1 600 kW,但改造后每年仍有大量弃水。经分析采
用橡胶坝加高溢洪道堰顶高程, 电站新增1台
i 000 kw机组,将水库的正常蓄水位提高了2 In,
增加兴利库容250万rn3,改造后既提高了梯级电
站的发电效益,同时也提高了灌溉保证率和水库防
洪标准,工程效益得到进一步发挥。
2 输水系统的扩容改造
针对早期建设的老电站渠道多、易坍塌等问
题,结合地形地质实际,可采用渠道拓宽、改渠为
洞等方法,彻底消除引水渠老化失修带来的安全隐
患并增加发电水头。
1)明渠扩容。我国的已建小水电中70%以上
为引水式电站,并且大部分为明渠引水。对于自动
调节渠道,渠道较短,可以通过牺牲水头(即降低
前池水位)或加高渠首堰高的办法来加大渠道的坡
降,增加过水能力;水头比较宝贵和敏感的低水头
大流量电站,建议采用加高堰顶高程的办法。对于
非自动调节渠道,如果明渠的坡降不变,只能增加
渠道的过水断面来增加过水能力。地质条件许可的
情况下,可以改为开挖隧洞来满足引水要求。
2)隧洞或压力钢管扩容。隧洞的扩容有2种
方案:一是在原隧洞的基础上进行扩挖,二是增加
1条隧洞。前者方案工程投资省,但施工期影响电
站发电,对原隧洞进出口结构影响较大,所以一般
采用后者方案。压力钢管的扩容与隧洞的扩容相
似,如果引用水量增加不多, 可利用原来的钢管,
但应进行水力计算和调保计算复核,并检测钢管的
厚。对于运行多年因锈蚀管壁变薄的钢管,从安
全和减少水头损失起见,建议增设钢管。
3)无压引水改为有压引水。采用无压引水方
式的电站存在如下问题:一是浪费水头,水库水面
到渠道水面的落差得不到利用;二是运行管理不
便,进水口闸(阀)门的运行必须与机组运行同
步。对这类电站的扩容改造,可将无压引水改为有
压引水,有2种方案:一是进水口闸(阀)门后直
接连接压力管道;二是用平洞引水,出口再接压力
管道。方案的选择应根据电站的地形地质条件、调
保计算成果、施工条件、工程投资等因素综合确
定。有些水库的坝后电站与二级电站同时报废重
· S8 ·
建,可考虑合并为一级开发,对输水系统的改造类
似于将无压引水改为有压引水。
实例:临安市英公水库坝后电站于1978年建
成发电,装机容量为2×630 kW。二级电站引水明
渠接坝后电站尾水,装机容量为2×150 kW,于
1986年投产。2座电站设备老化严重,机组效率
低,准备报废重建。2级电站准备合并为一级开
发,拟在坝后厂房右侧山体开挖隧洞,将原坝后电
站钢管接入隧洞,在原二级电站厂房下游50 m处建
厂房,装机容量为2×800 kw。
3 高效转轮的应用
改造老电站水轮机时,往往蜗壳、座环、机坑
里衬、尾水管肘管等埋入部件和水工设施还可以继
续利用,在制定改造方案时可只更换转轮,充分利
用原机组可利用的部件,以节省改造投资。对于空
蚀情况严重的电站,水轮机转轮应采用抗蚀耐磨性
较高的0CrN16Ni5Mo不锈钢制造,该钢的机械性能
和工艺性能都优于目前使用较多的0Crl3Ni5Mo、
0Crl3Ni4Mo不锈钢。采用压成型技术,可以获得
叶型准确、铲磨量小、抗空化磨损性能强、效率稳
定、价格适中、生产周期较短的转轮叶片;采用数
控加工技术,可解决叶片测量与理论位置的自动找
正问题和测点加工余量的自动计算问题,使叶片型
线的制造精度大大提高,降低叶片表面粗糙度和波
浪度。
实例:在泉安水电站水轮机改造中,针对水轮
机外形结构和水工建筑物基本完好的特点,只更换
l『水轮机转轮。改造后,水轮机额定效率从
76.9%提升到91% ,机组容量从500 kW提高到
630 kW。据实际运行情况测算,发电量增加了约
70万kW·h, 由于水轮机的蜗壳、尾水管及其它埋
入件不变,而转轮的更换成本不到5万元,改造效
益显著。
4 发电机增容技术
发电机采用增容改造技术,可在增加机组容量
的同