简析水电站机电设备存在的问题及技术改造

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1、简析水电站机电设备存在的问题及技术改造乳源瑶族自治县合江口电力有限责任公司512725摘要：随着当代社会发展对能源需求的不断增长，建设资源节约型社会已提到重要战略地位。在我国，对能源的政策是“发、充分利用与节约并重”，政府部门要带头示范，从基础的节约用水用电做起，引导社会各方面各阶层做好节能减排工作。通过水电站机电设备技术改造，可以使我国有限的水电资源充分发挥作用，有利于建设资源节约型社会。关键词：水电站；机电设备；技术改造我国的水电站大多数建于上世纪70-80年代，经过几十年运行，这些水电站设备陈旧落后，甚至还存在严重的

2、安全隐患、严重威胁着电站职工的身心健康和生命安全，必须进行技术改造。现阶段，国家将水电技术改造工作作为水电行业新发展的突破U,并且已经在部分老电站技术改造取得了显著地经济效益和社会效益，所以，水电站技术改造势在必行。1、水电站机电设备存在的问题1.1水轮机的选型问题。在早期，我国编制的水轮机模型转轮型谱中，可供选择的转轮型号少。因此，很多水电站只能套用相近转轮。机组性能参数偏离电站实际运行参数。在水电站水轮机选型设计中，当年由于受到设计技术条件的制约，一些水电站的水轮机转轮直经，额定水头或额定转速选铎不尚，造成机组性能参数

3、与电站实际运行参数不匹配。有些水电站建成后，其实际的来水量或水头等水文数据与设计资料不符。以致选用的水轮机性能参数与电站实际运行参数不适应。这些情况都会导致水轮机偏离了最优工况区运行，造成机组运行效率低、耗水量多、振动、噪声、发电损失大乃至水轮机的使用寿命大大缩短。1.2初期规划设计经验不足由于初期规划设计经验不足，实测水文资料系列较短，地质勘测工作深度不够，加上过分追求水电发展速度，导致电站建成后实际的来水量和水头与设计工况不符，或者电站由于泥沙淤积、下游水位提高，使得机组工作水头降低、机组偏离最优工况而处于非最优工况区

4、运行，导致机组运行效率低、振动及噪咅大，使用寿命大大缩短。1.3水轮发电机组问题在当前水电上网电价较低，水电站经济效益较差的情况下，电站很少冇能力进行水轮机大修及水轮机转轮的更新。很多水电站经二三十年的运行，水轮机转轮气蚀严重，甚至水轮机转轮叶片气蚀出现最大10cm直径的孔洞，机组发电出力下降很多；机组运行长吋间没有经过大修，水轮机导叶间隙过大，在正常停机吋漏水严重，使有限的水能资源白白浪费，直接影响机组的发电量；发电机部分绝缘老化、转子集电环磨损及碳刷接触不良打火严重，并且水电多并网于10kV电网，在以前设计吋很少考虑到

5、10kV电网电压在+10%的运行工况，在这种情况下，机组为了并网发电势必加大励磁电流，使机端电压升高，发电机定子铁芯工作于接近饱和状态，电压额定工作点接近或高于发电机空载特性曲线拐点，即使正常运行加人转子励磁电流，机组也很难发出额定无功功率，同吋由于加人了励磁电流使发电机转子发热严重，损耗加大，加快了发电机的绝缘老化，从而使发电机的使用寿命大大缩短。1.4引水系统结构设计不合理引水系统结构设计不合理，特别是拦污栅，汛期的吋候经常被杂草、树根和石块等污物堵塞，加大了水头损失，减少了电站的发电量；甚至有些电站由于前池闸门的拦污

6、栅年久失修，破损而弃之不用，在汛期经常发生树根和石块卡在机组导水机构处，导致机组在关机时剪断销受力剪断，而无法正常关机，严重吋还会造成机组飞逸，带来巨大的经济损失。1.5电站运行管理水平低下，运行成本高那些旱期建设的水电站由于建成吋间较长，很多的电站运行老职工特别是国有电站老职工竞争意识淡薄、缺乏培训、不愿接收新技术、新方法，导致电站的监控、操作、记录等均需人工进行，自动化管理程度低。这样无形中就增加了电站的运行成本。2、水电站机电设备技术改造措施针对水电站机电设备所存在的问题，且考虑水电站的未来发展，减少水电站的运行成本

7、，并从B前机电设备应用的最新技术角度，对上述水电站设备所存在的技术问题提出更新改造建设性意见，逐项解析探讨，以供参考。2.1对设备进行自动化控制改造逐步实现无人管理或少人值班，减少运行成本。采用自动保压锁定型液控蝶阀，对水电站计算机监控保护系统（含终端）、直流系统及发电机励磁系统等进行改造；现在还奋一些发电站采用的是双绕组电抗分流励磁系统的发电机，运行过程中会产生无功不足或无功振荡的问题，所以要扩大励磁调节的范围，最常用的方法就是降低分流变阻器的阻值，扩人发电机空载电压的调节范围，励磁系统的增励容量可以大幅提升，发电机的功

8、率因数奋所下降，增强了无功输出，最终保证机组运行的稳定性，对电能质量也起到明显的改善作用，可采用KLSF系列励磁装置。2.2对水轮机组的改造水轮机组的改造关键是水轮机的工作转轮，_般要进行改造老电站运行年限都比较长，由于那个时期的制造水平冇限，原来的水轮机的转轮效率都比较低，随着水轮机转轮设计和制造水平