简析水库电站增效扩容改造需要注意的几个问题

江小壮

【摘要】在当前阶段，水电站机组老化问题十分严重，许多水库电站的机组自动化的程度相对较低，存在诸多安全隐患，面对当前快速发展的社会形势，水库电站的机组已经不能适应当前发展的需求，而且一些机械设备已經和电网的要求不符了，所以水库电站机组的扩容改造和技术更新刻不容缓，笔者就通过对新安县段家沟水电站增效扩容改造项目的实施，得出一些建议，仅供参考。

【关键词】水电站；改造技术；增效扩容

前言：

新安县段家沟水电站属坝后式水电站，共分两级。该电站建设于上世纪七十年代，1975年建成，1976年投产运行。目前，水库电站机组已达到使用年限，但一直处于带病运行状态。为提高效益，减少隐患，适应新形势的发展，2016年8月段家沟水电站启动了机组增效扩容改造实施方案，只有这样才能够符合时代发展的潮流，也只有这样才能减少人力资本的投入，改善电站的生产环境，降低运行成本，提高经济效益。

一、电气设备的改造调试

1 高压开关柜

高压开关柜十分重要，也是电站并网的重要组成部分，首先断路器要使用在国内先进的断路器，而且进线柜和出线柜一定要选择10KV的，因为这样的开关柜优点很多，而且分合操作简单，具有两种功能，之后在开关柜上安好小母线，这样，可以减少电缆的使用，而且开关柜要选择使用可以移动的，这样可以方便检修，最主要的一点就是要安装电子式多功能的仪表，只有这样才会更加方便，可以检查一些出现的情况。与此同时，为了保证人员的安全，一定要配备五防装置。

2 低压开关柜

抽屉式断路器是当今低压开关柜普遍所采用的，抽屉式低压开关柜主要就是维护起来比较简单，而且话还可以快速的排除故障，因为配备在面板上的电子测量仪表，能够有效的显示出电气量，同时分合的过程安全，这样就可以有效的降低出现事故的概率且使电对人的伤害降低，其中，最主要的一点就是能够减少人员成本，减少负担，而且减少了母线之间的链接，节省了大量的电缆。给水库电站的改造带来了巨大的方便。

二、二次回路

因为，在当许多老水库电站使用的都是采用比较传统的保护装置，自动化的程度过低，所以，这就严重的影响到了电站监控测量的精准程度，降低了保护装置的灵敏度，并且，面临着一个十分尴尬的问题，那就是水库电站机组如果出现了问题，有一些需要的维修配件在市场上已经不存在了，出现买不到配件的情况，就会使一些机组出现功能缺失的问题，这将十分的影响水库电站的运行，甚至导致电站报废，无法运行。而且，属于手动化的电站，浪费了大量的人力成本和运行成本，尤为主要的就是发生事故没有办法自动停机，造成飞车等重大安全事故，使水库电站存在较大安全隐患。所以，要进行改造，其中笔者经过深析，认为在改造的时候一定要注意五点要求，具体内容如下：

第一个要求就是在计算机监控系统的选择上，一定要选择经济、可靠，方便扩展的微机监控系统，这样可以使水库电站达到“无人值守或少人值守”。

第二个要求就是选择成熟的计算机硬件和网络技术，而且要提前留好调度接口，选择开放式的网络。

第三个要求就是低压机组的控制选择上一定要谨记选择一体化的结构，要保证可以一机一屏。

第四个要求就是要保护设备产品性能要求，要选择微机保护，选择的一定要具有选择性和灵敏性，同时也要具备安全性和速动性的要求，这样才可以适合电站现场的要求。

最后一个要求就是励磁设备的产品性能，依照有关部门的规定，可以选择可控硅励磁，而且低压机组在选择上可以选择无刷励磁系统，其中最主要的一点就是励磁的顶值电压一定要保证倍数不少于一点八倍。

三、机组设备改造

在机电改造方面，机电设备的选择，一定要选择符合国家技术要求的机电设备，而且选择出来的机电设备一定要满足质量安全可靠，技术先进而且不能够污染环境的几点要求，在生产的过程当中一定要保证环境不被威胁，并且特别注意，不可以选择国家严令禁止的落后机电装备，因为国家严令禁止的机电装备消耗能源比较高，而且对环境的危害极大，所以，要选择安全可靠的设备。选择的设备一定要通过了IS09000系列认证。

在水轮机的改造方面，首先要考虑的就是机组的装机容量问题，依照收集到的水文资料进行水文计算，然后根据水头落差和输水能力的大小进行水能计算确定装机容量。装机容量既不能过大，也不能过小，过大造成年利用小时数太少，致使设备闲置形成浪费。过小就会造成水力资源不能充分利用，也会造成水力资源的的浪费。根据段家沟水电站的水文水能计算结果，最终确定将二级站原4×200kW机组增容至2×320+200+160kW，总装机为1000kW。

结语：

小型水电站在国家能源结构比例中虽然占比很小，但是它仍是优先发展的绿色、环保、可再生能源，为国民经济的发展发挥了不可替代的作用。所以，搞好水电站水电站代燃料项目建设及水电站增效扩容改造项目是一项利国利民的好事，也是新时期水电人义不容辞的责任。

参考文献：

[1]马跃先.马希金.阎振真.小型水电站优化运行与管理[M].郑州.黄河水利出版社.2000.9

[2]原文林.万芳.马跃先.农村小型水电站增效扩容改造关键应用技术研究[J].中国农村水利水电.2015（10）：190—193

[3]王梁.水电站厂内经济运行与水库优化调度耦合模型研究[D].郑州：郑州大学.2012