淺談九龍灘水電站增效擴(kuò)容改造

藍(lán) 威

（廣西來賓市興賓區(qū)水利局，546100）

1 工程概況

九龍灘水電站位于來賓市石陵鄉(xiāng)全來村民委九龍村的清水河九龍灘上，建于1976年，河床式發(fā)電站，原裝機(jī)容量600kW，多年平均發(fā)電量170萬kW·h。九龍灘電站運(yùn)行36年來，設(shè)備陳舊老化，特別是由于原電站設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)低，機(jī)房經(jīng)常被洪水淹泡，機(jī)電設(shè)備的絕緣損壞嚴(yán)重；大壩系漿砌石重力壩，滲漏嚴(yán)重，安全隱患甚多，機(jī)電設(shè)備帶病運(yùn)行，故障增多，安全性、效率嚴(yán)重下降，運(yùn)行成本增加。

1）設(shè)備老舊問題嚴(yán)重 安全隱患突出。該電站由于運(yùn)行年代長，水輪機(jī)磨損汽蝕嚴(yán)重，電機(jī)絕緣老化，且存在額定功率和轉(zhuǎn)速不配套現(xiàn)象，現(xiàn)機(jī)組出力僅能達(dá)到額定功率的55%左右，效率下降幅度大，年損失電量約90萬kW·h。

九龍灘水電站大壩左岸原有四臺(tái)水輪泵是七十年代的產(chǎn)品，運(yùn)行了三十年，目前全國已停止生產(chǎn)該型號(hào)水輪泵，零配件已基本買不到，水輪泵也已全部損壞，目前農(nóng)業(yè)用水只能依靠電灌解決。水電站有關(guān)器件難以配齊，控制保護(hù)及二次電氣設(shè)備系統(tǒng)落后，遠(yuǎn)不能適應(yīng)目前自動(dòng)化管理的發(fā)展要求，每年因頻繁檢修需耽誤兩個(gè)月的生產(chǎn)時(shí)間，損失電量約40萬kW·h。樞紐各建筑物陳舊老化，存在安全隱患；大壩系漿砌石重力壩，滲漏嚴(yán)重；機(jī)房經(jīng)常被洪水淹泡，對(duì)人身財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大的威脅。

2）電站設(shè)計(jì)不合理問題。由于歷史原因，該電站在初始設(shè)計(jì)中存在嚴(yán)重的不合理。廠房、進(jìn)水口以及大壩的設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致電站每年的損失高居不下，嚴(yán)重干擾了電站的運(yùn)行效率：①由于廠房設(shè)計(jì)高程低，幾乎每年發(fā)電機(jī)組均被洪水淹沒浸泡，耽誤生產(chǎn)時(shí)間約20天，損失電量約20萬kW·h；②進(jìn)水口未設(shè)置攔污柵，經(jīng)常有垃圾卡在水輪機(jī)導(dǎo)水葉上，影響機(jī)組出力，需要經(jīng)常停機(jī)清理垃圾，損失電量約10萬kW·h； ③大壩設(shè)計(jì)不合理。大壩設(shè)計(jì)過于保守，壩頂設(shè)計(jì)高程不夠高，大壩設(shè)計(jì)上下水位落差4.2米，但發(fā)電后尾水回涌，凈水頭只有3.8米，水資源未能合理有效利用。

2 增裝機(jī)方案

1）發(fā)電機(jī)組及電氣設(shè)備改造。該電站技改增容在原有攔河壩灌漿加固后增設(shè)1米高翻板閘門，將原有3臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)和4臺(tái)水輪泵改造為7×250kW水輪發(fā)電機(jī)組。設(shè)計(jì)水頭4.8m，設(shè)計(jì)流量31.5m3/s。機(jī)組形式為立式機(jī)組，選用T03-120水輪機(jī)，SFW250-20發(fā)電機(jī)。

2）廠房自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)改造。電站自動(dòng)化系統(tǒng)采用微機(jī)技術(shù)，對(duì)廠房電氣二次設(shè)備以及輔助設(shè)備的功能進(jìn)行集中組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中包括：通過微機(jī)對(duì)機(jī)組及公用設(shè)備的啟停機(jī)的控制，對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，全面取代傳統(tǒng)的繼電保護(hù)方式，提高水電站設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性，并在電站運(yùn)行、管理水平上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

3 技改增容效果

截止目前，九龍灘水電站增效擴(kuò)容改造工程已完工，各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

1）經(jīng)濟(jì)效益。①機(jī)組發(fā)電效率提升。電站增效擴(kuò)容改造后，提高了機(jī)組出力，減少了水頭損失，縮短停機(jī)時(shí)間，將棄水降至最低。改造后總裝機(jī)容量由原來的600kW增加至1750kW，水能資源得以合理有效利用，年均發(fā)電量由原170萬kW·h增至約860kW·h，按現(xiàn)售電電價(jià)每度0.3元計(jì)，年均售電收入增加約180萬元，大大提高了電站的經(jīng)濟(jì)效益；②機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高。改造完成后，電力設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)有了提高，機(jī)組可在最優(yōu)工況下運(yùn)行。機(jī)組自動(dòng)化程度的提高，減少了一線工作人員數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了少人值班，轉(zhuǎn)移一部分勞動(dòng)力，同時(shí)減輕生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，明顯提高勞動(dòng)效率。

2）社會(huì)效益。①電站技改增容后，可大大提高電站運(yùn)行的安全可靠性，電站噪音明顯降低，職工勞動(dòng)強(qiáng)度顯著減輕，生產(chǎn)條件得到改善，從而更好地保障了職工的生命財(cái)產(chǎn)安全；②電站技改提高大壩運(yùn)行水位后，大壩上游可增加網(wǎng)廂養(yǎng)魚約200萬尾，年養(yǎng)魚增產(chǎn)約800萬斤，增產(chǎn)產(chǎn)值達(dá)3200萬元。

3）生態(tài)效益。電站技改增容后，有效改善當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)、生活環(huán)境和條件，進(jìn)一步提高他們的生活質(zhì)量。作為清潔能源的小水電進(jìn)入九龍村的家家戶戶，減少了森林植被的砍伐，二氧化碳?xì)怏w的排放降低，進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，緩解農(nóng)村生產(chǎn)生活用電緊張狀況，對(duì)促進(jìn)受益區(qū)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)將起到積極的推動(dòng)作用。

4 幾點(diǎn)體會(huì)

1）前期準(zhǔn)備要細(xì)致。及時(shí)摸清設(shè)備、設(shè)施存在的問題，收集和分析歷年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，積極地對(duì)同類技改電站和有關(guān)廠家進(jìn)行調(diào)研，了解新設(shè)備、新技術(shù)的生產(chǎn)運(yùn)用情況，為日后的技改工作做好充分的準(zhǔn)備。

2）人員培訓(xùn)要跟上。設(shè)備更新改造目的之一就是為了運(yùn)行安全可靠、操控簡單易學(xué)，因此對(duì)一線運(yùn)行檢修人員的培訓(xùn)非常重要。農(nóng)村小水電交通、信息相對(duì)落后，運(yùn)行人員文化程度大多不高，安排一線員工參與技改全過程，結(jié)合設(shè)備安裝調(diào)試進(jìn)行現(xiàn)場學(xué)習(xí)培訓(xùn)是提高員工綜合技能：解決新設(shè)備投運(yùn)的關(guān)鍵。

3）資金籌措多方位。多方籌措資金，摸索技改、更新改造路子。加快投融資體制改革，在繼續(xù)爭取各級(jí)財(cái)政對(duì)水電投資的同時(shí)，進(jìn)一步解放思想，努力拓寬市場融資等渠道，逐步建立起多元化、多渠道的水電投融資體制。

5 結(jié)語

九龍灘水電站技術(shù)改造的實(shí)施，以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為依托，采取多種綜合技術(shù)，成效顯著，已初步具備綜合自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)了少人值班，安全可靠性、技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性明顯提高。