塘坝湖电站增效扩容改造设计工作报告.doc

1工程概况 阿勒泰市塘巴湖水电站位于新疆维吾尔自治区阿勒泰市南部，地处阿勒泰市红墩乡境内克兰河下游，阿勒泰市以南30km，有柏油公路相通，项目区交通便利。地理位置东经88°08′,北纬47°38′,海拔高程661～667.84m，该电站为塘巴湖水库的配套工程。 阿勒泰市塘巴湖水库是以灌溉、发电、水产养殖及旅游观光的一个综合性水库，兴建于1976—1979年，在2000年经过大坝安全鉴定为三类病险库。工程于2002年6月开工，于2004年完成除险加固。完工后水库库容比加固前增加0.3亿m3，水位抬高0.8m，这为塘巴湖电站的增效扩容提供了有利条件。 阿勒泰市塘巴湖水电站始建于1977年，1982年投入运行，设计单机流量4.5m3/s，设计水头8.0m，装机容量3×320kW，为坝后式电站。因建设期间尾水渠渠底没有开挖到位，尾水不畅，发电受到限制，电站最大出力只能达到700kW左右,年发电量约300万kW·h。电站经过近25年的运行，水轮发电机组及励磁、调速器等辅机设备严重老化，控制保护设备部分损坏，水轮机转轮磨损汽蚀严重，电站最大出力只有480kW左右，多年平均发电量220万kW·h。因此为了充分利用塘巴湖水库除险加固后的水力资源优势，工程除险加固完工后增加库容0.3亿m3，水位抬高0.8m，塘巴湖电站技术改造很有必要。 阿勒泰市塘巴湖电站于2005年列入阿勒泰市“十一五”水电农村电气化规划建设项目，于2007年11月28新疆维吾尔自治区水电及农村电气化发展局下发（新水电［2007］3号文，批准了阿勒泰市塘巴湖水电站技术改造实施方案，于2014年7月完成改造任务，由自治区水利厅地电局进行了初步验收。 阿勒泰市塘巴湖电站于2011年列入增效扩容改造项目，2012年4月完成了《新疆阿勒泰市塘巴湖水电站工程初步设计报告》。 2工程设计要点 2.1发电引水系统 阿勒泰市塘巴湖电站发电引水系统为除险加固中新建。发电引水管位于坝左桩号0+202.185m处，是将原发电引水管部分炸除后重建，由引水渠、进水塔和三条压力管组成。 引水渠长15m、底高程635.0m，为贴坡砼，设计指标C20、W10、F200。 进水塔长10.74m、宽10.2m、高15.84、塔顶高程667.84m，进口底版高程653.0m，进水塔设3孔，孔口尺寸均为2m×2m，为钢筋混凝土结构，设计指标C20 W10 F200。塔内设平板检修闸门各一道。 压力管段长39.26m（共三条），压力管直径为2.0m。引水流量5m3/s，管内最大流速1.59m/s，管壁厚60cm，为钢筋混凝土结构，设计指标C25 W10 F200。 2 2电站厂房 阿勒泰市塘巴湖电站厂房坐落在水库主坝坝后约100m处，电站厂房分为水轮机层和发电机层两层，厂房平面尺寸为21.9m×10m，1#、2#机组间距为7.2m，2#、3#机组之间的间距为6m。发电用水经尾水渠直接排入克兰河，厂房地基建在黑云斜长片麻岩上，厂房为砖混结构，室内安装3×320kW水轮发电机组及相关的电气设备。电站技术改造时对整个厂房进行了粉刷和密封。 2.3尾水渠 阿勒泰市塘巴湖电站尾水经1.6km尾水渠排入克兰河，尾水渠落差6.6m，因前700m段尾水渠底未开挖到位，使机组尾水管出口水位高于机组设计最高水位1.5m。尾水回流到转轮室，极大地影响了机组的发电效率，列入本次改造内容。 2.4计算机监控系统 阿勒泰市塘巴湖电站机组控制、保护、测量最早为老式设备，后期电站技术改造设计时配置了微机测量、控制、保护设备，实现机组控制自动化；配置计算机监控系统上位机，实现数据管理和计算机控制。但是，目前电站实际发电机微机主保护设备未安装到位，还未能达到“少人值班，无人值守”功能。 2.5电气主接线 发电机电压侧采用一台主变压器单母线接线，主变压器容量为1250kVA，技术改造已将主变压器进行了更新。电站原主接线两回出线方式不变，即10kV出线一回至红墩镇35kV变电所，导线型号LGJ—70；从发电机出口0.4kV母线出线一回至电站附近库区及生活区，导线型号为LGJ—120。 2.6电站存在的问题 2.6.1水工建筑物方面 电站自1982年建成时尾水渠就没有按设计要求开挖到位，部分地段渠底高于设计0.8m～1.2m，当时机组最大出力只有约110kW，1997年电站投入资金对尾水渠进行开挖，机组最大出力由110kW增到250kW，但由于资金不足部分地段渠底仍然高于设计渠底0.5m。2004年水库除险加固后增高水位0.8m，但由于尾水渠渠坡石块滑落阻塞，机组设备老化等原因。目前机组最大出力只有约250kW。通过调查分析，机组出力不足的主要原因有： 1、在电站厂房尾水出口600m处，红墩金矿在尾水渠处建一座扬水站及建筑物，由于施工造成近100m段渠坡石落