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浅谈保定市农村水电站的增效扩容改造

文档作者：魏萍1 马洪飞2 周星3 文档来源： I．保定小水电管朋!站 2．河北省水利水电勘测设计研究院 3．河北省水利工程		点击数：	更新时间： 2024年03月05日
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河北省水力发电工程学会2017年学术交流论文一曼!些』堡型L旦型!上壁!尘竺刍7b以Ⅵ一．194
浅谈保定市农村水电站的增效扩容改造
魏萍1，马洪飞2，周星3
(I．保定11j-／b水电管朋!站，河北保定071000：2．河北省水利水电勘测设计研究院，天津市300250；
3．河北省水利I：程J¨)第叫]：程处，河北石家庄050021)
1概述
河北省保定市“十二五”增效扩容改造项Ij取
得了显著效果，在增效扩容改造过程中实现了管理
和技术创新，为今后的增效扩容改造：亡作积累’1广好
的做法和经验。截至2014年年底，保定市全ffl『完
成了农村水电增效扩容改造建没任务，完成项f|总
投资3 469～厅元，其中中央补助资金l 389万元．
省级配套资金832．65万)己．市级配套资金194．34
万元，项目单位EI筹资金1 053．24万元通过增效
扩容改造，全l再每年可新增发电量909．25万
kW·11’较改造前增加22．46％；按目前上网lU价
0．42元／kW·h计算，年增发电点}收入381．89万元；
电站满发后机组综合效率平均达到84．85％，比改
造前饥组乎均综合效率63．11％提高了21．74个百
分点
2增效扩容改造的关键技术
2．1 对梯级电站联合改造的技术
在易县紫荆关村至坡下村354 m的i：专差内相继
改造r 4座水电站，新设高2 m拦河坝引水，渠道
用水泥砂浆抹面减小糙率、增加流量，|掎一级I色站
的尾水流出后，进入下一级电站再利用，实现r五
级电站悌级开发；更新发电机输电设备，物辟其
月J，。实现r水能的Pf禾IJ用，
2．2水工建筑物改造的技术
侄涞水县平峪水电站技改时，增加前池设计．
收稿日期：2017一Ol一(16
作者简介：魏萍(1972～)，女，高级【{},Yhli，{i要从．‘l；：
农村小水电管理】：作。
· 16·
弧形端iAf设置进水口和拦污阀等，使水位变化平
缓，防止水位大起大落女劾向机组发电，减少高水位
对取水I]的冲删，保持fi,Ti也水质的洁净。同时．更
换了水轮机、调速器、断路器等关键翔；件，加大发
电效率，使发电机达到最大功率发电。另外，还没
i-I‘。『，减』爱式快速闸f1。
2．3 同时对大小机组进行改造的技术
在曲阳路IE子水电站技术改造中，新设2 tn高
的=育制闸和微机自动监控系统联接，值班微机能实
时'Jj“t七rt]献：．，在I：与水头11 nl以上时6台机组全部发电；
在低水头9～10 nl时，J{启动4台小机组发电．实
现自动切换控制、少人值守，“机”尽：其用。
3遇到的I问题
3．I安格庄水电厂
安格庄水电厂水轮饥型号为H|JNFD6一U一
140，不锈钢节能转轮。和安装时发现转轮比旧转
轮上、下冠，I-I刖g!-i'。r 50 rlllYl，【日此，在安装前必须对新
转轮进行加I：与，转轮叶片加长。对涡轮下面的锥形
管进干j了技术改进，将锥肜管向下移动50 rllnl，相
应的转轮平台也下降50 Blln，并对尾水管补气装．1呈
进行改善；机架重新加装定位销。机组安装完毕后
经试运行，机组稳定，上导摆度0．07 IHn3，水导摆
度0．10 i11xn，各部}6。k]T il-常：
3．2紫荆关三级水电站
易县紫荆关王级水电站在水系统改造过程：中发
现I!jI、虫．I^JI壳取水压力刚d r"，减压装置老化，动作不呵
靠．儿管路佰捉不合理。针对这些问题，在水系统
改造时，对管路重新进行合理布赴，这样新水系统
装捏安装后起到对减J E和过滤系统的良性改造，安
万方数据
小水￡乜2,017年第2期(总第194期)
装后试运行检验效果良好。
3．3 西大洋水电厂
宦L『大洋水电厂的水轮机主阀型号更新为
】)943x—1．O一1750，原主阀底座是通过混凝七浇筑
阎定的，主阀底部的4个綦础螺栓也是响定在底座
上不能移动。在新主阀安装时发现底座上的4个基
础螺栓与新主阀安装的角度和大小不符，针对这个
问题，施工中采用切割机扩大底座螺栓孔的方法将
新的法兰固定在螺栓上，并用滞水加以密封．防止
漏水，安装后试运行检验效果良好。
4增效扩容改造的技术创新
(1)在拒马河上相继改造了6座梯级水电站，
实现了6级水电站梯级改造，上一级电站的尾水进
入下一级电站的引水口，最后进入渠道灌溉农田，
水流多次得到利用，提高了发电效率。
(2)在拒马河水电站增效扩容改造中，为减少
水流对前池墙的冲击，前池进入仁j渐变段设汁为弧
形墙，既考虑剩余挡墙稳定问题，又考虑到混凝土
新老界面的结合，用植筋技术处理了新老界面的结
合问题。
(3)在拒马河上改造5座水电站时确定r“由
远及近一条线”优化施[方案，从最远的，I’『座岭开
始施]：安装，再按一站、三站、四站、五站的顺
序，优化线路。施工人员基本完成本站安装fE务
后，部分工人转到下一站：】：作，：I：人和机械侈动最
短路径，节省了费用和时间。
(4)设计减压式快速}IilJ门，闸门安装在进水的
底部，水平进水时可安装在压力墙上，利用问、1的
偏心重力和水流的动力及啊q门高铰连接的结构，只
要松开启闭机的制动，闸J、J就能安全下降；闸门的
结构尺寸大于压力管进口o．2～o．3 n1’结构尺寸和
重量都比常规的快速闸门小30％～50％。
5增效扩容改造关键技术的推广应用
机组经增容改造后，水轮机的水力性能、振动
性能、气蚀性能大大改善。由于采用r新技术、新
材料、新工艺，提高了绝缘等级，改善了通风条
件、散热条件，使发电机事故率大大降低；机组运
行时不安定l同素得到彻底改变，大修周期延长。修
河北省水力发电工程学会2017年学术交流论文
复费用降低。
增容改造不仪使机组能稳定发电，还产生直接
经济效益。如增加系统事故备用容量，由于此电量
是在系统发生i辱故中提供的，它既防止了系统事故
的扩大，又避免了事故停机，提高了电站效益。
5．1推广应用的地点
增效扩容改造关键技术推广到保定、承德、张
家f j和石家庄1阿一一些县的水电站，如隆化老陡山水
电站、承德县水I扎站、保定市安格庄水电厂，使其
综合发电效率提i：蔷20％以上，获得了较好的技术
改造效果。
5．2推广的主要措施
(1)成立县农村小水电技术改造领导小组，一
般∽i三管农业的副县长任组长，水利(水务)^6局
长任副组长，水利主管副局长、建设局、安全生产
技术监督局、主管乡镇长任副组长，水利局水电股
(站)fE办公室主任，全面负责小水电技术改造项
目的实施。
(2)按照本项}j初步设计或没计变更报告的要
求．进行项目的实施；施工单位、监理监测单位常
驻现场进行监测。，如果确实需要进行设计变更，要
征求设计单位的：救见，由设计单位拿出补充变更意
见，监理单位监督实施。
(3)项fj办公室、施工单位要严把质莲}关，以
严-格的要求、严明的纪律，做一流的工程，建设局
和安全生产技术监督局全面进行质量监督，
(4)要落实本项目的“水土保持方案报告表”，
施．1：时尽量不造成新的水土流失，尽量不破坏植
被，保护良好的，ji态环境。
(5)项目施：]：单位和监理单位要做好验收前的
准锵：】：作，合理划分单位工程、分步工程、单元工
程验收前征求水利局和建设部门的意见，水二匕保
持．【程与主体：[私!同时施工、同时验收、同时投入
使川。
(6)做好梢案箭理工作，初步设计和验收材料
一i擘归档，最后存入水电管理处。
(7)做好信息收集管理：[作，时刻掌握兄弟单
位技改的动向，：!f：相学习，取长补短。
5．3经济效益
2012年10月到2014年，保定市实施r易县紫
· 1 7·
万方数据
河北省水力发电工程学会2017年学术交流论文SMALL HYDRO POWER 2017No．2，Total No．194
荆关一级水电站、三级水电站、四级水电站、五级
水电站、官座岭发电站、涞水县平峪发电站、曲阳
路庄子发电站、安格庄水电厂、西大洋水电厂等9
座水电站的增效扩容改造工作，主要是更换水轮
机、发电机、输变压器，增加微机监控设备，修复
水毁工程，工程总投资4 695万元，其中直接工程
费4 462．4万元。2014--2016年有8座水电站开始
正常发电，只有涞水县平峪发电站引水较晚，机组
调试较晚，2016年7月才开始发电。
2014—2016年发电11 228万kW·h，比2010---
2012年多发电5 757．83万kW·h，增加收入2 418．3
万元，平均每年增收806．1万元，发电效率提高
25％以上。
以上8座水电站(厂)把握合适的施工季节
(即2012年10月到2013年4月)，在这个时期用电
量较少，引流较少，故最经济合理，减少了雨季施
工费用。初步计算，如果在5—9月份施工，将会
增加10％的施工费用，根据等效法计算，相当于
节省直接工程费429．56万元。
6结语
2011年中央1号文件的出台，为农村水电增
效扩容改造工程提供了一个良好的平台；六省市增
效扩容试点的成功，为全面推进增效扩容工作提供
了宝贵的经验。保定市农村水电增效扩容改造关键
技术的研究将为全面推动农村水电增效扩容改造工
作提供有益的借鉴。增效扩容改造工作在不改变水
工结构，投资相对较小的情况下，可充分利用水能
资源，提高发电量，减少二氧化碳排放量；同时又
解决了原有水电站人员多、资金缺乏的困境，提高
了农村水电的经济效益和生产运行的安全可靠性，
对农村水电增效扩容改造工程关键技术的有效研究
可以全面提高增效扩容的经济效益和社会效益，并
为打造“民生水电、平安水电、绿色水电、和谐水
电”作出贡献。
■
责任编辑吴昊
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(上接第10页)
4微电网的技术改造升级
2016年河北省水利厅对微电网建设给予了政
策、资金支持，电站于2016年10月底完成了微电
网技术改造升级。本次技术改造是远超用电预付费
系统改造和新装分界开关。远超用电预付费系统由
后台控制端设备和用户端设备组成，后台控制是在
电站建立后台控制室，在电脑上安装主站系统软
件，接收数据装置通过网络GPRS通讯方式接收数
据，随时在电脑上查询。用户端安装断路器、组合
互感器、计量箱及数据采集传输终端，装有手机
卡，通过网络GPRS通讯方式将数据传到后台。当
用电户购买的电量金额用至到设置剩余电量金额
时，给用户发短信；同时用户端设备声光报警，提
醒用电户预缴电费，实时监视用户用电量，查询用
电状态，自动记载用电量数据。电费用完自动跳开
关，实现预收电费+互联网模式。新装分界开关是
在各支路的首端安装断路器，带隔离及保护，能控
制本支路电源，当本支路出现故障，分界开关跳
开，缩小停电范围。分界开关及用户端开关均受后
· 1 8 ·
台控制，在后台能控制分界开关合跳及用户端开关
跳开，实现远方控制。原微电网全线没有安装分段
开关及用户端开关，直供电线路总开关控制全线停
送电，不能实现分段局部停送电，当某一用电户需
要检修停电，必须全线停电。线路上某处发生故
障，跳总开关，停电次数较多。安装分界开关后，
本支路用户检修需要停电，可以选停本支路电。分
界开关及用户端开关都带有速断和电流保护等，根
据每条支路及每个用户的负荷整定保护定值，当某
用户出现故障，首先跳用户本身开关，再跳上级分
界开关，避免全部停电，大大增加了供电可靠性。
预付费系统的改造，避免用户拖欠电费，且实现远
方控制，由人工抄表、计费、催费，变成后台实时
抄表、自动计费、预收电费，大大提升了设备水平
和管理水平，降低了工作人员的劳动强度。目前电
站微电网建设长度达到8 km，变压器容量达到了
6 000多kVA，20家企业电户，年供电量可达
800万kW·h，年增加收入150多万元。
■

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