□李靜瑜

隆化縣小黃旗水電站技改被國家列為“十二五”期間增效擴容改造項目，本次改造是在保證安全運行的基礎上，提高電站主要機電設備的完好率，提高電站水能的有效利用率，提高電站機電設備的現(xiàn)代化水平；小黃旗水電站通過增效擴容改造后綜合效率提高26.8%，年發(fā)電量提高28.75%，增效效果顯著。

1.小黃旗水電站存在問題及增效擴容改造情況

1.1 小黃旗水電站存在問題

小黃旗水電站位于灤河干流上，于1983年開始興建，1986年投產發(fā)電，設計水頭 6m，設計流量 10.0m3/s，裝機2×200kW，多年平均設計年發(fā)電量180.75萬kW·h，年利用小時4519h，發(fā)電運行至今已近26年，由于缺乏更新改造資金，以致電站水機設備磨蝕，電氣設備老化，機組效率嚴重下降，嚴重威脅電站的安全運行；現(xiàn)在兩臺機組在130～170kW左右負荷下運行，出力下降15～35%，因此，對其進行技術改造勢在必行。

水輪機組的轉輪汽蝕磨損嚴重，轉輪有多個葉片形成大面積的蜂窩及孔洞，甚至有的葉片根部產生裂紋，振動和響聲明顯加大，雖經多次維修，發(fā)電機在設計水頭下仍無法恢復原來的出力，出力呈現(xiàn)逐年下降的趨勢。

主變壓器是按64標準生產的SJ1型鋁芯變壓器現(xiàn)早已淘汰，噪音大，損耗大，發(fā)熱嚴重。低壓配電盤型號為BSL型，現(xiàn)在早已淘汰，各種電氣元件絕緣老化，在市場上已無法買到；對于勵磁裝置為廣東興寧電器廠生產的TKL-11型，運行不穩(wěn)定，經常失控，現(xiàn)在廠家早已不存在；一次設備斷路器仍沿用原設計的DW10空氣開關，經常出故障，不是發(fā)熱就是合不上閘，直接影響經濟效益和安全；而二次設備仍延用原設計的常規(guī)電磁式控制設備，繼電保護整定不準確，誤動和拒動時有發(fā)生。

1.2 小黃旗水電站改造內容

首先要更新水輪機，水輪機原有機型ZD760-LMY-100已被國家淘汰，現(xiàn)更新為 ZDJP502-LMY-100+20°型；其次對主變壓器進行更新，主變壓器將原來的SJ1-500/11型更新為S11-500/10型，其空載損耗和短路損耗大大降低；而勵磁裝置將原TKL-11型更新為河北工業(yè)大學生產的BLZ-8型；將常規(guī)的繼電器型保護更新為新型的NR-630微電腦保護，將陳舊的鋁芯主電纜更新為YJV22銅電纜。

1.3 小黃旗水電站改造效果

隆化縣小黃旗水電站增效擴容改造工程2014年1月開工，同年6月按照批復的建設內容和標準全部完成，2014年 6月8日8時一號機組實現(xiàn)滿負荷200KW；10時停一號機,開二號機帶滿負荷200KW,16時同時開兩臺機組帶滿載，分別對機組的單機效率及綜合效率進行了測試、計算、評估、分析，全部過程分為以下兩種情況；對于1號機組的綜合效率來看，2014年6月8日8時1號機組帶滿負荷200KW運行，此時機組開度90%，測得尾水水位與前池水位之差為6.68m，減去0.42m水頭損失，凈水頭為6.26m，測得流量4.00m3/s，根據公式：

而相對于2號機組綜合效率，2014年6月8日10時2號機組帶滿負荷200KW運行，此時機組開度89%，測得尾水水位與前池水位之差為6.70m，減去0.42m水頭損失，凈水頭為6.28m，測得流量3.98m3/s，根據公式：

2.小黃旗水電站增效擴容后的綜合效率及效益分析

2.1 改造后電站滿發(fā)綜合效率

2014年 6月 8日 14時 1、2號機組帶滿負荷400KW運行，此時1號機組機組開度92%，2號機組機組開度93%，測得尾水水位與前池水位之差為6.53m，減去0.52m水頭損失，凈水頭為6.01m，測得流量8.36m3/s，根據公式：

2.2 改造后機組電站綜合效率增加值

《隆化縣小黃旗水電站增效擴容改造工程初步設計報告》利用近3年（2006年、2007年、2008年） 的發(fā)電資料推出電站綜合效率僅為55.37%，因此1號機組效率增加值η增加=η現(xiàn)綜合-η原綜合=0.814-0.5537=0.2603（25.63%）；2號機組效率增加值 η增加=η 現(xiàn)綜合-η原綜合=0.816-0.5537=0.2623（25.63%），改造后電站滿發(fā)綜合效率增加值 η增加=η現(xiàn)綜合-η原=0.8116-0.5537=0.268（26.8%）

2.3 按發(fā)電量計算電站增效情況

《隆化縣小黃旗水電站增效擴容改造工程初步設計報告》利用近3年（2006 年、2007 年、2008 年） 共發(fā)電261.42萬 kwh，平均 87.14萬 kwh,根據這3年的運行記錄，通過計算，由于機電設備陳舊，絕緣老化，增加的檢修的時間所耽誤的發(fā)電量約為3.12%，因此改造后2006年、2007年、2008年共發(fā)電應為 261.42×(3.12%+25.63%)=336.58萬 kwh， 平均 112.19萬 kwh,增加幅度為28.75%。

3.小黃旗水電站增效擴容后的運行建設分析

隆化縣小黃旗水電站增效擴容改造后機組綜合效率和多年發(fā)電量均有增加，主要由于此次改造重新確定了設計水頭，更換了新型水輪機，使水輪機在高效區(qū)的正常運行；重新設計水頭后，機組滿負荷發(fā)電所需流量降低（改造前滿負荷運行單機流量5.0m3/s，改造后單機滿負荷所需流量僅為4.19m3/s）減少了用水量，提高了發(fā)電量。對定、轉子繞組進行了徹底的吹掃和擦拭，改善了定、轉子的散熱情況，確保機組溫度正常，提高了發(fā)電機效率；更新了電氣一、二次設備提高設備完好率，降低了故障率，間接地提高了電站的經濟效益?！?/p>