头坝水电站增容改造工程存在的问题及改造的必要性.docx

头坝水电站增容改造工程存在的问题及改造的必要性1.1存在的问题(1)装机容量小头坝三号电站受开发时期客观条件限制，致使电站装机 容量未能按充分合理利用水力资源的要求确定，导致装机容 量小，弃水时间长。从丰、平、枯代表年逐日平均流量统计 计算，日均流量大于引用流量出现弃水的时间达120天，多 达2880小时，根据统计多年年径流量2. 43. 2亿m3,机组 年发电利用水量2. 42. 7亿m3,年损失水量近0. 04-0. 57 亿而。充分说明头坝三号电站现有装机引用流量小，造成水 力资源浪费，具有较大的改造增容潜力。(2)机电设备老化严重，性能落后头坝三号电站机电设备经过21年发电运行，定子、转 子线圈严重老化，转轮磨损严重，三台水轮机出力不足，定 子线圈多次发生击穿事故，机组处于带病运行状态。二次控 制保护设备还在使用PK-1型600屏电磁式保护产品，常出 现误动现象，暴露出二次设备技术性能差，安全可靠性低,目前电磁式保护产品已被新产品取代。因此，亟待更新改造。(3)并网输电线路破损严重电站35kv并网输电线路架设于1990年，采用LGJ-70 型导线，横担6副，盘型悬式瓷绝缘子180个，针式瓷绝缘 子12个，线路总长593. 2m。跨越头坝硅铁厂生产区，铁件 及绝缘子锈蚀严重，已发生断线、接地等事故，输电能力降 低，电能损耗大。1.2改造的必要性1.2. 1电站机电设备运行年限久头坝三号电站原安装三台500kw的ZD560-LH-100型立 轴轴流定浆式水轮发电机组，经过21年运行，累计发电 13549. 21万kwh,电站的机组设备利用小时已超过9. 03万h, 已达到了设备利用年限。其间三台机组先后进行过多次大 修，更换过水轮机转轮和泄水锥。机组转动部分磨损明显， 发电机定、转子线圈绝缘老化严重，调速器操作不灵，旁通 阀、前池排沙闸止水带破损且漏水大，机电设备陈旧、技术 落后，效率和自动化程度低，机组处于带病运行状态，说明 三台机组已处于更新或技术改造的状况。1.2. 2水能利用率小从1990-2010年头坝三号电站运行综合情况统计分析, 历年累计发电量13549. 21万kwh,年利用小时4516h,电站 渠首年平均来水量2. 85亿m3,发电用水2. 27亿m3,农灌及 弃水量为0. 58亿m3,多年平均发电用水年利用系数79. 78%, 充分体现装机容量明显偏小，水能利用率偏低，需增容改造。电站自动化水平低电站二次保护设备陈旧落后，自动化水平低，存在一定 程度的缺陷，己不能适应目前电力系统安全运行规范的要 求。为了提高电站电气设备运行的可靠性，提高电站整体自 动化水平，改造势在必行。1.2. 4发电机绝缘老化电站发电机组经过21年的运行，发生过多起定子线圈 击穿和短路事故。设备已接近或超过设备使用寿命，不能保 证发电机组安全运行，必须进行改造。1. 2. 5水轮机转轮磨损严重水轮机过流部件磨损大，漏水严重，汽蚀严重，转轮大 面积焊补次数多，转轮叶片原始线型及水流流道改变，水轮 机效率降低。用当前水轮机转轮的技术水平来衡量，ZD560 转轮效率低，单位过流量小、水力性能偏低。1.2. 6主变容量小头坝三号电站现主变型号S7-2000/38±5%/6. 3,容量 2000Kva,无法满足水轮发电机组增容改造后输送负荷的的 rFFf而景。1.3. 7设计水头保守头坝三号电站为永昌县80年代建设的第三座电站，受历史条件局限，设计保守，设计发电水头仅为n.5m。多年 机组运行分析，平均发电水头能提高至15. 5mo1. 3改造的依据(1)小型水电站技术改造规范(GB/TB0700-2011)(2)农村水电增效扩容改造项目机电设备选用指导意见(3)农村水电增效扩容改造项目初步设计指导意见(4 )小型水电站初步设计报告编制规程(SL/T179-96)(5)小型水力发电站设计规范(GB50071-2002)(6)水力发电厂机电设备技术规程(SDJ173-85)(7)永昌县农村水电增效减排工程规划综上所述，为更好地发挥电站发电效益，合理利用发电水头, 科学设计装机容量，更新设备，提高电站整体自动化水平， 不仅必要，而且十分紧迫。