水电站水力机组增容改造的方法与注意事项

水电站水力机组增容改造的方法与注意事项

1、水电站时要注意考虑防洪、供水、灌溉、航运及水渔业的需要。

2、水电站挖潜改造的对象是指具有能量潜力的电站，一般有三种情况：一是具有流量潜力(电站原设计保守，流量没有充分利用)；二是具有水头潜力(水头没有充分利用)；三是电站运行的实际参数与设计参数的变化达不到额定出力。

机组的挖潜改造主要涉及水轮机过流部件(转轮、导水机构、蜗壳、尾水管)和发电机部分。其中发电机的改造较简单，因发电机通常都有10%左右的容量裕度，在增容中，应密切注意发电机温度的变化。如果发电机温度升高较多，这时应考虑对发电机进行增容改造。

其方法是对发电机的定子线圈、绝缘或转子线圈进行更新改造，并且提高绝缘等级。实践表明，在增容10%左右时，发电机一般不必改造。

水轮机部分的改造，目前多采取不改变导水机构、蜗壳、尾水管尺寸以及转轮配合尺寸的情况下，仅用更换新转轮的方式，实现增容目的。

因此，水轮机部分的增容主要是针对转轮进行的。

目前，在水电站运行中的转轮绝大多数是采用传统的一元流理论或二维势流理论设计的。随着流体力学和计算理论的发展，在转轮设计方面也有了很大的进步，发展了考虑转轮来流有旋、叶片有限厚及转轮叶片力作用的转轮与导叶联合作用的基于S2流面的二维设计模型、基于S1流面的准三维设计模型、全三维设计模型和优化设计模型等，一系列较先进的设计方法和理论。

基于这些先进的设计方法和理论所设计的转轮，在其过流能力、效率等方面都有明显的提高，从而实现增容和提高枯水期水资源利用率的目标。

在转轮性能的分析方面，国内已建立了由转轮的准三元和全三维反问题模型构成的完整的现代水轮机设计系统。该系统可根据不同的要求选择不同的权因子来控制转轮的各项性能指标，通过多目标优化来实现对叶片性能的控制和预测。

实验证明，该系统预测的性能指标与真机实验基本吻合。这就改变了传统的"理论设计→模型实验→修正→再实验"的转轮研制模式，大大缩短了转轮的研发周期，减少了研发费用，为转轮的单件、定制提供了现实的可能性。

地方中小水电机组在转轮的改造中采用上述先进的设计和性能预测方法，根据电站的自身情况，可方便地生产出更符合自己电站实际的高性能转轮。

其出力、效率、汽蚀性能等指标明显优于按传统型谱选择和生产的转轮。这种单件、定制的高科技转轮的价格仅比传统转轮的价格略高一点，但其所带来的效益却非常明显。

对增容改造的统计表明，在水轮机过流部件尺寸不变的前提下，更换性能优良的增容转轮，可使电站机组容量提高10%～20%。

2、电气自动化技术在电气工程中的应用

2.1在电气工程管理中的应用

将电气自动化技术应用到电气工程管理中，能够使管理更加系统有序。

比如在仪表工程管理中，传统的管理主要是依靠流量、压力以及温度等各种仪器来进行监控管理，管理比较庞大复杂。在自动化技术中，借助PLC 制约系统等可以快捷地实现管理自动化。再通过现场的变送器，可以对大

量的运转数据进行采集、监控以及处理等，在确保管理和制约精度的同时，大大降低了管理成本。电气自动化在电气工程管理中的应用，能够实时监控电气工程在生产、安装以及运转等多个环节，保证了电气工程管理的精准和高效。

3、电网跟人民的生活、国家的经济发展紧密相关，如何保证电网调度的安全、及时和高质具有重要的作用。传统的电网调度需要耗费大量的人力对各个参数进行收集、分析和处理，调度的结果也存在精度不准等理由。将电气自动化技术应用到电网调度，能够实现电网调度的自动化。电气自动化技术能够将电网中的中心服务器、工作总站、网络监控设备以及显示器等多个环节结合起来，并进行实时的数据共享和及时的处理。在电网调度中，电气自动化技术能够对电网的运转数据进行采集，并能够根据处理后的数据实现安全及时的调度。

2.3在发电厂分散测控系统中的应用

在发电厂的分散测控系统中，借助电气自动化技术，通过过程制约单元能够对整个的生产过程进行监控。过程制约单元对设备的运转参数能够进行实时的监控和显示，从而驱动相关的执行机构，保证整个生产过程能够得到及时的监测和制约。在工作站方面，过程制约单元能够向工作站发送运转信息，并同时接受工作站发送来的制约信息，实现工作站的自动化。

2.4在变电站中的应用

在电力输送中，变电站担负着一个重要的角色。因为变电站的数量多，分布比较广，电力企业对变电站实时监控的难度比较大。传统的电磁装置等不足以保证变电站的高效运转。利用电气自动化技术，借助全微机设备能够对变电站的实时数据进行监视，并通过远程屏幕进行监视，极大的提高了变电站的运转效率，实现变电站管理过程的自动化。

3、电气工程中电气自动化的发展趋势

电气自动化的发展同IT技术是紧密相关的，其发展方向也是很多的，目前主要有分布式、信息化和开放化三个发展趋势。分布式的发展能够保证整个自动化系统的每一个智能子系统都能够独立完成工作，降低整个系

统的危险；信息化则是与最新的电子技术相结合，使电气自动化的管理和制约更加方便快捷；开放化是将电气自动化系统增加外接接口，实现系统制约与外界网络的连接。

结语

电气自动化在电气工程中的应用越来越广泛，人们也越来越重视电气自动化的发展与应用。本文介绍了电气自动化在电气工程中的设计原则、特点和理念，重点探讨分析电气自动化在电气工程中的应用，并分析了发展的趋势。

电力系统中计算机技术的应用研究

摘要：目前, 计算机技术持续发展并得到广泛应用。加强计算机与电力系统自动化技术之间的联系, 不仅能够有效提高电力自动化技术水平, 还能扩大计算机使用范围。通过研究计算机发展历史可知, 新一代计算机技术首先应用于电力系统, 因此计算机技术的发展促进了电力系统自动化的发展。基于此, 首先详细研究了当前电力系统中的自动化技术, 其次分析了计算机与电力自动化技术之间的联系, 最后总结全文。

关键词：计算机技术; 电力企业; 自动化控制;

1 引言

电力系统中, 以计算机技术为基础的电气自动化技术保证整个电力系统安全、可靠、稳定运行, 为电力工作系统提供有力的技术支持。

比如, 电网调度、输电、变电、发电、用电侧的电能使用计量和计费工

作等。计算机技术是电力工作系统实现高度自动化、智能化的保证。目

前, 基于计算机技术的电气自动化应用深入整个电力系统发、输、变、

配、用和生产调度等环节。应用计算机技术不仅大大提高了电力系统的