浅谈水电站增效扩容改造

曹燕飞

（身份证号：3210281976****6613）

随着企业生产规模的扩大与生活用电量的增加，以往的水电站建设规模已经无法满足市场上的用电量，发电机组作为水电站中的重要组成，如何提升发电机组负荷量已经成为水电站面临的主要问题。对此，行业技术人员增加了增效扩容改造的研究，优化改造技术，促进水电站系统的正常运行，合理调控资源，以保障水电站企业的正常运行，满足人们的用电需求，以适应时代发展的步伐。

1 增效扩容改造目标

想要提升水电站改造效果，首要任务就是确定改造目标，明确改造方向。在以往的水电站增效改造中，经常采取替换机械组件的方式，而这种改造方法的综合效益有待商榷。为了更好的提升改造效果，提升水电站的运行效益，应结合机组的现状与运行效益等综合角度考虑，确定是否需要替换机组，并且，以保障环境、社会、技术、经济为目标，实施改造技术。

1.1 环境目标

水电站改造后，减少有害气体排放量，提升空气质量，改善生态环境，避免对河流生物生存产生不良影响，满足我国主张的绿色环保发展观。

1.2 社会目标

水电站改造最主要的目标就是为了满足广大群众对水电资源的需求，让更多的民众受益，因此，增效扩充改造后应提升水电站的防洪抗旱效果，提高水电站的灌溉能力。

1.3 技术目标

建筑与结构满足水电站的基本运行要求。为了满足水电站的现代化发展目标，增效扩充改造需要提升发电机组的技术先进性，如发电机组组合效率与设备完善率分别需要控制在86%、98%以上。其次，提升技术检修的专业性，及时发现水电站运行中存在的各种问题，并及时采取补救措施，强化设备配置，提升水电站的自动化运行能力，减少能源消耗，利用科学的改造技术，降低运行成本。

1.4 经济目标

在对水电站原有发电能力巩固的基础上，利用改造技术达到增效与扩容的目标，通过对现阶段的水电经营实际情况加以分析，在此基础上制定针对性的改善措施，发挥出资源的最大价值，以提升人们的经济收入。

2 发电机组运行现状

2.1 技术问题

发电机组中存在的技术问题主要体现在能量转换技术方面，想要发挥增效扩充的效果，就需要具备平衡各种能源的专业技术能力。而传统的水电站因技术水平与调控技术滞后，发电机组的发电效率低，已经无法满足现阶段我国水电站运行的各项技术指标，增加了水资源的损耗量，难以有效保障水电站企业的经济效益，因此，需要注重技术上的改造。

2.2 选型问题

水文条件与地域环境具有一定的联系，在不同区域建设水电站，应根据该地区的水文条件科学选取发电机组的类型，才能保障机组运行效率。老旧水电站建设时格局一般都是一机一网，因当时的电网规模与用电量并不大，并且企业数量不多，因此，导致机组选型偏差问题。而随着用电量的不断增加，站内装机容量必须要适当增加。而据了解，很多水电站在装机容量的开发方面并没有落实到位，因此需要强化增效扩容力度。

2.3 运行状态

水轮机运行状态在很大程度上影响到水电站的改造效果，但是影响水轮机工作状态的因素较多，如设备结构、设备质量、作业环境等，水轮机在长期高负荷运行下，内部构建严重磨损，增加了设备故障的机率，增加了能源损耗，需要予以重视。

3 改造方法与注意事项

3.1 更换局部设备

发电机组设备的组成异常复杂，其中涉及到的构件繁多，若是对全部设备更换，不仅需要消耗大量的时间，更增加了企业的投资成本。水电站的一些机组设备能够满足运行需求，也没有必要更换。为了保障水电站的综合效益，需要对发电机组进行全面细致的检查，确定问题设备与运行状态良好的设备都有哪些，对问题设备采取更换措施，体现出局部设备更换的价值，避免因整体更加耗费的人力与物力。

3.2 更换整机设备

对于建立时间相对较早的水电站，因在建立设计期间的技术成熟性不足，而造成的水资源浪费问题，需要加以重视。而改善老旧水电站的运行情况，并不是简单更加局部设备可以解决的，为了提高增效扩容的效果，需要改造技术人员重新收集相关的资料与信息。根据当地的水文环境科学配置水轮机，提高水能的利用率，进一步提高水轮机的运行效率。除此之外，由于老旧水电站中的部分机组使用时间过长，严重老化，难以保障水电站的运行效率，内部设备易于出现故障，此时也可采取整机更换的方法。

3.3 其他开发

机组之间的合理搭配会在很大程度上提升水电站的水库容量，提高丰水期水能的容量调节能力，减少水能浪费情况。以某县水电站改造为例，从增效扩容的目标出现，通过对该县的水文环境以及综合用电量了解，确定了机组类型为2×1000kW机组，为了满足当地的多发峰电需求，采用了两机机组模式，根据峰电、谷电不同期间调换大功率机组、小功率机组，发挥库容量提高发电机组的节能效益。此外，水轮机组转速对于水电站的整体运行质量、效率具备之间的关系，在改造技术之后，为了控制水轮机的转速，改造技术人员利用了闭环控制的方法，在机组中发出频率信号，并将其传输到控制系统中，通过系统的控制与调节，控制功率输出，以减少机组对能源的消耗。

4 结语

综上所述可知，传统水电站机组的运行效率与水库容量已经难以现代化的发展需求，增效扩容改造技术的运用，就是为了提升水电站的现代化发展，在改造后，克服传统水电站运行中的不良因素，减少水电站故障发生的机率，提高机组运行效率，减少维修费用，调节机组转速，改善水电站系统中的各项性能，以满足人们生产、生活的用电需求，具有重要的意义。