论述小水电站增效扩容改造方法

合集下载

浅析小水电站增效扩容改造——以南宁市武鸣县宁武水电站增效扩容改造工程为例

浅析小水电站增效扩容改造——以南宁市武鸣县宁武水电站增效扩容改造工程为例

浅析小水电站增效扩容改造——以南宁市武鸣县宁武水电站增效扩容改造工程为例摘要: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:水电站;增效扩容;改造措施1 工程概况武鸣县宁武电站属宁武防洪调水管理所管理,位于宁武镇旧圩,于1989年兴建,1990年投入运行。

宁武水电站是一座河床式电站,装有2台水轮发电机组,机组发电是以大网联网运行,总装机容量为:1260千瓦 (2台×630千瓦),年利用小时数4500小时;设计水头4.2米,单机设计流量为18.8m3/s,设计引用流量37.6 m3/s;电站坝址以上雨水面积2890平方公里,多年平均降雨量1323.6毫米,多年平均蒸发量1215.3毫米(水面蒸发量)。

本工程将机组装机容量由原来的(2×630)kW增至(2×700)kW,原多年平均发电量为513万kW•h,技改增容后,多年平均发电量将增至609万kW•h。

2 水电站存在的主要问题2.1 设备老化,发电效率降低宁武水电站投入运行20多年了,不少电气设备已经老化,维修困难,且厂家已不再生产,有关器件难以配齐,控制保护及二次电气设备为常规型式系统落后,远不能适应目前监控保护综合自动化管理的发展要求,出现了一些影响正常安全运行的问题和事故隐患。

2.2水轮机的运行效率较低,参数性能十分落后武鸣县宁武水电站于1989年兴建,投入运行至今已经有23年,根据规定水电工程机电设备的使用年限(服役期)为25年,大部分机电设备已接近此年限。

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,宁武电站存在问题日益凸显。

小水电站机组增容改造的方法

小水电站机组增容改造的方法

小水电站机组增容改造的方法中国电力建设集团四川电力设计咨询有限责任公司四川成都 610041摘要:在小水电站的建设过程中,随着更新改造项目的落实,需要发挥先进技术的支持作用,在引进配套的工艺和装备时,促进小水电站经济效益全面提升。

在小水电站的改造过程中,需要找出有效的机组增容改造方法,针对其中的多项设备,提出有效改造方式,充分发挥清洁能源的应用价值,既要维持小水电站的稳定运行状态,还应达到安全性、经济性等多重改造目标。

关键词:小水电站;机组增容;改造方法引言:在小型水电站的建设过程中,为充分利用水能,促使水能资源利用率随之提高,需要针对其中的机组建设,从增容环节着手落实改造工作。

基于有效改造方法,在做好机组增容改造工作时,维持小型水电站的持续发展态势。

一、机组增容改造对小水电站发展的积极意义在落实机组增容改造工作时,实际上是针对机组的增容扩能,采用有效方式进行改造,使水电站的装机容量随之扩大。

在小型水电站的建设与发展过程中,随着增容改造项目的实施,能够形成多方面的积极作用。

因此,需要引起相关工作人员的重视,并对水电站机组增容改造的重要性形成正确认识。

首先,提高水电经济效益。

在小型水电站的建设过程中,由于在长期发展阶段所形成的经济效益也相对较低,在难以保证发电量的充足性时,该水电站中的实际供电能力无法在短时期之内快速提升。

因此,实际所获得的经济效益普遍较少,采用增容改造的方式,使水电站当中的机组容量随之扩大,同步带动发电能力的提升。

相对来说,能够在小型水电站的建设与发展过程中,为其带来更多的经济效益。

其次,推动小型水电站建设不断优化。

在多数小型水电站的运行过程中,随着年限的不断增长,其中的多数设备结构存在老化、磨损等现象。

在落实机组增容改造工作的过程中,能够面向小型水电站中的相关设备,在优化和完善的基础上,充分做好改造工作,面向其中的建筑和结构,形成更为优良的运行效果,促进小型水电站整体运行安全水平随之提升1]。

小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案

小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案

小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案社会经济的快速发展,对于电力资源的使用量与需求量日益增加,为了切实高效满足社会生产与基本生活的实际需要,政府相关部门立足于现阶段电力资源的客观实际,充分挖掘小水电站在电力生产方面的潜力,努力推动增容扩容改造活动。

文章从小水电站增效扩容改造工作的实际,全面分析小水电站在增效扩容改造方面存在的主要问题,在相关理论原则的指导下,采取针对性的解决策略,实现小水电站生产能力的提升。

标签:小水电站;增效扩容改造;主要问题;解决方式随着我国区域开发活动的深入进行,确保精准扶贫以及精确扶贫工作的科学进行,将农村以及山区成为经济建设的重点环节,通过满足上述区域在经济生产过程中对于电力资源的实际需求,实现电力资源的持续稳定供应推动经济活动的有序开展。

小水电站作为农村山村区域电力资源开发重要基础设置,在电力资源开发过程中发挥着关键性的角色,但是从实际情况来看,部分地区原有的小水电站在设计方案、规模、发电机组性能等方面存在着一定的缺陷,造成现阶段小水电调节性能较差,闲置容量较多,无法正确发挥出小水电在电力资源生产方面的作用。

基于小水电面临的主要问题,需要政府相关部门以及技术工作人员采取针对性的解决方案,实现增效扩容在水电站升级改造中的有序开展,为相关地区经济发展以及资源开发工作的进行提供必要的技术支持。

1、小水电站增效扩容面临的主要问题1.1 小水电数据信息不全目前仍在运行的小水电站基本上保持了20年左右的服务期限,由于受到人员变动以及保存方式等问题的影响,小水电站的水文图纸、工程设计资料以及发电机组检测报告等基本数据信息残缺。

数据信息不全不仅增加了小水电站发电设备在运行维护过程相关工作的困难程度,也在很大程度上使得增容扩效工作的压力。

技术人员无法针对小水电站的图纸信息,及时进行改造方案的调整优化,导致增效扩容工作的失败。

1.2 发电机组性能老化小水电站服务期限较长,发电机组运行效率较低,管理质量较差,即便是保持电力资源的生产运作,但是发电机组的可靠性以及安全性难以得到有效保证。

分析小型水电站增效扩容改造关键应用技术

分析小型水电站增效扩容改造关键应用技术

分析小型水电站增效扩容改造关键应用技术摘要:近些年来,我国农业经济发展速度不断加快,部分小型水电站已经不能够满足农村经济发展需求,为了保证小型水电站更加安全可靠的运行,提升农村水资源的利用率,对小型水电站进行增效扩容至关重要。

对于小型水电站改造人员来讲,在实际工作当中,要结合小型水电站运行特点,采用合理的增效扩容改造技术,进一步提升小型水电站的运行效率。

鉴于此,本文主要分析小型水电站增效扩容改造关键技术的具体应用,从而有效减少水资源的浪费。

关键词:小型水电站;增效扩容改造;关键应用技术1小型水电站增效扩容改造现状分析1.1缺少先进的科学技术目前,大多数的小型水电站修建时期相对比较早,现有的水轮机调控技术无法更好的满足实际发展需求,而且各项技术运行指标存在一定的缺陷和不足,发电性能与实际情况存在一定的差距。

水电站经过多年运行,设备严重老化,虽现有的水电站数量和机组台数比较多,但是水轮机的运作效率相对比较低,发电效率也是逐年降低,无法实现对水能资源的有效利用,致使其经济效益无法得到保障。

1.2选型缺乏合理性,影响水电站运作状态①在对小型水电站进行建设过程中,大多数是以乡村为主来划分组网范围,从而实现对所在地区的简易供电,以更好的满足当地农民的基本需求。

但是发电机的选型与地区的水能实际含量存在明显的差距,这样会造成水能资源无法得到充分地利用。

如今,随着电网区域联网的不断发展,现有的电站装机容量问题越发明显,影响了小型水电站的运作状态。

②由于受到配电作业、产品制造及结构设计等方面的影响,部分小型水电站的运行状态不太理想,如果他们长时间的超负荷工作,将会导致内部零件出现非常明显的破损,从而降低发电机运行效率。

1.3设备较为落后小水电大多数建于20世纪70-80年代,有些更早。

受当时设备制造、设计及技术水平的限制,且经过多年的运行,电气老化严重、绝缘性差、控制保护方式落后,可靠性差,严重影响电网安全,远远满足不了现代电力系统发展要求。

中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案

中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案

中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案摘要:社会经济的高速发展,带动了群众的生活需求,导致用电量呈现出增长趋势。

由于我国中小型水电站的建设年限较长,水电站内部的各项设施设备存在老化现象,这就会增加水电站运行的安全风险隐患,阻碍我国水利发电行业的快速发展。

关键词:中小型水电站;增效扩容改造;改造问题;改造方案一、中小水电站增效扩容改造的重要性(一)提高水电站发电技术为了保证中小型水电站的正常运行,需要保证每个水电站建设过程中采用的金属结构,符合行业标准要求和技术规范,并通过对水电站设施设备进行定期检查,保证设备运结构的完好率。

同时,要做好水电站中疏通口金属结构的定期检查,如拦污栅等等,及时更换下磨损的结构。

为了减少中小型水电站的运行维护成本,工作人员要优化水电站的设施设备配置,提高整体的发电技术水平。

(二)提高水电站综合效益首先,充分利用水利资源,并通过增效扩容的方式对地方的实际用电情况进行改造,增加整体的经济收入,带动区域的经济发展。

其次,在中小型水电站增效扩容的改造之后,可以实现清洁能源代替传统的火电电能,减少区域的二氧化碳排放量,有效的改善了区域的生态环境质量,增加实际的发电量,提高区域的生态效益。

最后,中小型水电站进行增效扩容方面的改造,能够保证区域居民的正常生活用电,且水电站工程的建设运行,不仅能提高区域的防洪能力和抗旱能力,还能充分的发挥出供电作用和灌溉作用,促进区域的农业经营生产,改善民众的生产生活条件,提高水电站项目的整体社会效益。

二、中小水电站增效扩容改造常见问题(一)基础设施设备老化当前,我国部分中小型水电站的建设开发较早,整体的建设时间较为久远,其现有的基础设施设备运行水平较低,甚至大部分的水电站都使用老旧的设施设备,其整体的运行效率较低,影响水电站的整体发电效率。

由于水电站发电设施设备的部分零部件都是使用碳钢材料制造,整体质量较差,无法抵御水体带来的长期腐蚀性。

而且,部分水电站处于长期的高负荷运转状态下,内部零件结构磨损严重,甚至会因质量问题出现结构变形问题。

小型水电站增效扩容改造技术解析

小型水电站增效扩容改造技术解析

小型水电站增效扩容改造技术解析【摘要】我国水电站的数量在不断增加,并且在工业生产和生活中的地位也在不断提升。

然而,一些水电站由于自身结构、设备老化等问题,导致其功能严重下降,影响了工业生产和居民生活的正常运行。

对此,我国有关部门提出了增效扩容改造的任务。

本文分析了增效扩容改造的技术要点,并提出了几点建议,希望能够为我国小型水电站的增效扩容改造工作提供参考。

【关键词】小型水电站:增效扩容:改造技术引言我国幅员辽阔、河流众多,开发利用水能资源具有得天独厚的优势。

在我国工业生产和居民生活中,小水电站发挥着重要作用。

因此,对小水电站进行增效扩容改造是十分必要的。

我国在20世纪50年代开始对小型水电站进行技术改造,到了20世纪70年代末和80年代初完成了对部分小水电站的增效扩容改造工作。

但由于当时我国经济发展水平有限、技术水平较低等原因,使得增效扩容改造工作没有取得预期效果。

随着社会经济的不断发展,我国小型水电站在进行增效扩容改造工作时也遇到了不少问题,如何对其进行改造成为当前研究的重点。

一、水轮机选型水电站的水轮机选型是增效扩容改造工作中的重要内容,必须根据电站实际情况进行选择。

水轮机选型应坚持“安全、经济、适用”的原则,即在满足电站安全运行的前提下,选择最优的水轮机参数,使其与电站的实际情况相适应。

如果水电站处于平原地区,水轮机选型应采用水轮机型号。

如果水电站位于山区、河流,可采用立式蜗壳机型号。

此外,还应综合考虑机组运行的安全性和经济性,合理确定机组转轮直径、导叶尺寸、导叶数量、转轮叶片数以及叶片长度等参数。

如果电站水轮机为低水头电站,还应综合考虑引水系统运行条件,分析影响机组出力及效率的因素,选择合理的水轮机参数。

若电站处于平原地区,则可以根据实际情况选择立式蜗壳机型号。

水电站增效扩容改造方案应尽量满足以下要求:(1)电站总装机容量及额定水头应不低于原设计或原设计选定的相应电站;(2)水轮机型号应不低于原选定的水轮机机型号;(3)转轮直径应不小于原设计选定的转轮直径,并考虑可能出现的最大水流流速,其值应不大于40m/s;(4)导水机构形式和导水机构尺寸应不大于原设计选用的型号;(5)水轮机及机组所用材料应有可靠的强度和性能,且与电站及周边环境相适应;(6)转轮、导叶板等主要部件的结构形式应能适应机组在额定转速下安全、可靠地运行,转轮叶片数不少于6片。

小型水电站增效扩容改造技术要点分析_0

小型水电站增效扩容改造技术要点分析近年来,水电站在促进我国电力事业的发展中发挥了十分重要的作用。

但是不可否定的是,一些小型的水电站在日常运行中存在这样或那样的问题,例如运行效率不高、资源严重浪费和机电设备老旧等,所以为了更好地促进其运行效率的提升,在降低能耗的同时提高其生产效率,加强对其的增效扩容改造就显得尤为必要。

因而本文以10000KW小型水电站为例,首先对小型水电站增效扩容改造的目标进行了确定;其次对小型水电站增效扩容改造的技术要点进行了探讨;最后对全文进行了简单的总结。

旨在与同行进行业务之间的交流,以更好地促进小型水电站潜力的发挥和经济效益的提升。

标签:小型水电站;增效扩容;改造;技术要点本工程位于某县湘江一级支流一条河流上,装有发电机4台,装机容量为10000KW,与国家电网公司并网,将所发电量输入国家电网公司后,主要供该县范围内的补充性供电,属于小型水电站,自1992年建站以来,目前已经运行24年之久,当前所面临的最大问题就在于运行效率低下、资源浪费严重、机电设备老化等。

所以为了增容扩效,就必须切实加强对其技改工作的开展。

所以本文结合自2012年以来的技改实践,直到2015年10月完成整个技改工作,以下就本10000KW小型水电站的增效扩容改造技术要点做出以下分析。

1、改造目的分析为了更好地强化本水电站增效扩容改造工作的开展,在结合本水电站实际的情况下,对改造目的进行了确定。

在本次改造中,主要是采用不锈钢转轮以及机组的替换达到增效扩容的目的,从而更好地扭转盈亏的局面,促进自身经济效益的提升。

而就本改造工程的目的而言,主要体现在以下几个方面。

一是在环境方面的技改目标,希望通过对本水电站的增效扩容改造达到优化控制质量的目的,尽可能地将二氧化碳的排放量降到最低,从而更好地修复水电站所在河流的生态环境,同时加强河流生物的保护。

二是在社会方面的技改目标,主要是通过技改后的水电站,提高其防洪抗旱的作用,为本地提供更加优质高效的电力服务。

小水电站增效扩容改造的问题及解决对策

小水电站增效扩容改造的问题及解决对策随着我国经济的不断发展,各个方面对于电力的需求也在不断的增加。

用电量的大量需求使得我国的水力发电行业的工作压力也越来越大。

因此,如何针对我国小水电站现阶段的存在的问题对其进行增效扩容改造成为水利水电部门迫切待解决的问题。

本文对小水电站增效扩容改造的问题作了分析并提出相应的解决措施,旨在为相关水利水电部门改革提供有力的参考。

标签:小水电站;增效扩容改造;问题;解决措施小水电站是我国经济发展中重要的组成部分,对于我国的电力经济发展具有不可忽视的作用。

但是,由于我国的小水电站普遍建设时间偏早、使用时间长的特点,其相应的各项安全设计的弊端也展现了出来。

对于小水电站的增效扩容优化有利于提高小水电站的经济效益,通过对小水电站的优化,从而使其各项的安全隐患得到必要的治理,保证小水电站的稳定运行和持续性发展。

1、目前我国的小水电站面临的问题方面1.1小水电站设施的老化严重,工作效率不高由于小水电站投入使用时相关的科学技术水平限制,导致设备的制造水平达不到当今生产工作效率的要求。

随着使用时间的不断增加,设备的老化现象极为严重,从而影响了小水电站的发电效率。

以前使用的水轮机械和设备的制造材料技术水平普遍达不到发展的需求,大部分为铁制金属材料,抗腐蚀能力较弱,随着时间的推移,导致设备受水汽腐蚀严重,从而给小水电站的工作安全带来一定的威胁。

一些设备的拐角关键控制部位以为铁锈的阻挡,可能造成工作效率低下甚至是安全事故的产生。

1.2水轮机的设备性能落后方面水轮机是小水电站的基础设备,水轮机的效率直接影响到水电站对于水能的利用率和综合经济效益。

目前我国小水电站存在的主要问题在于水轮机的效率低,各项参数性能都比较落后。

在我国早期的水轮机的选择方面,往往是借鉴国外当时先进的设备引进来的,多年以来,我国的小水电站一直采用的这种型号的水轮机,对水能的利用率一直没有明显的提高,从而与不断发展的时代背景相脱节,从而导致水轮机方方面面存在较严重的问题。

水电站扩能增效措施方案

水电站扩能增效措施方案1. 引言水电站是一种利用水力资源发电的重要设施,具有安全、环保、可再生等优点。

然而,随着社会经济的发展和能源需求的增长,现有水电站的发电能力往往难以满足需求。

因此,水电站的扩能增效成为提高发电能力、实现可持续能源供应的关键步骤。

本方案旨在提出一系列水电站扩能增效的措施,以提高发电效率、降低环境影响,并确保安全运行。

2. 提高水电站发电效率的措施2.1 优化水轮机水轮机是水电站发电的核心设备,提高其效率对于水电站的扩能增效至关重要。

可以采取以下措施:- 更新老旧水轮机:替换老旧的水轮机设备,采用更加高效的新型水轮机,以提高发电效率。

- 优化水轮机部件设计:通过对水轮机叶轮、导叶、固定叶片等部件的重新设计,降低水流损失和能量损耗。

2.2 调整水力资源利用方案在扩大水电站发电能力的同时,合理调整水力资源的利用方案也是一种重要的措施,具体包括:- 多级水电站建设:通过建设不同规模的水电站,实现水资源的有效利用,提高发电效率。

- 抽水蓄能电站建设:建设抽水蓄能电站,将电力峰谷进行调峰调频,减轻电网负荷压力,进一步提高水电站发电效率。

3. 降低水电站对环境的影响的措施水电站的建设和运行往往会对水生态环境产生一定的影响,因此,在进行水电站扩能增效时,也应考虑降低其对环境的影响,可采取以下措施:3.1 生态恢复工程- 水生态系统恢复:对水库周边及下游生态环境进行科学合理的修复和保护,提供适宜的栖息环境,保护水生态系统的完整性和稳定性。

- 人工湿地建设:通过建设人工湿地,提供适宜的生态环境,促进水生态系统的恢复和提高水质。

3.2 减少工程对自然资源的占用- 建设小型水电站:避免进行大规模水电站工程,选择小型水电站以减少占用土地和水资源的量。

- 合理规划水库蓄水区域:在规划水库时,应避免毁坏生态环境和破坏自然资源,合理规划水库蓄水区域,尽量减少占用自然资源的面积。

4. 确保水电站运行安全的措施水电站的安全运行对于扩能增效至关重要,应采取以下措施以确保水电站的安全运行:- 建立完善的监测系统:安装高精度、实时监测设备,对水电站各类设备参数进行监测和预警,及时发现异常情况。

浅析中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决措施

浅析中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决措施本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!1工程概况项目由广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院负责设计,完成了《广西灌阳县水车水电站增效扩容改造工程初步设计报告》的编制工作。

灌阳县水车水电站位于湘江水系支流—水车乡穿岩村附近的灌江下游上,地理位置:东径111°13′,北纬25°26′,距水车乡政府,距灌阳县城39km,属水库拦河大坝的坝后式电站,装机6×1600kW,现在年平均发电量4488 万kW·h 左右。

水车水库是以灌溉、发电为主的综合利用工程,属中型水库,具有季调节能力,水库坝址以上集雨面积1441km2,多年平均降雨量1670mm,多年平均径流量亿m3,总库容5525 万m3,有效库容2620 万m3。

水库设计灌溉面积万亩,实际灌溉面积3 万亩。

2 水电站的现状灌阳水车水电站经过多年的运行,其设备老化比较严重,技术相对比较落后,服役的时间比较长。

在其运行管理方面由于没有持续稳定的维修保养经费来源,如果只是简单的靠自身的力量来进行整体技术的更新和改进,将面临很多问题。

设备设施老化,发电效率逐年下降随着科学的进步,传统的设计理念和机械设备制造水平相对比较落后[1],以前使用的水轮机械材料质量比较差,其中的转轮等过流零件极少利用不锈钢材料制造,只是运用碳钢材料制造而成,它们对于抵抗流沙和抗腐蚀性比较差,同时水电站运行的环境也相对较差,在补焊之后水轮机容易导致转轮叶面出现变形。

如今整体的机组早已超过正常的使用期限,设备严重的老化,导致水电站发电效率逐年降低,无法保证安全工作。

水轮机参数性能落后,工作效率低灌阳水车水电站建成于1988 年,在施工工艺和设备设施方面相当落后,其中水轮机水力模型开发十分落后,当时还是依靠国外的先进技术,早期我国水电站运用的水轮机型号大多数是英美或者苏联发达国家所生产制造的,在一些小型的水电站仍然是采用这些机型,相比较现在的科学技术水平而言,以往的水轮机在容量和转速等方面功效很低,同时它的稳定性和安全性较差。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

论述小水电站增效扩容改造方法
1、工程概况
为贯彻落实2011年中央1号文件,提高水能资源的利用效率,保障农村用电的需求,促进农村水电持续有序的发展,根据《水利部财政部关于广东省农村水电增效扩容改造实施方案的批复》(水规计〔2013〕284号)文,我市列入这次增效扩容改造项目的电站有13宗,阵湾水水电站是其中一宗。

恩平市阵湾水电站位于我市大田镇炉塘管区阵湾村,潭江支流锦江水库上游,距恩平市区约35km,1980年5月建成投入运行。

是一引水式水电站,总装机容量2×1000KW,机端电压6.3KV,水机型号是HL110-WJ-60,配套发电机TSW118/49-6,设计水头106m,设计流量1.31m3/s,年设计发电量500×104kwh。

2、水电站存在的主要问题
阵湾水电站建成运行至今已接近了40年时间,电站经过多年的运行,存在设备设施老化,技术落后和超期服役的问题。

由于在运行管理方面没有稳定的维修养护经费来源,单纯依靠自身力量进行全面技术更新改造,存在诸多困难。

2.1设备老化,发电效率降低
由于受当时的设计理念和设备制造工艺水平的限制,早期使用的水轮机材质较差,特别是转轮等过流部件很少采用不锈钢构件制造而采用碳钢材料制造,这些材质抗泥沙以及抗空蚀能力较弱,再加上水电站的运行环境较差,水轮机的转轮在现场补焊之后就会导致转轮叶片变形,甚至会出现机组摆幅振动的情况。

加之经过多年的运行,目前机组基本已超过正常使用年限,水轮机汽蚀严重,经实测气蚀最大深度达10mm,修补面积达0.2m2,容积效率降低,且各种设备老化严重,致使水电站水能利用率下降,不能确保安全运行。

2.2水轮机的运行效率较低,参数性能十分落后
阵湾水水电站建于1980年,所以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,我国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
水电站水工建筑物经过多年使用,结构混凝土碳化严重,保护层剥落,存在破损、渗漏、裂缝等现象,进水渠道淤积严重,特别是进水池及渠道,在平时运行时漏水量较大。

这些都导致水能利用率降低,存在安全隐患。

3、水电站开展增效扩容的必要性
由于阵湾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。

我市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、水轮发电机组改造方案
4.1基本原则
根据我市阵湾水电站存在的问题,结合近些年实际运行情况,本次改造以提高发电效益为目标,以增效为目的,更换新的高效率的水轮发电机设备。

4.2水轮发电机组设计参数选择
根据实际运行情况,阵湾水电站在现有水头下,出力仍有较大提升间,所以本次改造后机组总装机容量由原来的2×1000kW增加到2×1250kW,比原来增
加500KW。

由于电站属于引水式水电站,所以工作水头变化不大:最大毛水头107.4m最,最小毛水水头104.8m;水轮机最大水头107.4m,最小水头104.8m。

原水轮机转轮型号为HL110-WJ-60,现改为HLS110C。

4.3水轮发电机组模型选择
HLS110C转轮是韶关市广前水电设备有限公司研究出的能取代HL110转轮的新转轮。

新转轮的设计水头106m,额定出力1273kW,额定流量1.33m3/S,额定转速1000r/min,飞逸转速1850r/min,额定效率92%。

根据型综合特性曲线,并经过计算,新转轮工况点如下,在最低水头情况下:水轮机毛水水头104.8m,净水头100.8m,流量1.34m3/s,水轮机出力1268kw,发电机出力1216kw,转轮效率0.934%;在额定水头情况下:水轮机毛水水头106m,净水头102m,流量1.33m3/s,水轮机出力1273kw,发电机出力1221kw,转轮效率0.933%;在最大水头情况下:水轮机毛水水头107.4m,净水头103.4m,流量1.32m3/s,水轮机出力1282kw,发电机出力1229kw,转轮效率0.932%;
在各种水头下,原型号的水轮机在最优工况下可达到90.4%,实际设计时的效率为83.5%,改造后新转轮效率均比原转轮平均可达到高10.13%,同时改造后新转轮在各种水头下比原转轮同时增加出力200KW以上,即高达20%以上。

改造后新转轮效率可达到93.63%,出力可达1273KW。

因此阵湾水电站新的装机容量达到扩容的要求,本次选用以上模型转轮对水轮机参数进行计算和选择,方案选定的机型合理。

本着高效节约的原则,水工建筑物尽量维持现状。

这就要求水轮机的外观形式、连接尺寸不变,新选择的转轮直径与老机组相当,主要通过提高效率达到增效而不改变现有水工建筑物的目的,以上模型转轮单位转速、单位流量等性能参数,基本符合改造机组的要求,并且能够与水轮机埋入部分(蜗壳进口弯管、尾水直锥管)均维持原样。

5、增效扩容经济效益分析
阵湾电站原装机容量为2000kw,近3年平均年发电量为343×104kwh。

根据水能计算结果,增效扩容后电站年平均发电量可达到523×104kw.h,与近三年的平均发电量相比增加了52.5%,根据我市小水电的价格0.5元/kw.h来计算,电站每年可增加收入90万元的收入,效益可观。

电站综合能效增加明显,因此该电站进行增效扩容改造后,能更充分利用水资源,发挥良好的经济和社会效益。

参考文献
[1]马金华,梅荣柱.低压水轮发电机组运行与维修[M].南京:河海大学出版社,2005.
[2]GB/T 50700-2011,小型水电站技术改造规范.
[3]陈建平.罗田水电站水轮发电机组增效扩容技术改造[J].广西水利水电,2012(1):50-51.。

相关文档
最新文档