水电站增效扩容改造项目投资立项备案核准融资贷款申报资料报告

现状分析及改造必要性评价现状分析水文水资源淮安市渠北地区是指苏北灌溉总渠淮河海水道以北，废黄河以南，西自二河东与盐城市阜宁接壤的狭长地带，大里运河贯穿南北，将渠北地区分成运东运东两片，分属淮安市的清浦区清河区楚州区，总面积，其中运东面积，运东面积。

年耕地面积万亩，人口万人，其中农业人口万人。

该区东西长约，南北宽，地势西北高东南低，地面高程运东废黄河高程系，下同，运东。

运东粘土占，砂壤土占，沙土占运东多为沙土，局部为粘土。

运东地区三面被高水包围，入海水道不行洪时区内涝水自排入海水道行洪时区内涝水抽排入废黄河里运河及入海水道，但出路不足。

水工建筑物取水建筑物运东片区域涉及流域主要水系主要有废黄河里运河苏北灌溉总渠淮河入水道等。

引水系统废黄河前池及压力管道土建工程废黄河西起河南兰考东坝头，流经豫鲁皖苏四省九市，蜿蜒，东至省滨海套子口入海。

我市境内废黄河以二河为界分为上下两段，上段起于淮泗交界，止于张福河，长约，原为泗水故道。

下段原为淮河下游故道，起于杨庄闸，向东流经清河区淮阴区，涟水县楚州区及盐城市阜宁县响水县滨海县等七县区，由套子口入海，全长，淮安市境内河长。

机电设备水力机械水轮机运行状态检查水轮机早已超出大修年限，尾水锥叶轮头叶片磨损缺角，轴间隙增大，且有气蚀蚀坑基本贯通叶片，运行效率较低。

水轮机控制环上盖稳固拉定索导叶轴孔磨损锈蚀严重，导致偏心，螺栓连扳拉定索扣经常脱落。

水轮机轴承不同心，砼机墩与承重梁脱开预埋件有断开现象，导致机组基座震动较大，影响运行安全。

发电机运行状况检查发电机早已超出大修年限，胶木制品脆化磨损严重，控制环上环座磨损严重，螺栓孔多成椭圆形滑环经常故障或打火，绝缘材料开裂，严重老化，温升较高。

增速箱运行状况检查增速箱齿轮轴颈均有不同程度的磨损，渗油现象较严重增速箱轴承齿轮间隙增大，运行时震动大，噪音大。

电气部分水电站工程位于省淮安市楚州区东北茭陵乡，该站安装型立式轴流泵，配型立式同步电动机台套，总装机容量，泵站设计排涝流量。

该站的供电电源为，站内安装主变台和站变台所变台。

水电站于年月兴建，年月底竣工并投入运行。

继电保护动作灵敏度差，有时甚至误动作，且部分配件市场上已难以购买到。

控制屏为非标产品，屏内仪表等电器设备多为上世纪年代产品，生产厂家已淘汰，市场难以购买电池退化严重，充电后存电率下降。

计量柜电流互感器常有误动作，继电屏年后曾发生接地体被烧断，固定索被烧坏事件。

电缆线路经多年运行，绝缘老化，绝缘材料龟裂，部分绝缘材料松脆脱落，绝缘接头部位发热温度较高，已影响电站安全运行。

水电站经过三十多年的长期运行，存在着机组老化严重，配件难以购买，运行隐患较多，随时都有发生事故的可能。

根据现场检测和安全复核，评定水电站建筑物安全类别为三类泵站，机电设备为四类设备。

该工程的现状已难以继续承担繁重的排涝任务，不能适应社会经济发展要求，对茭陵泵站进行改造是十分必要和迫切的。

对照可研的审批意见，本阶段对电气方面的改造内容为全部电气设备的更新，并根据无人值班，少人值守的管理模式，增设泵站远程监控和视频监视系统，以提高水电站运行管理的现代化水平。

金属结构及其它水力发电机组及附属机电设备早已超出大修年限，均存在不同程度的老化磨损破旧现象，机组出率明显下降。

下游闸门门体为钢筋混凝土平板门，碳化较深，单体笨重，预埋件和吊点部位的铁件锈蚀，使得安全性能有所降低上游闸门止水全部漏水。

下游手摇式螺杆启闭机安置在露天，油漆老化锈蚀，螺杆有不同程度的磨损弯曲手摇式螺杆启闭机运行时长较长每次启闭时间达分钟以上，作为事故门使用时，运行时间不能满足要求。

拦污栅过于靠近进水口便桥交通桥，地方狭小仅靠人工不利于清理附着在其上的杂物和保养且大量杂物堆积经常容易吸入到水轮机和导叶上，影响出率。

茭陵泵站泵房采用堤身式块基型结构，肘形弯管进水流道，平直管式出水流道，拍门断流。

进出水口配检修闸门，进口设置拦污栅。

泵站，底板垂直水流向中心线距站下游交通桥中心线。

清污机桥设计荷载等级公路Ⅱ级，总长，共孔，主河槽内中孔净宽，每孔中间设计隔墩。

底板顶面高程，桥面高程，桥面净宽。

清污机桥中间孔设回转式清污机，两边孔设固定拦污栅。

过栅落差考虑。

污物通过皮带输送机送至堤侧，再由汽车转运。

下游清污机桥底板分为块，中间两孔联，底板尺寸，两边三孔联，底板尺寸。

底板厚度，墩身厚度根据清污机设备布置分为中墩厚，缝墩厚两种。

清污机桥两侧修筑浆砌石挡墙，与下游引河堤顶连接至高程。

工程布置详见水电站清污机桥总体布置图。

根据茭陵站更新改造工程测量报告，拟建的水电站清污机桥的底板顶面高程米，均位于河底填土上，该层均匀性较差，强度较低，且下附层为淤泥质粘土，强度较低，允许承载力为。

底板基底应力计算时以完建期中间两孔联的底板整体计算，清污机桥计算断面见清污机桥总体布置图，计算结果见表表水电站清污机桥基底应力计算表部位自重力臂力矩底板桥墩隔墩交通桥工作桥清污机与皮带输送机栏杆运输车加人群偏心矩淮安市水利勘测设计研究院有限公司由以上计算可知，，地基承载力满足设计要求。

主泵房控制楼改造主泵房管理房泵房长，宽，屋面为钢筋混凝土桁架梁板结构。

屋面有多处混凝土剥落，产生横向裂缝，屋面漏水严重，拟更换主泵房屋顶为轻型网架结构，更换屋顶面积。

泵房泵房沉降缝拉断渗水处理泵房沉降缝及构件裂缝条，总长约米更换全部钢门窗为塑钢门窗，进行墙体粉刷泵站增加控制室，控制楼布置于主厂房西侧，与检修间相连，分为两层，采用桩基础，墙体采用钢筋砼框架结构。

泵站管理用房仓库食堂维修间等为简易房屋，墙体开裂，拟重建泵站管理用房仓库维修间等生活生产用房。

管理生活用房为二站合用，管理所办公用房加固，管理用房采用钢筋混凝土基础，墙体采用砖混结构管理所生活仓库等房屋拆建，房屋亦采用钢筋混凝土基础，墙体采用砖混结构。

机电设备改造水轮机及辅助设备水轮机改造水电站设计流量为查水利水电工程等级划分及洪水标准，确定水电站工程等别为Ⅴ等，工程规模为小型，主要建筑物和次要建筑物的级别均为级泵站运行特征扬程见表。

表泵站运行特征扬程组合表工况进水池水位出水池水位净扬程设计平均最高淮安市水利勘测设计研究院有限公司水电站为超低水头河床式水电站，主要设计参数如下特征水位上游水位下游黄泥河侧水位设计水位最高水位最低水位平均水位特征流量设计流量最大流量最小流量保证流量特征水头设计水头最大水头最小水头平均水头改造前后水轮机性能比较其他辅助设备改造本地区地震基本烈度为度，分析确定建筑物的地震设防烈度亦为度。

发电机及其他电气设备主接线设计主变供配电系统接线改造后的水电站设计流量仍维持，总装机台，配套水轮机单机容量为，总装机，其主变压器容量仍维持。

站上与之配套的辅机动力及照明等负荷约。

本着安全可靠合理经济的原则，根据水电站的装机容量和台数，该站主变压器的高低压侧接线，均按单母线接线方式进行设计，按室内布置方式选用金属铠装移开式高压开关柜，以保证泵站机组的安全运行。

淮安市水利勘测设计研究院有限公司泵站主变压器高压侧母线上，共引出二回回路回主变压器回路，回所用变压器回路。

泵站主变压器低压侧母线上分别引出十四回回路回进线回路，十二回主机回路，回站用变压器回路。

水电站主变压器低压侧至高压柜进线为封闭母线输送电源外，其它部位均采用高压电力电缆输送电源。

详见高压供配电系统主接线图二所用电系统接线泵站所用电系统低压出线为。

系统采用单母线接线方式。

泵站电源由两部分组成即以所站用变压器为主供电源柴油发电机为备用电源，两路低压电源在低压侧实现相互联络及互锁。

在泵站正常运行期间，由接在主变压器侧的站用变压器供电，作为运行管理人员办公生活和维护的日常用电电源。

在非运行期间，生产和生活用电，由接在所用电侧的的所用变压器进行供电。

低压开关柜至各类辅机及办公生活区的供电电源，均采用电缆传输方式输送电源。

详见低压供配电系统主接线图短路电流计算发电机改造主变压器设计主变压器容量选择η按启动方式校核根据水电站电动机的配置情况，按照同步电动机最不利的启动要求进行启动压降的计算。

计算如下采用经验公式估算核算至主变压器出口起动压降淮安市水利勘测设计研究院有限公司，能够满足直接起动的有关要求。

式中机组台数电动机起动电流倍数，取倍计算主变压器额定容量电动机额定容量，取电动机功率因数，取超前η电动机效率，取主变压器低压侧其它负荷容量，取母线上的三相短路容量，主变压器阻抗电压，取电动机起动时压降，应小于。

根据以上计算结果，对照变压器容量等级的化分，水电站选用容量为的主变压器，电动机在其最不利状态下的启动压降为，能够满足直接启动和正常的供电要求。

对于泵站启动时出现的尖锋负荷，因持续时间很短，可充分利用变压器自身的过载能力来实现调节。

主变压器主要技术参数型号额定容量额定电压高压侧额定电压低压侧联结组标号阻抗电压其他电气设备设计高压开关柜该泵站主变压器高低压侧配电设备，全套选用型中置式抽出式开关柜，内配真空开关进行通断，断路器本体带弹簧操作机构选用永磁式操作机构。

其高压柜开关柜技术参数如下淮安市水利勘测设计研究院有限公司开关柜型号额定电压额定电流进线额定开断电流动稳定电流峰值热稳定电流低压开关柜该泵站低压柜全套选用型低压抽出式开关柜，其开关柜技术参数如下型号额定电压额定电流额定短时耐受电流有效值峰值操作电源泵站的控制保护系统要求配置安全可靠的直流电源，该站的直流系统电压选用为。

为便于与电力部门通讯装置的衔接，在直流电源屏内添设组电源模块，供远动装置电源所用。

蓄电池的容量计及变电所无人值班事故处理的路途时间，经常性负荷按，事故照明按计算。

蓄电池选用阀控式密闭铅酸蓄电池只。

直流屏选用智能型控制直流电源柜，充电机选用高频开关电源模块，运用微机技术对蓄电池充电机等装置实现智能化实时管理，并可与变电所自动化系统的通信控制机接口，实现直流系统的四遥功能。

蓄电池的容量选择如下直流负荷统计见下表表直流负荷统计负荷名称经常负荷事故负荷冲击负荷事故放电时间监控及保护装置事故照明主变两侧跳闸冲击合计蓄电池型式及容量选择淮安市水利勘测设计研究院有