古丈县古阳河农村水电增效扩容改造方案

    一、河流水能资源及开发利用概况

  （一）流域概况

古阳河属沅水支流---酉水的一级支流，位于湖南省西北部，湘西自治州中部偏东，地理位署为东经109°20′至110°10′，北纬27°32′至28°43′。古阳河发源于县内牛角山北侧，由西南往东北流入酉水河，古阳河是酉水一级支流，发源于与保靖县交界处的古丈县默戎镇夯娄村唐尔度，流域面积为266km2，干流河长47.0km，河流坡降6.12‰。两岸峰峦重迭，山势高峻，沟深谷窄，流域内大部分土层浅薄，易受冲刷，因植被破坏而导致水土流失加剧，河床淤积抬高，河道的过洪能力受到了很大的影响。左岸主要支流有宋家河、双溪河、红沙溪、石碧溪等；右岸主要支流有虾公溪、白岩河、水田溪、三道河、广塘河等。于古丈县罗依溪青鱼潭汇入酉水的凤滩水库。

干流上黑潭水文站控制流域面积为194km2，干流河长33.3km，河流坡降6.84‰。

（二）水能资源开发及利用情况

依据《湖南省湘西自治州水能资源调查评价报告》（2008年）和《古丈县中小河流水能资源开发规划》（2015年），古阳河流域水能资源较少，水能资源理论蕴藏量9.516MW，技术可开发电站6座，已开发5座，装机容量845KW，年发电量220万KW·h。总体来说，古阳河流域已建水电站布局合理，无无规划兴建的电站，无有水事纠纷的电站，装机规模基本合适，为工业、城乡生活用电以及小规模综合加工企业用电提供了保障。古阳河地处古丈县西北山区，属亚热带季风气候，气候温暖湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛。流域内地形主要特点是峰峦重叠，山势高峻，沟深谷窄。土壤以黑壤土类为主，有机质、含氮量中等，缺磷、钾，土壤偏酸。植被类型属中亚热带常绿阔叶林区，大部分为马尾松林、常绿阔叶树混交林，间有有部分柑桔、茶叶、水果等经济林，植被覆盖良好。

古阳河流域已建水电站4座，装机容量845KW，设计年发电量220万KW·h。

古阳河流域农村水能资源开发情况表

（三）2000年之前投产的农村水电站情况

古阳河流域2000年之前投产的农村水电站有5座，总装机容量845kW，设计年发电量约220万kW?h。分别为：夯库电站，装机2×75KW，设计年发电量35万KW?h；长潭电站，装机1×125KW，设计年发电量30万KW·h；泽新电站，装机1×320KW，设计年发电量80万KW·h；笔架山电站，装机1×125KW，设计年发电量37.5万KW·h；广潭河电站，装机1×125KW，设计年发电量37.5万KW·h。

其中：长潭电站因位于古阳河水库库区，拟于2017年拆除；笔架山电站位于古罗大道选址范围内，也拟以拆除；夯库电站和广潭河电站因效益达不到改造后要求的标准，所以也不予考虑。此次古阳河流域只改造泽新这1座水电站。由于该流域所建这5座电站的主要时期集中在丰水季节，此季节山区林间泉水四溢，没能引起溪水断流，仅相对流量减少，生态基流有保障；枯水季节，水库主要保证村民生产生活用水，为防止极端天气造成水库蓄水断流，采取在水库增设无节制放流设施1处，保证溪流的生态功能。

二、改造项目及实施安排

（一）改造项目情况

1、总体现状分析及评价

古阳河流域已建水电站5座，总装机容量845kW，设计年发电量约220万kW?h。均是2000年以前投产。具体为：夯库电站，装机2×75KW，设计年发电量35万KW?h，1982年投产；长潭电站，装机1×125KW，设计年发电量30万KW·h，1979年投产；泽新电站，装机1×320KW，设计年发电量80万KW·h，1968年投产；笔架山电站，装机1×125KW，设计年发电量37.5万KW·h，1978年投产；广潭河电站，装机1×125KW，设计年发电量37.5万KW·h，1976年投产。

泽新电站，装机1×320KW，设计年发电量80万KW·h，1968年投产。电站由于原设计标准偏低、管理维护不善等原因，随着电站运行时间的增长，电站出现调节性能低、水工建筑物失修、机组老化、效率低等问题。本次实施方案通过现场查勘收集整理泽新电站基本资料等前期工作，了解了电站运行情况，对这个电站存在的问题进行了认真梳理。目前，电站存在的问题，主要表现在以下几个方面：

（1）公益功能发挥不够

泽新电站作为古阳河流域内重要的基础设施和公共设施，不仅担负着为流域提供电力的任务，而且部分兼有防洪、灌溉等重要公益功能。目前，由于电站存在老化严重，安全隐患多，致使水电站的公益功能得不到发挥。

（2）技术设备落后，安全隐患多

泽新电站受当时经济、技术等各方面条件限制，存在设计标准偏低，施工质量不高，发电设备技术落后，能效低等问题，再加上后期维护资金不足，运行时间长，造成机电设备老化严重，能耗高，故障多，易发生短路等事件。部分设备属于国家明令淘汰的产品，备品备件已无从购买。水工建筑物老化、破损严重，存在挡水和引水设施失修、压力管道老化锈蚀等问题，在当前全球气候变暖、极端气候现象增多、集中暴雨频繁的情况下，极易引发公共安全事故。

（3）水能资源利用效率低

一是因当时设计水平低、水文系列短、机电设备型号不全等原因，导致水轮机组选型不当，长期偏离最优工况运行，损耗严重且能效低下。二是受当时经济发展水平和电力负荷的限制等，电站装机容量偏小，汛期弃水过多，水能资源未得到充分利用，水能资源利用效率仅在40%～50%左右，具有较大的提升空间。

（4）综合利用功能下降、对生态环境有一定影响

由于引水管道年久失修、闸门启闭不灵、压力钢管锈蚀、渗漏水严重，造成部分灌溉、供水功能丧失，水电站综合利用功能下降

（5）管理成本高，效益差

泽新电站由于建设年代早，缺乏自动化控制等设施，基本上采用人工操作，效率较低。也由于历史遗留问题，造成电站人员较多，负担重，管理成本较高，再加上农村水电电价低，企业效益普遍较差。

（6）电网网架薄弱

古阳河流域内水电配套电网网架薄弱，布局不合理，供电半径大，线径小，低压线路长，损耗高，供电可靠性差，供电质量低。

2、改造电站现状分析及评价。

（1）泽新电站基本情况

泽新水库位于古阳河支流茅坡溪上，坝址位于古丈县古阳镇毛坡村，距古丈县城10km。坝址控制流域面积2km2，水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水卧管、放水涵管等四部分组成。水库大坝为均质土坝，最大坝高为32.6m，坝顶宽度2.2m，坝顶轴长116.4m，坝底轴长95.6m，溢洪道布设在大坝右岸，溢洪道为明渠，渠底高程为677.00m，宽度7.5m，墙高3.0m。水库库容148万m3，2008年已实施除险加固。

泽新水电站为引水式电站。电站枢纽工程主要由大坝、引水渠、压力钢管、电站厂房、升压站、办公生活区组成。电站装机为1台，总装机容量为320kW，机组为CD26－WJ－55/1 型水轮机配TS85/26-6型发电机，设计水头为256m。泽新水库以灌溉为主，兼顾发电，电站只能在每年的4月-10月丰水期利用多余的水发电，电站装机320kw，年发电80万kW·h，年利用小时2500h。

电站设计年发电量80万kW·h，近三年平均发电量45万kW·h。

（2）泽新电站存在的问题

泽新电站1968年建成，运行至今已40多年，水轮发电机组及附属设备普遍存在着设备陈旧、绝缘老化、技术落后、效率低下等问题。具体分述如下：

1）升压站设备：

站内安装老式变压器，主变损耗大，发热严重，随时有出问题的可能。所有电气一、二次设备都早已属于淘汰和报废产品，正规厂家几乎全部停止生产，配件采购和维修很难，目前设备三天两头检修，靠折东墙补西墙式维修来维持发电运行，几乎是不能正常运行。迫切需要改造和更新电站所有电气部分。

2）开关控制柜及保护

电站高低压开关是60年代产品。所有设备无备品备件，不能可靠动作，操作不便，现在保护系统均采用220V直流系统，设备无法配套，电站使用的继电器均是90年代产品，现已淘汰，无备品备件；继电保护无法修复，动作不可靠，需更换微机保护监控系统，运行维护方便。

3）水轮发电机组及辅机设备

泽新电站原设计装机1台320kw冲击式机组，于1968年建成投产，现已运行40年多。原设计单机出力320kw，现实际单机出力只有200kw左右。

原机组为CD26－WJ－55/1 型水轮机配TS85/26-6型发电机，机组效率低下，发电机线圈绝缘等级低，经多年运行，机组运行工况变差，发电机损害严重，线圈绝缘严重老化；

（3）主要改造内容及工程量

1)河流生态改造内容

河流生态改造遵循“以自然修复为主，人工改造为辅”的原则，由于大坝原施工导流底孔封堵不严，自水库运行以来就从底孔向下游河床漏水，因此枯水期或者电站不发电时，厂坝之间河道也从未断流。本次实施方案厂坝之间河道生态改造内容有：在水电站大坝设置生态放流工程设施。

为满足河流枯水期生态流量需求，设计在大坝处增设φ200的生态放流管道一根，当坝下天然径流小于生态流量时打开生态放流闸。在枯水期也可采取高水位发电，限制电站出力，多余水量从大坝溢流堰下泄，可以保证厂坝之间河道河流生态用水要求。

2）机组及其附属设备部分改造内容

① 更换1台水轮机，型号为CJ237-WJ-55/1×5.5；

② 更换1台发电机，型号为SFW320-6/850；

③更换1台调速器，调速器型号为TT-75；

④更换配电装置，配电装置选用重庆新世纪综合屏（包含一、二次设备）；

⑤ 更换1台主阀；备选型号Z41H-25，DN=250；

⑥更换厂用屏，选用GGD屏；

⑦ 更换1套机组自动化元器件。

2）电站辅助设备改造

完善消防设施等。

3）电气设备部分改造

电站电气主接线采用一机一变接线，备选用1台主变S11-400/11±5％/0.4KV，厂变接于10KV母线侧，用一回10KV输电线路输送电能至县城变电站。

4）厂房及生活区。维修厂房，尺寸9×8m。

5）压力管道维护。对200m的压力管道进行除锈、防渗处理。

（二）投资及资金筹措

泽新电站增效扩容改造工程总投资87万元。资金来源国家奖励资金32万元，省级配套8万元，项目单位自筹47万元。

（三）实施安排

根据项目前期准备情况和到2019年底改造项目全部完工并验收的要求，本施工总布置方案应该遵守因地制宜、有利施工、安全经济、保护环境的原则进行。本改造工程施工集中，各现场的施工场地应尽量精简，以降低工程投资。本工程砼用料部位主要为压力钢管改造、厂房改造上。根据工程分布和施工安装的特点，确定施工总工期为6个月。

工程于2016年8月1日至9月14日，成立项目法人。同时作好工程招标、施工临时征地、设计现场交底，选定施工监理。

2016年9月15日至30日，完成场内三通一平、修建临时房屋、仓库等设施。

(2)主体工程施工期

2016年10月1日至2017年1月31日，为主体工程施工期。完成的项目有：升压站改造；更新1台水轮发电机组等。

(3)工程完工期

2017年2月1日～2月28日，全面完成泽新水电站改造工程，并网试运行，同时进行竣工验收。

三、建设和资金管理

（一）建设管理机制

1、组织领导与制度建设。成立了古丈县农村水电增效扩容项目领导小组，由县水务局全面监督古丈县农村水电增效扩容项目的实施。

2、组织实施。我县农村水电增效扩容项目组建了项目法人，明确了泽新电站和凤鸣电站为项目法人，全面负责电站增容改造项目的实施。通过招投标程序，选择施工建设队伍、设备厂家、监理单位等，由古丈县水利水电工程质量监督站加强工程质量监督。

农村水电增效扩容项目建设实行项目公示制，并在项目区竖立公示牌，公示每个项目区的工程基本情况、投资筹措、工程量、工程质量监督电话、效益、开工和预计完工时间。

3、质量管理办法和措施

我县农村水电增效扩容项目工程实行项目法人负责、第三方监督（工程监理）和项目村的受益群众代表为项目建设质量监督员相结合的质量管理体系。项目法人明确1名技术总负责人负责质量管理工作，制定了质量保证措施。工程质量监督机构为古丈县水利水电工程质量监督站。

施工单位 “五大员” 必须持证上岗。配备专职质量管理人员和质检员，工程质量控制实行“三检制”，严格按照《水利水电工程施工规范》进行。严把原材料进口关，严禁不合格设备、材料进场，严格按照设计图纸施工。施工单位同对原材料和中间产品进行抽样，送州建设工程材料检测中心检测。

4、工程建后管护

为保证农村水电站长期稳定运行，资产实行所有权、经营权分离。县水务局作为国有资产出资人代表，拥有所有权；泽新电站拥有生产经营权。

（1）建立健全国家出资人制度。县水务局作为国家出资人代表享有所有者的资产受益、重大决策和选择管理者的权利；其次，作为水行政主管部门，负责水利工程建设的行业管理和监督。

（2）泽新电站作为项目法人和经营者，负责项目建设管理和生产经营。

5、落实防汛度汛及应急管理责任制

泽新电站的装机小，防汛任务小，施工期影响不大，但还是按规定编制度汛方案并报主管部门批准，严格按照施工组织设计和度汛方安的要求安排施工。水务局组织制度好项目实施期间水库的调度运用方案，并监督实施。

（二）资金管理机制

依据财政部、水利部《关于继续实施农村小水电增效扩容改造的通知》（财建〔2016〕27号）和水利部、财政部《关于印发农村水电增效扩容改造项目建设管理指导意见的通知》（水电〔2011〕441号）及财政部关于印发《可再生能源发展专项资金管理暂行办法的通知》（〔2015〕87号）等文件精神，为了切实加强中央财政农村水电增效扩容改造项目补助专项资金的使用和管理，发挥工程整体投资效益，我县高度重视中央奖励、省配套及县配套资金管理，县水务局与县财政局共同出台了《古丈县农村水电增效扩容改造项目资金使用管理办法》等文件，在要求业主及时到位自筹资金的同时，加强中央奖励、省配套资金的监管力度，严格将中央及省级下达的资金专款专用，资金主要用于材料、设备和施工机械费的开支，由施工单位根据实际完成工程量提出支付申请、监理签证、项目法人认可后，严格执行财政规定的国库集中支付程序，确保专款专用。

四、长效机制

为保证农村水电站长期稳定运行，将严格按照“电调服从水调”的原则，根据河道生态流量下泄要求，进行水量生态调度和开展安全生产标准化建设。

（一）对流域内的5座电站进行联合调度。开展流域内水电站联合调度，在优化生产、提升管理水平将起到积极作用，效益明显。不仅实现降低发电耗水量、延长机组使用寿命、提高综合利用交率等目标，而且在提高电网安全稳定水平和资源效益经济方面，发挥了重要作用。

（二）根据河道生态流量下泄要求，水务局作为水行政主管部门，制定的规章制度，组建队伍，对流域内电站进行定期或不定期的巡查，确保河道生态。

（三）开展安全生产标准化建设。按照《水利部办公厅关于开展农村水电站安全生产标准化评审工作的通知》（办水电函〔2015〕133号）要求，县水务局切实加强本区域内农村水电站安全生产标准化建设的监督管理，全面准确掌握每一座农村水电安生标准化电站的建设情况，并结全实际，建立安全生产标准化建设信息报送制度。

五、工程效益分析

（一）社会效益

1、随着农村水电增效扩容项目的实施，可使项目区的电量有了充分保障，工程的实施将促进农业改革和发展、农村的稳定和繁荣，将进一步加快农村脱贫致富奔小康的步伐。

2、促进农村社会经济的发展，项目建成后，将对当地的社会进步，经济发展起着至关重要的作用，农民的生产生活得到改善，经济发展了，农村社会稳定，人民安居乐业，真正实现了可持续发展。

3、为农户大力发展第三产业提供了用电保障。对加快精神文明建设，促进少数民族地区团结，维护社会安全稳定，创建和谐社会起到十分重要的作用。

（二）生态效益

1、项目区位于我县的主要河流古阳河支流，带动我县中小河流治理开发和水利建设，保护了河流两岸的森林植被，形成“以林涵水、以水发电、以电兴工、以电护林”的良性循环，促进我县水资源的综合开发和可持续利用。

2、古阳河增效扩容改造项目可实现“以电代煤”，改善农村能源结构，保护森林植被，净化空气，改善气候，美化环境；改善河流减脱水河段生态流量，为河流生态功能自然修复创造条件，维持河流蜿蜒性特征及自然景观多样性格局，保护水资源，促进流域生态良性循环，带动旅游事业的发展，生态效益十分显著。

3、项目建成后，提高水资源利用率，减少了对地下水的依赖，保持足够的项目区内的地层含水量，既促进了农业生产，又改善了人对的自然的索取。通过农村水电增效扩容项目的实施，提高了灌溉水利用率，可使水环境得到大力改善，同时提高项目区排涝能力。

（三）经济效益

泽新电站在改造之前，年实际发电量45万kw·h（近三年），经本次扩容增效之后年设计发电量80万kw·h，增加电量为35万kw·h。年新增发电销售收入12万元。

古阳河农村水电增效扩容改造项目巩固灌溉面积140亩，保障当地农民生产，增加农业收入，促进农村精准扶贫事业的发展。

附表