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小型水电站技术改造中应注意的几个问题,http://www.5idzw.com
以上１）、３）两种情况，当水轮机功率确定之后，都需要为其配套相应功率的水轮发电机。对辅助设备也要进行核算，以决定是否更换。
４）对于多泥沙水电站，应考虑泥沙磨损问题，应采用与抗磨措施相结合的改造方式。改造设计中应根据水轮机的过机含沙量，泥沙中值粒径ｄ５０及泥沙矿物成份等条件，选用单位转速ｎ１１相近或略低，单位流量Ｑ１１适当减小，模型空化系数σｍ适当降低，模型效率ηｍ较高的新型转轮；并合理加大导水叶分布图相对直径ＤＯ，改进导水叶型线，降低和匀化导叶区流速；同时从结构设计工艺、材料和保护涂层等方面采取抗磨措施，以保证水轮机的安全运行，延长其使用寿命，最终达到更新改造或增容改造的目的。例如云南元江县中河底一级水电站，装机容量４×１０００ｋＷ，水轮机型号ＨＬ２２０－ＷＪ－５０，Ｈｒ
＝６０ｍ，Ｑｒ＝２．２３ｍ３／ｓ，实测最大过机含沙量１７４ｋｇ／ｍ３，泥沙中值粒径ｄ５０＝０．４５ｍｍ，石英含量高，水轮机过流部件磨损十分严重，且发不到额定出力，大修周期不到一年。技术改造措施：（１）按枯水期和浑水期不同泥沙条件分别设计制造２个ＨＬ２２０改进型转轮；（２）改进水轮机结构并采取多种抗磨措施（包括采用优质材料）；（３）开发了尾水能量回收装置，回收利用２ｍ尾水跌水落差。经改造后的１号机，出力
由原不到１０００ｋＷ增加到１１５０ｋＷ以上，大修周期延长到３年，经济效益十分显著。
除以上４种情况外，对“大马拉小车”的水电站，可以单独改造水轮发电机，为提高绝缘等级或改进通风系统等实现增容，必要时可重新设计制造新的水轮发电机。主变容量不足可换用新变压器，旧变压器仍可用于其他水电站。至于“小马拉大车”的水电站，若水轮机采取改型亦无增容的可能，则暂按现状运行，待日后再更新。
４要重视输水系统的核算
在小型水电站增容改造中，有一个关键环节需要慎重对待，即水轮机输水系统。尤其是一管多机的引水式压力输水系统，应当从水力和调节保证参数两个方面进行核算。水力核算即是对水轮机输水系统的过流量和水头损失的数值关系进行核算，并绘制水头损失与流量关系曲线Δｈ＝ｆ（Ｑ），以分析选定最大允许的水轮机额定水头和设计引用流量。
调节保证核算就是从机组运行特性和输水系统水力特性两方面来核算机组运行的过渡过程中可能发生的最大水压力和最大转速升高值，并检查前者是否在水轮机输水系统设计水压力的范围内，以研究和确定采取加固补强措施的合理性和可能性。
总之，水轮机输水系统的最大过流量和水头损失及其所能承受的最大水压力，是制约水轮机增容的一个关键环节，不可忽视。否则，会影响技术改造的经济效益和安全运行。例如，广东大隆洞水电站，水头８ｍ～２５ｍ，原装有１台轴流转浆式水轮发电机（德国进口）。水轮机型号ＭＫ１４１／Ｌ，额定水头２０ｍ，额定流量１２ｍ３／ｓ。发电机型号为ＳＭ１４／２２０－３２，额定功率２０００ｋＷ。电站为利用洪水期的弃水增加年发电量，于１９８０年在原压力引水总管上接分岔管，并在原厂房左岸扩建２台８００ｋＷ轴流定浆式水轮发电机组（水轮机型号ＺＤ６６１－ＬＨ－１２０，Ｈｒ＝１２．９ｍ，Ｑｒ＝８ｍ３／ｓ）。技术改造后曾多次在洪水期做试验，在额定水头下，单机运行时均可达到额定功率。但在３台机同时运行时，导水叶开度１００％时，原２０００ｋＷ机只能发１１５０ｋＷ，新装的１号机只能发６００ｋＷ，而２号机只能发５５０ｋＷ，３台机总共才能发２３００ｋＷ，比原１台机时只多发３００ｋＷ，比增扩的２台机（１６００ｋＷ）少１３００ｋＷ。很明显，由于该电站原输水系统最大过流能力Ｑｍａｘ和水头损失Δｈｍａｘ的限制，因而造成洪水期３台机出力受阻，这个教训值得其他水电站参考吸取。
５增容改造必须分清主次
由于水轮机和发电机是两个不同范畴的对象，其技术发展阶段不同；也由于水轮机在水轮发电机组中处于原动机的地位，故水轮机运行效率高低影响显著；水轮机的选型技术难度较大，影响参数也多，在水电站实际运行中出现的问题也比较多，这是符合客观规律的。因此，要求在小型水电站的增容改造中，必须分清主次，首先要抓住水轮机的改造，从而带动水轮发电机和整个水电站机电设备及水工金属结构的技术改造，这是应当遵循的原则。
６一定要重视竣工验收
为了检验小水电机组增容改造成果，对单机容量５ＭＷ及以上的水轮机，应作技改前后性能对比测试；为保证技改工程质量，一定要做机组起动验收，起动验收合格后才能进行试生产运行；只有经过试生产运行合格并且遗留问题都已处理完毕，才能最终进行改造工程的竣工验收，确保长期高效安全运行。
７结语
为了提高小型水电站技术改造的技术水平，少走弯路，以取得最佳的经济效益，建议全国小型水电站在技术改造时必须认真贯彻执行ＳＬ１９３－９７《小型水电站技术改造规程》。在执行中遇到什么问题请及时向水利部农村水电及电气化发展局反映，供修编时参考。，小型水电站技术改造中应注意的几个问题
以上１）、３）两种情况，当水轮机功率确定之后，都需要为其配套相应功率的水轮发电机。对辅助设备也要进行核算，以决定是否更换。
４）对于多泥沙水电站，应考虑泥沙磨损问题，应采用与抗磨措施相结合的改造方式。改造设计中应根据水轮机的过机含沙量，泥沙中值粒径ｄ５０及泥沙矿物成份等条件，选用单位转速ｎ１１相近或略低，单位流量Ｑ１１适当减小，模型空化系数σｍ适当降低，模型效率ηｍ较高的新型转轮；并合理加大导水叶分布图相对直径ＤＯ，改进导水叶型线，降低和匀化导叶区流速；同时从结构设计工艺、材料和保护涂层等方面采取抗磨措施，以保证水轮机的安全运行，延长其使用寿命，最终达到更新改造或增容改造的目的。例如云南元江县中河底一级水电站，装机容量４×１０００ｋＷ，水轮机型号ＨＬ２２０－ＷＪ－５０，Ｈｒ
＝６０ｍ，Ｑｒ＝２．２３ｍ３／ｓ，实测最大过机含沙量１７４ｋｇ／ｍ３，泥沙中值粒径ｄ５０＝０．４５ｍｍ，石英含量高，水轮机过流部件磨损十分严重，且发不到额定出力，大修周期不到一年。技术改造措施：（１）按枯水期和浑水期不同泥沙条件分别设计制造２个ＨＬ２２０改进型转轮；（２）改进水轮机结构并采取多种抗磨措施（包括采用优质材料）；（３）开发了尾水能量回收装置，回收利用２ｍ尾水跌水落差。经改造后的１号机，出力
由原不到１０００ｋＷ增加到１１５０ｋＷ以上，大修周期延长到３年，经济效益十分显著。
除以上４种情况外，对“大马拉小车”的水电站，可以单独改造水轮发电机，为提高绝缘等级或改进通风系统等实现增容，必要时可重新设计制造新的水轮发电机。主变容量不足可换用新变压器，旧变压器仍可用于其他水电站。至于“小马拉大车”的水电站，若水轮机采取改型亦无增容的可能，则暂按现状运行，待日后再更新。
４要重视输水系统的核算
在小型水电站增容改造中，有一个关键环节需要慎重对待，即水轮机输水系统。尤其是一管多机的引水式压力输水系统，应当从水力和调节保证参数两个方面进行核算。水力核算即是对水轮机输水系统的过流量和水头损失的数值关系进行核算，并绘制水头损失与流量关系曲线Δｈ＝ｆ（Ｑ），以分析选定最大允许的水轮机额定水头和设计引用流量。
调节保证核算就是从机组运行特性和输水系统水力特性两方面来核算机组运行的过渡过程中可能发生的最大水压力和最大转速升高值，并检查前者是否在水轮机输水系统设计水压力的范围内，以研究和确定采取加固补强措施的合理性和可能性。
总之，水轮机输水系统的最大过流量和水头损失及其所能承受的最大水压力，是制约水轮机增容的一个关键环节，不可忽视。否则，会影响技术改造的经济效益和安全运行。例如，广东大隆洞水电站，水头８ｍ～２５ｍ，原装有１台轴流转浆式水轮发电机（德国进口）。水轮机型号ＭＫ１４１／Ｌ，额定水头２０ｍ，额定流量１２ｍ３／ｓ。发电机型号为ＳＭ１４／２２０－３２，额定功率２０００ｋＷ。电站为利用洪水期的弃水增加年发电量，于１９８０年在原压力引水总管上接分岔管，并在原厂房左岸扩建２台８００ｋＷ轴流定浆式水轮发电机组（水轮机型号ＺＤ６６１－ＬＨ－１２０，Ｈｒ＝１２．９ｍ，Ｑｒ＝８ｍ３／ｓ）。技术改造后曾多次在洪水期做试验，在额定水头下，单机运行时均可达到额定功率。但在３台机同时运行时，导水叶开度１００％时，原２０００ｋＷ机只能发１１５０ｋＷ，新装的１号机只能发６００ｋＷ，而２号机只能发５５０ｋＷ，３台机总共才能发２３００ｋＷ，比原１台机时只多发３００ｋＷ，比增扩的２台机（１６００ｋＷ）少１３００ｋＷ。很明显，由于该电站原输水系统最大过流能力Ｑｍａｘ和水头损失Δｈｍａｘ的限制，因而造成洪水期３台机出力受阻，这个教训值得其他水电站参考吸取。
５增容改造必须分清主次
由于水轮机和发电机是两个不同范畴的对象，其技术发展阶段不同；也由于水轮机在水轮发电机组中处于原动机的地位，故水轮机运行效率高低影响显著；水轮机的选型技术难度较大，影响参数也多，在水电站实际运行中出现的问题也比较多，这是符合客观规律的。因此，要求在小型水电站的增容改造中，必须分清主次，首先要抓住水轮机的改造，从而带动水轮发电机和整个水电站机电设备及水工金属结构的技术改造，这是应当遵循的原则。
６一定要重视竣工验收
为了检验小水电机组增容改造成果，对单机容量５ＭＷ及以上的水轮机，应作技改前后性能对比测试；为保证技改工程质量，一定要做机组起动验收，起动验收合格后才能进行试生产运行；只有经过试生产运行合格并且遗留问题都已处理完毕，才能最终进行改造工程的竣工验收，确保长期高效安全运行。
７结语
为了提高小型水电站技术改造的技术水平，少走弯路，以取得最佳的经济效益，建议全国小型水电站在技术改造时必须认真贯彻执行ＳＬ１９３－９７《小型水电站技术改造规程》。在执行中遇到什么问题请及时向水利部农村水电及电气化发展局反映，供修编时参考。，小型水电站技术改造中应注意的几个问题
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