浅谈九龙滩水电站增效扩容改造
2013-08-15蓝威
蓝 威
(广西来宾市兴宾区水利局,546100)
1 工程概况
九龙滩水电站位于来宾市石陵乡全来村民委九龙村的清水河九龙滩上,建于1976年,河床式发电站,原装机容量600kW,多年平均发电量170万kW·h。九龙滩电站运行36年来,设备陈旧老化,特别是由于原电站设计防洪标准低,机房经常被洪水淹泡,机电设备的绝缘损坏严重;大坝系浆砌石重力坝,渗漏严重,安全隐患甚多,机电设备带病运行,故障增多,安全性、效率严重下降,运行成本增加。
1)设备老旧问题严重 安全隐患突出。该电站由于运行年代长,水轮机磨损汽蚀严重,电机绝缘老化,且存在额定功率和转速不配套现象,现机组出力仅能达到额定功率的55%左右,效率下降幅度大,年损失电量约90万kW·h。
九龙滩水电站大坝左岸原有四台水轮泵是七十年代的产品,运行了三十年,目前全国已停止生产该型号水轮泵,零配件已基本买不到,水轮泵也已全部损坏,目前农业用水只能依靠电灌解决。水电站有关器件难以配齐,控制保护及二次电气设备系统落后,远不能适应目前自动化管理的发展要求,每年因频繁检修需耽误两个月的生产时间,损失电量约40万kW·h。枢纽各建筑物陈旧老化,存在安全隐患;大坝系浆砌石重力坝,渗漏严重;机房经常被洪水淹泡,对人身财产安全构成极大的威胁。
2)电站设计不合理问题。由于历史原因,该电站在初始设计中存在严重的不合理。厂房、进水口以及大坝的设计缺陷,导致电站每年的损失高居不下,严重干扰了电站的运行效率:①由于厂房设计高程低,几乎每年发电机组均被洪水淹没浸泡,耽误生产时间约20天,损失电量约20万kW·h;②进水口未设置拦污栅,经常有垃圾卡在水轮机导水叶上,影响机组出力,需要经常停机清理垃圾,损失电量约10万kW·h; ③大坝设计不合理。大坝设计过于保守,坝顶设计高程不够高,大坝设计上下水位落差4.2米,但发电后尾水回涌,净水头只有3.8米,水资源未能合理有效利用。
2 增装机方案
1)发电机组及电气设备改造。该电站技改增容在原有拦河坝灌浆加固后增设1米高翻板闸门,将原有3台水轮发电机和4台水轮泵改造为7×250kW水轮发电机组。设计水头4.8m,设计流量31.5m3/s。机组形式为立式机组,选用T03-120水轮机,SFW250-20发电机。
2)厂房自动化系统升级改造。电站自动化系统采用微机技术,对厂房电气二次设备以及辅助设备的功能进行集中组合和优化设计。其中包括:通过微机对机组及公用设备的启停机的控制,对设备运行进行实时监视,全面取代传统的继电保护方式,提高水电站设备安全运行的可靠性,并在电站运行、管理水平上实现自动化。
3 技改增容效果
截止目前,九龙滩水电站增效扩容改造工程已完工,各项指标基本达到预期目标。
1)经济效益。①机组发电效率提升。电站增效扩容改造后,提高了机组出力,减少了水头损失,缩短停机时间,将弃水降至最低。改造后总装机容量由原来的600kW增加至1750kW,水能资源得以合理有效利用,年均发电量由原170万kW·h增至约860kW·h,按现售电电价每度0.3元计,年均售电收入增加约180万元,大大提高了电站的经济效益;②机组运行稳定,自动化程度高。改造完成后,电力设备运行的安全系数有了提高,机组可在最优工况下运行。机组自动化程度的提高,减少了一线工作人员数量,实现了少人值班,转移一部分劳动力,同时减轻生产人员的劳动强度,明显提高劳动效率。
2)社会效益。①电站技改增容后,可大大提高电站运行的安全可靠性,电站噪音明显降低,职工劳动强度显著减轻,生产条件得到改善,从而更好地保障了职工的生命财产安全;②电站技改提高大坝运行水位后,大坝上游可增加网厢养鱼约200万尾,年养鱼增产约800万斤,增产产值达3200万元。
3)生态效益。电站技改增容后,有效改善当地群众的生产、生活环境和条件,进一步提高他们的生活质量。作为清洁能源的小水电进入九龙村的家家户户,减少了森林植被的砍伐,二氧化碳气体的排放降低,进一步改善生态环境。同时,缓解农村生产生活用电紧张状况,对促进受益区社会主义新农村建设将起到积极的推动作用。
4 几点体会
1)前期准备要细致。及时摸清设备、设施存在的问题,收集和分析历年基础数据资料,积极地对同类技改电站和有关厂家进行调研,了解新设备、新技术的生产运用情况,为日后的技改工作做好充分的准备。
2)人员培训要跟上。设备更新改造目的之一就是为了运行安全可靠、操控简单易学,因此对一线运行检修人员的培训非常重要。农村小水电交通、信息相对落后,运行人员文化程度大多不高,安排一线员工参与技改全过程,结合设备安装调试进行现场学习培训是提高员工综合技能:解决新设备投运的关键。
3)资金筹措多方位。多方筹措资金,摸索技改、更新改造路子。加快投融资体制改革,在继续争取各级财政对水电投资的同时,进一步解放思想,努力拓宽市场融资等渠道,逐步建立起多元化、多渠道的水电投融资体制。
5 结语
九龙滩水电站技术改造的实施,以先进的科学技术为依托,采取多种综合技术,成效显著,已初步具备综合自动化水平,实现了少人值班,安全可靠性、技术先进性和经济性明显提高。