洪潮江水庫大嶺沖水電增效擴(kuò)容改造探討

朱汝琨

（北海市洪潮江水庫工程管理局，廣西 北海 536138）

廣西農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造試點(diǎn)工作從2011年初啟動(dòng)，第一批共有36個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，北海市洪潮江水庫大嶺沖水電站增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目是其中之一。大嶺沖水電站增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目概算總投資275.11萬元， 2011年8月開工建設(shè)，2012年8月機(jī)組安裝調(diào)試完成正式投入運(yùn)行。項(xiàng)目從籌劃到驗(yàn)收嚴(yán)格執(zhí)行基本建設(shè)程序，在項(xiàng)目建設(shè)過程中堅(jiān)持“項(xiàng)目法人責(zé)任制、招標(biāo)投標(biāo)制、工程監(jiān)理制、合同管理制”四制管理，保證了工程質(zhì)量與安全。

1 合理確定改造方案是關(guān)鍵

洪潮江水庫位于廣西合浦縣城西北部15km處，為攔截南流江下游支流洪潮江而成。水庫總庫容7.14億m3，有效庫容4.6億m3，是一座以灌溉為主兼顧防洪的大（二）型水庫。大嶺沖水電站位于洪潮江水庫東干渠上，是利用灌區(qū)東干渠陡坡處水頭修建的一座渠道引水式水電站，裝機(jī)容量4×125kW。電站于1970年設(shè)計(jì)，1971年動(dòng)工興建，1974年建成投產(chǎn)，電站多年平均發(fā)電量160萬kW·h。經(jīng)近四十年運(yùn)行，建筑物及機(jī)電設(shè)備年久老化，隱患多。設(shè)計(jì)部門通過實(shí)地勘察、查詢運(yùn)行記錄、儀器測(cè)試及走訪電站運(yùn)行管理人員等方式，了解到機(jī)電設(shè)備主要存在4個(gè)方面的問題：

1）水輪發(fā)電機(jī)組已超使用年限，機(jī)組效率低。根據(jù)規(guī)定水電工程機(jī)電設(shè)備的使用年限（服役期）為20年，該電站絕大部分機(jī)電設(shè)備均已超過此年限，問題較多。機(jī)組出力達(dá)不到額定（125kW），實(shí)際出力只有80kW左右。①水輪機(jī)效率低。轉(zhuǎn)輪葉片磨損嚴(yán)重、轉(zhuǎn)輪與蝸殼之間間隔大，機(jī)組出力差、效率低，金屬蝸殼、尾水管銹蝕嚴(yán)重，軸瓦、密封膠圈等附屬設(shè)備很難買到相應(yīng)零配件。②發(fā)電機(jī)殘舊老化。定子繞組中夾裝有勵(lì)磁副繞組，運(yùn)行中溫度高，加上機(jī)組絕緣殘舊老化，機(jī)組出力、安全性能差。③發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)聯(lián)接落后。聯(lián)接方式為變速箱聯(lián)接，由于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與水輪機(jī)轉(zhuǎn)速不同，要通過齒輪波箱變速傳動(dòng)，損耗和噪音較大。

2）機(jī)組調(diào)速器殘舊落后?，F(xiàn)有調(diào)速器為簡(jiǎn)易手動(dòng)調(diào)速器，調(diào)節(jié)性能差，靠人力調(diào)節(jié)，勞力強(qiáng)度大。此類調(diào)速器調(diào)節(jié)響應(yīng)速度慢，發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)較慢，而且調(diào)速器經(jīng)常出現(xiàn)卡澀，自動(dòng)調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，故障率高，日常維修工作量大。

3）機(jī)組勵(lì)磁裝置屬淘汰設(shè)備。機(jī)組勵(lì)磁裝置技術(shù)較落后，其中，1#、2#機(jī)組勵(lì)磁方式為勵(lì)磁機(jī)，3#、4#機(jī)組勵(lì)磁方式為副繞組勵(lì)磁，是上世紀(jì)70年代產(chǎn)品，現(xiàn)已殘舊落后。運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓不穩(wěn)定，有時(shí)升不起壓等故障，同時(shí)發(fā)電機(jī)定子溫度較高，影響發(fā)電機(jī)的絕緣效果。

4）電氣控制設(shè)備殘舊老化。發(fā)電機(jī)組控制屏為當(dāng)年隨機(jī)組配套，至今已運(yùn)行37年，屏上的自動(dòng)空氣斷路器、隔離開關(guān)、繼電器、線路等附屬設(shè)備已殘舊老化，運(yùn)行性能較差，保護(hù)方式落后，自動(dòng)化程度低，經(jīng)常出現(xiàn)拒動(dòng)、誤動(dòng)現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅機(jī)組安全。

針對(duì)以上存在問題，經(jīng)過組織專家論證，確定采用如下改造方案： ①保持原裝機(jī)總?cè)萘坎蛔儯瑪M更換4臺(tái)新水輪型號(hào)為HLD260-WJ-50，容量仍為4×125kW。②將原手動(dòng)簡(jiǎn)易調(diào)速器更換為液壓手動(dòng)兩用調(diào)速器，型號(hào)為DST300kg。③更換發(fā)電機(jī)。原1#、2#發(fā)電機(jī)型號(hào)為TSWN95/34-6、3#、4#發(fā)電機(jī)型號(hào)為TSWN-8，單機(jī)容量均為125kW，擬更換4臺(tái)新發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF125-10/850，容量為4×125kW，同時(shí)取消發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)之間的變速箱，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與水輪機(jī)轉(zhuǎn)速匹配，以提高發(fā)電機(jī)效率，增加機(jī)組出力。④更換4臺(tái)自動(dòng)化程度更高的可控勵(lì)磁裝置和“三合一屏”控制屏，適應(yīng)新機(jī)組使用。

大嶺沖電站單機(jī)裝機(jī)容量125kW，改造前出力僅為80kW，2012年8月改造完成后投入試運(yùn)行，單機(jī)出力達(dá)到了100kW以上，增效25%。年利用小時(shí)達(dá)4068h，年發(fā)電量達(dá)203.4萬kW.h。2010年10月15日北海市水電上網(wǎng)電價(jià)由原來的0.21元/kW·h調(diào)整為0.29元/kW·h，按此估算，電站年平均效益達(dá)58.99萬元。

綜上所述，針對(duì)制約機(jī)組出力的技術(shù)、設(shè)備瓶頸，找出問題的關(guān)鍵所在，因此正確合理的改造方案是電站增效擴(kuò)容改造成功的關(guān)鍵。大嶺沖電站增效擴(kuò)容改造后提高了發(fā)電機(jī)出力，提高設(shè)備的安全性能，降低了設(shè)備維護(hù)成本和運(yùn)行管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到了增效擴(kuò)容改造目的。

2 改造帶動(dòng)電站全面發(fā)展

洪潮江水庫現(xiàn)有三座渠道引水式電站，均建成于上世紀(jì)七十年代，屬國(guó)有水電站，隸屬于北海市洪潮江水庫工程管理局（以下簡(jiǎn)稱管理局）管理。建成投入運(yùn)行以來，由于水庫以灌溉為主、兼顧防洪等公益性任務(wù)較多、上網(wǎng)電價(jià)偏低等原因，單靠電站自身經(jīng)濟(jì)積累無力進(jìn)行全面改造升級(jí)。設(shè)備設(shè)施老化，能效逐年衰減，近幾年來電站步入惡性循環(huán)、難以為繼的困境。2011年管理局以增效擴(kuò)容改造為契機(jī)，積極向有關(guān)部門匯報(bào)、溝通，爭(zhēng)取資金支持全面啟動(dòng)電站更新改造建設(shè)，先后爭(zhēng)取資金140萬元對(duì)大嶺沖電站廠房、管理用房及廠區(qū)道路進(jìn)行了改建。

大嶺沖水電站廠房建成于1974年，為磚混瓦房，經(jīng)過近40年運(yùn)行，廠房墻體多處開裂，裂縫達(dá)1.5～2cm，屋頂木桁架因蟻蝕斷裂，重建前用多根撐木暫時(shí)支撐使用，屋頂瓦面多處漏水，安全生產(chǎn)無法保障，在臺(tái)風(fēng)、暴雨的影響下隨時(shí)發(fā)生安全生產(chǎn)事故的可能，需及時(shí)進(jìn)行拆除重建。2011年在自治區(qū)水利廳關(guān)心、支持下，管理局先后投入了70多萬元重建廠房，目前已建成標(biāo)準(zhǔn)化廠房360平方米，并在廠房?jī)?nèi)設(shè)立獨(dú)立的中控室，安裝隔音玻璃，中控室內(nèi)安裝空調(diào)設(shè)備，消除了安全隱患，極大地改善了運(yùn)行管理人員生產(chǎn)環(huán)境。

大嶺沖水電站建設(shè)時(shí)配套建設(shè)的管理用房為磚混瓦房，由于年久失修，地基下沉，墻體開裂，雜木桁條部分蟲蛀，瓦面風(fēng)化、漏水嚴(yán)重，經(jīng)房屋安全鑒定部門鑒定，大部分已成危房，職工住房問題難以解決。2011年管理局利用增效擴(kuò)容改造有利時(shí)機(jī)，通過爭(zhēng)取財(cái)政支持和單位自籌相結(jié)合籌集資金50萬元新建成面積450平方米管理用房一幢，解決了職工住房難題。同時(shí)還利用水保經(jīng)費(fèi)20萬元改建了廠區(qū)道路及綠化了周邊環(huán)境。

受增效擴(kuò)容改造建設(shè)帶動(dòng)影響，大嶺沖電站通過一系列更新改造，生產(chǎn)、生活環(huán)境得到了極大改善，消除安全隱患，特別是增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目實(shí)施后，機(jī)組及相應(yīng)設(shè)施得到更新，促進(jìn)小水電事業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

3 利用改造契機(jī)建立電站可持續(xù)發(fā)展 機(jī)制

大嶺沖電站增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目的實(shí)施，改變了過去機(jī)組殘舊老化，效率低下的局面，提高了電站效益及安全性能，有力地促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展機(jī)制的形成。

1）整合水電資源，改革運(yùn)行機(jī)制。為促進(jìn)電站可持續(xù)發(fā)展，鞏固電站增效擴(kuò)容改造成果，2011年管理局通過公司運(yùn)作模式成立了“北海市洪潮水電有限公司”統(tǒng)一管理現(xiàn)有三座水電站，實(shí)行企業(yè)化管理，由原來的粗放型管理向規(guī)范化、制度化、標(biāo)準(zhǔn)化管理轉(zhuǎn)變。

2）完善管理機(jī)制。常言道：“沒有規(guī)矩，不成方圓”，公司自成立后先后制訂出臺(tái)了《公司工作制度》、《公司運(yùn)行管理制度》、《值班人員職責(zé)》等多項(xiàng)管理規(guī)章制度，在公司上下形成了“以制度管人”、“以制度管事”的管理模式。

3）完善分配制度改革。為調(diào)動(dòng)職工的積極性、創(chuàng)造性，公司實(shí)行以“崗位目標(biāo)管理責(zé)任制”為基礎(chǔ)的考核分配方法，“以多勞多得，多貢獻(xiàn)多獎(jiǎng)”為原則，采用檔案工資與崗位績(jī)效工資相掛鉤的工資制度。加上增效擴(kuò)容項(xiàng)目改造后，電站運(yùn)行效率、效益明顯提高，職工由原來的“要我干”思想轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙伞?，有效地提高了職工工作熱情和工作效率，集體榮譽(yù)感和團(tuán)隊(duì)精神也得到了進(jìn)一步強(qiáng)化。

4）電站實(shí)行公司化管理后，可根據(jù)洪潮江水庫來水量、降雨和灌區(qū)需水情況對(duì)電站進(jìn)行綜合調(diào)度運(yùn)行，按“多發(fā)、滿發(fā)、安全”的工作思路，最大可能地發(fā)揮水資源效益，促進(jìn)電站可持續(xù)發(fā)展。

5）電站經(jīng)增效擴(kuò)容改造后，新設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化程度提高，促進(jìn)電站管理水平上新臺(tái)階，運(yùn)行管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，在管理上形成了良性循環(huán)。

4 結(jié)語

農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造是一項(xiàng)一舉多得、利國(guó)惠民的德政工程和民生工程，在實(shí)際操作中要針對(duì)不同電站實(shí)際情況，挖掘增效擴(kuò)容潛能，合理確定合適的改造方案。以增效擴(kuò)容改造為契機(jī)，整合多方力量推進(jìn)農(nóng)村水電站全面更新改造建設(shè)，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展機(jī)制建設(shè)。