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浅析中小水电站增效扩容改造的主要问
题及解决措施
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1工程概况
项目由广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院负责设计，完成了《广西灌阳县水车水电站增效扩容改造工程初步设计报告》的编制工作。灌阳县水车水电站位于湘江水系支流—水车乡穿岩村附近的灌江下游上，地理位置：东径111°13′，北纬25°26′，距水车乡政府，距灌阳县城39km，属水库拦河大坝的坝后式电站， 装机6×1600kW， 现在年平均发电量4488 万kW·h 左右。水车水库是以灌溉、发电为主的综合利用工程，属中型水库，具有季调节能力，水库坝址以上集雨面积1441km2，多年平均降雨量1670mm，多年平均径流量 亿m3，总库容5525 万m3，有效库容2620 万m3。水库设计灌溉面积 万亩，实际灌溉面积3 万亩。
2 水电站的现状
灌阳水车水电站经过多年的运行，其设备老化比较严重，技术相对比较落后，服役的时间比较长。在
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其运行管理方面由于没有持续稳定的维修保养经费来源，如果只是简单的靠自身的力量来进行整体技术的更新和改进，将面临很多问题。 设备设施老化，发电效率逐年下降
随着科学的进步， 传统的设计理念和机械设备制造水平相对比较落后[1]，以前使用的水轮机械材料质量比较差，其中的转轮等过流零件极少利用不锈钢材料制造， 只是运用碳钢材料制造而成，它们对于抵抗流沙和抗腐蚀性比较差，同时水电站运行的环境也相对较差，在补焊之后水轮机容易导致转轮叶面出现变形。如今整体的机组早已超过正常的使用期限，设备严重的老化，导致水电站发电效率逐年降低，无法保证安全工作。
水轮机参数性能落后，工作效率低
灌阳水车水电站建成于1988 年，在施工工艺和设备设施方面相当落后，其中水轮机水力模型开发十分落后，当时还是依靠国外的先进技术，早期我国水电站运用的水轮机型号大多数是英美或者苏联发达国家所生产制造的， 在一些小型的水电站仍然是采用这些机型， 相比较现在的科学技术水平而言，以往的水轮机在容量和转速等方面功效很低，同时它的稳定性和安全性较差。
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水工建筑物问题 拦水、泄水建筑现状
水车水库主坝为浆砌石重力坝，坝顶长，坝顶高程，最大坝宽，最大坝高。2010 年水车水坝进行了除险加固改造，对主坝进行加固及防渗处理，坝顶维修，下游坝坡面处理等，消除了安全隐患。本次不进行坝体改造。
引水系统现状
原输水管前无检修闸门， 拦污栅损坏严重且原有的布置不方便清污，水车水库经过2010 年除险加固改造，在输水管前增设拦污栅和检修闸门， 共布置了6 孔拦污栅和检修闸的闸墩。压力钢管为单机单管，直径，长度32m。考虑改造后的引用流量比原电站要小， 经调节保证及压力管道压力计算分析，引水系统满足过流能力和强度要求，也不进行改造。 尾水渠现状
目前电站尾水渠接入下游，无塌方等安全隐患，尾水出口泥沙淤积不严重，无明显尾水涌高现象，水轮机转轮改造后的气蚀性能更好，安装高程满足设计要求，因此改造后仍满足电站运行需要，本次不进行改造。
3 水电站开展增效扩容的必要性
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灌阳县水车水电站现状已经对水利资源和安全经济运行造成了重要的影响， 所以开展小水电站增效扩容性改造工程是安全运行，节能减排的需要。是社会发展，解决地方电力短缺和社会稳定的有效途径，是企业生存发展和提高企业职工收入的需要。 提高地方的经济效益
实际水轮发电机组单机最大出力达2000kW，比改造前增加出力400kW，经与同期比较测算，改造后实际年发电量由由改造前的多年平均发电量4488 万kW·h 增加到5398 万kW·h，每年可增加发电量约910 万kW·h，增效%。按照我县现行农村水电平均上网电价 元/ kW·h 计算，每年直接经济效益可增加 万元，具有良好的经济效益。 提高生态效益
水车水电站增效扩容改造项目工程完成后， 电站年发电量将显著增加，水能得以充分利用，提高电站自动化水平，生产效能大幅提高，得到的清洁能源将可替代部分火电电能，起到节能减排的作用，通过增效扩容改造，进一步促进水资源的综合利用，改善了电站周边生态环境。 提高社会效益
电站增效扩容改造为灌阳县工农业得以迅速发
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展， 当地广大农村居民的用电提供能源保障。在一定程度上改善了当地群众生产生活条件，提高人民生活水平，保障了周边农村的农田灌溉，提高了防洪抗旱、旱涝保收能力，促进了农业增产、农民增收，加快了农民脱贫致富步伐，提高了社会效益。 4 中小水电站增效扩容改造的措施分析 根据灌阳县水车水电站存在的问题，并根据当地的发展，本次的改造主要是以提高发电的效益为主要问题，解决民生问题， 促进当地经济的发展和提高中小水电站增效扩容改造技术的创新。 水轮发电机组设计参数的选择
灌阳县水车电站正式开工建设于1969 年9 月，1977 年第一台机组开始发电，1988 年通过竣工验收，改造后装机容量为6×1600kW(9600kW)，改造后多年平均发电量4973 万kW·h，比改造前增加发电量485 万kW·h
水轮发电机组技术改造的目标
5 台水轮机转轮更换;1 台发电机定子线圈更换、转子线圈换绝缘，达到F 级;4 台调速器改造;6 台励磁屏改造(微机型);2 台主变;2 台厂用变更换及1 台生活变压器更换。发电机电压设备(发电机出口断路器柜6 面;主变进线柜2面;母线电压互感器及过电压保
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浅析中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决措施
