论太河水力发电站升级改造必要性

翟纯涛 谢连军

（淄博市太河水库管理局 山东 淄博 255178）

1 水电站简介及升级改造的原因

太河水力发电站位于淄河上游，太河水库输水洞出口，水库总库容1.833亿m3，兴利库容1.128亿m3。水电站始建于1998年，1999年4月并网发电，设计装机容量2*250kw+1*630kw，发电机组3台，结合城区生活供水，现装有250kw机组两台，年平均发电量211.2万kw.h。

水电站自建成发电运行至今创造了较大经济效益、社会效益、环境效益，但各种机械及电气设备大部分已老化严重，存在很大安全隐患，严重威胁着电站的安全运行。

2 水电站存在的主要问题有：

（1）主控台电器元件严重老化，生产厂家早已破产倒闭，没有配件更换，控制线路一旦出现问题很难保证安全停机，容易造成飞车事故。

（2）励磁屏生产厂家也倒闭破产，线路板没有备用件可代替，出现问题直接会导致停机。

（3）调速器是发电机重要组成部分，由于受当时各方面条件制约，配备的调速器比较落后，也已老化严重，在调速器开度没有变化的情况下，水轮机转速、机端电压突然下降，造成并网困难。如果电网有故障或者线路上落雷，自动关机线路和直流电机出现故障，调速器无法关闭，就造成飞车，危及到人身和设备的安全，需更换。

（4）10KV线路保护柜已超过更换年限。按照《电力技术规程》规定是6年更换，8年强制更换，柜中线路上的电器元件也老化严重，也应予淘汰更新。

（5）水轮机设备性能落后，列入淘汰目录。电站安装的2台卧式混流机组（水轮机型号HL260-WJ-50、发电机型号SFW250-8/850、调速器型号TT-300）已经列入小型水电站机电设备应淘汰的产品目录中。而且，机组经过15年的运行，转轮汽蚀严重，水轮机出力下降，难以满足机组运行需要，需予以大修、更换。

（6）电气一次设备已不符合电网要求，运行维护成本太高。10KV高压柜使用SN10少油断路器，安全性能已不能满足要求，需更换。

（7）电气二次设备超过使用年限，应整套报废。电站电气二次设备自建成以来，仍以老式的继电器为主，主要结构陈旧、性能落后。许多继电器被列入国家淘汰产品目录，事故频发，不能发出正确的指令与信号。存在安全隐患。

（8）噪音。当年建电站时，把主控室和车间厂房建在了一起，噪音一般在80分贝左右。对值班人员精神和身体造成极大的危害。

3 改造的必要性

3.1 消除安全隐患、保障人身和设备安全的迫切必要。

目前的机电设备陈旧落后，老化损耗较大，影响电站的正常运行和生产效益。为保证电站正常、安全运行、充分利用水能资源，提高电站运行效率和发电效益，通过升级改造，消除工程安全隐患，保障公共安全。

3.2 发展可再生资源、促进节能减排。

水电站改造不需要移民，不增加环境负担，改造后机组性能，效率得到较大提升，能充分提高水能资源利用效率。

4 水电站改造的设计原则

（1）依据中小水电站“少人值守，无人值守”的原则，考虑到当前自动化系统在水电站的发展状况，按照运行安全可靠、便于管理以及经济合理的原则进行设计配置。

（2）水电站自动化系统按照常规控制为辅、计算机监控为主的思想进行设计与配置。要求计算机监控系统必须运行时安全可靠、高度冗余，不能因为本身的局部故障而影响到现场工作设备的正常运转，还有就是计算机监控系统的MTBF等各项指标必须达到部颁《水电站计算机监控系统设备技术要求》的规定。使计算机监控在水电站改造后的应用达到一个新的水平。

（3）充分利用计算机领域的先进技术，在系统的配置和设备的选型上尽可能的符合计算机发展迅速的特点。系统采用当今最新的计算机硬件、软件及网络技术，使系统具有可靠性高、扩展方便的特点。系统人机接口功能强，界面友好、全中文显示，控制操作方便、灵活。

（4）系统采用分层分布开放式系统，在便于功能和硬件扩充的同时，又可以充分保护用户的投资。还有，为了能使系统更能适应规模的扩充和功能的增加，在设计上采用分布式数据库及软件模块化、结构化的理念。

（5）水电站的现场环境受到现场湿度、温度的影响，情况比较复杂，因此提出系统要具有实时性好，不受外部环境影响的特点。

5 结束语

综上所述，电站升级改造以先进的技术为依托，以社会经济发展对水电要求为动力，采取多种综合措施，使水电站设备、自动化系统性能指标在安全性、实时性、可靠性以及软件功能方面得到极大的提高。实现“少人值守、无人值守”目标，确保电站安全可靠运行。