小组、“降设备缺陷”专项劳动竞赛活动,以及采取“零点”消缺、设备改造等方式,从优化设备状况和技术更新成果转换应用上促进了新设备、新技术的更新改造;同时在管理上该站安生部对设备检修维护这块运用设备消缺及时率、点检缺陷发现率、设备缺陷重复率等关键指标数据,对设备运行状况进行实时监控和有效维护,极大程度上保证了设备的健康状况和设备的优化运行。其具体体现在:设备管理优化和设备运行状况优化两个方面。

(1)设备管理优化

①点检定修制度的推广和应用。对生产设备采取精细化管理,将检修工艺和检修流程形成标准和制度化进行管理,严格执行设备检修维护“三级”验收制度。采取专业人员点检、运行人员巡检、检修人员维护的三重设备状况保障制度,有效的确保了良好的设备状况,为安全生产和抢发电量工作奠定了坚实的基础;②采用关键指标数据考核管理模式。设备消缺及时率、点检缺陷发现率、设备缺陷重复率三个关键指标数据是考核、检验点检维护人员对设备健康水平保障的主要数据。该站在点检缺陷发现率上提高了数据考核标准,将分公司制定的20%的标准提高至50%,有效的促进了点检专工的责任意识和设备缺陷的准确性,以及确保了消缺工作的及时性;通过设备消缺及时率加强了对检修人员检修质量、检修工期的限制和要求,同时也有效的推动了“零点”消缺工作的认真执行和贯彻落实;设备缺陷重复率是对检修人员和点检专工工作质量同时检验的一把“双刃剑”,既是对检修工艺和检修人员责任心的检验,同时又是“三级验收”制度中,检修班组自验、点检专工专项验收工作质量的检验。

(2)设备运行状况优化

通过在企业内部广泛开展“合理化建议”收集,在班组内部开展QQ小组活动,在个人开展技术创新成果推广应用等方式,不断促进企业的各项节能创效成果在生产中的运用为企业的经济效益保驾护航。在白渔潭水电站的实际工作中通过以上三个方面体现的成果转换成效益的事例就有:白渔塘水电站2013年3月在对#8机组的改造中,积极采用先进的科技成果,将原来的“巴氏合金”推广更换成新型塑料金属瓦,摩擦系数由原来的0.15~0.20降低到0.04~0.08,机械损耗摩擦力减少,同一台机组,同一水头,同一导叶开度下,机组发电效率可提高约3%(75kW),以上网电价0.31元/kWh、年运行小时数3500h计,可增收8万余元,而更换塑料瓦花费约13万元,同时新瓦还有降低轴承温度,提高运行稳定性,减轻检修工作强度,无需研刮轴瓦等好处。白渔塘水电站2006年6月对开关站计量系统进行全面改造,内容包括更换35KVI、Ⅱ母线TV、修建计量房取代原有露天放置的各线路计量箱、定购安装计量屏、更换原关口计量表及所属二次电缆等。项目竣工后2006年全年计量装置计量值7126.17万KWH,计量误差在允许范围之内,至今运行正常,保证了我公司精确电度计量,避免了误差超标引起的损失等等事例。

小水电站工作总结篇9

关键词:太浦河泵站 枢纽布置 优化设计

1 前言

太浦河泵站位于江苏省吴江市太浦河已建太浦闸南侧,西距东太湖约2km,北距吴江市约30km,苏州市约51km。太浦河泵站是太浦河工程的重要组成部分,其工程等别属Ⅰ等工程,工程规模为大(1)型,泵站枢纽由泵房、变电站、进、出水渠、拦污栅闸、泵站交通桥等部分组成。建筑物防洪标准为100年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。

太浦河泵站是上海市的重点工程,水利部上海勘测设计研究院在工程施工图设计开始之初,就提出了包括13个课题的创优计划,提出了创优设计总目标及要求。随着设计的深入和课题的研究,特别是对一些重大技术问题开展了一系列试验和研究工作,通过将试验和研究成果应用于工程实践,使建筑物设计、设备选择和布置不断趋于合理。

太浦河泵站开工18个月就实现了泵站的建成以及良好的初期运行,说明了太浦河泵站的设计基本是成功的,而一个合理先进的优秀设计能有力促进工程建设。本文就太浦河泵站的设计特点简要作一介绍。

2 枢纽布置

2.1进水渠布置

根据《泵站设计规范》(GB/T50265-97)的规定,进水渠宜顺直,衬砌渠道的弯道半径不宜小于渠道水面宽度的3倍,弯道终点与前池进口之间的直线段长度不宜小于渠道水面宽的8倍。由于太浦河泵站地处富饶的太湖之滨,土地资源十分宝贵,而进水渠为新开河道。为了少占耕地,设计委托河海大学水利水电科学研究所进行了水工模型试验,试验认为:原设计为减少征地拆迁,采取较小弯道半径和引渠长度,经试验验证,只要采取适当的辅助工程措施,总体布置是可行的。通过模型试验,在进水渠入口设置导流建筑物,优化堤头体形,将弯道半径减小为2.5倍的水面宽度,弯道终点至前池进口之间的直线段长度为渠道水面宽的2.62倍,为此节省工程永久征地约231亩,节约征地投资约618万元。

2.2 泵站站桥分离布置

太浦河泵站的进水渠截断了太浦河南北两岸的主要交通通道,因此须新建交通桥与太浦闸下游侧的公路桥一起组成南北两岸的交通通道。为便于泵站运行管理、改善泵站环境,太浦河泵站采用站桥分离布置方式。

2.3 地下连续墙

由于太浦河泵站基坑采用放坡大开挖方案,又紧邻太浦河和太浦闸,基坑坡顶边线距太浦闸南侧边墩距离40m左右,距太浦河南岸堤防外河坡顶边线仅15m左右,因此基坑北侧若不加防护而直接对基坑降水,不仅有可能对太浦闸的安全造成威胁,而且基坑靠太浦河一侧的大堤内极易产生渗透破坏,进而威胁大堤及基坑的安全。因此,为确保泵站基坑、太浦闸以及太浦河南堤的安全,在太浦河与基坑之间设置混凝土防渗地连墙。混凝土地连墙采用悬挂式,成槽采用射水法施工,墙厚24cm,地连墙总长240m。

3 泵房

3.1 主泵房地基处理

泵房底板基础落在⑤层灰色粉质粘土上,地基承载力标准值为105kPa,⑤层下部为⑥层棕黄、灰绿色粉质粘土,该土层厚约5.2m,土质均一,呈硬塑状态,属中压缩性土,其承载力标准值为300kPa,是泵房基础较好的浅层持力层。在初步设计中,曾采用了预制钢筋混凝土方桩、灌注桩和水泥搅拌桩三个方案进行技术和经济比较,前两种地基处理方案几乎适用于所有的软土地基,施工经验丰富,质量易控制,但造价较高;水泥搅拌桩一般适用于软弱粘性土和粉性土地基,由于受搅拌机械搅拌能力的限制,一般不适用于地基承载力设计值大于120kPa的粘性土和粉性土,而⑤层灰色粉质粘土经宽深修正,其承载力设计值达129kPa,经综合分析,因水泥搅拌桩方案投资省、抗渗效果好以及能较好地适应地基变形等优点而被选为推荐方案。经对泵房水泥搅拌桩单桩和单桩复合地基的载荷试验,试验结果达到了预期地基加固的目的。

3.2 安装间、变电站基础处理

在初步设计阶段,安装间和变电站地基采用水泥搅拌桩进行地基处理,且临主泵房侧采用垂直开挖、水泥搅拌桩垂直围护的方案。由于水泥搅拌桩围护须达到水泥土龄期后方可开挖,而泵站施工工期又比较紧,因此在施工图阶段,泵房临安装间和变电站的水泥搅拌桩垂直围护方案改为大开挖方案,安装间和变电站地基处理改为灌注桩方案。

3.3 顶撑结构和泵房止水布置

太浦河泵站主泵房南北两侧回填土高度较高,分别为10.05m和9.55m,这给泵房的纵向稳定带来不利影响。经计算,在完建期和设计低水位工况,泵房纵向抗滑稳定不满足规范要求。经研究,在相邻的主泵房边跨底板和中跨底板的侧面,设置相向四对面积为0.9m×0.9m的顶撑结构,该顶撑结构处实行并缝处理,以抵消泵房边跨两端的水平力。

在初步设计阶段,泵房伸缩缝(顺水流方向)的止水布置是沿着泵房2m厚的底板厚度中心线布置的。为确保泵房纵向稳定,改善泵站运行时流道边墩和底板受力条件,在施工图阶段对泵房的止水布置进行了优化。将泵房顺水流方向的止水高程从上游侧-7.05m向上抬高至-1.00m,将高程-1.00m以下的下游侧伸缩缝的填缝材料改为透水材料,使缝间充满水并与泵站下游水位相通,起到平水压作用,并抵消部分泵房边跨段边墙的水平力,

3.4 泵房底板的三维有限元分析与仿真计算

太浦河泵站泵房底板采用二机一联布置,共分三块底板,底板平面尺寸为40.45m×22.50m(长×宽),底板厚为2m,底板平面尺寸大且结构布置复杂,为使底板设计尽可能与底板实际受力情况相符合,避免应力集中以及出现底板、流道顶板和墩墙等影响工程使用的裂缝问题,确保泵房底板安全,对太浦河泵站的底板与流道进行了三维整体有限元分析与仿真计算。通过对复杂结构的整体分析以及对复杂施工情况和各种环境因素进行计算机仿真模拟,确定了合理的结构布置和施工方案,确保了泵房底板、墩墙和顶板未出现可视裂缝。

3.5 泵房布置和建筑立面

在初步设计,泵站的副厂房布置在泵房上游侧的进水平台上, 因进水平台宽度受水泵进水流道布置限制,因此显得比较拥挤,且因副厂房布置,显得进水平台狭小,泵房的建筑立面也受到了很大的影响。在施工图阶段,对泵房布置和建筑立面进行了优化。将进水平台上的副厂房移入变电站内,扩大泵房南端的变电站面积,使主要电气设备集中在变电站内,便于集中管理,同时为美化泵房立面提供了条件。

太浦河泵站建筑立面追求简洁明快的现代工业建筑风格。外墙采用大面积白色及灰色涂料,点缀墨绿色装饰板及钢架,外墙立面上刻意勾出细缝,增加立面的层次。变电站顶部设计装饰构架,增加建筑的高度,创造出标志性的视觉中心。整幢建筑以浅色外墙、墨绿窗框、灰蓝色玻璃及铝塑板来加以装饰,格调高雅,极具现代感。转贴于 4 进、出水渠生态护坡

多自然型河流建设方法是目前国际上比较流行的一种河道环境综和整治的新方法,它把水边作为多种生物生息空间的核心,并把河流建设成尽量接近于自然的状态。在建设多自然型河流中,重点是努力创造出具有丰富自然的并具有魅力水边环境。为了体现环境水利的理念,美化泵站环境,与日本冲谷实业(深圳)有限公司进行了合作,对太浦河泵站进、出水渠护坡结构进行优化设计。

进出水渠生态护坡的设置高程以不影响进出水渠的过水能力为前提,根据渠道水位的变化范围和现场进行的植物调查,曾研究了在水位的不同区域的坡段内选用合适的植物。生态护坡不仅工程造价相对较低,且符合当今世界崇尚环境的思想。虽然太浦河泵站护坡优化设计与工程的实施方案有一些差异,但其以人为本、环境水利的设计理念,和生态护坡的设计原则以及试验段的一些成功的经验,仍能为以后的设计提供借鉴。

5 进、出水池翼墙

泵站进水池翼墙的最高挡土高度为13.05m,出水池翼墙的最高挡土高度为11.45m,地面高程6.00m~5.00m,在软土地基上建造如此高的挡土墙在国内是不多的。翼墙结构型式主要与挡土高度有关,经方案综合比选,选用空箱扶壁式结构。

翼墙的稳定与墙后土压力和水压力有密切关系,如何有效降低墙后土压力和水压力,对翼墙的稳定和降低工程投资将起到十分关键的作用。本工程在翼墙后采用了扁形塑料盲沟和排水软管,形成纵横交错三维的空间排水系统,降低了墙后的地下水位(尤其在施工期);在出水池翼墙后回填土中采用了柔性筋式加筋土技术,减小了墙后土压力,解决了出水池翼墙桩基承载力不够的问题,且为以后软土地基上的高挡土翼墙的设计提供了借鉴作用。

6 水力机械

6.1 水泵选型

太浦河泵站总设计流量300m3/s,泵站最高净扬程1.64m,设计净扬程1.39m,最低净扬程0.76m,为特低扬程的大流量泵站。水泵型式与泵房的结构尺寸和工程造价都有关系。

适应特低扬程的水泵主要有斜轴伸泵和贯流泵。虽然贯流泵在特低扬程时的水力性能很好,但当时贯流泵在国内使用很少,缺乏设计、制造和使用的经验,而斜轴伸泵在国内多个泵站得到使用。选用斜150轴伸泵的优点如下;

(1)按泵站的不同扬程,斜轴伸泵可以选择不同的倾角,本泵站为斜150。小倾角的斜轴伸泵水力性能较好。

(2)斜轴伸水泵厂房开挖深度小,特别适应软土地基,有利于地基处理。

(3)斜轴伸水泵的结构较简单,电机布置在厂房地面,运行条件较贯流泵好,并且安装检修方便。水泵的结构和部件有其他泵站建设和运行的经验和教训。如大尺寸出水弯管的制造安装时的变形处理;整个水泵轴线安装定位;水泵轴承选择等。黄盖湖和盐官泵站的斜150轴伸泵的流道为太浦河泵站的流道提供了参考。

(4)总的工程造价稍低于贯流泵。

6.2 水泵结构

斜150轴伸泵由前锥管、叶轮、导叶体、出水弯管、泵轴和轴承等主要部件组成。影响水泵装置水力性能的最重要部件是叶轮、导叶体和出水弯管,经过计算机仿真数模计算和水泵装置模型验收,太浦河泵站水泵的水力性能满足招标文件的技术要求;水泵叶片采用五轴联动的数控机床加工,叶片型线和精度达到和超过了招标文件的技术要求;叶轮直径为4.1m的水泵,水导轴承相当重要,它直接影响到水泵的安全稳定运行。根据轴系受力和低速重载的特点,选用稀油润滑的滑动轴承,最大荷载443kN,由西班牙塞德瓦公司生产。

7 金属结构

太浦河泵站水泵的进出水流道宽敞,中间有隔墩,并设有三道闸门。进水口设检修门,出水流道有快速多叶拍门和快速事故闸门。水泵启动前,先提起检修门和快速事故闸门。水泵启动时,水流冲开快速多叶拍门上的6扇小拍门,避免水泵运行进入不稳定的马鞍型区域;水泵启动结束后,为减小水力损失和减轻小拍门在水流中的振动,将其提出水面。水泵停止运行或事故断流时,快速多叶拍门可以快速下降关闭,快速事故闸门也可以同时关闭或作为事故关闭,快速事故闸门的关闭时间不大于2min。检修闸门采用汽车吊提升,快速多叶拍门和快速事故闸门采用液压启闭机开启,启闭力为25t。

快速多叶拍门是太浦河泵站金属结构的特点,每扇多叶拍门的尺寸为4.0×4.701m(宽×高),门上开设了3扇小拍门,每扇小拍门净尺寸为3.0×1.0m (宽×高),拍门开孔尺寸占闸门孔口尺寸的面积50%以上,这种结构在国内尚不多见,给结构设计带来一定的难度。根据拍门模型试验结果,对快速多叶拍门进行了优化设计。拍门铰链采用水平长园孔和圆柱轴结构,封水面设计成倾斜式,斜面与垂直面的夹角为5°,保证了拍门封水效果,为降低启闭机的容量,闸门的支承采用简支式定轮支承。

8 电工一次

太浦河泵站配套电机功率1600kW,转速1000r/min。根据泵站设计规范,宜选用同步电机。随着科学技术的发展,大功率的异步电机应用越来越广泛。在施工图阶段,进行了同步电机和异步电机技术经济比较。同步电机的功率因数特性好,可以通过调节励磁电流大小来调节电动机的功率因数,这优于异步电机,但在本泵站这个优势不突出。两种电机的技术参数(除功率因素外)差别不大,不会导致运行性能的变化和差异。由于异步电机无滑环、碳刷及励磁设备,结构较同步电机简单,日常运行维护也较方便,并且已取得丰富的运行经验。经多方面的技术比较后,用异步电机替代同步电机。

9 电工二次

太浦河泵站为上海市重点工程,泵站自动控制要求很高,可以实现无人或少人运行管理。计算机监控采用全开放式的分层分布结构。主控级的双微机为冗余热备用方式,配有投影仪、交换机、网络服务器、通信计算机等,其中交换机为施耐德公司新型的工业交换机,具有可靠性高,抗电磁干扰能力强等优点;下层设有8个现地单元控制器,分别控制6台泵组、机械部分公共设备、电气部分公共设备。现地控制单元控制器均采用智能PLC可编程序控制器并有现地显示装置,选用施耐德公司QUANTUM系列的产品,完全满足泵站自动操作和控制的要求。现地控制与主控级的通信网络为100MBPS环形光纤以太网的结构,现地控制单元控制器与各机电设备之间用现场总线连接。计算机监控系统具有足够的抗干扰能力,能长期可靠地运行;计算机监控系统的硬件和软件便于维护和检修;实时操作系统具有2年实际运行经验,软件实用、紧凑,以达到较高的系统可用率;计算机监控系统具有可扩性,以适应监控系统的发展;计算机监控系统点参数或结构配置能根据需求改变,具有可变性。

10 自动化的观测系统

本工程观测采用分布式自动化观测系统,该系统是一个开放式系统,采用先进技术,具有高度可靠性和可利用率,功能完善,性能先进,维修方便。该系统由现场测量单元和网络控制中心组成。测量单元直接与传感器相接,再通过通信电缆与其它测量单元连接,每个测量单元在分布式网络结构中都是独立的。测量单元能独立完成观测数据采集、储存、A/D转换、工程单位转换等计算。网络控制中心设于泵站控制室内。网络控制中心内的微机通过自动化监测系统标准软件,主要完成网络设置和管理、实时和定期监测和储存数据、数据库文件的管理和控制、紧急情况报告、远程通信及与其他计算机的文件传输。此外,每个测量单元都有RS232接口,以便与计算机连接。

小水电站工作总结篇10

以某水电站作为研究对象,通过分析机电设备的采购特点,总结出在EPC项目中如何有效地控制水电站机电设备的采购成本。要想设备的采购产出与投人之比达到理想值,首先在招标设计阶段,总承包商需施行限额设计和优化设计措施,并要在保障项目安全必须达到总承包合同要求的基础上,采用招投标的方式,来从供货商中选出最优一方。本文首先介绍了EPC模式下的项目概况,以及项目设计、设备采购和施工三者的关系,并利用技术和经济相结合、优化设计、限额设计的原理,完成对成本控制的评估,提出了采购成本的控制策略。

关键词:

EPC;机电设备采购;成本控制策略;水电站

1引言

近年来全世界范围内的经济一体化发展已经成为新的态势,在这种情势下建筑业的承包方式也从原来的零散性向集成化、集约化的趋势转变。无论是国内还是国际,在进行工程建设的招标或项目的实施时,更多的业主会选择EPC(Engineering,Procure-mentandConstruction)总承包的方式。而且在水电大规模开发的基础上,在中小型水电工程中大都采用了EPC模式,此外该模式已经应用到一些大型或者巨型水电工程里的一些单个工程中[1]。由于哪个工程总承包商都没有办法回避采购环节,因此该环节属于EPC总承包项目里面相对比较核心的一个程序。总承包商能否赢利,与机电设备的投资有很大程度的关系,同时能够影响到总的承包项目是否成功。经过分析国内外大量的水电站EPC项目的合同价款发现,在EPC合同总价款中,对永久机电设备的投资所占的比重达到了约百分之十五。所以,要保障项目按照既定的目标顺利地施行,必须认识到设备采购管理工作的重要程度,严格控制设备采购中的各项成本[1-2]。本文所研究的机电设备采购成本控制策略,以某水电站作为研究对象,该水电站采用EPC的模式进行总承包。

2EPC项目的机电设备采购

2.1EPC模式下设计采购与施工的关系

作为一个系统性的项目,EPC工程总承包包括了设计、采购和施工三个环节,其中设计是EPC项目的开始,属于项目的源头环节,同时也是项目的灵魂,它贯穿了整个工程建设的全部过程;采购起到承上启下的作用,属于串联起设计和施工的中间环节;EPC项目的最后一个环节是施工,直到项目完成结束。三者的关系如下:设计成果是下一步完成采购和施工环节的基础,而采购和施工环节会最终体现设计方案的实际效果,因此采购及施工的质量关系到最初设计的蓝图能否达到预想的目标。因此可以说,EPC工程总承包项目需要设计、采购、施工之间进行相互协作、交叉配合,这样在缩短建设工期的基础上,既能有力的降低工程造价,又可以保障工程的质量。

2.2机电设备采购特点

水电站能否稳定并高效地运行,其首要条件是机电设备足够安全、可靠。但由于机电设备有以下几个特点:(1)设备复杂多样;(2)设备具有专门的质量标准;(3)设备的成本较高,要及时供货;(4)设备的生产制造、安装等具有周期性的特点;(5)设备的专业性较强,比较特殊。而且与一般的土建工程相比,在施工之前机电工程项目的设计方案成果已经相对成熟,而且施工条件、地质环境这些外部因素的改变几乎影响不到机电工程,因此没有大幅调整或变更原有设计方案的必要性。因此施工环节的机电工程的工作内容较为简单,就是按照设计好的模式和工艺,有序地将不同性能、型号、或者材质的设备,各个管路的线路进行组合[3-5]。本文分析了多处水电站EPC模式的实施情况,结果表明,最后安装的设备数量,与招标设计时期设计方所提供的设备数量(即工程量)相差无几,而且当设备的数量变化时,机电设备的采购合同的结算价格不会受到影响。所以水电站EPC机电工程在实施建设阶段的机电设备成本的关系是这样的:在机电设备投资中,设计环节影响设备投资的比例占到约95%,而剩余的施工环节只有5%影响到设备的投资问题,因此在招标设计环节就应该确定并控制设备的数量(即工程量)。除此之外,设计单位在EPC中起到了核心的角色作用,要提高竞争实力、降低工程的造价必须先做好合理的设计。

3控制采购成本的最优策略

为了在设备运行安全可靠的基础上,让总承包商达到盈利的最佳结局,采购水电站机电设备之前,首先要保证项目的安全必须达到总承包合同的要求,之后的招标设计阶段,设计院引入了招投标的机制,并采用限额设计和优化设计相结合的模式。

3.1价值工程法导向下的优化设计

3.1.1相关概念

在价值工程学中,价值的涵义即对象已经拥有的功能和为拥有这个功能所花费成本的比值。价值工程法(简称VE,全称为ValueEngineering),即价值分析法(简称VA,全称为ValueAnalysis),进行技术经济评价时,该方法将经济和技术、成本和功效相结合进行评估。价值工程可以利用以下计算公式得到:V=F/C。公式中,V代表价值系数,F代表功能系数,C代表成本系数。

3.1.2优化设计的案例

选择水轮发电机组的类型时,要先评价水轮机能量特性的先进程度、经济程度这两个综合性指标,其中K代表比速系数,ns代表水轮机的比转速[6]。在设计、制造水轮机的技术水平进步的同时,水轮机的比速系数以及比转速也伴随着提升。为了在增加水电站的经济效益的同时降低投资成本,如果有可能,一般情况下都更愿意选择较高的比速系数K和比转速ns。当然在增加比转速ns时,泥沙的磨损以及运行的稳定性这些原因也会影响到水轮机强度空化性能。调研发现[7],和该水电站同水头段的一些国内水电站,其中已经投入运行的混流式水轮机中,它们比速系数K的平均数约1835.21,比转速ns的平均数约182m•kW。在可行性研究设计阶段,由于水电站上游的水库没有调节功能,导致年平均和汛期平均过机的泥重较大,因此在选择该水电站水轮机的比速系数时,在将较高的经济效益考虑之内的同时,也要考虑到比速系数对经济性、稳定性、能量特性的影响,以及更重要的是对抗磨蚀性能的干扰。在水轮机的水力设计阶段,水轮机转轮要选择比速系数相对参数比较低的,以降低泥沙对转轮的磨损程度。所以,初始时应当将水轮机的额定转速固定在250r/min,并选择比速系数介于1600至1700之间的水轮机转轮。在招投标设计阶段,按照已经了解的流域开发时序等数据资料,设计院判定出该流域的龙头水库与该水电站的建成运行时间相一致。在龙头水库建成运行以后,能够拦截囤积河流里面的泥沙,这意味着下游电站的过机泥重将会下降。在分析研究详细资料的基础上,水文、泥沙等相关专业的技术人员研究出了在龙头水库建成运行以后,该水电站的泥沙特征。与龙头水库建成运行之前相比,之后的青龙水电站年平均及汛期平均过机泥沙所占的比重下降程度较高,据统计总共降低了约30%。在水轮机过机的泥重下降之后,制约水轮机类型选择的主要原因已经不是泥沙磨损所造成的。在此基础上,并借鉴已经成功运行的相关经验,成都院在选择青龙水电站水轮机的类型时优化了相关设计:将水轮机的额定转速从250r/min这一档调整增加到下一档的272.7r/min。增加之后,水轮机的比速系数也变为1808,这个比速系数没有超出比速系数的正常范围,这也表明增加的参数比较合理。增加水轮机的额定转速后,取得了较好的经济效益,投资全厂水轮发电机组资金能够减少465万元。编制水轮发电机组的招投标信息时,按照优化设计的成果,将机组的额定转速增加一档到272.7r/min,水电站对水轮机额定出力的大修间隔时间、稳定运行时间这些基础性能都没有发生变化。在优化设计的同时降低了设备的采购成本,因此这项优化设计是价值工程中在功能(F)不改变、价值(V)有所提高、成本(C)有所下降的成功范本。

3.2鼓励采用招投标的模式

在采购EPC项目控制机电设备时,应该采用招投标的模式,这是采购设备的关键,以保证供货商必须能够提供性价比高的物品,即供货商应当足够优秀。进行详细的实施时,应当注意以下几个方面:第一,首先应该分析投标报价是否合理,以防工程结算时,实际的费用与预估的相比有所增加。建设工程的招投标管理部门应当在开标之后、定标之前对报价进行监督,避免出现报价不合理以及错报漏报的现象,以保证合同价合理有效。第二,招投标必须公开公正,参加的企业范围应该足够大,信誉好、综合实力强的企业可选择性够大。第三,开展设备供货合同谈判时应当提高重视程度,供货商进行投标报价时需及时地答疑并作出承诺,此外还要和供货商签署合同,保障工程结算和合同履行的顺利进行,排除产生莫名费用的可能。第四,评标最好采用综合评比的方式。即评标的时候,在将投标报价本身的大小考虑在内的同时,也要将技术原因考虑在内,这些技术评审的内容主要有:拟提供设备的结构和采用的原料;拟提供设备的完整性性能技术参数和保证值;拟提供设备的制造手段和设计生产能力;拟提供设备的运行维护时是否足够方便、可靠;此外,还需要投标人作出保证承诺其质量和售后服务。

3.3评估成本的控制

总承包商的利润计算方法为:总承包合同里采购永久机电设备的费用是1.46827亿元(不含设备安装费用);进行项目决算时采购机电设备的实际花费为8904.94万元,在两者差值的基础上再扣除相应的税金采管费等所得到的即是总承包商的利润。由于本案例所得的利润比较丰厚,事实表明,招标设计阶段EPC项目的安全性在达到总承包合同要求的基础上,假如一方面践行优化设计并引入限额设计,另一方面采用招投标的模式优选供货商,那么采购设备时,设备的质量安全可靠与总承包商利益之间是可以实现双赢的。

4结论

(1)设计是工程建设的关键阶段,设计对于控制设备的采购成本作用显著,因此应该体现到EPC项目工程建设的全过程中去。(2)在划分水电站的设计阶段时,本研究认为招标设计阶段在对控制水电站设备的采购成本尤为重要。(3)实践表明,保证采购的机电设备产品质量安全可靠,和总承包商取得一定比例的经济效益,二者是可以共同实现的。这就需要总承包商采用招投标的模式,在该阶段优化并限额设备的采购方案,评估标书之后来选择最佳供货商,保证设备采购的经济效益:(4)实践表明,EPC模式下的机电设备采购利润可观并能有效避免风险,鼓励招投标时,水电行业的相关设计院或工程公司能够积极参与。

作者:王蕾 单位:阎王鼻子水库工程建设管理局

参考文献:

[1]向东.EPC合同条件对引水式水电工程的适应性研究[J].四川水力发电,2010(10):86-88.

[2]王卉.EPC总承包项目的设计要素研究[D].天津:天津大学,2005.

[3]刘刚,潘巧玲.厄瓜多尔当地采购永久机电设备的考察[J].云南水利发电,2014,30(5):130-133.

[4]赵冲,王晓明,赵勇飞.国际EPC项目永久机电设备的管理分析[J].云南水利发电,2015,31(6):32-43.

[5]吴一昊,杨晓东.国际EPC水电站机电设备采购管理的实践与探索[J].水电与新能源,2015,138:60-63.