楊玉祥
(湖南涔天河工程建設投資有限責任公司,湖南 永州 425500)
連排嶺水電站,興建于道縣泡水河龍門橋河上,壩址擬建于黃毛嶺,采用引水式發(fā)電,廠址擬建于橫嶺鄉(xiāng)岔河口村,電站樞紐工程由攔河大壩、引水隧洞、壓力前池、壓力管道、電站廠房、升壓站等主要建筑物組成,壩址控制集水面積為161.913 km2,大壩以上流域竹木蔥郁,植被條件好,雨量充沛、氣候溫和濕潤。多年平均降雨量為1 686.2 mm,年平均徑流深為1 225.1 mm。壓力前池正常蓄水位262.00 m,正常尾水位228.00 m,運行水頭在26~33.2 m 之間。
連排嶺水電站為引水式電站,建成后并入江華嶺東電網(wǎng),承擔該電力系統(tǒng)的基荷,裝機容量選擇本著該電站在電力系統(tǒng)中運行位置和經(jīng)濟合理的原則,擬定2 500 kW、3 200 kW、3 750 kW 三個裝機容量方案進行比較(計算時未考慮上游水庫的調(diào)節(jié)作用)。計算結(jié)果如表1。
從表1 可知:裝機容量由2 500 kW 增至3 200 kW,年增加效益8.61 萬元,而投資增加28.85 萬元,靜態(tài)投資回收年限3.35 年,增加投資內(nèi)部效益率18.25%;裝機容量由3 200 kW 增至3 750 kW,年增加效益5.62萬元,而投資卻增加66.74 萬元,增加投資內(nèi)部收益率8.35%,小于10%,顯然裝機3 200 kW 方案無論是經(jīng)濟指標,還是利用小時數(shù)量均比較合理,因此,選擇該電站裝機容量為3 200 kW。
表1 連排嶺水電站裝機容量方案比較表 電價0.218 元/kW·h
根據(jù)設計規(guī)范和實際運行經(jīng)驗,選擇2~3 臺比較合理。由于該電站水頭范圍在26~33.2 m,根據(jù)該電站運行水頭,流量特性及保證出力,擬定2×1 600 kW 和3×1 000 kW 兩個方案作機組臺數(shù)比較,3×1 000 kW 方案多年平均電能為1 059.35 萬kWh,比2×1 600 kW 方案少發(fā)電能8.84 萬kW·h,同時增加1 臺機組,投資會增加較多(表2),因此選定該電站裝機臺數(shù)為2 臺,單機容量為1 600 kW。
表2 連排嶺電站裝機臺數(shù)比較表
由于該電站運行水頭在26~33.2 m 之間,屬中低水頭,選擇軸流式或貫流式機型水頭偏大,選擇沖擊式機型水頭又太偏小,選擇混流式水輪機比較合適,考慮到施工工期,投運后的穩(wěn)定性可靠性,以及便于檢修等方面的因素,選擇立式機組,蝸殼為金屬蝸殼,因此,該電站水輪機選型為HLF30-LJ-103。其主要參數(shù)如表3。
表3 水輪機主要參數(shù)
考慮發(fā)電機與水輪機各種參數(shù)及尺寸配套,發(fā)電機選型為SF 1600-14/2600,其主要參數(shù)如表4。
表4 發(fā)電機主要參數(shù)
根據(jù)該電站水輪機調(diào)速功的計算成果,該站調(diào)速器選型為DFT-1000。
考慮該電站在電力系統(tǒng)運行位置,選擇“兩機一變”的配置,該電站主變選型為S9-4000/35。
連排嶺水電站機組選型綜合考慮多方面的因素,主要機電設備選定為:水輪機為HLF30-LJ-103,發(fā)電機為SF1600-14/2600,調(diào)速器為DFT-1000,主變?yōu)镾9-4000/35,其他附屬設備待下一步選定,相信通過高質(zhì)量高速度的施工建設,連排嶺水電站將充分發(fā)揮較好的經(jīng)濟效益和社會效益。