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1、*抽水蓄能电站招 标 设 计 报 告8 工程分标规划二*年*月院长：*总工程师：*项目经理：*项目总工：*总 目 录1 概述 2 水文 3 工程地质 4 工程任务、规模和运行特性 5 工程布置及建筑物 6 机电及金属结构 7 消防设计 8 工程分标规划 9 施工组织设计 10 建设征地移民安置 11 环境保护设计 12 劳动安全与工业卫生设计 13 工程投资 14 财务分析 * * 抽 水 蓄 能 电 站 招 标设计报告 8 工程分标规划 核 定：* 审 查：* 校 核：*编 写：*参加人员：*目录8.1概况.18.1.1工程概况.18.1.2工程建设现状.18.2分标规划依据.28.2.1枢
2、纽布置及主体建筑物、机电设计成果.28.2.2施工组织设计成果.138.2.3项目法人要求及提供条件.198.3分标原则.208.3.1土建及安装工程分标原则.208.3.2 机电设备(金属结构)采购分标原则.218.4分标方案及比选.218.4.1分标思路.218.4.2土建工程分标方案比选.308.5筹建期分标方案.418.6选定的主体土建工程分标界面和工作内容.668.6.1上水库工程标(JXP/C1 标)工作内容和分标界面.668.6.2引水系统工程标(JXP/C2 标).688.6.3地下厂房及尾水系统工程标(JXP/C3 标).708.6.4下水库工程标(JXP/C4 标).738
3、.6.5机电设备安装工程标(JXP/EM3 标).758.7机电设备采购分标.778.7.1水泵水轮机-发电电动机组及其附属设备采购标.798.7.2500kV 设备标.838.7.3起重设备采购标.848.7.4金属结构设备采购.858.7.5水力机械辅助设备标.868.7.6电气一次公用、辅助设备标包括.898.7.7电气二次公用、辅助设备.928.8 工程招标计划958.8.1 工程建设特点958.8.2 主要项目概况968.8.3 工程建设工期968.8.4 招标计划96*抽水蓄能电站招标设计报告8 工程分标规划8 工程分标规划8.1 概况 8.1.1 工程概况 *抽水蓄能电站位于*省
4、*县*镇境内，电站上水库位于*河的北 支流*沟内；下水库位于*沟口的*、*村所在的山涧盆地；输水系 统和地下厂房位于*沟北岸山体内。*抽水蓄能电站为日调节抽水蓄能电站，位于*电东送输电通道上，接入系统便 利。电站靠近*江城市带，距*、*、*直线距离分别为 240km、210km、280km，建成后将主要服务于*电网(*、江苏、*)，承担电力系统调峰、填谷、调频、调相及紧急事故备用。*抽水蓄能电站为大(1)型一等工程，其主要建筑物按级建筑物设计。电站上水库正常蓄水位 961.00m，死水位 921.00m，有效库容 867 万 m3；下水库正常蓄水位340.00m，死水位 318.00m，有效库
5、容 903 万 m3。电站装机容量 1800MW(6300MW)，多年平均发电量 30.15 亿 kWh，多年平均抽水电量 40.2 亿 kWh。8.1.2 工程建设现状 8.1.2.1 项目法人 本工程项目法人为*公司下属的*控股有限公司(以下简称*公司)，并对*公司负责投资、建设、经营管理的抽水蓄能电站等项目实行专业化管理。8.1.2.2 工程项目进展情况 *公司于 2010 年 7 月组建了*抽水蓄能有限公司，负责管理*抽水蓄能电站工程。2011 年 9 月 26 日至 28 日，水电水利规划设计总院会同*省发展和改革委员会、能源局在*主持召开了*抽水蓄能电站可行性研究报告审查会议，会后
6、按 审查意见对报告进行了修改，并在此基础上编制了*抽水蓄能电站工程项目申 请报告。中国国际工程咨询公司组织专家组于 2012 年 5 月 4 日至 7 日在*县主持召开了*抽水蓄能电站项目申请报告评估会议，本项目顺利通过了评估。于 2012 年上报国家发展改革委员会进行核准，目前正在核准中。与此同时，根据建设单位的要求与安排，我公司先后进行了以下项目的设计工作： (1)*抽蓄电站对外交通公路 X086 县道改线及改造工程招标与技施设计，该路路线全长 12.052km，三级公路，设计车速 30km/h，路面宽 6.5m，路基宽 7.5m，沥青混凝土路面。目前该道路路基已施工约 2km。(2)上下
7、库连接公路及下库库岸公路的招标设计和招标文件的编制。(3)通风兼安全洞、排风竖井、主变排风洞的招标设计和招标文件的编制。(4)业主营地景观规划及场平招标设计。8.2 分标规划依据 8.2.1 枢纽布置及主体建筑物、机电设计成果 8.2.1.1 枢纽布置及主体建筑物、 本电站枢纽主要由上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站及下水库等建筑物组成。(1) 上水库工程 上水库位于*河的北支流*沟内，主要建筑物有上水库大坝、库岸公路、库岸防护等，上水库不设溢洪道。大坝为混凝土面板堆石坝，坝址位于*沟林场营地附近，坝顶高程 966.20m，坝顶宽 10.0m，防浪墙顶高程 967.40m，最大坝高 1
8、17.70m，坝顶长 336m。上水库沿库周设库岸公路，路面高程 966.20m，右坝头上水库进/出水口段路面宽度宽 7.0m，其余路面宽 3.5m，库岸公路总长约 4003m。(2) 输水系统 输水系统位于*沟北岸山体内，总长约 2809.1m(沿 6#机输水系统长度)，其中引水系统长约 1766.8m，尾水系统长约 1042.3m。上、下库进/出水口均采用岸坡竖井式。引水系统采用三洞六机斜井式布置，由上库进/出水口、上库闸门井、上平洞、引水调压室、上斜井、中平洞、下斜井、下平洞、引水钢岔管、高压钢管等组成，引水系统中除上平洞为钢筋混凝土结构外，其余均采用钢板衬砌，衬砌后洞径为 4.82.8
9、m。引水调压室布置在引水上平洞末端，采用阻抗+上室结构型式，大井直径为 10.0m，阻抗孔直径为 3.0m，上室采用城门洞形，结构尺寸为 407.07.0m(长宽高)。引水调压室通气洞断面 4.55.3m。尾水系统采用二机合一洞的布置形式，由尾水钢管、尾水岔管、尾水调压室、尾水隧洞、下库检修闸门井、下库进/出水口等组成。尾水系统中除厂房至尾闸洞之间的部分尾水支管为钢衬外，其余均为钢筋混凝土衬砌，衬砌后洞径为 4.06.0m。尾水调压室设置在尾水岔管下游 30m 处的，采用阻抗+上室结构型式，大井直径为 11.0m，小井直径为 3.5m，上室采用城门洞形，结构尺寸为 407.07.0m(长宽高)
10、。尾水调压室通气洞断面 4.55.3m。(3) 地下厂房系统及地面开关站地下厂房由主副厂房洞、主变洞、尾水闸门洞、母线洞、进厂交通洞、通风兼安全 洞、主变排风洞、500kV 电缆出线洞等附属洞室组成。主副厂房洞开挖尺寸为208m23.5m53.4m(长宽高)，主变洞开挖尺寸为 222m19.0m22.15m(长宽高)，尾水闸门洞开挖尺寸为 145m8.8m20.3m(长宽高)。500kV 电缆出线洞连接主变洞和500kV 地面开关站，500kV 地面开关站场地高程为 360.00m，场地面积为 200m60m(长宽)；进厂交通洞与安装场端部相连，长1701m，平均坡度5.697%，进洞口高程3
11、45.10m；通风兼安全洞长 1137m，平均坡度约 7%，进洞口高程 345.10m。(4) 下水库工程下水库位于*沟口的*、*村所在的山涧盆地。下水库主要建筑物有下水库大坝、溢洪道、导流泄放洞、库岸公路、库岸防护等。大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程 345.10m，坝顶宽 7.00m，最大坝高 65.1m，坝顶长 437m。溢洪道采用竖井式溢洪道，布置在右岸，自由溢流，溢流堰堰顶高程 340.00m。泄放洞布置在右岸，结合下水库溢洪道出水渠进行布置，全长 211.64m。下水库沿左岸设库岸公路，下游接进场公路，上游至业主营地，公路路面宽 7.0m，高程 345.1m，库岸公路全长 1410
12、m。表 8.2-1 主体建筑物结构型式和尺寸上水库大坝下水库大坝坝型混凝土面板堆石坝坝型混凝土面板堆石坝坝顶高程966.20m坝顶高程346.30m最大坝高117.70m最大坝高65.1m坝顶长度336.00坝顶长度437m坝顶宽度10.0坝顶宽度7.00m混凝土面0.3m0.62m混凝土面板0.3m0.48m板厚度厚度过渡层厚5.0m过渡层厚度4.0m度垫层厚度3.0m垫层厚度2.0m、坝体上游1:1.4坝体上游坡1：1.4坡度度坝体下游1:1.4坝体下游坡1：2坡度度输水系统引水内径6.0尾水内径4.0长度(分支 1/隧洞长度(1#/2#/3#)570.9/577.3/583.7支洞133
13、.9/143.4尾分支 2)引水阻抗孔直径3.0尾水阻抗孔直径3.5水引调压系调压主井直径10.0主井直径11.0室室水统系压力内径6.04.84.44.0尾水内径6.0m统管道长度(1#/2#/3#)1073.0/1072.9/1072.7隧洞长度(1#/2#/3#)829.5/841.5/854.3主管高压内径2.8m长度(分支 1/支管72.1/65.9分支 2)地下厂房洞室工程开挖尺寸：m(长宽高)主厂房18923.553.4尾闸室1458.820.3副厂房1923.545.6进厂交通洞17017.87.8主变洞2221922.15通风兼安全洞11377.36.9电缆竖4038母线洞6
14、.57.37.5 渐变至井30.59.49表 8.2-2 主体工程主要工程量表序号项 目单位上水库输水系统厂房下水库小计1土方开挖万 m3541751852602石方开挖万 m331312626875533石方洞挖万 m3/447421204堆石料填筑万 m3153/1102635风化料填筑万 m3/61616过渡料填筑万 m321/35567垫层料填筑万 m38.3/9.317.68碎石填筑万 m30.9/0.91.89砌块石万 m33.8/0.68.813.210石渣回填万 m31/222311粘土回填万 m35.4/5.911.312绿化填土万 m3/0.90.913混凝土万 m3416
15、1684414喷混凝土万 m31.72.13.21.48.315钢 筋t2670123401377250363381816钢 材t183174378954331894617锚 杆万根3.09.814.43.530.718锚 束束928/840/176819预应力锚杆根/4881927/241520预应力锚索根/64543/60721固结灌浆万 m1.537.12.22.843.622帷幕灌浆万 m2.80.10.62.25.723回填灌浆万 m2/5.23.70.49.324接触灌浆万 m2/0.7/0.10.825排水孔万 m1041483526土工布万 m22.6/0.22.827钢格栅t
16、/41319624585428小导管万 m/4.9/1.56.429止水铜片m4500/510788231843030金属结构t/3273.5注：未包括上下库连接公路、进场公路及临时项目工程量。8.2.1.2 机电设计成果 (1) 水力机械： 1) 机型及机组台数 电站装机容量 1800MW，水泵水轮机水轮机工况水头范围为 565.1637.3m，额定水头 600m，水泵工况扬程范围为 586.0651.4m，采用 6 台单机容量为 300MW 的立轴单级混流式抽水蓄能机组，机组额定转速 500r/min。2) 机组调整系统和进水阀及其操作系统设备 每台机组配套一台以 PID 调节规律的可编程
17、微机调速器，油压装置容积约为 8m3,额定操作油压 6.3MPa。每台机配一套进水球阀，直径为 2000mm，球阀油压装置容积约为 8m3，额定油压为 6.3MPa。 3) 主厂房内桥机 主厂房内设置 2 台 QD250/50t 单小车桥式起重机，桥机跨距 21.5m。4) 上水库充水方式 经计算上水库经历两个汛期蓄水后(蓄水保证率 75%)，在第 5 年 10 月底总蓄水量为150 万 m3，满足首台机组带水调试对上水库的水量需求。考虑电站运行后上库水工建筑物检修的需要，需放空进水口底板以上水库库容，一般需设引水隧洞充水泵。充水设备选用 2 台充水泵，流量 280m3/h，扬程 650m，电
18、动机功率：900kW。5) 技术供水系统 机组和主变技术供水采用单元水泵供水方式。每台机组设置 2 台水泵，一主一备。机组和主变技术供水系统共配置 12 台供水泵，水泵流量 1260m3/h，扬程 44m，电机功率：220kW。主变空载供水子系统采用 12 台主变空载供水泵，每台主变设一台供水泵，另设 6台作为备用水泵，水泵参数计算选择如下：流量 47m3/h，扬程 44m，电动机功率：11kW。6) 厂内渗漏排水系统 厂内渗漏排水系统设置集水井。渗漏排水系统选用 6 台渗漏排水泵，三主三备，水泵的型式为深井泵或潜水泵，扬程 160m，流量 650m3/h，电机功率 400kW。7) 检修排水
19、系统 本电站检修排水采用直接排水方式。设置 2 台大流量水泵作为排除流道内积水用；设置 2 台流量较小的水泵作为排除上下游漏水用，一主一备。大泵为双级中开离心水泵， 流量 347m3/h，扬程 136m，功率 200kW；小泵流量 72m3/h，扬程 160m，功率 55kW。8) 压缩空气系统 中压压缩空气系统设计选用组合方式，每台机组选用 2 个工作压力 8.0MPa、容积8.0m3 压低转轮室水面用的储气罐，全厂共设一个平衡储气罐。全厂选用 1 个工作压力8.0MPa、容积 5.0m3 的储气罐用于调速系统和球阀操作系统油压装置充气。全厂设置 1个工作压力 2.5MPa、容积 1.0m3
20、 的储气罐用于空气围带供气。全厂选用 6 台排气压力为 8.0MPa，排气量为 10.6m3/min 中压空压机。低压气系统设置 1 个压力 1.0MPa、容积 5.0m3 的储气罐用于机组制动用气。选用一个压力 1.0MPa，容积 2m3 的稳压储气罐用于维护检修时风动工具耗气和吹扫用气。全厂设 2 台排气压力为 1.0MPa、排气量为 5.6m3/min 的低压空压机，另设一台排气压力为 0.80MPa、排气量为 1.2m3/min 的移动式空压机。9) 油系统 透平油系统在厂内设置 4 个 15m3 的检修油罐。滤油设备选用 2CY-6/3.3-1 型齿轮油泵两台、LY-150 型压力滤
21、油机 1 台，ZJCQ-6 型透平油专用过滤机 1 台。 绝缘油系统设置 4 只 45m3 的油罐，用于主变压器检修时储存事故备用油量。滤油设备选用 2CY-18/3.6-1 型齿轮油泵 2 台、LY-150 型压力滤油机 2 台，ZJA-9KY型双级高真空净油机 1 台。本工程油化验设备按简易分析化验配置。10) 水力监测系统 水力监测系统设置项目包括全厂性监测和机组段监测两部分，按无人值班、少人值守配置。11) 机械修理设备及油化验设备 本电站在副厂房下设置简易机械修配间，配有简易机械修理设备。(2) 电工一次 1) 接入电力系统方式 *抽水蓄能电站建成投入运行后，承担*电网的调峰、填谷、
22、调频、调相以及 事故备用等任务。根据*电力设计院的接入系统设计报告及中国电力工程顾问集团公司的评审意见：电站本期以 500kV 一级电压等级接入系统，出线两回接入宁国 500kV 河沥变，并 预留 2 个出线间隔。2) 电气主接线 根据电站接入系统设计和可行性研究报告审查意见，确定本电站的电气主接线方案 为：发电电动机与主变压器采用联合单元接线(二机联合方案)。500kV 侧为双母线接线；采用低压换相和低压同期方式，在发电电动机电压回路设置发电机断路器和换相隔离开关；厂用电电压为 10kV 和 0.4kV 两级，电源分别取自 1#、4#及 6#发电电动机机端，备 用厂用电源由 35kV 施工变
23、电所(原施工变电所改造后保留)引接，并设一台柴油发电机作为电站的保安电源；发电电动机在电动机工况的起动方式采用静止变频起动的方式， 设置两套静止变频起动装置(SFC)，互为备用，不再采用同步起动(背靠背)方式。3) 主要电气设备 电站的电气一次设备主要包括静态变频启动装置(SFC)设备、发电电动机电压设备、厂用电设备和 500kV 设备。静态变频启动装置(SFC)设备包括输入、输出变压器，可控硅整流桥，逆变桥，直流平流电抗器，输出电抗器，输入、输出断路器，冷却系统，控制、保护和监测信号系 统等设备。发电电动机电压设备主要包括发电电动机断路器、换相隔离开关、电制动开关、起 动隔离开关、接地开关等
24、开关设备，主回路、厂用分支回路及启动回路的离相封闭母线 设备，发电电动机中性点变压器柜及 CT、PT、避雷器等。厂用电系统设备包括 18kV 和 10kV 厂用变压器；18kV 和 10kV 高压开关柜；厂用电回路限流电抗器；0.4kV 厂用电配电屏；柴油发电机组及附属设备；0.4kV 低压配电箱(柜)(动力箱、检修柜、照明分电箱)电力电缆；0.4kV 低压母线槽；电缆桥架及防火材料；动力、照明电力电缆；照明灯具及其它设备 500kV 设备包括 500kV 变压器及附属设备，550kV GIS 及出线场设备，500kVXLPE 绝缘电力电缆及附属设备。(3) 电工二次及通信 1) 电站调度关系
25、和运行管理方式 *抽水蓄能电站建成后由*网调和*省调负责联合调度，参加*电网和安 徽省调的 AGC 运行，在系统中担任调峰、调频、填谷、调相和事故备用等任务。有关远动信息同时送至*网调和*省调。电站监控系统通过远动工作站站向调度 EMS 系统发送上行遥测、遥信量，接收调度下行的遥控、遥调量。电站控制权管理方式分为电网调度中心远方控制方式、电站级中控室集中控制方 式、电站现地控制方式。2) 监控系统 本电站监控系统按“无人值班”(少人值守)设计，采用计算机为基础的全厂集中监控方式。电站自动控制系统采用全计算机监控系统，开放式分层分布结构。计算机监控系统 由电站控制层和现地控制单元层组成。电站控制
26、层和现地控制单元层通过冗余的光纤网 络互联，网络的数据传输速率不小于 100Mbps。电站控制层设置远动网关，经电力系统光纤主干网接入*网调和*省调两个调度中心。3) 励磁系统 发电电动机组采用静止自并励可控硅整流励磁装置。其励磁变压器接在主变压器的低压侧。励磁系统应满足机组发电、抽水、调相、线路充电(零起升压)运行的要求外，还应满足机组发电起动、电动工况起动、停机电气制动以及准同期并网等要求。励磁系统由励磁变、晶闸管整流设备、励磁调节器、灭磁及过电压保护设备以及为满足励磁系统正常安全运行所需的控制、保护、测量、信号设备等组成。励磁系统可以通过现场总线与计算机监控系统相连。励磁系统装设带磁场断
27、路器的自动灭磁装置。正常停机时采用逆变灭磁方式，电气故障时发电电动机磁场断路器在非线性灭磁电阻的配合下进行快速灭磁。4) 继电保护系统 本电站发电机、变压器及 500kV 电缆保护系统均按双重化原则配置(主变压器本体保护除外)，采用微机型保护装置。发电电动机设置纵联差动保护、高灵敏横差保护、低电压过电流保护、发电工况负序过流保护、电动工况负序过流保护、单元件横差保护、低频过电流保护、低频保护、逆功率保护、低功率保护、失磁保护、失步保护、定子过负荷保护、过电压保护、过激磁保护、电压相序保护、100%定子接地保护、100%定子接地保护(注入式原理)、转子接地保护、断路器失灵保护、电流不平衡保护、突
28、然加电压保护、溅水功率保护。每台主变压器设置纵联差动保护、复合电压过流保护、零序电流保护、过激磁保护、主变低压侧接地保护、励磁变过流保护、励磁绕组过负荷保护、零序电流保护、主变过 激磁保护、低压侧单相接地保护、低压过流保护、主变低压侧单相接地保护、主变压器本体保护(压力释放保护、瓦斯保护、温度保护、冷却系统故障保护、油压速动保护、油位异常保护。每个机组-主变单元设一套微机型故障录波装置。故障录波装置具有多路模拟量和开关量输入，能实现高速数据采样和录波分析，并自动记录和输出机组及主变的各种故 障信息，包括故障时间、故障名称、起动原因、各模拟量在故障或系统扰动前后的电气 波形，各开关量在故障前、后
29、的状态及状态变化轨迹图等，并具有网络接口，能实现远方调用当前和历史数据。500kV 电缆保护采用双重化的 500kV 电缆差动保护，作为主变压器高压侧至 500kV断路器之间短线故障的主保护。每回 500kV 线路均配置两套主保护，即能识别跨线故障的分相电流差动保护。500kV 侧采用双母线接线方式，配置 2 套完整、独立的双母线差动保护。每台 500kV 断路器配置一面断路器保护柜。500kV 系统设一套微机型故障录波装置。当系统故障或振荡时，能可靠起动并记录、打印相应的故障信息和波形，还具有故障测距、事件记录功能，能接收 GPS 同步时钟信号，并具有网络接口，能实现远方调用当前和历史数据。18kV 高压厂变在高压厂变室设保护屏，其它 10kV 厂用电系统的控制、测量与保护不另设盘柜，所有的二次设备，均安装在开关柜本体上。5) 二次接线
