小型水电站技术改造中应注意的几个问题_3

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1、小型水电站技术改造中应注意的几个问题　　摘要：列举了小型水电站机组运行中存在的问题，根据技改工作实践，提出了做好水电站的技术改造工作必须注意的几个问题，强调要做好技术改造设计，机组增容改造时一定要重视输水系统的核算，并抓住水轮机的改造。　　关键词：小型水电站水轮机技术改造设计调研报告综述　　1、前言　　我国农村小水电资源丰富，可开发量达71870MW，分布在全国1500多个县。到XX年底，已建成农村水电站4万余座，装机容量达28790MW，占全国农村水电资源可开发量的40％，其中运行30年以上的小水电站的装机容量1530MW，运行20年以上的小水电站装机容量7570MW，分别占已建成的小

2、水电站总装机容量的％和％。这些小水电站的特点是：装机容量小，台数多，技术落后，效率低，制造质量差，安全生产隐患多。有的已经改造或停运，有的正在改造，更多的则急需进行技术改造。　　为了宏观指导小型水电站的技术改造工作，包括立项，改造设计，施工，验收和管理，使之更加科学化、规范化，水利部于1997年发布了行业标准SL193－97《小型水电站技术改造规程》。近几年来，各地在小型水电站技术改造工作中取得了一定成绩，但还存在一些问题。现就笔者在规程编写调研和实际工作中遇到的一些问题谈一些体会。　　2、认真总结，摸清问题　　许多小型水电站经过10年、20年甚至30年的运行，积累了许多运行检修方面的宝

3、贵资料，但是由于人员的变动等多方面的原因，许多图纸残缺不齐，甚至机组上的标牌都已丢失，因此，技术改造前原始资料的收集、分析总结十分重要，这是做好技术改造工作的前提。　　早期建成的小型水电站，机组运行中常常遇到以下问题：　　水轮机主要性能参数与电站实际运行参数不匹配　　1）70年代以前建成的一些小型水电站，由于当时、当地的客观条件，存在“有窝找机”或“有机找窝”现象，致使机组参数与电站实际参数不符。　　2）我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中可供各水头段选用的转轮型号少，不少小型水电站只能“套用”相近转轮，因而机组偏离电站实际运行参数。　　3）对小型水电站水轮机选型设计，有的地方管理部门不太

4、重视，有的设计单位也不够认真或水平不够，因而使一些水电站的水轮机转轮直径或额定水头或额定转速选择不当，造成机组性能参数与电站实际运行参数不匹配。　　4）有些小型水电站建成后，其实际的来水量或水头等水文数据与设计资料不符或者缺少必要的水文资料，以致选用的水轮机性能参数与电站实际运行参数不适应。　　以上4种情况中的任何一种都会导致水轮机处于非最优工况区运行，造成机组运行效率低，耗水量多，振动及噪声大，发电损失多，甚至水轮机使用寿命大大缩短。　　水轮机性能落后，技术陈旧，制造质量差　　我国1964年颁布的水轮机模型转轮系列型谱中的ZZ600、ZZ460、ZZ587、HL365、HL123、HL

5、702、HL638等型号的水轮机转轮有的至今仍在服役。这些转轮相当于国外上世纪30年代～40年代的技术水平，其主要性能指标对于水头、流量与原设计变化不大，而水轮机设备陈旧、性能落后的水电站，可采用更新改造或增容改造方式。选用该水头段导水叶相对高度bO相同或相近的新型转轮，如无合适的新型转轮，则应重新设计转轮，或者改进过流部件型线与结构。其目的在于提高水轮机的运行效率，增容，增加年发电量。例如，北京西郊门头沟军庄水电站，装有6台ZD760－LM－100型机组，单机额定出力125kW，实发100kW，采用优化设计的三叶片转轮后，单机出力提高到180kW，比原设计提高44％，比改造前提高80％

6、。　　2）对于水头、流量比原设计减少了的水电站，宜采取减容改造方式。即根据水电站的实际运行水头和流量，降低水轮机的额定水头，减小额定输出功率，选用合适的新型转轮或重新设计转轮，其目的是将水轮机调整到最优或较优工况区运行，以提高其运行效率，增加年发电量。例如，山西省灵邱县北泉水电站，装机2×1250kW，水轮机型号为HL702－WJ－71，枯水期实际电站平均流量仅3/s，一台机也只能带400kW～600kW，因此，专门为枯水期配制了一个转轮，额定出力800kW，投运后出力反而比改造前增加200kW，多发电效益十分明显；又如江西省新余市江口水电站，原设计水轮机型号为ZD587－LH－330，

7、电站实际运行水头仅17m，机组只能发7800kW，水轮机型号改用ZD105－LH－330后，单机出力提高到9000kW，增容15％。　　3）对于水头、流量比原设计增大了的水电站，应采取增容改造方式。应根据电站实际运行水头和流量增大的具体条件，提高水轮机的额定水头，加大额定输出功率，选用合适的新型转轮或者重新设计转轮，其额定转速应结合水轮发电机的改造方式确定，最终应使水轮机在较高效率区运行。这样既加大了　　单机容量又提高了水轮机的运行