中小型水电站技术改造应注意的几个问题

中小型水电站技术改造应注意的几个问题【摘要】本文对我国中小型水电站发展现状进行了论述，分析了中小型水电站机组设计和使用中存在的弊端，提出了中小水电站技改工作中应注意的几个问题。

【关键词】技术改造；中小型水电站；水轮机

1.我国中小型水电站的发展现状

建国以来，我国水电建设取得了巨大成就，据统计，我国常规水电装机容量已达7900万kv，其中，中小型水电站总装机容量达2009万kv，有近一半的设备为20世纪五六十年代制造。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。

2.机组运行中存在的问题

2.1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zz560、hl365、zz460等型号的水轮机转轮，有的至今仍在使用。这些转轮相当于国外20世纪三四十年代的技术水平，其主要性能指标（单位流量、单位转速及模型效率）都比较低。

有些小型水电站的水轮机加工质量差，缺陷多，长期带病运行，出力不足，安全可靠性差。

2.2水轮机性能参数与电站实际运行参数不匹配

我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中可供选择的转轮型号

XX水电站技术改造项目情况简介(样本)

XX水电站技术改造项目情况简介（样本） 1.工程概况 XX电站位于汉江支流南河的中游，坝址在湖北省谷城县XX乡赤家峪附近，下距胡家渡水电站20km，距谷城县城关55.2km。 1.1地形地貌河谷两岸地形较整齐，但不对称。两岸山体比高150～250m。左岸反向坡，坡度70～80°，河边有1～6m厚的崩积块石分布；右岸顺向坡，坡度基本与岩层倾角相当，为35～45°。两岸均残留有四级基座阶段地，阶面高程210～230m，阶面上卵砾石层部分已由钙质胶结。正常蓄水位时，谷宽197m，两岸基岩多裸露。右岸上、下游均发育有垂主河道的大型冲沟。 1.2水文泥沙坝址径流和洪水由上游开峰峪水文站和下游的谷城水文站插补而得。坝址多年平均流量为74.2 m3/s，多年平均径流量为23.4亿m3。坝址千年校核洪水洪峰流量18100 m3/s，百年设计洪水洪峰流量11600 m3/s。多年平均输沙量327万t，多年平均含沙量1.4kg/ m3。 1.3工程地质坝址处于河流“S”形湾道的中部地段，两岸地形比较整齐，河水位150.8m时，水面宽40～45m，水深0.5～3.0m，覆盖层3.0～6.0m。坝址出露地层主要为千枚状页岩、钙泥质粉砂质板岩、灰质及泥质粉砂质白云岩。断层规模不大，以陡倾角为主，缓倾角不发育，河中无大断层通过。层间错动在页岩层中较发育，并夹有1～10cm的泥质物。层间柔皱在板岩层中较发育，起伏差25～30cm。溶洞不发育，地下水以裂隙潜水和局部裂隙承压水为主。坝址左岸和河床左侧为白云岩，岩性坚硬，但节理发育，岩石的完整性较差；右岸及其河床右侧为粉砂质板岩，属中等坚硬岩石，层间错动较发育，沿错动面常有夹泥分布。右岸引水隧洞为板岩，中间段为白云岩，后段为页岩，虽无大的断层通过，但板岩和页岩层间错动发育，上覆山岩厚度较薄，围岩的稳定性较差。左岸引水隧洞在白云岩、灰岩及灰岩夹页岩中通过，岩石新鲜坚硬，围岩稳定性较好。右岸地面厂房基础以灰岩为主，夹有17.5m的泥质页岩，左岸厂房基础为下寒武统天河板组的灰岩页岩。 1.4水库淹没 XX水库淹没涉及到湖北省襄樊市的谷城县和保康县。淹没耕地847亩、淹没林地2214亩、需迁移人口2329人、拆迁房屋65654m2，淹没绝大部分在谷城县内。1991年初设审查时，淹没处理补偿总投资1292.47万元。1995年调整概算时此费用为2650万元。 1.5水工本工程属Ⅱ等大（2）型工程。主要建筑物有拦河坝、溢洪道、泄洪拉沙底孔等定为2级建筑物，引水道、消能防冲、导墙、挡墙定为3级，厂房按规模也属于3级，导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。拦河坝坝型为混凝土重力坝，坝顶高程204.5m，最低建基面高程140.0m，最大坝高64.5m，坝顶宽度7m，坝顶总长240m。溢流坝段长119m，共设7个表孔，每孔净宽12m，中墩厚5m，边墩厚3m，墩长32.5m，堰顶高程179.5m。引水洞采用一洞三机的布置型式，主洞洞径6.8m，管内平均流速3.84m/s，总长192.41m。 1.6工程效益本电站水库调节性能为不完全季调节，正常蓄水位198m，死水位184m，装机容量45MW，保证出力8.63MW，年发电量1.757亿kW·h。水库除满足本身千年一遇的防洪标准外，尚承担下游胡家渡

小型水电站设计2×15MW的水力发电机组

; 小型水电站设计2×15MW的水力发电机组

目录一选题背景 (3) 原始资料 (3) 设计任务 (3) 二电气主接线设计 (3) 对原始资料的分析计算 (3) 电气主接线设计依据 (4) 主接线设计的一般步骤 (4) 技术经济比较 (4) 发电机电侧电压（主）接线方案 (4) 主接线方案拟定 (4) 三变压器的选择 (7) 3. 1主变压器的选择 (7) 相数的选择 (7) 绕组数量和连接方式的选择 (7) 厂用变压器的选择 (8) 四．短路电流的计算 (9) 电路简化图8： (9) 计算各元件的标么值 (10) 短路电流计算 (11) d1点短路电流计算 (11) d2点短路 (13) 五电气设备选择及校验 (15) 电气设备选择的一般规定 (15) 按正常工作条件选择 (15) 按短路条件校验 (16) 导体、电缆的选择和校验 (16) 断路器和隔离开关的选择和校验 (17) 限流电抗器的选择和校验 (17)

电流、电压互感器的选择和校验 (18) 避雷器的选择和校验 (18) 避雷器的选择 (18) 本水电站接地网的布置 (19) 六.设计体会 (19) 附录 (20) 参考文献 (22)

一选题背景原始资料（1）、待设计发电厂为水力发电厂；发电厂一次设计并建成，计划安装2×15MW的水力发电机组，利用小时数4000小时／年；（2）、待设计发电厂接入系统电压等级为110kV，距系统110kV发电厂45km；出线回路数为4回；（3）、电力系统的总装机容量为600MVA、归算后的电抗标幺值为，基准容量Sj＝100MVA; （4）、低压负荷：厂用负荷（厂用电率）%；（5）、高压负荷：110kV电压级，出线4回, Ⅲ级负荷，最大输送容量60MW，cosφ＝；（6）、环境条件：海拔＜1000m；本地区污秽等级2级；地震裂度＜7级；最高气温36℃；最低温度－℃；年平均温度18℃；最热月平均地下温度20℃；年平均雷电日T＝56日／年；其他条件不限。设计任务（1）、根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位，拟定本水电站的电气主接线方案。经过技术经济比较，确定推荐方案。（2）、选择变压器台数、容量及型式。（3）、进行短路电流计算。（4）、导体和电气主设备（各电压等级断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器、电抗器（如有必要则选）、避雷器）的选择和校验。（5）、厂用电接线设计。（6）、绘制电气主接线图。二电气主接线设计对原始资料的分析计算为使发电厂的变压器主接线的选择准确，我们原始资料对分析计算如下；根据原始资料中的最大有功及功率因数，算出最大无功，可得出以下数据

农村小水电站机组增容改造实际方法

农村小水电站机组增容改造实际方法我国农村小水电资源丰富，主要分布在全国1500多个县(市)。到2003年底，已建成农村水电站4万余座，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1.53GW，运行20年以上的小水电站装机容量7.57GW，分别占已建成的小水电站总装机容量的5.3%和26.3%。这些小水电站的特点是：装机容量小(大多在0.5～3.0MW 以下)，台数多，技术落后，效率低，制造质量差，安全生产隐患多。因当时的库容和设计水头与现在的实际运行工况已有很大差距，许多电站水头已提高，具有进一步提高电站发电容量的条件，特别是近几年来，大电网对地方电网实行峰、谷电价和峰电超计划加价政策，因此让电网中调节性能较好的水库电站实行顶峰发电，多发峰电，少发谷电，就能明显提高地方网的负荷率和经济效益，许多水电站在原设计时未考虑电站的调峰容量，丰水期缺少调峰能力，因此，对这些电站进行增容改造，提高电站的调峰能力是提高电站和县电网经济效益的关键措施之一。另外，发电机组运行十多年后，发电机定子绕组的绝缘老化比较严重。主要原因：热老化(因温升而老化)；机械老化(因热循环产生交变应力而老化)；电气老化(因过电压而老化)；环境老化(因吸湿、污损而老化)。在这些因素的综合作用下，绝缘老化会进一步加剧甚至击穿。综上所述，老电站进行增容改造是十分必要的。本文介绍几种增容改造方法，并提出改造过程中应注意的问题。 1 机组增容改造的方法增容的目的是利用有限的资金更换或改造机组及部分设备，提高出力以获取更多的电能。本文以1.25MW的发电机增容为1.6MW为例，介绍机组增容改造的方法。 1.1 采用新发电机更换的增容方法为充分利用水头容量，使发电机出力由1.25MW增至1.6MW，最简单的方法是更换整台发电机。采用全新的发电机(1.6MW)，既可以增容，又解决了原发电机定子绕组绝缘老化的问题；但是，采用1.6MW的新发电机投资大，要同时改造几台机组，一次性投资需要几百万元，对于许多小水电站而言，这笔费用难以承受。 1.2 改造原发电机的定转子绕组的增容方法通过改造原发电机定、转子绕组，可以使原发电机出力达到1.6MW，其改造措施如下。 (1)采用新型的绝缘材料——环氧粉云母替代沥青云母，其绝缘单面厚度减薄，提高槽满率，增加定子绕组的截面积，从而提高定子的额定电流，并减少铜损。 (2)定转子绝缘由B级提高为F级，从而提高了定转子的耐热性能和耐电压性能。 (3)改善通风结构：在定子上下端部开设通风口，在通风口增设排风机，从而大大降低温升。采用这种方法，可以节省改造费用(每台发电机改造只需30万元左右)。利用枯水期进行改造，既不影响水库的正常运行，又可及时发挥效益。 1.3 提高功率因数运行的增容方法目前，随着较先进的高级水涡轮的研制和水涡轮制造工艺的提高，在保持原发电机结构尺寸不变，水轮机蜗壳、导水机构、尾水管保持不变和电厂水工部分不变的前提下，通过更换定子线圈和提高功率因数等措施，提高机组出力是可行的。通过采用环氧粉云母来替代原来的沥青云母绝缘，可以加大定子绕组的截面积，同时，将发电机绝缘等级由B级提高到F级，原机组视在功率1562.5kVA，额定功率因数为0.8时，有功出力为1.25MW；通过挖掘原设计潜力，改造定子绕组后，发电机额定容量可达到 1895kVA，取COSφ=0.95时，有功出力可以达到1.8MW；另外，提高功率因数可以相应减少发电机的转子电流和励磁功率。采用提高功率因数，无功由电容器补偿的方式，投资省(每台发电机增容费用28万元左右，包括补偿电容器)，采用无功补偿方式可以和电力部门协商。

110kv变电站改造工程施工方案

110Kv XX变电站改造工程分四个阶段进行施工，本方案为第一阶段施工方案，主要工作是对#2主变中性点设备、＃2主变二次设备、10kVⅡ段开关柜保护面板改造及110k VⅠ段母线11PT二次回路改造、11PT避雷器改造，保护和测控方式实现微机综合自动化。（一）工程时间：开工时间：2005年8月15日，2005年9月15日竣工投产。（二）改造内容： 1．#2主变中性点改造和1021刀闸和1020刀闸辅助接点开关更换。1020刀闸辅助开关接点可先调试，1021刀闸因110K VⅠ段母线带电须在送电操作时进行调试（不影响操作，若调试未成功，等到第四阶段停电在进行调试）。 2．#2主变变高CT端子箱更换（站内所要更换的4个CT和1个PT 端子箱先立好，重新敷设电缆，将环网电源完善，在所有改造工程完成后再拆除旧端子箱）。 3．＃2主变保护柜旧电缆拆除，敷设电缆到新＃2主变保护屏。 4．10kVⅡ段14面柜面板改造，更换7面馈线柜、1面分段隔离柜和1面站用变柜共9组CT。 5．更换#2站用变压器。敷设临时站用电源至老控制室新配电屏。 6．更换110kV 11PT避雷器和新上11PT端子箱；完善11PT与12PT 的并列二次回路。（三）施工条件：

#2主变及10kVⅡ段母线转为检修状态（在1021刀闸开关侧接临时地线一组，在10k VⅠ、Ⅱ段分段隔离5001刀闸靠500开关侧接临时地线一组）。10kVⅠ、Ⅱ母线分段隔离开关1112始终保持在合闸状态，#1、#3站用变分别供电老、新电气综合楼。（四）施工时间安排：

（一）#2主变中性点设备、刀闸辅助接点改造一、简述本站目前运行方式为#2主变热备用，10kVⅡ段母线上所有设备处于备用，其他设备处于运行状态。本次改造更换中性点的隔离刀、避雷器、放电间隙及零序CT，其中中性点隔离刀采用电动操作机构；1021刀闸和1020刀闸辅助开关更换。二、施工时间及条件时间：2005年8月16日~8月19日条件：#2主变转为检修状态（切开102、502开关，拉开1021、1020、5022刀闸，在1021、5022刀闸靠#2主变侧各挂临时接地线一组）。三、危险点辨析及预防措施

小型水电站技术改造之我见

小型水电站技术改造之我见近几年来，我国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。一、认真总结，摸清问题许多小水电站经过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(包括水文、工程设计、设备及机组运行检修记录等)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：1．水轮机主要性能参数(n、h、q)与电站实际运行参数不匹配。2．水轮机性能落后，技术陈旧，制造质量差。3．多泥沙河流上的水轮机磨蚀破坏严重。4．水轮发电机绝缘老化，推力轴承烧瓦。5．水轮机与电气设备不配套。二、优化设计，获取最大的经济效益为了做好小型水电站的技术改造，一定要委托有资质的单位进行技术咨询并做到优化设计，还要请专家对改造设计方案进行审查。因为一个好的设计方案，可以出水平出效益；反之，不重视设计，容易出庇漏而造成不必要的返工和经济损失。小型水电站的技术改造，必须贯彻“四性”原则，即先进性、合理性、经济性和特殊性。应该针对各个水电站的具体情况，因地制宜，进行优化设计。所谓先进性就是要择优选用一个

性能先进、技术成熟的好转轮和配套性能先进、运行可靠的水轮发电机及其辅助设备；合理性就是要紧密结合和妥善处理本电站的不可变更或不宜变更的制约条件；经济性就是要在有限的投资情况下，尽量增加年发电量，提高水电站的经济效益；特殊性就是特殊问题用特殊办法处理。多数小型水电站的技术改造以水轮发电机组的改造为主。在技术改造设计中，一般采取以下几种方式：1．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b。相同或相近的新型转轮，如无合适的新型转轮，则应重新(或改型)设计转轮，或者改进过流部件型线结构。其目的在于提高水轮机的运行效率，增容并增加年发电量。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，单机出力提高到180kw，比原设计提高44%，比改造前提高80%。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(h=42m，q=3.62m3/s)，枯水期实际电站平均流量仅 2.3m3/s，一台机也只能带400kw～600kw，因此，专门为枯水期配

小型水电站电气设计

毕业设计 Graduation practice achievement 设计项目名称小型水电站电气设计

目录设计计算书第一章电气一次部分设计 1、电气主接线方案比较 (1) 2、主变压器容量选择 (3) 3、电气一次短路电流计算 (4) 4、高压电气设备的选择和校验 (13) 第二章厂用电系统设计 1、厂用变压器选择 (29) 2、厂用主要电气设备选择 (29) 第三章继电保护设计 1、继电保护方案 (32) 2、电气二次短路电流计算 (33) 3、继电保护整定计算 (37)

第一章电气一次部分设计 1、电气主接线方案比较方案一：3台发电机共用一根母线，采用单母线接线不分段；设置一台变压器，其容量为12000KVA；方案二：1、2号发电机采用单母线接线；3号发电机-变压器单元接线；设置了2台变压器，其容量分别为8000KVA、4000KVA; 35KV线路采用单母线接线不分段。

电气主接线方案比较：（1）供电可靠性方案一供电可靠性较差；方案二供电可靠性较好。（2）运行上的安全和灵活性方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差；方案二单母线接线与发电机-变压器单元接线相配合，使供电可靠性大大提高，提高了运行的灵活性。（3）接线简单、维护和检修方便很显然方案一最简单、维护和检修方便。（4）经济方面的比较方案一最经济。各种方案选用设备元件数量及供电性能列表：

综合比较：选方案二最合适。经过综合比较上述方案，本阶段选用方案二作为推荐方案，接线见“电气主接线图”。 2、变压器容量及型号的确定： 1、1T S =θCOS P ∑=KVA 80008 .032002=? 经查表选择SF7-8000/35型号，其主要技术参数如下： 2、KVA COS P S T 40008 .032002===∑θ 经查表选择SL7-4000/35型号, 其主要技术参数如下：

水电站小修项目

水电站1G、2G、3G C修计划批准：__________________ 日期：_____________________ 审核：__________________ 日期：_____________________ 提出：__________________ 日期：_____________________

编制说明 1.本检修计划按照《水电站检修规程》进行编制; 2.本检修计划主要参考依据为部颁〈发电厂检修规程》(SD230 - 2002 ); 3.检修计划中的部分检修项目按寺沟口水电站机电设备的运行状态为依据确定。

水电站1G —2G机组小修（C级）计划、电气一次系统 1、厂房1G、2G 10KV高压开关柜清扫检查，各表计校验。 2、厂房400V开关柜清扫、检查，表计校验。 3、配合海东局完成升压站电气设备清扫、检查。 4、坝上泵站1#、2#弧门一、二次控制屏的清扫检查及控制回路检查试验，开度传感器检查，调整。 5、坝上两部台车电气一次设备及二次回路清扫检查及试验。 6、11T和12T及生活区动力电源及生活区电源全面检查。 7、各类设备电机绝缘检查、测试。、电气二次系统 1、监控系统（1）上位机0P1、OP2清扫、检查及消缺，（2）LCU1、LCU2、继电器、表计检验，交流装置、测温装置清扫检查。 2、励磁系统（1）励磁回路绝缘测定（2）FMK燃弧触头检查，操作机构检查。（3）励磁回路清扫检查、各操作开关、接触器主辅接点、端子连接线螺丝清扫检查；继电器机械部分检查；继电器线圈的直流阻值及启动返回电压测量。（4）检查功率柜风机的灰尘和有无异常声音。

电站增效扩容改造工程完工验收鉴定书

湖北省狮子岩电站增效扩容改造工程项目完工验收鉴定书房县狮子岩电站增效扩容改造工程完工验收委员会

2015年7月主持单位：湖北省水利厅、财政厅项目法人：房县农村小水电增效扩容改造项目领导小组设计单位：房县水利水电勘测设计院监理单位：十堰市大禹水利水电工程建设咨询有限公司主要施工单位：房县万顺园林开发有限公司主要设备供应单位：河南瑞发水电设备有限责任公司质量监督单位：房水利水电工程质量安全监督管理站运行管理单位：房县狮子岩电站验收时间：2015年7月验收地点：房县狮子岩电站

前言根据水利部《关于印发<农村水电增效扩容改造试点项目验收指导意见>的通知》（水电[2012]329号）和《小型水电站建设工程验收规程》（SL168）的有关规定，2015年7月15 日，由湖北省水利厅、财政厅在狮子岩电站共同主持召开了房县狮子岩电站电站增效扩容改造项目完工验收会议。参加会议单位有：湖北省水利厅、财政厅、十堰市水利电力局、十堰市财政局、房水利水电工程质量安全监督管理站、河南瑞发水电设备有限责任公司、房县水利水电勘测设计院、房县水利电力局、房县农村小水电增效扩容改造项目领导小组、房县狮子岩电站。会议成立了验收委员会，委员会由省水利厅、财政厅、房水利水电工程质量安全监督管理站、房县狮子岩电站等单位的领导和专家组成。验收委员会委员查看了工程现场，听取了参建各方的工作报告，认真查阅了有关资料,并进行了充分讨论，形成了《房县狮子岩电站电站增效扩容改造项目完工验收鉴定书》。一、项目设计情况（一）项目名称及位置工程名称：房县狮子岩电站增效扩容改造工程

当格田一二级水电站增效扩容改造工程施工自检报告DOC

普安县当格田一、二级水电站增效扩容改造35kV线路工程施工管理工作报告贵州江河水利电力建设工程有限公司二0一六年十二月

普安县当格田一、二级水电站增效扩容改造35kV线路工程施工管理工作报告批准：校核：编制：贵州江河水利电力建设工程有限公司二0一六年十二月

目录一、工程概况 1、改造前的情况 2、工程建设规模及任务 3、35kV线路改造工程施工设计情况三、主要施工工艺及完成情况 1、施工工艺 2、工程实施完成情况三、施工组织及安全管理 1、施工组织机构设置及管理体系 2、施工安全管理五、施工质量管理 1、施工实施阶段的质量控制主要方法和措施 2、工程的项目划分 3、工程质量评定六、工程结算 1、合同价款与实际结算价款 2、工程结算价超工程承包价的主要原因七、自检自评结论附件：工程施工管理大事记

一、工程概况 1、改造前的情况由于当格田一、二级水电站建成运行了40多年，当格田一级水电站改造前总容量为1140kw, 当格田二级水电站改造前总容量为总容量为4440kw,电站设备老化严重，问题多多，存在诸多安全隐患，严重地危及到电站的安全运行。为了消除安全隐患，必须对当格田二级水电站进行更新改造，并根据实际情况适当扩容，增加电站的经济效益。特别是当格田二级水电站的35KV联网线路采用LGJ-50导线，电线杆基本上为8～12m的拔稍杆，对地距离低，事故率相对高。对原35KV线路进行改造是很有必要性的。 2、工程建设规模及任务 2012年8月黔西南州水务局，以州水务字【2012】79号文，对《普安县当格田一、二级水电站增效扩容改造工程初步设计报告》进行了批复。当格田一级水电站本次增效扩容装机为2230KW，多年平均发电量将达到804万kw.h，年平均利用小时3605 h。当格田二级水电站本次增效扩容装机为4790KW，多年平均发电量将达到1897万kw.h，年平均利用小时3960 h。电站至铅矿变35kV线路改造工程是当格田一、二级水电站增效扩容改造项目的建设任务之一。初设阶段选用导线截面为120mm2型号为LGJ-120/20型钢芯铝绞线，进线段地线选配GJ-35型镀锌钢绞线，并按12.8km进行估算投资，估算投资为

水电站开关站改造施工方案

水电站开关站改造施工方案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

***电站１１０kＶ开关站改造工程施工组织设计 *********机电安装分局二００* 年九月

批准：审查：审核：编制：

目录一．编制依据二．工程概况三．施工组织四．施工方案五．质量管理六．安全管理七．环境保护及文明施工八．资料管理九．示意图

一．编制依据 1．编制依据 1.1华勘院<<**电站110kV开关站改造工程可行性设计说明书>>及收口报告； 1.2华勘院<<**电站110kV开关站改造工程施工图>>； 1.3**电站110kV开关站改造工程施工期间送电方式及施工项目方案 1.4**电站110kV开关站改造施工停电计划； 1.5**电站110kV开关站改造技术条款； 1.6《电气装置安装工程施工及验收规范》及《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》； 1.7《混凝土结构工程施工及验收规范》； 1.8国家电力行业标准《110KV及以上送变电工程启动及竣工验收规程》。 1.9******机电安装分局《质量手册》。二．工程概况 **电站位于**省**市**县**江的大溪支流**溪上，是**溪梯级电站中的一座中型水电站，总装机容量为。电站位于**电站下游，离上流电站25公里，本电站于1989年建成投产。电站以110kV升高电压与系统联接。110kV接线方式为单母线带旁路母线接线，出线三回，其中** 1061线和** 1062线接至**变，**1064线接至**变；进线两回，分别接至**电站1号主变和2号主变。**电站作为**电站的梯级电站，与上游**电站同步运行，并担负系统调峰及事故备用任务。电厂建成投产至今，为华东电网和地方电网作为了较大的贡献。开关站自八十年代末期投产以来，由于发电任务繁重，110kV高压电气设备无法按期进行正常的维护和检修，长期的超负荷运行加速了设备的严重老化。八十年代高压设备在技术上和制造工艺上的落后造成开关站运行可靠性不高，以上的这些因素都对开关站的安全运行带来隐患。因此**电站拟对110kV户外敞开式开关站进行局部改造。改造期间为了尽量减少对**水电网和**电站机组出力的影响，**110kV开关站改造采用“不同时停电分步施工”的方法，除临时接线施工和母线压变间隔改造期间需短时全站停电外，始终保持一台主变带1条或1条以上110kV线路运行，施工分三个阶段：第一阶段 **1064间隔、1号主变间隔、** 1061间隔、旁路间隔一、二次设备改造，旁路母线、工作母线(**1064间隔至** 1061间隔)、相应的接地网改造和土建施工等。施工期间采用2号主变经部分工作母线(工作母线从** 1061间隔与2号主变间隔中间断开，断开点靠近2号主变间隔侧；旁路母线从母设间隔与** 1062间隔中间断开断开点靠近** 1062间隔侧)带** 1062线运行的临时接线方式，#1、#2机组退出备用，以#3机组控制**水库

小型水电站技术改造应注意的几个问题

小型水电站技术改造应注意的几个问题摘要：随着国家水利发电的进一步发展，人们对电力和水资源的需求量不断增加，则意味着小型水电站未来将占据着很重要的位置，因此，我们必须重视小型水电站的质量问题，在改造的时候，确保技术先进，质量合格、效率增加，才可以综合全面的为人民提供各项水电资源。关键词：小型水电站；技术改造；注意问题 1 目前存在的主要问题（1）机组设备本身存在缺陷。由于当时设备制造技术水平所限，加上这些年来企业对老电站维护投入不足，导致整个机组跑、冒、渗、漏现象严重，机组整体故障率高，发电能力大大下降。（2）设备陈旧。调查中发现，有的电站机组已超期年限，电气设备老化严重，绝缘性差，绝大部分器件已属淘汰产品，备品备件解决困难，随时都有可能发生事故。（3）机组主要性能参数与电站实际运行参数不匹配，水轮机处于非最优工况区运行，导致机组运行效率低、振动及噪音大，而且机组使用寿命也将大大缩短。产生这一问题的主要原因为：①早期建成的一些小水电站，由于当时客观条件限制，常常出现“有机找窝”或“有窝找机”现象。②许多老电站的机组生产于特殊年代，不按电站具体条件而硬性套用定型图纸，而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，不少小水电站只能套用相近转轮。③电站设计时由于缺少必要的水文资料，导致电站建成后实际的来水量和水头与设计工况不符；或电站由于泥沙淤积，下游水位提高，使得电站的发电水头降低，导致机组的运行工况偏离最优工况。（4）电站运行管理技术、方法落后，监控、操作、记录等均需人工进行，自动化管理程度低。当机组发生异常、状态发生变化或参数超限时，难以及时报警，安全可靠性差。值得一提的是，该类电站职工长期在噪音严重的机组旁值守，其身心健康必将受到严重影响。（5）电站技术人员观念陈旧，信息相对封闭，缺乏培训，许多先进的管理经验和经济实用的新材料、新技术、新设备得不到很好的推广应用。 2 小型水电站技术改造具体措施分析目前，小型水电站的发展情况不同，所以对其进行技术改造的程度就不同，我们不能一概而论，应该根据实际情况选择最佳的改造措施。针对水电站中的一些普遍问题，我们应该遵循经济性原则、合理性原则，尽可能实现“无人值守”的运行模式，进而获得更多的经济效益。所谓先进性就是要择优选用性能先进、技术成熟的转轮和配套性能先进、运行可靠的水轮发电机及辅助设备；合理性就是要紧密结合和妥善处理水电站的原有不可变更或不宜变更的制约条件；经济性就是要在有限的投资条件下，尽量增发电量，提高经济效益；特殊性就是特殊问题用特殊办法解决。 2.1 机械设备技术改造采用新技术、新材料、新设备，代替原有陈旧老化的设备。对水电站的水头和流量进行准确的核定，从河流的实际水文情况出发，选择技术成熟、适合流域特点的转轮，保障水轮机工作效率达到最优。根据汛期，河流泥沙增多这一普遍现象，选用新型转轮，在合理范围内调整导叶型线，加大导叶分布圆直径，采用有效地抗磨措施，减少砂石对机械设备的磨损，例如在转轮叶片正面涂抹环氧金

小型水电站取水坝设计分析

小型水电站取水坝设计分析【摘要】从我国小型水电站的建设情况就可以知道，山区性河流是小型水电站建设的地方。通常情况下，电站开发需要采用引水式水电站。在实际应用中，渠道取水坝采用堤坝取水的方式，取水坝的形状主要采用溢流坝，在汛期结束后有可能导致较为严重的泥沙淤积，使得冲砂闸门开启使用非常困难，随后就会有大量的泥沙冲进水渠。为改善这种状况就需要将溢流坝改为闸坝，这样就能保证水坝的安全运行，降低水渠沙含量。本文就小型水电站取水坝设计进行分析。【关键词】小型水电站；取水坝；设计引言在经济快速发展的过程中，小型水电站的发展速度越来越快，与此同时要求越来越高。当前，小型水电站由于受到建设位置的影响，泥沙含量较高。为降低小型水电站的泥沙含量，通常都会在设计的进行排污改造。针对此种状况，进行坝后式水电站，如图1所示。但是从实际中了解到，即使小型水电站设置了排污栅，但是在取水的时候，同样会遇到多泥沙的现象。针对此种情形，在小型水电站设计的过程中，应当针对取水坝应用的实际情况展开分析，避免取水坝受到多种因素的影响。图1 坝后式水电站布置图 1 小型水电站建设状况相对而言，我国水资源较为丰富，除大江、大河之外，小型水电站建设居多。通常情况下，小型水电站建在主干流一级、二级之流上进行开发，而水电站所处的位置多为山区性河流，流域面积相对较小，河流不够长，河道比降较大，洪水过程呈现出徒涨徒落单峰型、汇流历时较短。河流流域的森林覆盖面积相对较小，汛期河道水流的泥沙含量相对较大，在遇到强暴雨的时候还会产生泥石流地质性灾害。现如今，小型水电站的开发普遍采用引水式电站，但是水电站的引水量相对较小，渠道取水坝通常选用无调节式的低坝取水，该种取水坝主要由进水闸、冲砂闸与溢流坝组成，在坝型选择方面采用重力式砌石坝或者是混凝土坝，冲砂闸采用单孔冲砂，采用这种冲砂闸门能够保证进水闸闸前“门前清”的运行方式。 2 小型水电站取水坝设计分析 2.1 当前水电站运行状况引水式水电站渠首采用的是低坝取水，溢流坝的高度基本保持在3-8m的范围，另外由于河床比较陡，使得形成水库库容量较小，无任何储蓄能力，在汛期一次泥沙就可以将水库淤平，将坝前河床抬高，产生一条深槽形，使得河流主道流向改道。已经被淤平的水电站主要有橄榄河一级水电站、三江口水电站、独龙

浅析小水电站增效扩容改造——以南宁市武鸣区西江水电站增效扩容

浅析小水电站增效扩容改造——以南宁市武鸣区西江水电站增效扩容改造工程为例发表时间：2017-07-19T16:48:31.387Z 来源：《基层建设》2017年第9期作者：杨琳 [导读] 摘要：为确保小水电站增效扩容改造项目实施的管理，加快水电站改造项目的建设速度，国家对小水电站进行增效扩容方面做了大量的工作，出台了一系列水电站改造资金补助的政策。南宁市武鸣区西江引水工程管理所广西南宁 530199 摘要：为确保小水电站增效扩容改造项目实施的管理，加快水电站改造项目的建设速度，国家对小水电站进行增效扩容方面做了大量的工作，出台了一系列水电站改造资金补助的政策。这些政策的实施极大地改善了投产早、效率低、技术落后、安全程度低的水电站，并且使得有限的水资源得到了有效的利用与发展，有效的保证了水电发展的需求。本文主要就是根据实践工作经验了解水电站增效扩容改造的相关内容。关键词：小水电站；增效；扩容；改造 1工程概况武鸣县西江水电站位于南宁市武鸣县城厢镇共和村，距离武鸣县城11km，电站于1975年12月兴建，1977年3月投入运行，西江水电站是一座坝后式水电站，装有4台立式水轮发电机，机组发电是与大网联网运行，总装机容量为1640kw（2台×320+2台×500），多年平均发电量为661万kW.h，设计年利用小时4020小时，设计水头10m，设计引用流量为21.04 m3/s，本次增效扩容将电站装机容量1640（2×320+2×500）kW增至（2×400+2×650）kW，总装机容量达到2100 kW，多年平均发电量为746.4万kW.h，年利用小时3560小时，多年平均发电量比改造前增加85.4万kW.h，设计水头10m，设计引用流量为25.12m3/s。 2水电站存在的主要问题 2.1设备老化，发电效率降低武鸣县西江水电站机电设备经过30多年运行电设备功能效率一般，自动化程度很低。机组及其附属和公用辅助设备性能大幅下降、效率低下、水能利用率降低、故障频发。电气设备老化严重，相当一部分自动控制功能已丧失，继电保护的速动性、灵敏性、可靠性明显降低，在很大程度上影响了主设备的安全、稳定运行。另外，由于电站建设投产较早，电站水轮机调速器、发电机励磁系统、各种基础自动化元件、电气设备、监控设备、继电保护设备等受当时制造工艺和技术水平的限制，电站综合自动化水平很低。 2.2水轮机的运行效率较低，参数性能十分落后武鸣县西江水电站于1975年12月兴建，在技术以及设备方面依然十分落后，特别是对水轮机的水力模型的开发依然处于落后的水平，还依赖于国外的先进技术，早期的水电站所采用的水轮机型号均为苏联或者美国等发达国家所研制的机型，这些机型在某些地方的小型水电站中依然在使用，但是与现代化的技术水平相比，传统的水轮机在转速以及容量方面效率依然很低，而且水轮机的水力稳定性与安全性能较差。 2.3水工建筑物破损失修，安全隐患增多水工部分建筑物已经比较陈旧，钢门窗锈蚀，木门窗霉烂变形，面层剥离。水轮发电机组、变压器、户外断路器、低压配电设备、电力电缆、监控系统、励磁系统等机电设备已超使用年限，机组出力不能达到额定出力、机电设备老化、运行不稳定、故障率高，自动化程度低等问题，曾出现过一些影响电站正常安全运行的问题和隐患。 3水电站开展增效扩容的必要性由于明秀水电站现状已影响了安全经济运行和水力资源的充分利用，因此开展小水电站增效扩容改造工程十分有必要。 3.1恢复发电能力开展农村水电增效扩容改造工程，可在相当大程度上恢复电站生机活力，重新发挥应有的经济效益。电站虽然存在着很多的问题，尤其在设备上，但运行基础条件还在，对主要水轮发电机组设备进行更换，相对来说，以较少的投入达到水电站增效的目的，提高了发电效益。 3.2发挥环境和社会效益增效扩容改造后，在充分利用清洁能源，解决农村电力供应的同时，对改善农村基础设施和生产生活条件，促进本地农村经济可持续发展以及减少污染物排放等方面发挥了重要作用，得到了本地老百姓的普遍认同。 3.3改善小水电站安全现状开展小水电站增效扩容改造工程，也有利于改善小水电站的安全现状。小水电站普遍超期服役，主要设备老化、运行不稳定，存在着诸多安全隐患，给小水电站的安全运行和管理带来较大压力。对小水电站的主要设备进行更新改造，彻底消除安全隐患，能大大改善小水电站安全现状，保障小水电站安全运行。 4工程主要任务本次增效扩容工程主要建设内容为：对厂房内外墙及门窗进行维修更新约1800m2。更换水轮机转轮4台。更新发电机定子、转子线圈4套。更换调速器、励磁装置各4台。新装计算机监控系统1套。更换直流系统2面。更换保护屏、控制屏15面。更换主变压器2台。更换高压屏11面。更换控制电缆3000m；更换电力电缆2100m。 5设计变更情况 5.1一般变更变更2台主变压器型号。根据变压器生产厂家说明，10kV变压器型号“/”后标的电压等级应为10，且目前国内变压器生产厂家对6300kVA以下户外变压器一般不需增设风扇强制降温，故1#主变压器型号由SF11-1250/11更改为S11-1250/10， 2#主变压器型号由SF11-2000/11更改为S11-2000/10。已由设计单位核定；取消厂房工程的厂房外墙除料项目，增加厂房屋顶防水工程施工；取消厂房工程的9扇门，增加厂房大门密封处理；取消厂房工程的发电机房隔热门及厂区内铺种草皮施工项目，增加厂房厨房窗户封闭处理；取消厂区水泥道路施工项目，增加高压室户外平整硬化；

一级水电站增效扩容改造工程初步设计报告

目录工程特性表 (1) 1 前言 (5) 1.1基本情况 (5) 1.2工程建设过程 (6) 1.3工程现状存在的主要问题 (7) 1.4增效扩容改造初步设计工作开展过程 (7) 2 现状分析及改造必要性评价 (9) 2.1水资源概况 (9) 2.2工程现状及存在的问题 (10) 2.3增效扩容改造的必要性 (16) 3 水文分析 (18) 3.1流域概况 (18) 3.2气象特征 (18) 3.3水文基本资料 (18) 3.4径流 (20) 3.5洪水 (25) 3.6泥沙 (30) 3.7上、下游水位 (31) 4 工程地质 (32) 4.1区域地质概况 (32) 4.2库区工程地质条件 (34) 4.3主体工程地质条件 (35) 4.4副坝工程地质条件 (38)

4.5泄洪洞、发电输水隧洞工程地质条件 (40) 4.6厂区工程地质条件 (40) 4.7天然建筑材料 (41) 4.8结论 (41) 5 工程任务和规模 (43) 5.1地方社会经济发展概况 (43) 5.2工程建设的必要性 (43) 5.3工程任务复核 (44) 5.4工程等级与洪水标准复核 (44) 5.5特征水位复核 (44) 5.6水能计算 (44) 5.7装机容量选择 (53) 5.8装机容量复核 (53) 5.9能量指标及特征水头 (55) 6 改造设计 (56) 6.1设计总体方案 (56) 6.2设计依据 (56) 6.3水工建筑物改造设计 (59) 6.4机电设备改造 (63) 6.5控制设备改造 (82) 6.6金属结构设备改造 (82) 7 消防设计 (83) 7.1消防设计标准与原则 (83) 7.2工程消防设计 (84) 7.3消防给水设计 (85)

水电站改造工程管理

水电站改造工程管理发表时间：2019-08-15T17:08:55.913Z 来源：《建筑实践》2019年第09期作者：钟腾江 [导读] 探讨水电站改造工程管理的改造方向、改造目的、改造原则，落实水电站改造工程管理应注意的问题。百色百矿电力有限公司广西百色 533600 摘要：随着社会时代的的不断发展、进步，水电站也发挥了巨大的作用，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。水电站工程推动了我国经济的增长，水电站改造工程管理影响着人们的生活。随着电网的发展及环境因素的限制，一些水电站设备陈旧、效率低下并且存在一些安全隐患等问题，难以满足时代的发展需求，水电站改造是顺应时代的发展。本文主要通过分析水电站的问题现状，探讨水电站改造工程管理的改造方向、改造目的、改造原则，落实水电站改造工程管理应注意的问题。关键词：水电站；改造；现状；方法；工程管理；前言：水电站改造的原因是保障电站的安全运行，满足日常的工作需求，维修、更换、改进、替换水电站的设备，科学的、安全的完成操作流程。水电站的建造提高了我国经济水平，改善了人们的生活，优化改造过程，提高工作人员的工作效率，能够有效的提高水电站的使用效率，创造更高的经济价值。下文主要分析我国水电站发展的现状，了解水电站管理中存在的问题，根据要点采用合理的方式，改善水电站管理制度，改造的特点主要是成本低，效率高，任务量不大等，能够通过一些改动创造更高的经济价值。 1.我国水电站发展现状对于水电电站的改造，通过维修、改进、替换、更新水电站的设备，使其在操作的时候更加安全、可靠，更加符合安全、科学合理的作业需求，创造更高的经济效益。我国水电资源非常丰富，大都分布在西部地区以及边远山区，但是随着长时间的推移，受当时的技术条件限制，早期建造的水电站也出现了一些问题，水电站的的自动化程度低，设备陈旧，容易出现故障，安全隐患现象较为突出。就目前的现状而言，水电站的管理与技术不能够有效的满足人们的需求，人工成本较高，人工的记录维护保养的信息，人工检测设备的好坏，或者人工操作水电站工程等，效率远远没有自动化操作效率高，自动化操作技术不能够有效的支撑水电站的运行，工作人员在工作过程中难免会出现误差。水电站工程发动机的老化不能够适应新的运作环境，水资源的变化也会引起水动力不足，出现水电站发动机工作效率低的问题，从而导致发电量不能满足周边居民的正常需求。 2.水电站改造工程的原则 2.1确保水电站工程能够安全生产水电站改造工程的首要原则是确保水电站工程能够安全生产，在确保安全的前提下，满足周边对电量的需求，尽可能的消除水电站运作过程中的安全隐患，防止出现意外的事故，造成经济损失或者人员损失。当水电站工程已经不能够安全的进行生产时，可以将水电站进行淘汰，及时的止损，而具有安全隐患的水电站则需要采取相应措施，提高水电站生产安全系数，定期的检测水电站工程设备，对于无法安全生产的相应设备进行及时的更换或者维护，采用有效的措施消除安全隐患。 2.2提高水电站工程的经济效益水电站的作用是为周边的居民、企业等提供所需要的电量，既满足人们的生活、工作的需求，又可以提高城市的经济效益。水电站有很多的设备相互配合，共同作用，才能够更好的生产电量，完成日常的电量生产任务，有一些主要的设备，比如发动机、水轮机等，在水电站工程中有着重要的作用，由于长时间的运作，加上水资源的改变，其工作效率逐渐降低。而这种主要的机械设备进行更换时，工作的周期长、工作量大，提高了水电站改造工程的成本。因此，主要采取维修的措施以此来提高水电站工程的经济效益，使得水电站工程能够创造更大的价值。 2.3实现自动化，远程操控技术人工操作过程中难免会出现一些失误，人工记录水电站操作流程，对水电站工程进行监控和管理，效率低，经济成本高，不能够满足对水电站的需求。受技术的影响，很多早期的水电站自动化程度相对降低，大多是依靠人工进行操作，这不利于水电站的正常运行，发电机在运作过程中，人工检测失误，很难发现其中的问题，不利于水电站的运作[4]。全手动的开停机操作、负荷的调整等，大大增加了工作人员的工作量，浪费了大量的人力，需要对部分可自动化的程序进行适当的改进，尽可能的缩小人工成本。 3.改善水电站改造工程管理的重要措施充分的了解水电站改造工程的现状，以及改造过程中的重要原则，能够采取适当的措施提高水电站改造工程管理的效率，进一步提出意见改进的指导意见，确保改进的技术能够准确的落实到水电站改造工程中，极大的提高水电站的工作效率，产生更多的电量，以此满足人们的需求。定期对水电站进行检测和记录，排除水电站安全隐患，可以重新选型改造水电站，或者通过增容、减容的方式对水电站加以改造。 3.1增加水电站的容量改造流量增加的水电站一些水电站在运行过很长时间后，发现流量比之前设计的要有所增加，需要结合当前的实际情况，制定合适的水头和流量，可以通过增容的方式，适度的跳高额定水头和额定流量，以此来控制水电站的流量，通过对水轮机的水头和流量进行适度的调整，能够提高水电站的额定输出功率，有效的提高发电量，以此满足人们对电量的需求。 3.2减容的方式改造流量减少的水电站水电站长时间的运作，会出现一些问题，水头和流量会比原来设计的小，根据水电站实际的情况进行适度的改造，水轮机、发电机需要重新组合，调整到适度的额定水头和额定流量，提高水电站的工作效率，充分的利用现有的设备创造经济价值，减容的方式改造水电站，进而增加水电站工程的发电量确保水电站能够正常的运行[5]。 3.3重新选型的方式改造水电站由于早期的水电站工程建造技术相对落后，不能有效的满足现代的需求。水电站的设备相对落后，水头和流量需要进行重新的组合或者重新的选型，提高水电站的工作效率，发电量能够有效的增加。增加机组或者重组机组能够有效的改进早期水电站，使得水电站能够适应现代的要求，提高工作的效率，增加水电站的发电量。重新选型时，需要充分的考虑水轮机的高度，或者重新的设计水轮机，对转轮和过流部件的型号进行适当的结构调整，以此来提高水电站工程的效率。为实现经济效益的最大化需要加强对早期水电站的工程改造，采用