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小型水电站技术改 造的三种方法

发布时间:2009/6/8 14:06:06 

农村小型水电站大 多兴建于上世纪60~70年代,装机一般为 数十千瓦至数百千瓦,当时电能主要用于农副产品加工和照明,由电网供电后,因其电能质量差、设计不合理、技术落后、机电设备陈旧老化等原因相继停止发电。但这些电站的厂房、渠道、压力钢管等水工建筑物和部分机电设 备都比较完整地保存下来。如果对这些电站投入较少资金进行技术改造后,较短时间内即可投入运行,对缓解当前电力供需矛盾和降低供电部门购电成本(小水电上网电价每千瓦时为0.18~0.25元)有较为积极的 经济意义。

  1 提高发电水头

  利用新技术因 地制宜,在原有挡水建筑物顶部安装橡胶坝、自溃坝及水力自动翻板闸门等,以提高河道非行洪时段的发电水头,同时也增加了发电水量,从而达到提高机组出力,增加发电量的目的。以上方法一般适用于无调节(日调节)轴流 式低水头水电站(水头小于10m)。

  对于混流式或 冲击式水电站(水头在10m以上),由于建站 时技术经济条件限制,原有压力钢管管径大部分小于经济直径,而且焊缝较多,水头损失很大。笔者在实际工作中,采用新型的双面螺旋埋弧焊钢管和橡胶伸缩节代替传统的钢板卷制的钢管和膨涨鼓,从而减少了钢管横缝,经对 比,可降低水头损失35%,同时还可以提 高施工质量及管道运行稳定性,成本反而降低,取得了良好的效果。

  2 增加流道过水流量

  上世纪 90年代以前生产的轴 流式水轮机转轮叶片,与水平面****夹角为15°,限制了较大流 量的通过。上世纪90年代生产的 ZDT03系列转轮,其夹角 可以达到30°(根据不同情况 ,可选用20°,25°,30°等),可以较大 程度地提高机组过水流量,从而提高其出力。笔者所在的马滩水电站1998年在江西率先使用 这种转轮,单机出力从72kW增加到95 kW(设计单机容量为 100kW),年发电量从 550万kW·h提高到680万kW·h,经济效益十分显 著。另外,将直锥型尾水管改为弯肘型,也可较好提高回收水流能量的效率。

  3 改造发电机励磁系 统

  农村小型水电 站的发电机,**初大部分采用双绕 组电抗分流励磁系统,在运行中普遍存在无功不足和无功振荡现象。针对以上情况,我们采取减小分流变阻器阻值的方法以扩大励磁调节范围,在实践中,一般减小到励磁绕组电阻值的1.5~2倍时效果****,发电机空载电压 调节范围可以从原来的40V左右提高到 80~100 V,大大提高了励磁 系统的增励容量,从而降低发电机的功率因数,得到较大的无功输出,提高了机组的运行稳定性和电能的质量。

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