中小型水电站水轮发电机组的技术改造

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中小型水电站水轮机增效扩容改造研究

水利水电技术
第４５卷
２０１４年第２期
中小型水电站水轮增效扩容改造研究
田娅娟，王鑫，薛鹏，陈锐，彭忠年
（中国水利水电科学研究院北京中水科水电科技开发有限公司，北京１０００３８）
摘
要：针对中小型水电站水轮机主要存在的问题，提出了水轮机增效扩容改造的基本步骤和优化设
ｓｉｇｎ
１引言
水电是优质的清洁能源，充分合理地利用好我国有限的水力资源是积极应对气候变化、建设资源节约型和环境友好型社会、实现可持续发展的必然要求。中小型水电站是我国农村经济社会发展的重
装机容量将近８００万ｋｗ。对这些老１日电站进行增效扩容改造，不仅能提高水能资源利用效率，促进我国能源结构调整和节能减排，保护河流生态环境，还能消除公共安全隐患，同时还兼具不需移民、让当地农
民群众受益等优点。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｅｄｉｎｈｙｄｒｏｔｕｒｂｉｎｅｏｆｓｍａｌｌ — ｍｅｄｉｕｍｓｉｚｅｄｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅｂａｓｉｃｓｔｅｐｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｅｉｃｆｉｅｎｃｙｉｎｃｒｅａｓｅａｎｄｃａｐａｃｉｔｙｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｈｙｄｒｏｔｕｒｂｉｎｅａｒｅｐｕｔ

中小型水电站水轮发电机组的自动化改造

中小型水电站水轮发电机组的自动化改造摘要：随着社会经济不断发展，我国水利工程建设发展迅速，中小型水电站数量越来越多，极大地满足了现代社会发展的电力能源需求，促进了社会经济的进一步发展。

但就国内中小型水电站运行现状来说，其建设水平和自动化水平，仍有待进一步的发展和提高。

笔者从中小型水电站自动化建设存在的问题入手，就水轮发电机的自动化改造措施，发表几点看法，以供相关人员参考。

关键词：中小型水电站；水轮发电机；自动化改造；措施近几年，我国水利工程建设发展迅速，中小型水电站的应用越来越普及，有效解决了小型城市和农村的能源供应问题，促进了我国社会经济的进一步发展。

水轮发电机是中小型水电站的核心设备，直接决定了水电站的能源生产能力。

目前，国内中小型水电站普遍存在着自动化程度低、自动化技术落后等问题，在实际生产运行过程中，表现出越来越明显的局限性和不适应性。

因此，从现阶段中小型水电站表现出的自动化建设问题入手，探讨水轮发电机的自动化改造措施，具有重要的现实意义。

一、现阶段国内中小型水电站存在的自动化建设问题分析（一）设计模式落后目前，我国多数中小型水电站是模仿大型水电站的设计模式进行设计和建造的，对于中小型水电站的自动化建设要求，缺乏相应的重视和关注。

另外，中小型水电站的建设时间普遍较早，当时计算机技术等现代信息技术并未得到普及，故而水电站整体的设计模式较为落后。

（二）自动化水平过低国内的中小型水电站仅有少数达到了较高的自动化水平，多数水电站的自动化水平低下，其内部设施仅具有低水平的自动化功能，设备运行控制和参数调节，仍以人工控制为主。

因此，中小型水电站的运行和管理，对于技术人员有着较高的需求和要求，运行成本较高。

（三）基础设施建设落后由于水电站的建设时间过早，工程整体的设计和施工，均是依照当时的标准和要求进行的，故而水电站的基础设施建设较为落后，其内部设施多数无法与现代自动化计算机设备相连接。

如要进行彻底的改造，不仅会产生巨大的改造成本，还会直接影响水电站正常的生产运行。

水电站水轮发电机组设备技术升级改造初探

引言：水电作为一种清洁能源，在我国社会经济高速发展的背景下需求量也不断增大。

水电站的主设备是水轮发电机组，其是否正常运行直接关系水电站的生产效率。

水电站运行和管理的内容之一就是强化对设备的维护，以免设备出现故障问题，直接降低水电站的生产效率。

随着电力系统飞速发展，自动化技术已经逐步应用于电力生产和电力供应系统中，水力发电系统朝着智能化、安全化、稳定化、远程化、简单化方向发展，逐步进入综合自动化发展阶段。

一、水轮发电机水轮发电机是一种用水轮机作为原动机把水能转为电能的发电机，是当前水电站生产电能并且普遍应用的一种主要动力设备，其主要由转子、定子、制动器、导轴承和机架等部分构成。

其运行原理是当水流通过水轮机时，水流可以带动水轮机进行运转，这一过程中水能转换成了机械能，而水轮机的转轴可以带动发电机的转子运动，从而进一步将机械能转换成电能，并最终以电能的形式输出。

根据功率和转速等级的不同，可以对水轮发电机进行微型、小型、中型和大型的划分，当前世界对水轮发电机大小的划分标准尚未统一，在我国的划分体系中，额定功率在10000kW 以上的为大型水轮发电机，不同类型的水轮发电机的转速也不同，大型水轮发电机低速状态时额定转速小于100r/min，中速状态时额定转速在100～375r/min，高速状态时额定转速大于375r/min。

二、水电站水轮发电机组的运行模式水轮发电机组设备的可靠性直接关系水电站的正常运行，影响水电站的运行稳定。

水轮发电机组的正常运行状态根据其导叶位置、转速、发电机出口开关位置、励磁开关位置的不同，一般分为停机各用状态、空转状态、空载运行、负载运行、调相运行等几种。

水轮发电机组在正常运行的情况下，各个部件之间是紧密联系的，并处于灵活转动状态。

据大量生产实践证实控制好压油槽油压表和调速油压表上的数值，可以为水轮发电机组的正常运行创造良好的条件。

两者不能存在较大差距，以免影响机组的正常运行。

在水轮机组正常运行的情况下工作人员需要定期巡检，定期检查和巡检是水电站水轮机组设备维护的关键内容。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨一、中小型水电站的发展现状中小型水电站是指装机容量在10MW以下的水电站，它们通常建设于山区、丘陵地带，利用山间溪流、小河流等水资源进行发电。

我国拥有丰富的水资源，中小型水电站在我国的能源结构中占据着重要的地位。

根据《中国水电规划纲要（2016-2020）》，我国中小型水电站的装机容量将超过6000万千瓦，其中以云南、贵州、四川、湖南等省份为主要发展地区。

中小型水电站具有建设周期短、投资少、环境友好等特点，是我国水电产业中的重要组成部分。

二、水轮机的选型原则1. 资源条件：中小型水电站的水资源条件多种多样，有的水流充沛、水头较大，适合选择斜流水轮机；有的水流较小、水头较低，适合选择横流水轮机。

在选型时需结合实际的水资源条件，选择适合的水轮机类型。

2. 经济性：水轮机的选型应充分考虑其造价和运行成本，以确保建设和运营的经济效益。

一般来说，对于水头较低的水电站，应选用效率较高的水轮机，使得发电成本更低，经济效益更好。

3. 可靠性：水轮机作为水电站的核心设备，其可靠性和稳定性对水电站的正常运行和发电效率具有重要影响。

在选型时需要考虑水轮机的品牌、技术和质量等因素，以确保其长期可靠运行。

4. 适应性：水轮机的选型还需要考虑其在不同水流条件下的适应性。

部分水电站可能会受到季节性水流的影响，因此需要选择具有一定适应性的水轮机，以确保在不同水流条件下都能够正常运行。

三、水轮机的优化设计1. 流道设计优化：水轮机的流道设计对其能效和稳定性具有重要影响。

通过采用先进的流道设计理论和仿真技术，可以对水轮机的流道形式和参数进行优化，提高水轮机的整体效率和性能。

3. 装置布置优化：水轮机的装置布置对整个水电站的运行效率和安全稳定性有影响。

通过合理布置水轮机和相关设备，可以减少水流损失和能量损失，提高水电站的整体发电效率。

四、中小型水电站水轮机选型与优化案例分析以某中小型水电站为例，其水头为45m，流量为20m³/s。

小型水电站技术改造标准

前言根据住房和城乡建设部《关于印发<2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划>的通知》（建标[2016]248号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订了本标准。

本标准主要技术内容：总则、术语、现状分析与评价性能测试、改造内容与要求、技术性能指标、工程验收。

本标准修订的主要技术内容：1、增加了电站机电设备报废更新的规定；2、增加了生态流量现状分析与评价的内容；3、增加了小容量高压发电机可改为低压发电机的内容；4、增加了可配置移动通信设备对电站运行情况进行监控的内容；5、增加了厂房技术改造的内容；6、增加了生态流量泄放设施的内容；7、提高了部分机组的效率指标。

本标准由住房和城乡建设部负责管理。

本标准起草单位：水利部农村电气化研究所（地址：浙江省杭州市学院路122 号，邮政编码：310012）中水北方勘测设计研究有限责任公司浙江金轮机电实业有限公司武汉长江控制设备研究所有限公司杭州富春江水电设备有限公司本标准主要起草人员：吕建平刘仲民付自龙杜雷功张春君闵京声姚光潘熙和张联升吴玉泉杨安玉本标准主要审查人员：程夏蕾陆力岳梦华李志平游超王昭升周争鸣刘国华许强吴胜华陈昌沛姜美武目录1总则 (3)2 术语 (4)3 现状分析与评价 (5)4性能测试 (6)5改造内容与要求 (7)5.1 一般规定 (7)5.2 水工建筑物 (7)5.3 水轮机及其附属设备 (9)5.4 辅助设备 (11)5.5 发电机及其他电气设备 (12)5.6 自动化 (13)5.7 暖通、消防与安全 (15)5.8 生态流量泄放设施 (15)6 技术性能指标 (16)7工程验收 (18)本标准用词说明 (19)引用标准名录 (20)1总则1.0.1 为规范小型水电站技术改造，促进电站技术进步，科学利用水能资源，消除安全隐患，保障运行安全，提高生产技术水平和能效，改善生态环境，制定本标准。

浅谈小型水电站水轮发电机增效扩容改造设计

浅谈小型水电站水轮发电机增效扩容改造设计作者：孙浩来源：《科技创新与应用》2015年第11期摘要：受使用年限的制约，我国很多小型水电站水轮发电机都出现了老化等问题，需要进行增效扩容改造。

文章主要针对水轮发电机增效扩容改造的合理选取、电气主接线及短路电流的计算复核、电气设备的选择与布置、接地系统的检查与修复等方面问题进行了分析，希望通过文章的分析，对相关工作具有一定的参考价值。

关键词：水轮发电机；增效扩容；改造设计1 水轮发电机增效扩容改造的合理选取1.1 定子绕组转子绕组的改造在进行发电机增效扩容改造时，应考虑这样的原则，那就是增容后机组转速保持不变，发电机极对数也是不变的。

而要想实现增容，就要改变原定子绕组，增大绕组线规，降低绕组电阻，使绕组电阻发热总量低于原绕组。

绝缘浸漆工艺也是需要改变的部分，需要从B级提高到F级，采用新型的耐压高、介质损耗低的绝缘材料，降低绝缘厚度，这样做是为了最大限度的增加线规。

当定子绕组和转子绕组在F级后，还要控制机组温度在合理的区间内，各项指标正常，最大限度的保证机组的工作效率。

就一般情况而言，设计发电机定转子绕组时都会有一定的裕量，在机组增容10%～15%的区间里，定转子绕组变动的可能性是不大的。

但当机组增容在一个比较大的幅度时，就应根据实际的增容情况判断需要的匝数及绕组截面积，再有针对性的改换定子和转子绕组。

增容幅度比较大时，由于机墩受限或其他原因无法和增容后的水轮机出力相一致时，更换定转子绕组的方法同样适用。

1.2 通风冷却系统的改造发电机的温度和扩容也会受到通风冷却系统优良与否的影响。

受到科学技术发展水平的制约，我国早期的发电机冷却器和风机的通风冷却系统问题还是比较突出的，散热效果不佳、工作效率低、噪音大都是其中的方面，正因为如此就比较容易出现结垢、锈蚀、堵塞等情况，冷却会受到阻碍，机组温度持续增加。

所以进行更换是比较好的方法。

自然冷却或通风管冷却的方法在一些小型机组中使用比较多，发电机直接与室外相通，环境温度将直接作用于发电机的温度。

浅析小型水电站技术改造

浅析小型水电站技术改造随着全球环境问题日益突出，对可再生能源的需求越来越高，小型水电站技术也得到了越来越广泛的关注。

水力发电是一种极为可靠、稳定和清洁的发电方式，小型水电站技术改造可以进一步优化其效率，提高其发电能力，为能源转型和绿色发展做出重要贡献。

一、小型水电站的介绍小型水电站是指水电装机容量小于30MW的水电站，主要由水电机组、进水闸门、堤坝、发电站房等组成。

小型水电站分布广泛，规模灵活，建设周期短，在促进当地经济、改善生态环境、实现可持续发展方面具有独特的优势。

在全球范围内，小型水电站已成为发展水力资源的重要途径之一，也是未来水电行业的重要发展方向。

二、小型水电站的技术改造小型水电站作为一种重要的能源开发方式，在技术改造方面也有相应的需求。

小型水电站技术改造主要集中在提高水电机组的效率、升级发电站房、改善进水闸门等方面，以提高发电能力，延长使用寿命，降低维护成本，提高安全性能。

1、提高水电机组效率小型水电站中的水电机组是发电的关键部件，其效率直接影响到发电能力。

在水力资源充足的情况下，提高水电机组的效率可以增加发电能力，提高电站的经济效益。

一般来说，水电机组的效率与水轮机叶片、转子、发电机等部件密切相关，因此技术改造重点是对这些部件进行升级。

例如，在叶轮和导叶方面，采用先进的流体力学设计和材料，优化水轮机的进出水口流线形状，可以大幅提高水电机组的效率。

2、升级发电站房发电站房是小型水电站的核心建筑，其布局、结构、设备等都与水电站的稳定运行密切相关。

随着时代的发展，发电站房需要适应新的工程标准和安全要求，同时也需要采用新技术来提高其效率。

具体来说，发电站房升级的方向包括：加装自动化控制系统，提升监测和管理的效率；升级耗能设备，减少能量损失；加强安全监测和防火防爆措施，保障人员和设备的安全；改善通风、隔音等环境条件，提高生产及办公环境的舒适度。

3、改善进水闸门进水闸门是水电站运行的重要部件，其质量和性能直接关系到水轮机的运行效率和安全性。

水电站水轮发电机组设备技术升级改造_1

水电站水轮发电机组设备技术升级改造发布时间：2021-05-08T03:12:00.095Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第1期作者：尹蓉江[导读] 自法国于1878年建成全世界第一座水电站，水电站一直为我们的生产和生活提供着清洁能源。

新疆伊犁河流域开发建设管理局新疆伊宁市 835000摘要：当前，很多中小型发电站的水轮发电机组已运行多年，设备老化，效率偏低，有必要采用新材料、新技术以及新工艺等方式来对水轮发电机组进行增容改造，从而更新设备、增加出力、提高经济效益。

本文对水轮发电机组增容改造的必要性及经济效益进行分析，并总结了机组增容改造具体方法。

这些方法已历经多年，应用于大量电站的增容改造中，并取得了很好的社会经济效益。

关键词：水电机组；增容改造引言自法国于1878年建成全世界第一座水电站，水电站一直为我们的生产和生活提供着清洁能源。

我国20世纪60年代以来建设的水电站设备已经技术落后，效率低下。

本文针对某水电站的现状，对其水轮发电机组进行了改造。

改造后机组的效率和稳定性得到了大幅提升，机组主要参数满足设计和规范要求，性能指标达到了预期目的。

1电站概况某水电站系水利枢纽保安自备电厂，布置在水利枢纽左岸，利用电站施工导流隧洞改建成引水式地下厂房。

电站原安装2台5MW卧式水轮发电机组，总装机容量10MW，最大引用流量13.4m3/s;原设计年发电量3000万kW?h，利用小时数3000h。

电站于1994年12月投产发电，经过20多年的运行，主辅设备老化严重，设备故障率高、可靠性差，无法满足电站安全稳定运行的要求。

另外，随着清江水布垭电站的建成发电，隔河岩水库的运行方式发生了较大变化，水库基本运行在较高水位，造成水轮机实际运行区域严重偏离最优工况区，运行效率低，气蚀严重，振动比较大，叶片出现裂纹和断裂现象，导水机构磨损严重;经过多次检修后，失去转轮室基准面，极大影响机组的安全经济运行。

因此，针对目前众多的问题，要求水电站按装机容量不变、接入方式不变、埋入部件不动的原则进行增效改造。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨水电站的水轮机选型与优化是一个关键的环节，它直接影响到水电站的发电效率和经济效益。

本文将从水轮机的选型原则、水轮机的类型与特点、水轮机的优化等方面对中小型水电站水轮机的选型与优化进行探讨。

一、水轮机的选型原则水轮机的选型原则主要包括选择合适的装机容量、符合水头和流量条件、适应水力发电的要求等。

1.选择合适的装机容量中小型水电站通常装机容量较小，因此选择合适的装机容量是非常重要的。

一方面，要根据水资源条件、装机容量与水头的关系等因素进行合理的匹配，避免装机容量过大或过小导致发电效率低下；还要考虑电网需求和发电经济性等因素，选择合适的装机容量。

2.符合水头和流量条件水轮机的工作性能受到水头和流量的限制，因此在选型过程中必须考虑水头和流量条件。

一般来说，根据水轮机的闸门控制方式，可以区分为常规型和调节型：常规型水轮机适用于水头和流量变化较小的情况，而调节型水轮机适用于水头和流量变化较大的情况。

根据实际情况选择符合水头和流量条件的水轮机，可以使水电站的发电效率达到最优化。

3.适应水力发电的要求水轮机在选择时还需要考虑适应水力发电的要求，如安全可靠性、运行稳定性、运行维护便捷性等。

水轮机应具备良好的适应性，能够满足水力发电的需要，并具备较高的经济效益。

二、水轮机的类型与特点根据运行原理和结构特点，水轮机主要分为水轮发电机组和涡轮发电机组两大类。

根据叶轮的形状，又可分为斜流水轮机、径流水轮机和混流水轮机等。

1.水轮发电机组水轮发电机组主要由水轮机、发电机和辅助设备等组成，其主要特点包括结构简单、运行稳定、安全可靠等。

水轮机采用分配器或喷管导水，利用水的能量来驱动水轮机转动，再通过轴向流导叶或斜流导叶的作用，将水能转化为机械能，驱动发电机转动进行发电。

三、水轮机的优化水轮机的优化主要包括叶轮型式的选择、叶轮流道的设计和调整、水轮机性能的优化等方面。

1.叶轮型式的选择根据实际需求和水资源条件，选择合适的叶轮型式非常重要。

中小型水电站水轮发电机组的自动化改造

以设置参数值，具有断电保护和上游控制系统自锁功能。（）２测温元件和测量装置。可将原始的温度测量工具以及其他各类测量装置改为多功能巡测仪。多功能巡测仪有多种品名，可根据实际需要自主选择。它可用来巡检温度，由于其本身
输送给ＰＥＩ控制系统的信号来表达确认的ＰＣＬ控制系统所操作的开机顺序简单清晰，便于识别。图１为开机流程图。
造方法．以及相关的小水电站存在的问题及自动化改造。
关键词：中小型水电站；轮发电机组；水自动化改造；然性；法必方
ｄｉＯ３６０ｉｎ１０－５４２１．７１２ｏ：．９９．ｓ．０６８５．０１．８ｌｓ０
技术与市场
第１卷第７０８期２１年１
技术研发
中小型水电站水轮发电机组的自动化改造
宋天勇
（西南宁大王滩经济开发中心，西南宁广广
摘
５０１）３２８
要：通过分析我国现阶段中小型水电站的不足之处，析中小型水电站水轮发电机组的自动化改造的必然性和改分
４结论
个ＰＣＬ与其下游的各设备组合成一个完整的个体，同时保又
证了它们的独立性。由于ＰＣＬ极其稳定，不易受到周围恶劣环境的影响，拥有强大的抗干扰能力，因此，经过改造后的辅助设备往往具有如下的几大特征：１可通过开关不同的ＰＣ）Ｌ控制系统，实现不同设备间的转换，在短时间内实现功能的转换；）Ｌ控制系统收集各种不２ＰＣ同辅助设备的信号并将此信号输送给主操纵室，可以不需要人

论水电站水轮发电机组设备改造

C H I N A V E N T U R EC A P I T A L150科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION一、水电站水轮发电机组设备改造的必要性及原则随着现代科学技术的不断进步，水轮发电机组的设备改造亟待进行。

水电站的发电机组设备改造并不需要较多投资，就能够获得较大的收益。

众所周知，我国早期的小型水电站机组选型多按照当时颁布的系列型谱进行选择，仅仅对水轮机的型号、标准直径等给予注意，忽略了水轮机组的实际运行参数，导致实际运行参数与设计运行参数不符等情况发生，机组长期不能达到额定出力的运行状态。

根据调查了解，一些水电站在选择设计工况时，严重偏离运行最优工况，导致水能资源的大量浪费，一些水电站由于运行时间较长，设备的老化情况十分严重，出力性能十分地下。

还有一些水电站因为选择的设备质量较差或是存在缺陷，甚至影响到了运行的安全状态，加上内部管理水平地下，导致机组长期带病运行，加速了设备的损坏程度。

这些都表明，我们必须要对水电站水轮发电机组进行设备改造。

水电站水轮发电机组的设备改造必须要从实际出发，结合原有工程的实际情况，做好经济技术的可行性论证，在保证满足技术要求的基础上，尽量选择经济、科学、合理的改造方法，慎重选择设备的制造商，保证设备质量的先进性和安全性、可靠性。

另外，设备改造工作必须要与国家相关规范和规定相符合，严格执行申报和验收等相关手续，严格按照国家规定的流程和操作规范进行。

除此之外，水电站在进行设备改造时，要充分考虑到投资回报年限的问题，一般来讲，小型的水电站投资回报年限在三年左右。

二、水电站水轮发电机组设备改造历程和发展（一）局部和整体修复改造由于水电站机组的频繁使用、增减负荷等情况，很多水电站中的机械部件都出现了疲劳、老化、病态的情况，例如发电机的绕组绝缘老化、过流部件空蚀腐蚀情况严重、顶盖部位的振动过大、大轴摆度过强、噪音过大等问题。

这些问题频繁的出现，导致一些水电站机组被迫停机，进行检修。

小型水电站技术改造标准

小型水电站技术改造标准小型水电站技术改造标准是一系列技术性规定，用于指导小型水电站的技术改造。

标准中规定了小型水电站技术改造的项目、要求、程序等内容。

(1)基本要求：小型水电站的技术改造要求符合国家《小型水电站设计规范》的规定。

(2)技术改造项目：小型水电站的技术改造项目包括站址、水轮机、发电机、变压器、自动化控制系统等内容。

具体内容如下：（1）站址：根据水源条件进行选址，并检验水源条件是否符合设计要求，保证水源的合理运行状态。

（2）水轮机：根据发电量要求进行选型，确认水轮机参数，检验水轮机安装质量。

（3）发电机：选择合适的发电机型号，结合机组的特点，确定发电机的功率、电压等参数。

（4）变压器：根据机组参数必须符合国家《变压器技术条件》，确定变压器型式，检验变压器参数与安装质量。

（5）自动化控制系统：采用自动化控制系统，按照国家《自动控制技术规范》的规定，确定自动化控制系统的型号、功能和安装质量。

(3)技术改造程序：小型水电站的技术改造程序包括技术调研、技术方案的制定、施工方案的编制、技术改造的实施、质量验收等环节。

（1）技术调研：要深入调研水源条件及水源发电厂设备，了解设备状况和设计参数，为技术改造提供数据基础。

（2）技术方案编制：根据技术调研结果，根据技术改造的要求编制技术方案，确定技术改造项目和技术改造方案。

（3）施工方案编制：根据技术方案编制施工计划，确定施工的具体内容、施工期限、施工费用等。

（4）技术改造实施：按照施工计划，按照国家规定的要求，确保技术改造的技术水平和质量。

（5）质量验收：组织质量验收，由有关单位检验技术改造的技术水平和质量，通过质量验收后才能正式投入使用。

水电站水轮发电机组设备改造

浅谈水电站水轮发电机组设备改造摘要：水电站的水轮发电机组设备改造是水电站自动化的重要内容，本文主要探讨了目前水电站水轮发电机组设备改造。

关键词：水电站；水轮发电机组；设备改造一、前言目前，水电站中许多发电机都严重老化，转轮需要更新换代，虽说水轮发电机组尚可运行状况尚可，但是超出力运行的情况较多，许多发电机的老化严重，这已经逐渐满足不了水机超出力运行要求，因此对水电站的水轮发电机组设备进行改造势在必行。

二、水电站水轮发电机组设备改造历程和发展1.局部和整体修复改造很多水电站中的机械部件问题频频，出现疲劳、老化、病态等情况，诸如大轴摆度过强、噪音过大、发电机的绕组绝缘老化、过流部件严重空蚀腐蚀、顶盖部位的振动过大等一系列问题，这多是由水电站机组的频繁使用、增减负荷造成的。

问题频繁的出现直接导致一些水电站机组停机，进行检查维修。

例如在20世纪60年代投入生产的某水电站，其混流式转轮直径为4.1m ，运营以来转轮叶出现严重的空蚀现象，平均每两年便要进行一次大修，平均每台机空蚀的面积约为4 ㎡，最大空蚀深度接近30mm，其中最严重的一台水轮机空蚀补焊耗用电焊条为760kg，这对机组的经济和运行来讲都是无法承受的。

再如另一个水电站，自20世纪70 年代投入使用轴流转浆式机组之后，过流部件受到了严重的泥沙磨损，并产生了裂痕，机组的效率下降了大约10%，而且在汛根本期无法发电，发电效率和机组运行的安全得不到保障。

运行时间越长，水电站的机组的导叶立面和断面的封面老化和磨损情况越严重，致使导叶密封性降低，更有甚者或因漏水量过大导致机组停机。

由于原来缺少密封措施，导叶的上端和下端和顶盖、底环部位很容易产生缝隙。

总的来说，改造之后的设备能够增加密封，减少漏水情况，提高工作效率与质量。

2.现代化改造因长时间运行出现故障的机组要针对性的修复处理，同时还要进行现代化的技术改造。

首先要改造的是机组的关键部位、应用材料和技术等。

水电站水轮发电机组磁极改造技术

水电站水轮发电机组磁极改造技术摘要：水电站中发电机的主要作用是将机械能转换成电能，其性能的好坏直接影响着电站的生产效益，因此越来越的工程技术人员与专家对发电机展开深入研究。

本文主要对水电站水轮发电机组磁极改造技术进行论述，详情如下。

关键词：水电站；水轮发电机组；磁极；改造技术引言由于目前大部分水电站具有高水头、引水管道长、水轮发电机数量多和水流惯性大等特点，增加了许多发电机组磁极安全隐患。

磁极故障是水轮发电机组主要故障问题之一，由于水轮发电机组长时间处于高速运行的状态，导致磁极线圈温度逐渐升高，当温度超过允许范围后磁极线圈阻尼条会出现发黑现象，从而引发磁极故障。

水轮发电机组磁极故障会导致发电机组能耗升高，同时还会影响到发电机组的稳定性和安全性，因此需要采取有效的手段对水轮发电机组磁极进行改造。

由于现有的改造理论有限，相关研究较少，现有的改造技术起到的改造作用较小，改造后水电站水轮发电机组磁极线圈温度仍然比较高所示，传统技术已经无法满足实际需求，为此本文提出水电站水轮发电机组磁极改造技术。

1机组稳定性根据IEC/ISO20816－5－2018《水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的评定》的规定:机组运行工况包括稳态运行工况和暂态运行工况。

其中，稳态工况是指机组流量、水头、转速、净吸出高度、导叶开度保持在平均数值的±1.5%以内的运行状态。

对常规机组来说，稳态运行工况包括水轮机运行工况、低负荷工况以及过负荷工况，暂态运行工况包括开机、停机、甩负荷、过速和飞逸。

2水轮发电机组磁极改造技术设计2.1减小线圈空气间隙水轮发电机组磁极线圈温度升高，可能是受到励磁电流的影响，在额定负荷下水轮发电机组励磁电流超过了额定电流，可以说明此时水轮发电机组无功功率不足，就会增加磁极线圈温度，最有效的办法是减小水轮发电机组磁路磁阻。

发电机组磁路磁阻与磁极线圈空气间隙大小存在一定的关系，故通过减小磁极线圈空气间隙，减小水轮发电机组磁路磁阻，提高发电机组无功出力，降低励磁电流，其具有措施如下。

中小型水电站技术改造应注意的几个问题

中小型水电站技术改造应注意的几个问题【摘要】本文对我国中小型水电站发展现状进行了论述，分析了中小型水电站机组设计和使用中存在的弊端，提出了中小水电站技改工作中应注意的几个问题。

【关键词】技术改造；中小型水电站；水轮机1.我国中小型水电站的发展现状建国以来，我国水电建设取得了巨大成就，据统计，我国常规水电装机容量已达7900万kv，其中，中小型水电站总装机容量达2009万kv，有近一半的设备为20世纪五六十年代制造。

这些小水电站的特点是：装机容量小，台数多，技术落后，效率低，制造质量差，安全生产隐患多。

有的已经改造或停运，有的正在改造，更多的则急需进行技术改造。

2.机组运行中存在的问题2.1水轮机性能落后，技术陈旧，制造质量差我国1964年颁布的水轮机模型转轮系列型谱中的zz560、hl365、zz460等型号的水轮机转轮，有的至今仍在使用。

这些转轮相当于国外20世纪三四十年代的技术水平，其主要性能指标（单位流量、单位转速及模型效率）都比较低。

有些小型水电站的水轮机加工质量差，缺陷多，长期带病运行，出力不足，安全可靠性差。

2.2水轮机性能参数与电站实际运行参数不匹配我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中可供选择的转轮型号少，不少中小型水电站只能“套用”相近转轮，因而机组性能参数偏离电站实际运行参数。

对中小型水电站水轮机选型设计，有的地方管理部门不太重视，有的设计单位不够认真或水平不够，使得一些水电站的水轮机转轮直径、额定水头或额定转速选择不当，造成机组性能参数与电站实际运行参数不匹配。

有些水电站建成后，其实际的来水量或水头等水文数据与设计资料不符，以致选用的水轮机性能参数与电站实际运行参数不适应。

以上几种情况都会导致水轮机偏出最优工况区运行，造成机组运行效率低、耗水量多、振动及噪声大及发电损失大，使水轮机使用寿命大大缩短。

2.3水轮机与电气设备不配套有些小型水电站水轮机的输出功率大于发电机额定容量，形成“大马拉小车”，大大限制了机组出力。

小型水电站水轮发电机组的技术改造及发展方向

２对于水头、量比原设计减少了的水电站，采取减容改造方式。）流宜
即根据水电站的实际运行水头和流量，降低水轮机的额定水头，减少额定输出功率，选用合适的新型转轮或重新设计转轮，目的是将水轮机调其整到最优工况区运行，以提高其运行效率，增加年发电量。３对于水头、）流量比原设计增大了的水电站，应采取增容改造方式。应根据电站实际运行水头和流量增大的具体条件，提高水轮机的额定水头，大额定输出功率，加选用合适的新型转轮或者重新设计转轮。其额定转速应结合水轮发电机的改造方式确定，应使水轮机在较高效率区最终
关键词：型水轮发电机组；术改造小技
１引言加年发电量。
做好小型水电站的改造设计，将提高水轮机的运行效率，年发电增加量，也就是获得了最大的经济效益，同时为国家提供更多的电力能源，减少二氧化碳排放。因此应该重视小型水电站的改造设计，电站虽小，用作却不小。在上饶市已建成的４０多座小水电站中，有近４％是１９００９６年以前建成的，其中有相当部分的电站存在着建设时水文测量资料不足、规划设计不合理、轮发电机组制造工艺水平低、水机电设备不配套等问题，再加上运行多年，机电设备严重老化，故隐患日益增多，事致使电站机组效率低，达不到设计要求，严重制约了水利资源的充分利用。近年来各有关部门都非常重视小水电的技术改造，制定计划、投入资金、出要求和措提施等，有些电站已取得～些成效，但尚待技术改造的电站还不少。水电站技术改造中最重要的内容是水轮发电机组的技术改造。不少水电站除转轮需更换外，水轮机运行情况良好，出力运行的情况较多。可超而发电机老化严重，能满足水机的超出力运行。这是因为早年生产的水不轮发电机受当时的设计水平、材料质量、生产技术和制造工艺的限制，造成初装缺陷，又经多年运行，使发电机绝缘老化，线圈松动，铁损增加，运行噪音大，温升高，效率低。在江西小水电站中，对这一类旧发电机的技术改造潜力很大。另一方面，随着近年来科技的发展，发电机的设计、制造水平有了很大的提高，新材料、新工艺的应用日益广泛，因此对水轮发电机进行技术更新、挖潜改造、扩机增容是不难实现的。近几年全国各地不少小水电站在对水轮发电机进行改造中摸索了一些行之有效的方法，水电开发建设小中取得不少成功的经验，但是也存在一些亟待解决的问题，中之一就是其对已建设的小水电站进行技术改造。２技改的必要性及其所遵循的原则现代科技的不断进步为水电站的技术改造创造了条件。老水电站对的技术改造可以收到投资少、收益大、工期短、施投资回报快的效果。众所周知，早期小型水电站的机组选型一般只按当时所颁布的系列型谱选择水轮机型号和标准直径，造成机组实际运行参数与设计参数不符，使机组长期达不到额定出力或偏离最优工况运行。据调查，有些小型水电站选择的设计工况偏离运行最优工况甚远，成水能资源的浪费；的造有电站由于运行年久，设备老化严重，致使出力下降；的因选用的设备有制造质量差或有严重缺陷，还存在安全运行可靠性差的问题；加上管理水平不高，使机组长期带病运行，而加速了设备的损坏，从这也是小型水电站存在的通病，而所有这些因素都使更新改造成为当务之急。然而技改的成功实施必须遵循从实际出发，根据原有工程状况，充分做好技改的技术经济论证，力求技术先进、经济合理，尽量采用新技术、新工艺、新设备，重选择设备制造商等原则，慎以保证设备质量的先进性和可靠性。同时，工程的更新改造必须符合相关规程规范，并严格执行审报手续和竣工验收的有关程序。另外，资回报年限也是技改成功与否的重投要指标之一，一般小型水电站的投资回报年限以３年左右为好。３改造中应注意的问题改造前应做好可行性分析报告。通过对多年水文资料和电站运行工况分析，请发电设备生产厂专业技术人员利用计算机将各水头水能效益进行综合分析和对发电机电磁参数进行优化计算，列出改造方案比较表，然后邀请有关专家，起到了少花钱办好事的效果。对于水机转轮更换及发电机定，转子线圈更新同样应做好改造可行性分析。同时为验证改造后机组性能，必要进行导叶开度与发电机出力对比试验；电机定，有发转子温升试验。好做一下机组效率试验，最以验证改造的效果，将试验并结果存档。４水轮机及其附属设备改造设计

中小型水电站技术改造要点及施工管理

且还由于我国经济发展处于上升阶段，对电力能源的需求也在日益的增长。

当前我国水电站分为大型水电站、中型水电站和小型水电站，较多的中小型水电站由于建设时间久远，水工建筑、发电设备及电气设备老化严重，效率较低，急需进行技术改造，确保运行安全及生产提质提效。

水电站技术改造一定要从当今水电站技术水平出发，制定合理的技改措施来促进中、小型水电站的技术改造和施工可以顺利的进行。

关键词：中小型水电站技术改造施工管理1．当前水电站运行中的问题1.1中小型水电站运行设备问题我国中小型水电资源比较丰富，中小型水电站大多在山区。

由于我国当前中小型水电站运行时间较长，很多在20世纪60年代已经开始建设运营，由于中小型水电站运行年代较长，又受到制造工艺技术和制造材料的限制，中小型水电站设备发电机组的发电效率和技术水平与当今的设备制造水平有较大的差距。

由于设备老化和技术水平低导致人员工作效率低，常年运行造成的设备老化、水电站水工建筑由于年久失修造成危坝等问题，使水电站的安全运行存在大量的安全隐患。

因此，对存在安全隐患和发电效率低下的中小型水电站进行技术改造和土木改造，是确保水电站安全运行和提质增效的有利手段。

1.2中小型水电站运行管理制度落后由于中小型水电站负责人员对水电站日常的运行管理工作不重视，导致了当前大部分中小型水电站的管理制度并不适用于当前水电站的日常运行情况，再加上管理人员在对水电站运行数据进行记录时均为人工操作，所以水电站内的数据和实际情况具有较大的偏差，当水电站发生突发情况时，人工所记录的数据并不能作为重要的参考数据。

2．中小型水电站技术改造的内容对中小型水电站进行技术改造之前，应当对该区域内的水电站运行情况和经常发生的事故进行一个全面的调查，但是由于这个工作量是非常大的，因此应当在实行技术改造之前加强和该地区主管部门的联系，使得该地区的主管部门可以和技术改造人员共同对该地区的中小型水电站运行情况进行全面的摸底调查，从而使得调查后的数据具有准确性和科学性，可以为实际的技术改造工作提供良好的数据指导。

浅谈小水电技术更新改造

浅谈小水电技术更新改造摘要：水能作为一种可再生能源和环境友好型能源，在降低CO2排放量、降低空气质量、预防全球暖化方面具有重要意义。

因而，无论是在我国还是在欧美或者落后的国家和区域，都将小规模的水力发电视为最具经济性和环境效益的一种新技术。

业内专家认为：今后10-20年间，全球小型水电站将出现强劲的动力。

本文对我国小型水力发电项目的发展和改革提出几点建议。

关键词：小水电技术；更新；改造引言：针对目前我国小型水电技术改造面临的突出问题，本文提出了以改善水利设施能效、更新老化设备、增效扩容、以科学的经营理念为指导，以小水电技术改造为新主张的新视角。

一、小水电技术更新改造的重点1、蓄水量在小型水力发电技术改造中具有十分关键的作用。

改善现有电站的调压能力，可以采取如下措施：一是建立一个龙头水库或一个骨干电站，加大全流域的调压能力，在现有水库中设置峰谷丰枯两种不同发电问题，二是在现有水库的基础上设置橡胶坝，这样可以得到发电站的水头，调整水库容量，而不会增大水流；三是错开梯级电站与其它电站间的峰电峰值，上级站发峰电，而下一级因时间差错过发峰电时间，这时应在下一级站上游修建调整库，用于低谷时段拦蓄水量，高峰时段发电。

2、将水利设备的能源效率提高水利工程建设中的供水设施与电厂有着密切的联系。

电厂在合理选取取水量时，要尽可能地选取适当的水位。

为降低长期运营的能量消耗，应采取自流式的输送方式，在导流孔和导流槽中，宜选用适当的斜度和糖率通过对剖面形态的全面对比，可以降低水头损失、工程量和占地成本。

比如，使用水泥料的顶板这样既能降低产粮量，又能减少导流渠的剖面。

格栅之间的距离要视上游污物而定，为了减小水头损耗，合理选择水轮机的型号和通道。

在中、高水位的导流电站，应该尽可能地使用带压导流，根据节约能源的角度来考虑。

而在加压管线长度上，则选用等径变厚度的设计。

3、陈旧设施的更新和改进水轮机组的技术革新的重点是对水轮工作转轮进行改进，一般需要对其进行改装，因为当时生产技术的原因，原有的水轮效率很低，但随着水轮的设计和生产技术的不断发展，水轮的效率越来越高，越来越多的水轮开始被淘汰，必须选择效率高、空化性能好、运行稳定性好的涡轮，从而增加了水轮的使用效率和投入。

小水电站的更新改造

小水电站的更新改造小水电站是指发电容量在25000千瓦以下的水电站。

在我国，小水电站的装机容量占到了全部水电站装机容量的89%以上。

由于规模较小、建设周期较短、可建可停可调、适应性强等优点，小水电站已成为我国最重要的清洁能源之一。

随着时间的推移和技术的进步，小水电站也需要不断更新改造，以提高发电效率、延长设备寿命和保护环境。

本文将从四个方面为大家介绍小水电站的更新改造。

一、水轮机的更新水轮机是小水电站的核心设备之一，其性能的优劣直接影响到小水电站的发电效率和电力质量。

近年来，随着新能源的发展，小水电站也在加速推进水轮机的更新改造。

首先，小水电站可以采用新型水轮机，如压缩空气能量储存水轮机、直线调速混流水轮机等，以提高发电效率和电力质量。

此外，小水电站还需定期对现有水轮机进行检修和保养，及时更换磨损严重的部件，以延长设备寿命和提高可靠性。

二、发电系统的改进小水电站的发电系统主要由水轮机、发电机和电气设备等组成。

为了提高发电效率和电力质量，小水电站可以采用多种方法对发电系统进行改进。

首先，小水电站可以采用高效率的发电机，如无刷电机、主动磁悬浮发电机等，以提高发电效率和电力质量。

其次，针对小水电站水头变化较大的特点，可以安装电子直流调速系统，实现电网并网和电网调频等功能，提高电力接入性和可调性。

三、水资源的综合利用小水电站建立的原初目的就是为了综合利用水资源，提供电力和带动当地经济发展。

但是，在许多小水电站中，由于水流泥沙含量高、水面落差低等因素的影响，水资源的综合利用程度相对较低。

为了提高水资源的综合利用程度，小水电站可以采用多种方法进行改进。

例如，在水轮机上安装屏栅等装置，防止泥沙进入水轮机损坏设备。

此外，小水电站还可以采用生物质能源、太阳能等再生能源，实现能源多样化和可持续利用。

四、环境友好型改造小水电站是一种清洁能源，但是，在建设和运营过程中还可能会对环境产生一定的影响。

为了保护环境，小水电站可以采用多种方法进行环境友好型改造。