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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流贵港水电站初步设计计算设计2533m水头20mw装机.精品文档.贯流式机组设计计算书河海大学2011年6月目 录第一章 贯流式水轮机的选型设计4第一节 水轮机型号的初步选择4一、贵港水电站的主要参数4二、水轮机型号的初选4三、额定水头5四、通过弃水天数，决定净水头Hr6五、安装高程6第二节 水轮机主要参数的确定7 装机台数、单机容量7第三节 技术经济指标计算21一、动能经济指标21二、机电设备投资和耗钢量22第四节 最优方案选择25一、水文代表年选择25二、确定最优方案25三、最优方案主要参数27第五节 最优方案的进出流水道计算28第六节 厂
2、 房29第二章 调节保证计算及调速设备的选择33第一节 设计水头下甩负荷34一、机组流道水流惯性计算34二、水流惯性时间常数36三、压力上升计算36四、转速上升计算39第二节 最大水头甩全负荷41一、机组流道水流惯性计算41二、水流惯性时间常数42三、压力上升计算42四、转速上升计算45第三节 调速设备的选择47一、调节功计算及接力器的选择47二、转桨接力器选择48三、调速器的选择48四、油压装置的选择49第三章 辅助设备49第一节 水系统49一、技术供水系统49二、消防和生活供水53三、检修排水55四、渗漏排水计算58第二节 气 系 统59一、气系统用户59二、供气方式59三、设备选择60第
3、三节 透平油系统62一、透平油系统供油对象62二、用油量估算62三、油桶及油处理设备选择63第四章 电气部分64第一节 电气部分64一、接入系统分析64二、估算送电容量65三、确定可行方案65四、选择送电线路的截面65第二节 电气主接线设计66一、发电机侧66二、送电电压侧67三、电厂自用电侧67第三节 短路电流计算67一、化简电路图67二、计算短路电流68第四节 设备选择74一、断路器和隔离开关的选择74二、变压器中性点的隔离开关选择76三、避雷器选择76四、电流互感器选择76五、发电机出口母线选择77六、发电机消弧线圈的选择77七、电压互感器选择77八、其他设备选择77附录一 经济计算79
4、附录二 流量效率开度81附录三 流量月份86参考文献98第一章 贯流式水轮机的选型设计第一节 水轮机型号的初步选择一、贵港水电站的主要参数Hmax =13.3m Hp =10.2m Hmin =2.5m电站总装机容量为120MW/133.33MVA电站建成后在电网内承担基荷及部分峰荷，兼有调相任务。发电机组电压6.3kV，功率因数0.90，采用110kV及35kV两级电压接入系统，出线各为四回（110kV接贵港220kV变电所、南山110kV变电所、贵港110kV变电所和备用电共四回，35kV出线接氮肥厂、小江、石卡及备用共四回），35kV侧负荷较小，电站的电能主要从110kV送入系统。二、水
5、轮机型号的初选因为贵港水电站的水头范围为2.5m13.3m,，由分别选用GZXXX和ZZ560a两种机型进行比较，其模型转轮主要性能参数见表1-1-1。表1-1-1 模型转轮主要性能参数序号项 目单 位机 型备 注1转轮型式灯泡贯流式轴流转浆式2转轮型号GZXXXZZ560a3适用水头范围m18224最低运行水头m355转轮模型直径D1mmm3004606最优单位转速n10r/min1571407最优单位流量Q10L/S180010608推荐使用最大单位流量L/S28002900200统计值9模型最高效率%92.68910模型84效率圈单位转速范围r/min约100248105192.511模
6、型84效率圈单位流量范围L/S58034105002520从二个模型转轮参数比较可以看出，GZXXX转轮的最高效率、高效率区范围、过流能力及转轮适应水头变化性等明显优于ZZ560a转轮。其模型最高效率、最优工况单位转速和单位流量值分别比ZZ560a高3.6、12.14和69.8l。这与贯流式水轮发电机组及其选择方法所表述的H25m宜选用贯流式机组是一致的，因此本次设计以GZXXX转轮为依据选择有关机组参数。三、额定水头由于贯流式机组受水头变化影响十分显著，在电站装机容量、单机容量、机组额定转速已定的条件下，对水轮机额定水头及其与水轮机转轮直径的优化组合进行比选是十分必要的。本工程额定水头拟定范
7、围时主要考虑下列因素：（1）鉴于本电站及下游马骝滩电站汛期均按限制水位进行，其汛期与枯水期加权平均水头相差达4m，为了充分利用水能，减少汛期弃水和机组出力受阻，水轮机额定水头的选用需适当考虑汛期的运行水头。（2）该电站发出单机额定容量的水头高于发足装机容量所需水头，本次设计考虑用装机容量选定额定水头，即选用确保发足装机容量而出现在汛期弃水量不大的净水头。（3）在可能情况下，考虑适当提高额定水头，以期减小水轮机直径，降低工程投资。图1-1-1 水能计算四、通过弃水天数，决定净水头Hr（1）根据1946年5月至1983年4月37年日平均流量资料按进行水能计算，按给定资料，弃水天数为90天，则弃水概
8、率为90/365=0.246。查附表（流量月份）可以得出对应的流量为2350。则流量2350暂时定为设计流量。（2）由贵港枢纽工程上游正常水位在43.10调度运行曲线（机组不发电）图可以得出，下游水深为9.1M，扣除0.5m的电站水头损失，消力池高度为24.50M则Hr=43.10-9.1-24.50-0.5=9.0M,由此确定水轮机组的净额定水头Hr=9.0m。五、安装高程该工程地质条件甚好，选定安装高程时应避免较大的开挖。确定机组的安装高程主要考虑以下技术要求。1、设计水轮机最大允许吸出高度值采用下游水位至转轮叶片顶点的距离，汽蚀安全系数k1(不锈钢转轮叶片)。2、安装高程确定方法。首先根
9、据电站机组各种运行工况按下游水位流量关系曲线进行演算，得出满足汽蚀要求的最低安装高程(为安全起见，按机组在出力限制线上的运行方式考虑)，并且尾水管顶部淹没深度不少于0.51.0m核算。最终选用能同时满足汽蚀要求和尾水管出口顶部淹没深度要求的安装高程（见式1-1-1）。 （1-1-1）机组安装高程取决于运行工况的允许吸出高度Hs，不受尾水管出口顶部淹没深所制约，按机组汽蚀要求考虑，最低安装高程出现在额定工况，此时模型汽蚀系数M=1.7、运行水头为9.0m，下游水位31.75m，可以确定安装高程23.7m。若考虑下游马骝滩水电站库水位为28.6m，按讯期保证率98的流量390m3/s核算，其尾水管
10、顶部淹没深为1.1m。即使按电站最小流最225m3/s核算，尾水管出门顶部淹没深也有0.7m。因此，选定的安装高程23.7m，可以满足水轮机汽蚀特性要求，也满足尾水管出口淹没水深的要求，是经济合理的。第二节 水轮机主要参数的确定由于各类贯流式机组品种较少，相关型谱尚未正式编制，各生产厂家贯流式机组的模型转轮异同性较大，型号相互替代可比性不大，因此结合各模型转轮应用范围，选择天发厂GZTF07-30水轮机模型转轮作为本课题的采用对象。表1-2-1 GZTF07-30水轮机模型转轮主要参数转轮型号最优工况限制工况GZTF07-30n110(r/min)Q11(m3/s)M(%)Mn110(r/mi
11、n)Q11(m3/s)M(%)M1551.7591.90.771842.8988.32.06使用水头(m)转轮直径D1(cm)轮毂比叶片数18300.44一、装机台数、单机容量贵池航运枢纽水电站总装机容量为120MW，电站规模为一中型电站,结合电力系统的作用和供电方式,按3-6台三种方案进行比较。（一）装机台数3台，单机容量4万KW1、水轮机设计水头下出力=40000kw，发电机效率=0.96，因此水轮机设计水头下的出力（见式1-2-1） （1-2-1）式中： 发电机效率,取0.96 ； 机组的单机容量（KW）；2、水轮机转轮直径设计工况点的模型效率M=0.883，再加上2%3%的修正值，取0
12、.025，即=M+0.025=0.883+0.025=0.909。Q11值取限制工况点的最大单位流量Q11=2.89m3/s，为使设计有一定的裕度，取3%储备，则限制工况的单位流量Q11= Q1197%=2.8033m3/s。 （1-2-2）按我国规定的转轮直径系列，计算值处于标准值7.5m和8.0m之间，取D1=7.5m；D2=8.0m（见式1-2-2）。当D=7.5米时3、计算原型水轮机的效率根据灯泡机组效率修正的方法，采用Hutton公式进行修正（见式1-2-3）： （1-2-3）原型水轮机最高效率为（见式1-2-4）： （1-2-4）原型水轮机限制工况效率为（见式1-2-5）： （1-
13、2-5）4、同步转速的选择 单位转速修正值为（见式1-2-6）： （1-2-6） 所以单位转速不需要修正，由转速相似公式（见式1-2-7）： （1-2-7）n介于68.2r/min与65.2r/min之间，取n1=68.2r/min,n2=65.2r/min。5、水轮机原型流量的计算 最大限制工况下原型流量（见式1-2-8）： （1-2-8）最优工况下原型流量（见式1-2-9）： （1-2-9）6、检验水轮机的运行范围（1）当n1=68.2r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式
14、1-2-12。 （1-2-10） （1-2-11） （1-2-12）（2）当n1=65.2r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式1-2-12。 （1-2-10） （1-2-11） （1-2-12）当D=8.0m时3、计算原型水轮机的效率根据灯泡机组效率修正的方法，采用Hutton公式进行修正（见式1-2-3）： （1-2-3）原型水轮机最高效率为（见式1-2-4）： （1-2-4）原型水轮机限制工况效率为（见式1-2-5）： （1-2-5）4、同步转速的选择 单位转速修正值为（
15、见式1-2-6）： （1-2-6） 所以单位转速不需要修正，由转速相似公式（见式1-2-7）： （1-2-7）n介于62.5r/min与60r/min之间，取n1=62.5r/min,n2=60r/min。5、水轮机原型流量的计算 最大限制工况下原型流量（见式1-2-8）： （1-2-8）最优工况下原型流量（见式1-2-9）： （1-2-9）6、检验水轮机的运行范围（1）当n1=62.5r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式1-2-12。 （1-2-10） （1-2-11） （
16、1-2-12）（2）当n1=60r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式1-2-12。 （1-2-10） （1-2-11） （1-2-12）（二）装机台数4台，单机容量3万KW1、水轮机设计水头下出力=30000kw，发电机效率=0.96，因此水轮机设计水头下的出力（见式1-2-1） （1-2-1）式中： 发电机效率,取0.96 ； 机组的单机容量（KW）；2、水轮机转轮直径设计工况点的模型效率M=0.883，再加上2%3%的修正值，取0.025，即=M+0.025=0.883+
17、0.025=0.908。Q11值取限制工况点的最大单位流量Q11=2.89m3/s，为使设计有一定的裕度，取3%储备，则限制工况的单位流量Q11= Q1197%=2.8033m3/s。 （1-2-2）按我国规定的转轮直径系列，计算值处于标准值6.5m和7.0m之间，取D1=7.0m；D2=6.5m（见式1-2-2）。当D=7.0米时3、计算原型水轮机的效率根据灯泡机组效率修正的方法，采用Hutton公式进行修正（见式1-2-3）： （1-2-3）原型水轮机最高效率为（见式1-2-4）： （1-2-4）原型水轮机限制工况效率为（见式1-2-5）： （1-2-5）4、同步转速的选择 单位转速修正值
18、为（见式1-2-6）： （1-2-6） 所以单位转速不需要修正，由转速相似公式（见式1-2-7）： （1-2-7）n介于71.4r/min与68.2r/min之间，取n1=68.2r/min,n2=71.4r/min。5、水轮机原型流量的计算 最大限制工况下原型流量（见式1-2-8）： （1-2-8）最优工况下原型流量（见式1-2-9）： （1-2-9）6、检验水轮机的运行范围（1）当n1=71.4r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式1-2-12。 （1-2-10） （1-2
19、-11） （1-2-12）（2）当n1=68.2r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式1-2-12。 （1-2-10） （1-2-11） （1-2-12）当D=6.5m时3、计算原型水轮机的效率根据灯泡机组效率修正的方法，采用Hutton公式进行修正（见式1-2-3）： （1-2-3）原型水轮机最高效率为（见式1-2-4）： （1-2-4）原型水轮机限制工况效率为（见式1-2-5）： （1-2-5）4、同步转速的选择 单位转速修正值为（见式1-2-6）： （1-2-6） 所以单
20、位转速不需要修正，由转速相似公式（见式1-2-7）： （1-2-7）n介于75r/min与79r/min之间，取n1=75r/min,n2=79r/min。5、水轮机原型流量的计算 最大限制工况下原型流量（见式1-2-8）： （1-2-8）最优工况下原型流量（见式1-2-9）： （1-2-9）6、检验水轮机的运行范围（1）当n1=75r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式1-2-12。 （1-2-10） （1-2-11） （1-2-12）（2）当n1=79r/min时最大水头H
21、max =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速。见式1-2-10式1-2-12。 （1-2-10） （1-2-11） （1-2-12）（三）装机台数5台，单机容量2.4万KW1、水轮机设计水头下出力=24000kw，发电机效率=0.96，因此水轮机设计水头下的出力（见式1-2-13）。 （1-2-13）上式中： 发电机效率,取0.96 ； 机组的单机容量（KW）；2、水轮机转轮直径设计工况点的模型效率M=0.883，再加上2%3%的修正值，取0.025，即=M+0.025=0.883+0.025=0.908。Q11值取限制工况
22、点的最大单位流量Q11=2.89m3/s，为使设计有一定的裕度，取3%储备，则限制工况的单位流量Q11= Q1197%=2.8033m3/s。 （1-2-14）按我国规定的转轮直径系列，计算值处于标准值6.5m和6.0m之间，接近6.0m ，取D1=6.0m（见式1-2-14）。3、计算原型水轮机的效率根据灯泡机组效率修正的方法，采用Hutton公式进行修正（见式1-2-15）： （1-2-15）原型水轮机最高效率为（见式1-2-16）： （1-2-16）原型水轮机限制工况效率为（见式1-2-17）： （1-2-17）4、同步转速的选择 单位转速修正值为（见式1-2-18）： （1-2-18）
23、 所以单位转速不需要修正，由转速相似公式（见式1-2-19）： （1-2-19）n介于83.3r/min与79r/min之间，取n1=83.3r/min,n2=79r/min。5、水轮机原型流量的计算 最大限制工况下原型流量（见式1-2-20）： （1-2-20）最优工况下原型流量（见式1-2-21）： （1-2-21）6、检验水轮机的运行范围（1）当n1=79r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速（见式1-2-221-2-24）。 （1-2-22） （1-2-23） （1-2-24）（2）当n1
24、=83.3r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速（见式1-2-221-2-24）。 （1-2-22） （1-2-23） （1-2-24）（四）装机台数6台，单机容量2万KW1、水轮机设计水头下出力=20000kw，发电机效率=0.96，因此水轮机设计水头下的出力（见式1-2-25）： （1-2-25）上式中： 发电机效率,取0.96 ； 机组的单机容量（KW）；2、水轮机转轮直径设计工况点的模型效率M=0.883，再加上2%3%的修正值，取0.025，即=M+0.025=0.883+0.025=0
25、.908。Q11值取限制工况点的最大单位流量Q11=2.89m3/s，为使设计有一定的裕度，取3%储备，则限制工况的单位流量Q11= Q1197%=2.8033m3/s。 （1-2-26）按我国规定的转轮直径系列，计算值处于标准值5.5m和6.0m之间，接近取5.5m，取D1=5.5m（见式1-2-26）。3、计算原型水轮机的效率根据灯泡机组效率修正的方法，采用Hutton公式进行修正（见式1-2-27）： （1-2-27）原型水轮机最高效率为（见式1-2-28）： （1-2-28）原型水轮机限制工况效率为（见式1-2-29）： （1-2-29）4、同步转速的选择 单位转速修正值为（见式1-2
26、-30）： （1-2-30） 所以单位转速不需要修正，由转速相似公式（见式1-2-31）： （1-2-31）n介于93.8r/min与88.2r/min之间，取n1=88.2r/min,n2=93.8r/min5、水轮机原型流量的计算 最大限制工况下原型流量（见式1-2-32）： （1-2-32）最优工况下原型流量（见式1-2-33）： （1-2-33）6、检验水轮机的运行范围（1）当n1=88.2r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速（见式1-2-341-2-36）。 （1-2-34） （1-2
27、-35） （1-2-36）（2）当n2=93.8r/min时最大水头Hmax =13.3m、最小水头按水轮机最低限制水头Hmin =3.0m和平均水头Hp =10.2m，对应的单位转速（见式1-2-341-2-36）。 （1-2-37） （1-2-38） （1-2-39）（四）各方案列表如下表1-2-2 方案列表转轮型号方 案台 数直 径(m)转速(r/min)n11max(r/min)n11p(r/min)n11min(r/min)bGZTF07-30bGZTF07-30137.568.2295.3160.2140.3237.565.2282.3153.1134.1338.065.2288.
28、7156.6137.1438.060277.1150.3131.6547.071.4288.6156.5137.0647.068.2275.6149.5130.9746.575281.5152.6133.7846.579296.5160.8140.8956.083.3288.6156.5137.01056.079273.7148.4130.01165.588.2280.1151.9133.01265.593.8297.9161.5141.51、选择方法将以上各待选方案的n11min、n11p、n11max三条直线画在各自的模型综合特性曲线上，选择三条直线包围高效区最好的一个方案为较优的方案。2
29、、在模型综合特性曲线上比较方案的几点说明（1）在最小水头下，水轮机不能发出额定出力，此时水轮机受到出力限制线的限制，所以不需要试算最小水头下的Q11 ；（2）在最大水头和设计水头下的Q11值，是利用原型水轮机效率计算出来的Q11，但是Q11和此水头对应的n11的交点的模型水轮机效率加上修正值并不一定等于，因此需要试算，求出较准确的Q11；（3）试算法的基本过程：首先假定一个T，由Q11=Pr/9.81D12H1.5T计算出一个Q11,再由Q11和对应水头的n11在图上找到一点，并查出此点的m,将此m转换成原型效率T（按限制工况点效率误差计），再代入Q11=Pr/9.81D12H1.5T计算出Q
30、11，此时可比较Q11和Q11是否相同，若不等，重复前面的过程，直到Q11和Q11相同为止。为了减少试算次数，一般只要前面两次单位流量相差值小于5%即可。3、进行较优方案的选择方案1、2、3、4、5、6、8、9、12放弃，方案7、10、11都能较好的包围高效区。第三节 技术经济指标计算一、动能经济指标作各方案机组运转特性曲线和等效率曲线，并求各方案的年发电量。 1、绘制转轮运转综合特性曲线等效率曲线的绘制（1）在水轮机工作水头范围（HminHmax）内取5个水头值（包括Hmin=5m、H1=7m、Hr=9m、H2=11m、Hmax=13.3m，计算各水头对应的单位转速n11，以各n11值在模型
31、综合特性曲线上作水平线与其等效率线相交得一系列交点，根据交点处的Q11和m计算出原型水轮机的效率和出力P。具体结果见附表1。然后对每个水头值作等效率曲线；（2）在曲线 =f（P）上过某效率值水平线与曲线相交，找出交点的P、H值；（3）作PH坐标系，并在其中绘出计算中所选水头值的水平线，将（2）中得到的各交点按其H、P值对应点到PH坐标系中，连接各点即得到某效率值的等效率线；（4）绘制出力限制线：在Hr Hmax之间，是一条P=NG的直线L1，在HminHr之间的出力限制线是Hr和Hmin在额定出力时对应的出力的连线L2，L1和L2的交点即为（Hr，Pr）。各方案的曲线见附图。由附图附表可作出图
32、1-3-1。2、根据所绘制的运转特性曲线计算各方案的年发电量电厂运行按图1-3-1运行，Q11、m从模型综合特性曲线上查得，T = m+，Hmin=3m。图1-3-1 电厂运行特性曲线根据上图确定各方案的发电量的经济效益，见附表。二、机电设备投资和耗钢量（一）水力机械部分（1）水轮机的重量 （1-3-1）式中： K、b 与水头有关的系数，取K=8.5，b=0.13；a 与水轮机转轮直径有关的系数，。表1-3-1 水轮机的重量估算项目D1（m）bK数量m(台)总重15.50.138.562.11542629.3(t)26.052.13592732.4(t)36.542.15682696.9(t)
33、（2）发电机重量水轮发电机基本尺寸的估算（见式1-3-21-3-6）a.极距:(cm) （1-3-2）b.定子铁芯内径Di: （1-3-3）c.定子铁芯长度lt的计算 （1-3-4）d.发电机重量， (t) （1-3-5）e. 发电机转子带轴重量， （t） （1-3-6）式中：K1 系数，取6.5； Sn水轮发电机视在额定功率（KVA）；Sn=NG/cos, cos取0.92；P极对数，P= 3000/n；C发电机利用系数，取6.75；Sn= NG/ cos；GF发电机重量；Gr发电机转子带轴重量；KG估算系数，取8 ；SnSn= NG/ cos；Kr经验系数，取0.49。表1-3-2 水轮发
34、电机基本尺寸的估算表项目转速(r/min)NG(kW)cosK1P(cm)Di(cm)lt(cm)GF(t)Gr(t)188.2200000.926.53427.5595.2103.1314.5154.1279240003828.0677.4106.6382.2187.3375300004029.2743.6116.5459.1225.0（3）起重机重量估算表1-3-3 起重机重估算项目NG(kW)D1(m)吊钩(t)平衡梁(t)Gr(t)启重量(t)跨度（m）启重机重量(t)1200005.54.0064.578154.0996985162.68369924.7514322400065.44
35、84.578180.7749884190.800988271543300006.56.5534.578224.9749564236.10595629.25157注：初估时，起重机跨度=D14.5 (m)（4）水利机械部分投资估算表1-3-4 水利机械部分投资估算项目台数水轮机(万元)调速器(万元)起重设备(万元)辅助设备(万元)设备安装(万元)总投资(万元)166565.75480286327.6301647.21768306.5976256831.00400308336.2532665.43758540.6907346742.25320314328.3946651.04258355.6871
36、注：1、水轮机的价格，按2.5万元/吨计算；2.调速器，按80万元/台计算； 3. 起重设备，按2.0万元/吨计算；4.辅助设备总投资=（水轮机+调速器）4.65%；5.设备安装运行费：安装设备运输费=8.45%设备总价。（二）电气部分表1-3-5 电气部分投资估算项目台数发电机(万元)变压器(万元)开关设备(万元)自动化设备(万元)设备安装(万元)总投资(万元)1656611800600806.08749.2689616.42557331500500773.30718.7829225.13455091200400710.92660.8008480.9注：1.水轮发电机，按3.0万元/吨计算；
37、2.变压器，按300万元/套计算；3.开关设备，按100万元/套计算；4.自动化设备总价，10.0%（发电机+变压器+开关设备）；5.电气部分安装运输费总价：8.45%电气设备总价。（三）土建部分为简化计算，直接采纳已有土建估算投资，方案列表如下 ：表1-3-6 已有土建估算投资项目台数NG(kW)D1(m)总投资(万元)16200005.530969.32524000628236.534300006.525344.4第四节 最优方案选择一、水文代表年选择本电网的大型水电站主要集中在郁江梯级，且均属低水头日调节电站。故应以年发电作为选择代表年的依据。经分析计算，选择的代表年如下：枯电年：196
38、3.11963.12；平电年：1954.11954.12；丰电年：1947.11947.12。考虑南方电力系统水电容量比例较高，采用95%的设计保证率进行计算。二、确定最优方案表1-4-1 贵港水电站装机容量方案技术经济比较表 方案 项 目 单位装机容量MW120120120机组机型转轮直径M5.56.06.5单机容量MW202430机组台数台654能量指标年发电量GWh561.4514.2451.2装机利用小时h467842853760年有效电量GWh563510440替代容量MW89.182.575.9替代容量GWh553501431经济指标投资万元488924600242181单位千瓦投
39、资元/kW407438343515单位电能投资元/(kWh)0.8710.8950.935案间差值装机容量MW46年发电量GWh4763年有效电量GWh5370投资万元28903821补充千瓦投资元/kW28903821补充电能投资元/(kWh)1.680.99补充有效电能投资元/(kWh)1.120.82（一）方案技术经济分析1、工程效益比较有效电量也随着装机台数的增加而增加，分别为440、510、563GWh。因此，从工程效益来看，以装机台数多的方案发电效益较好。2、发电工程投资比较各方案的发电工程投资分别为42181、46002、48892万元，呈上升趋势；单位千瓦投资呈上升趋势，分别为3515、3834、4074元/kW。从单位千瓦指标来看，以装机台数少的方案有利。3、单位综合指标比较各方案单位电能投资分别为0.935，0.895，0.871元/(kWh)。说明效益的增加小于投济的增加，从单位电能指标看，以装机台数少的方案有利。4、费用比校（1）方案1和方案2比较方案1的投资大2890万元，但方案1每年多发电能0.47亿kW.h，按0.30元/kW.h计算，每年收益差=0.47亿kW.h0.30元/kW.h=1410万元。投资差的收回年限（见式1-4-1）：