金竹坞电站报废重建

金竹坞电站报废重建

戚鑫珑

(诸暨市水利水电勘测设计院，浙江诸暨311800)

1概述

金竹坞电站坐落在璜山江支流——绿化溪上，位于浙江省诸暨市陈宅镇金竹坞自然村，电站由金竹坞二级和金竹坞三级2座小型水力发电站组成。金竹坞二级电站建于1981年2月，装有1台卧轴斜击式水轮发电机组，容量125 kW，设计水头70 m，设计流量0.28 m3/s，水轮机型号为XJ—W—42，发电机型号为SFW—125 kW。金竹坞三级电站建于1979年4月，装有2台立轴斜击式水轮发电机组，容量2×75 kW，设计水头72 m，设计流量0.36 m3/s，水轮机型号为XJ—13—L—32，发电机型号为TSN—75 kW。电站经过30多年的运行，设备陈旧老化，厂房破烂，不仅影响了水资源的利用效率，还给安全生产带来了很大隐患，亟需进行报废重建。

2存在问题分析

(1)设备老化，技术过时。这2座电站安装的SJ系列240 kVA主变压器已老化锈蚀，且早已列为淘汰产品。BDF系列控制装置和XJ—W—42、XJ13—L—32系列的水轮机在技术上已过时淘汰，厂家也早已停止生产。

(2)水资源利用率低，经济效益低下。由于设备老化，水轮机磨损、气蚀严重，电站一直带病运行，机械震动剧烈，效率急剧下降。金竹坞二级电站装机容量由原来的125 kW下降到目前的110 kW，金竹坞三级电站由原来的150 kW减少到目前的75 kW(2号机组报废停机)，两电站出力损失达33%。两电站前10年的平均年发电量为33.74万kW·h，近10年的平均年发电量仅为22.19万kW·h，每年减少净电量11.55万kW·h。

(3)电站厂房内部结构陈旧，门窗已腐蚀霉烂，墙内外涂层脱落，屋顶渗漏。

(4)两电站进水室和进水闸损毁，引水渠道淤积严重且局部破损。预应力钢筋混凝土输水压力管道老化，存在露筋和漏水现象，有较大安全隐患。

3改造必要性

(1)充分利用水能资源，推进生态文明建设。小水电是一种绿色再生能源，国家鼓励支持小水电的发展，因此通过电站增效扩容可提高机组效率，从而提高水资源利用率，增加电站发电量。

(2)保障安全生产的需要。电站建于20世纪70年代末，电气和机电设备全面老化，部分产品已列为淘汰产品；而且这些设备效率低、能耗高、安全可靠性差、自动化程度低，已不能满足安全可靠、经济高效的运行要求，因此电站报废重建势在必行。

4报废重建工程内容

根据水文分析及水能复核，在不改变现有水工建筑物和厂房的规模下，对机组容量进行适当提高。报废重建后，两电站装机台数仍为3台，二级电站容量由125 kW增加到160 kW；三级电站容量由150 kW(2×75 kW)增加到200 kW(2×100 kW)。两电站总容量由原来的275 kW增加到360 kW，净增容量85 kW，增容率为31%。

金竹坞电站报废重建内容主要由3部分组成：电气设备更新、机电设备更新和土建工程施工。

4.1电气设备更新

报废原有的全部电气设备，二级电站采用S13—250/10主变1台，BKSF—52型发电机自动准同期控制屏1面；三级电站采用二级电站采用S13—315/10主变1台，BKSF—42型发电机自动准同期控制屏2面；更新高压计量装置。

4.2机电设备更新

报废原来的全部机电设备，二级电站采用XJA—W—42/1×11型水轮机1台，SFW160—8型发电机1台，更新相配套的励磁系统，更新φ300闸阀1台；三级电站采用XJA—W—42/1×10型水轮机1台，SFW100—8型发电机2台，更新相配套的励磁系统，更新φ300闸阀2台。

4.3土建工程

土建工程的主要内容包括：2座电站厂房立面改造，发电机组基础开挖，修复进水室、进水闸，引水渠道清淤、整修1 200 m，更新输水压力管道等。

5工程评价和建议

5.1生态效益

小水电是一种绿色可再生能源，是国家鼓励和支持的清洁能源。本项目实施后，可恢复水电安装容量360 kW，预计年可向社会提供39万kW·h的清洁能源；每年可减少CO2排放量3 977 t，减少SO2及氮氧化物排放量53.7 t，生态效益显著。

5.2社会效益

通过报废重建，基本消除了旧水电站设备老化等导致的安全隐患，保障了公共安全。同时，发展小水电还可以改善农村能源结构，保护森林植被，净化空气，改善气候，促进生态良性循环。

5.3经济效益

电站改造前装机容量275 kW，年平均发电量22万kW·h；重建后电站装机容量360 kW，预计年平均发电量可达到39万kW·h。重建后电站装机容量增加85 kW，设计理论年发电量增加17万kW·h，每年可增加收入8.5万。

5.4建议

(1)增加政府财政对小水电报废重建(增效扩容)的补助力度。

该电站为陈宅镇金竹坞村所有，目前承包给个人。现承包户对电站报废重建具有较强的积极性，但由于大部分资金需要自筹，导致电站报废重建有一定困难。根据设计单位提供的初步设计报告，电站报废重建需要资金135.02万元，电站按照年发电量39万kW·h计算，预计年发电收入为19.08万元；扣除年运行管理费用约11万元，电站年净收入为8.08万元；因此工程静态投资回收年限约为16.8年，经济效益评价不显著。因此，假如没有政府财政的支持，很多存在安全隐患的小水电站将无法顺利开展改造工作。

(2)进一步加强小水电的行业管理与业务指导，保障小水电事业的健康发展。

目前很多小水电站承包给了个人，对于个人来说，发电的经济效益摆在了首要位置，他们往往会忽视安全生产的重要性，使电站带病工作。因此，小水电行业主管部门必须要加强行业管理与业务指导，对存在安全隐患的电站及时发出整改通知，并指导帮助他们开展整改工作。同时，还要及时提供政策支持信息，指导帮助有需要的电站开展报废重建(增效扩容)工作。

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责任编辑吴昊

收稿日期：2016-02-26

作者简介：戚鑫珑(1988-),男，助理工程师，主要从事水利工程规划与设计工作。

E_mail：814529591@qq.com