水電站增效擴容改造過程中常見問題分析

黃宏升

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，我國越來越重視對于基礎設施的建設，而水電站是基礎設施中的一個重要組成部分，所以水電站在我們的生活中發揮著十分重要的作用，再加之當前人們的生活和工作都離不開對于電能的使用，因而水電站在電力系統中發揮著至關重要的作用，但是隨著人們對于電能需求的不斷增大，當前已建成的水電站往往不能夠很好地滿足人們的用電需求，為了使得供需達到平衡，所以需要對水電站進行增效擴容改造，通過對水電站的增效擴容改造，能夠有效地對水資源加以開發，同時更好地滿足人們的用電需求，還能夠消除電站的安全隱患并且改善河流生態環境。所以本文結合具體的案例對于水電站的增效擴容改造中的常見問題進行了一定的探討。

關鍵詞：水電站；增效擴容改造；改造方案設計

一、引言

當前許多的水電站已經投入運營多年，隨著使用年限的增加以及人們用電需求的增大，許多水電站在效能方面已經不能夠滿足當前的要求。進行水電站的增效擴容改造，能夠使得水電站機組容量得以擴大，從而較好地滿足人們的用電需求。所以本文結合江口水電站對于水電站的增效擴容改造進行了一定的研究，江口水電站位于廣西北部羅城仫佬族自治縣，該水電站的主要功能是蓄水和灌溉，同時也兼顧發電，該水電站屬于引水式水電站，其總裝機容量為640KW，設計年利用小時為4218h，設計年平均發電量為320萬kw·h，該電站于1972年投入運營，目前許多的機電設備都已經出現超期服役的情況，而且由于設備老化，發電的效率非常低，同時還存在著許多的安全隱患。所以對其進行增效擴容改造非常有必要。

二、江口水電站存在的主要問題分析

在江口水電站中所存在的主要問題就是水輪發電機組超期服役的問題，由于發電機組已經超過了預定的使用年限，所以導致機組的發電效率偏低，而且這些發電機組基本上都是產自上世紀七八十年代，無論在設計還是材料方面都存在較多的缺陷，已經對于水電站的正常發電造成了嚴重的影響。而且控制設備大多都是繼電保護設備，這些設備往往不能夠起到較好的保護作用，所以使得電站不能夠穩定地進行發電。其升壓站主變所采用的是鋁線芯變壓器，在運行的過程中，發熱量往往非常大，所以對于水電站的發電也是極為不利的。而且水電站的引水設施主要是鋼筋混凝土壓力管，其過流能力較差，而且與前池連接的部位還存在著嚴重漏水的情況。除此之外，江口水電站對于水能的利用也非常不到位，存在著較為嚴重的棄水問題，在進入汛期之后，如果流量超過了發電機組所能夠通過的流量上限，那么多出的流量就不能夠用來發電，而是通過其它的通道直接下泄到了下游，從而使得水資源被大量地浪費。

三、水電站增效擴容改造過程中應注意的問題分析

（一）合理地對水輪機進行改造

在進行水電站增效擴容改造的過程中，首先必須要關注水輪機的改造，水電站發電效率低下的主要原因就是水輪機組超期服役或者是出現質量問題，所以要進行水電站增效擴容改造，首先就需要對于水輪機進行改造。對于水輪機的改造應該依據水電站的實際情況和當地的實際用電需求，如果水輪機的使用年限過長或者是老化情況較為嚴重，則可以考慮對于水輪機進行更換。如果要進行水輪機的更換，必須要對于各種水輪機進行深入的了解，根據實際的需求來對水輪機進行選取，從而使得水輪機在滿足水電站發電需求的基礎之上保證經濟性，盡可能地使得水電站通過最小的改造來獲得最大的收益。如果要對水輪機進行改造，則主要應該對其所存在的問題進行有效的解決，通過對于成熟的技術手段的應用，采用性能較好的部件來對損害的部件進行更換，同時還必須要處理好各種限制條件，把握水輪機的哪些部分是能夠進行變動，而哪些部分又是不能夠進行變動的，從而使得水輪機的改造更加有效。在江口水電站的增效擴容改造中，由于原水輪機已經超期服役，損壞已經較為嚴重，所以對其予以更換，最終采用2臺HLA551E-WJ-71型水輪機，其額定水頭22m，額定流量3.61 m3/s，額定出力685 kW。

（二）注重改造過程中的安全管理

在對水電站進行增效擴容改造的過程中，還必須要注重安全管理，安全問題也是水電站增效擴容改造過程中的一個常見問題，所以必須要通過相應的技術措施來避免安全事故的發生，從而保障水電站增效擴容改造的順利進行。在進行改造的過程中，必須要注重對于現場施工的安全監督和檢查，同時還必須要保證電站的安全生產，嚴格落實安全生產責任制，對于工程建設安全工作進行全方位的控制。對于施工人員而言，所有的施工人員都必須要持證上崗，而且在上崗之前還必須要接受相關的安全培訓。在對各種機械設備進行使用的過程中，這些設施設備必須要通過安全檢查和性能檢驗，檢驗合格之后才能夠對其加以使用。同時在施工現場，還必須要保證照明設施的齊全，合理地對于這些照明設施進行配置，從而保證施工活動的順利開展。此外，還需要加強施工過程中的監控測量，及時地進行測量信息的反饋，然后依據測量的結果來采取相應的施工措施，同時還需要保障現場的交通運輸安全，在施工場地必須要布置專門的交通指示牌，從而保證交通安全。在現場施工的過程中，還離不開對于電能的使用，所以安全用電也是一個非常重要的內容，施工人員在進行改造施工的過程中，必須要注重安全用電，用電人員必須要保護好設備的負荷線、地線以及開關，電器的操作必須要由專業的電器操作人員來進行操作，對于現場的供電系統而言，應該采取分級配電的方式，對于配電箱、開關箱必須要做好相應的防護措施，并且在其外部涂上安全色，統一進行編號，防止其遭到破壞，同時也可以有效避免施工人員誤碰這些設備而發生安全事故。

（三）注重節能減排

之所以要進行水電站的增效擴容改造，其目的一方面在于使得水電站的發電效率能夠得到有效的提升，另一方面則是為了提高水資源的利用率，在“十二五”期間，對于水電站增效擴容改造提出了明確的要求，必須要有利于生態環境保護，必須要有利于可持續發展。所以在進行水電站增效擴容改造的過程中，也必須要對于節能減排問題引起足夠的重視，水電站所提供的電能為清潔能源，所以水電站的增效擴容改造也必須要滿足可持續發展的要求，不能夠對環境造成負面的影響。在江口水電站的增效擴容改造中，使得電站的發電容量得到了有效的增加，通過對于引水系統的改造以及機電設備的更換，使得水頭損失和流量浪費的情況得到了有效的控制，更加合理地對于水資源進行了利用，經過改造之后，裝機容量達到了1260kw，多年平均發電量為550萬kw·h，相比于改造前的水平有了大大的提升，同時也有效地保護了當地的生態環境。

四、結語

對于水電站進行增效擴容改造，可以有效地改善電站設備老化、發電效能降低等問題，所以對于水電站進行增效擴容改造有著非常重要的意義，但是在對電站進行增效擴容改造的過程中，必須要注重對于原有水文條件、地質條件的分析，在此基礎之上進行合理的設計，從而使得電站的增效擴容改造帶來顯著的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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