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淺談保定市農(nóng)村水電站的增效擴(kuò)容改造

文檔作者：魏萍1 馬洪飛2 周星3 文檔來源： I．保定小水電管朋!站 2．河北省水利水電勘測設(shè)計研究院 3．河北省水利工程		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年03月05日
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河北省水力發(fā)電工程學(xué)會2017年學(xué)術(shù)交流論文一曼!些』堡型L旦型!上壁!塵竺芻7b以Ⅵ一．194
淺談保定市農(nóng)村水電站的增效擴(kuò)容改造
魏萍1，馬洪飛2，周星3
(I．保定11j-／b水電管朋!站，河北保定071000：2．河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津市300250；
3．河北省水利I：程J¨)第叫]：程處，河北石家莊050021)
1概述
河北省保定市“十二五”增效擴(kuò)容改造項Ij取
得了顯著效果，在增效擴(kuò)容改造過程中實現(xiàn)了管理
和技術(shù)創(chuàng)新，為今后的增效擴(kuò)容改造：亡作積累’1廣好
的做法和經(jīng)驗。截至2014年年底，保定市全ffl『完
成了農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造建沒任務(wù)，完成項f|總
投資3 469～廳元，其中中央補助資金l 389萬元．
省級配套資金832．65萬)己．市級配套資金194．34
萬元，項目單位EI籌資金1 053．24萬元通過增效
擴(kuò)容改造，全l再每年可新增發(fā)電量909．25萬
kW·11’較改造前增加22．46％；按目前上網(wǎng)lU價
0．42元／kW·h計算，年增發(fā)電點}收入381．89萬元；
電站滿發(fā)后機(jī)組綜合效率平均達(dá)到84．85％，比改
造前饑組乎均綜合效率63．11％提高了21．74個百
分點
2增效擴(kuò)容改造的關(guān)鍵技術(shù)
2．1 對梯級電站聯(lián)合改造的技術(shù)
在易縣紫荊關(guān)村至坡下村354 m的i：專差內(nèi)相繼
改造r 4座水電站，新設(shè)高2 m攔河壩引水，渠道
用水泥砂漿抹面減小糙率、增加流量，|掎一級I色站
的尾水流出后，進(jìn)入下一級電站再利用，實現(xiàn)r五
級電站悌級開發(fā)；更新發(fā)電機(jī)輸電設(shè)備，物辟其
月J，。實現(xiàn)r水能的Pf禾IJ用，
2．2水工建筑物改造的技術(shù)
侄淶水縣平峪水電站技改時，增加前池設(shè)計．
收稿日期：2017一Ol一(16
作者簡介：魏萍(1972～)，女，高級【{},Yhli，{i要從．‘l；：
農(nóng)村小水電管理】：作。
· 16·
弧形端iAf設(shè)置進(jìn)水口和攔污閥等，使水位變化平
緩，防止水位大起大落女劾向機(jī)組發(fā)電，減少高水位
對取水I]的沖刪，保持fi,Ti也水質(zhì)的潔凈。同時．更
換了水輪機(jī)、調(diào)速器、斷路器等關(guān)鍵翔；件，加大發(fā)
電效率，使發(fā)電機(jī)達(dá)到最大功率發(fā)電。另外，還沒
i-I‘?！?，減』愛式快速閘f1。
2．3 同時對大小機(jī)組進(jìn)行改造的技術(shù)
在曲陽路IE子水電站技術(shù)改造中，新設(shè)2 tn高
的=育制閘和微機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)接，值班微機(jī)能實
時'Jj“t七rt]獻(xiàn)：．，在I：與水頭11 nl以上時6臺機(jī)組全部發(fā)電；
在低水頭9～10 nl時，J{啟動4臺小機(jī)組發(fā)電．實
現(xiàn)自動切換控制、少人值守，“機(jī)”盡：其用。
3遇到的I問題
3．I安格莊水電廠
安格莊水電廠水輪饑型號為H|JNFD6一U一
140，不銹鋼節(jié)能轉(zhuǎn)輪。和安裝時發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪比舊轉(zhuǎn)
輪上、下冠，I-I刖g!-i'。r 50 rlllYl，【日此，在安裝前必須對新
轉(zhuǎn)輪進(jìn)行加I：與，轉(zhuǎn)輪葉片加長。對渦輪下面的錐形
管進(jìn)干j了技術(shù)改進(jìn)，將錐肜管向下移動50 rllnl，相
應(yīng)的轉(zhuǎn)輪平臺也下降50 Blln，并對尾水管補氣裝．1呈
進(jìn)行改善；機(jī)架重新加裝定位銷。機(jī)組安裝完畢后
經(jīng)試運行，機(jī)組穩(wěn)定，上導(dǎo)擺度0．07 IHn3，水導(dǎo)擺
度0．10 i11xn，各部}6。k]T il-常：
3．2紫荊關(guān)三級水電站
易縣紫荊關(guān)王級水電站在水系統(tǒng)改造過程：中發(fā)
現(xiàn)I!jI、蟲．I^JI殼取水壓力剛d r"，減壓裝置老化，動作不呵
靠．兒管路佰捉不合理。針對這些問題，在水系統(tǒng)
改造時，對管路重新進(jìn)行合理布赴，這樣新水系統(tǒng)
裝捏安裝后起到對減J E和過濾系統(tǒng)的良性改造，安
萬方數(shù)據(jù)
小水￡乜2,017年第2期(總第194期)
裝后試運行檢驗效果良好。
3．3 西大洋水電廠
宦L『大洋水電廠的水輪機(jī)主閥型號更新為
】)943x—1．O一1750，原主閥底座是通過混凝七澆筑
閻定的，主閥底部的4個綦礎(chǔ)螺栓也是響定在底座
上不能移動。在新主閥安裝時發(fā)現(xiàn)底座上的4個基
礎(chǔ)螺栓與新主閥安裝的角度和大小不符，針對這個
問題，施工中采用切割機(jī)擴(kuò)大底座螺栓孔的方法將
新的法蘭固定在螺栓上，并用滯水加以密封．防止
漏水，安裝后試運行檢驗效果良好。
4增效擴(kuò)容改造的技術(shù)創(chuàng)新
(1)在拒馬河上相繼改造了6座梯級水電站，
實現(xiàn)了6級水電站梯級改造，上一級電站的尾水進(jìn)
入下一級電站的引水口，最后進(jìn)入渠道灌溉農(nóng)田，
水流多次得到利用，提高了發(fā)電效率。
(2)在拒馬河水電站增效擴(kuò)容改造中，為減少
水流對前池墻的沖擊，前池進(jìn)入仁j漸變段設(shè)汁為弧
形墻，既考慮剩余擋墻穩(wěn)定問題，又考慮到混凝土
新老界面的結(jié)合，用植筋技術(shù)處理了新老界面的結(jié)
合問題。
(3)在拒馬河上改造5座水電站時確定r“由
遠(yuǎn)及近一條線”優(yōu)化施[方案，從最遠(yuǎn)的，I’『座嶺開
始施]：安裝，再按一站、三站、四站、五站的順
序，優(yōu)化線路。施工人員基本完成本站安裝fE務(wù)
后，部分工人轉(zhuǎn)到下一站：】：作，：I：人和機(jī)械侈動最
短路徑，節(jié)省了費用和時間。
(4)設(shè)計減壓式快速}IilJ門，閘門安裝在進(jìn)水的
底部，水平進(jìn)水時可安裝在壓力墻上，利用問、1的
偏心重力和水流的動力及啊q門高鉸連接的結(jié)構(gòu)，只
要松開啟閉機(jī)的制動，閘J、J就能安全下降；閘門的
結(jié)構(gòu)尺寸大于壓力管進(jìn)口o．2～o．3 n1’結(jié)構(gòu)尺寸和
重量都比常規(guī)的快速閘門小30％～50％。
5增效擴(kuò)容改造關(guān)鍵技術(shù)的推廣應(yīng)用
機(jī)組經(jīng)增容改造后，水輪機(jī)的水力性能、振動
性能、氣蝕性能大大改善。由于采用r新技術(shù)、新
材料、新工藝，提高了絕緣等級，改善了通風(fēng)條
件、散熱條件，使發(fā)電機(jī)事故率大大降低；機(jī)組運
行時不安定l同素得到徹底改變，大修周期延長。修
河北省水力發(fā)電工程學(xué)會2017年學(xué)術(shù)交流論文
復(fù)費用降低。
增容改造不儀使機(jī)組能穩(wěn)定發(fā)電，還產(chǎn)生直接
經(jīng)濟(jì)效益。如增加系統(tǒng)事故備用容量，由于此電量
是在系統(tǒng)發(fā)生i辱故中提供的，它既防止了系統(tǒng)事故
的擴(kuò)大，又避免了事故停機(jī)，提高了電站效益。
5．1推廣應(yīng)用的地點
增效擴(kuò)容改造關(guān)鍵技術(shù)推廣到保定、承德、張
家f j和石家莊1阿一一些縣的水電站，如隆化老陡山水
電站、承德縣水I扎站、保定市安格莊水電廠，使其
綜合發(fā)電效率提i：薔20％以上，獲得了較好的技術(shù)
改造效果。
5．2推廣的主要措施
(1)成立縣農(nóng)村小水電技術(shù)改造領(lǐng)導(dǎo)小組，一
般∽i三管農(nóng)業(yè)的副縣長任組長，水利(水務(wù))^6局
長任副組長，水利主管副局長、建設(shè)局、安全生產(chǎn)
技術(shù)監(jiān)督局、主管鄉(xiāng)鎮(zhèn)長任副組長，水利局水電股
(站)fE辦公室主任，全面負(fù)責(zé)小水電技術(shù)改造項
目的實施。
(2)按照本項}j初步設(shè)計或沒計變更報告的要
求．進(jìn)行項目的實施；施工單位、監(jiān)理監(jiān)測單位常
駐現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測。，如果確實需要進(jìn)行設(shè)計變更，要
征求設(shè)計單位的：救見，由設(shè)計單位拿出補充變更意
見，監(jiān)理單位監(jiān)督實施。
(3)項fj辦公室、施工單位要嚴(yán)把質(zhì)蓮}關(guān)，以
嚴(yán)-格的要求、嚴(yán)明的紀(jì)律，做一流的工程，建設(shè)局
和安全生產(chǎn)技術(shù)監(jiān)督局全面進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督，
(4)要落實本項目的“水土保持方案報告表”，
施．1：時盡量不造成新的水土流失，盡量不破壞植
被，保護(hù)良好的，ji態(tài)環(huán)境。
(5)項目施：]：單位和監(jiān)理單位要做好驗收前的
準(zhǔn)鏘：】：作，合理劃分單位工程、分步工程、單元工
程驗收前征求水利局和建設(shè)部門的意見，水二匕保
持．【程與主體：[私!同時施工、同時驗收、同時投入
使川。
(6)做好梢案箭理工作，初步設(shè)計和驗收材料
一i擘歸檔，最后存入水電管理處。
(7)做好信息收集管理：[作，時刻掌握兄弟單
位技改的動向，：!f：相學(xué)習(xí)，取長補短。
5．3經(jīng)濟(jì)效益
2012年10月到2014年，保定市實施r易縣紫
· 1 7·
萬方數(shù)據(jù)
河北省水力發(fā)電工程學(xué)會2017年學(xué)術(shù)交流論文SMALL HYDRO POWER 2017No．2，Total No．194
荊關(guān)一級水電站、三級水電站、四級水電站、五級
水電站、官座嶺發(fā)電站、淶水縣平峪發(fā)電站、曲陽
路莊子發(fā)電站、安格莊水電廠、西大洋水電廠等9
座水電站的增效擴(kuò)容改造工作，主要是更換水輪
機(jī)、發(fā)電機(jī)、輸變壓器，增加微機(jī)監(jiān)控設(shè)備，修復(fù)
水毀工程，工程總投資4 695萬元，其中直接工程
費4 462．4萬元。2014--2016年有8座水電站開始
正常發(fā)電，只有淶水縣平峪發(fā)電站引水較晚，機(jī)組
調(diào)試較晚，2016年7月才開始發(fā)電。
2014—2016年發(fā)電11 228萬kW·h，比2010---
2012年多發(fā)電5 757．83萬kW·h，增加收入2 418．3
萬元，平均每年增收806．1萬元，發(fā)電效率提高
25％以上。
以上8座水電站(廠)把握合適的施工季節(jié)
(即2012年10月到2013年4月)，在這個時期用電
量較少，引流較少，故最經(jīng)濟(jì)合理，減少了雨季施
工費用。初步計算，如果在5—9月份施工，將會
增加10％的施工費用，根據(jù)等效法計算，相當(dāng)于
節(jié)省直接工程費429．56萬元。
6結(jié)語
2011年中央1號文件的出臺，為農(nóng)村水電增
效擴(kuò)容改造工程提供了一個良好的平臺；六省市增
效擴(kuò)容試點的成功，為全面推進(jìn)增效擴(kuò)容工作提供
了寶貴的經(jīng)驗。保定市農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造關(guān)鍵
技術(shù)的研究將為全面推動農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造工
作提供有益的借鑒。增效擴(kuò)容改造工作在不改變水
工結(jié)構(gòu)，投資相對較小的情況下，可充分利用水能
資源，提高發(fā)電量，減少二氧化碳排放量；同時又
解決了原有水電站人員多、資金缺乏的困境，提高
了農(nóng)村水電的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)運行的安全可靠性，
對農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造工程關(guān)鍵技術(shù)的有效研究
可以全面提高增效擴(kuò)容的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，并
為打造“民生水電、平安水電、綠色水電、和諧水
電”作出貢獻(xiàn)。
■
責(zé)任編輯吳昊
舢舢齜舢皿馳舢皿舢皿舢舢掣艇舢掣皿舡齜皿齜軋舢舢舢皿馳皿皿舢舢皿舢齜皿舢業(yè)舡扯皿舢皿舢舢舢．St
(上接第10頁)
4微電網(wǎng)的技術(shù)改造升級
2016年河北省水利廳對微電網(wǎng)建設(shè)給予了政
策、資金支持，電站于2016年10月底完成了微電
網(wǎng)技術(shù)改造升級。本次技術(shù)改造是遠(yuǎn)超用電預(yù)付費
系統(tǒng)改造和新裝分界開關(guān)。遠(yuǎn)超用電預(yù)付費系統(tǒng)由
后臺控制端設(shè)備和用戶端設(shè)備組成，后臺控制是在
電站建立后臺控制室，在電腦上安裝主站系統(tǒng)軟
件，接收數(shù)據(jù)裝置通過網(wǎng)絡(luò)GPRS通訊方式接收數(shù)
據(jù)，隨時在電腦上查詢。用戶端安裝斷路器、組合
互感器、計量箱及數(shù)據(jù)采集傳輸終端，裝有手機(jī)
卡，通過網(wǎng)絡(luò)GPRS通訊方式將數(shù)據(jù)傳到后臺。當(dāng)
用電戶購買的電量金額用至到設(shè)置剩余電量金額
時，給用戶發(fā)短信；同時用戶端設(shè)備聲光報警，提
醒用電戶預(yù)繳電費，實時監(jiān)視用戶用電量，查詢用
電狀態(tài)，自動記載用電量數(shù)據(jù)。電費用完自動跳開
關(guān)，實現(xiàn)預(yù)收電費+互聯(lián)網(wǎng)模式。新裝分界開關(guān)是
在各支路的首端安裝斷路器，帶隔離及保護(hù)，能控
制本支路電源，當(dāng)本支路出現(xiàn)故障，分界開關(guān)跳
開，縮小停電范圍。分界開關(guān)及用戶端開關(guān)均受后
· 1 8 ·
臺控制，在后臺能控制分界開關(guān)合跳及用戶端開關(guān)
跳開，實現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。原微電網(wǎng)全線沒有安裝分段
開關(guān)及用戶端開關(guān)，直供電線路總開關(guān)控制全線停
送電，不能實現(xiàn)分段局部停送電，當(dāng)某一用電戶需
要檢修停電，必須全線停電。線路上某處發(fā)生故
障，跳總開關(guān)，停電次數(shù)較多。安裝分界開關(guān)后，
本支路用戶檢修需要停電，可以選停本支路電。分
界開關(guān)及用戶端開關(guān)都帶有速斷和電流保護(hù)等，根
據(jù)每條支路及每個用戶的負(fù)荷整定保護(hù)定值，當(dāng)某
用戶出現(xiàn)故障，首先跳用戶本身開關(guān)，再跳上級分
界開關(guān)，避免全部停電，大大增加了供電可靠性。
預(yù)付費系統(tǒng)的改造，避免用戶拖欠電費，且實現(xiàn)遠(yuǎn)
方控制，由人工抄表、計費、催費，變成后臺實時
抄表、自動計費、預(yù)收電費，大大提升了設(shè)備水平
和管理水平，降低了工作人員的勞動強度。目前電
站微電網(wǎng)建設(shè)長度達(dá)到8 km，變壓器容量達(dá)到了
6 000多kVA，20家企業(yè)電戶，年供電量可達(dá)
800萬kW·h，年增加收入150多萬元。
■

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