小型水電站在技術增容改造中應注意的問題

1優化設計，獲取最大的經濟效益
要做好中小型水電站的技術改造，一定要委托有資質的單位進行技術咨詢并做到優化設計，還要請專家對改造設計方案進行審查。因為一個好的設計方案，可以出水平、出效益；反之，不重視設計，容易造成不必要的返工和經濟損失。
中小型水電站的技術改造，必須貫徹先進性、合理性、經濟性和特殊性原則。應該針對各個水電站的具體情況，因地制宜，進行優化設計。所謂先進性就是要擇優選用一個性能先進、技術成熟的好轉輪和配套性能先進、運行可靠的水輪發電機及輔助設備；合理性就是要緊密結合和妥善處理水電站的不可變更或不宜變更的制約條件：經濟性就是要在有限的投資情況下，盡量增加年發電量，提高水電站的經濟效益；特殊性就是特殊問題用特殊辦法處理。例如，對于多泥沙河流上運行的水輪機，既要改善其運行特性，又要采取抗泥沙河流上運行的水輪機，既要改善其運行特性，又要采取抗泥沙磨損的綜合治理措施，延長水輪機的使用壽命，只有全面考慮才能較好地達到先進性、合理性和經濟性。多數中小型水電站的技術改造以水輪發電組的改造為主。在技術改造設計中，常采取以下方式。
（1）對于水頭、流量與原設計變化不大，而水輪機設備陳舊、性能落后的水電站，可采用更新改造或增容改造方式。選用該水頭段導水葉相對高度相同或相近的新型轉輪，如無合適的新型轉輪，則應改型或重新設計轉輪，或者改增容改造方式。選用該水頭段導水葉相對高度相同或相近的新型轉輪，如無合適的新型轉輪，則應改型或重新設計轉輪，或者改進過流部件型線與結構，以提高水輪機的運行效率，并達到增容、增加年發電量的目的。例如，四川老河灘水電站（2X360KM）更換了2個新研制的高效率轉輪，機組功率由原來的630KW提高到了725KW，單機增加了12.5％出力，提高了年發電量。
（2）對于多泥沙水電站，應考慮泥沙磨損的問題，應采用與抗磨措施相結合的改造方式。改造設計中應根據水輪機的過機含沙量、泥沙中值粒徑及泥沙礦物成份等條件，選用單位轉速相近或略低，單位流量適量較低小，模型空化系數適當降低，模型效率較高的新型轉輪，并合理加大導水葉分布圖相對直徑，改進導水葉型線，降低和勻化導葉區流速。同時，從結構設計工藝、材料和保護涂層等方面采取抗磨措施，以保證水輪機的安全運行，延長其使用壽命，最終達到更新改造或增容改造的目的。

（3） 對“大馬拉小車”的水電站，可以單獨改造水輪發電機，為提高絕緣等級或改進通風系統等實現增容，必要是可重新設計制造新的水輪發電機。主變容量不足可換用新變壓器，舊變壓器仍可用于其它水電站。對于“小馬拉大車”的水電站，若水輪機采取改型亦無增容的可能，則暫按現狀運行。
（4）對保護裝置比較落后，自動化水平不高的小水電。總裝機大于2000KW電站，盡量采用自動化較高的微機綜合自動化系統，并且不斷地提高運行人員的技術水平。對于總裝機小于2000KW電站，就采用可靠易維修的繼電保護裝置。例如，2016年7月峨眉山水電站***水電站在（2X1600KW），將原有的繼電保護裝置改造為SCUT2008微機綜合自動化系列統。改造完成后，保護誤動和拒動的機率大大降低，運行人員誤操作的情況完全避免。這樣就節省了大量的維修費用，給電站提高了經濟效益。
（5）對老式電站采用機械液壓調速器，這種調速器的性能比較差，在加上長期運行靜特性差，磨損嚴重運行死區大動作不靈活，無法保證機組安全穩定運行，應盡量更換電氣液壓調速器和微機調速器。
2．做好輸水系統的調保計算
在中小型水電站增容改造中，水輪機輸水系統是關鍵環節。尤其是一管多機的引水式壓力輸水系統，應當從水力和調節保證參數兩個方面進行核算。水力核算即是對水輪機輸水系統的過流量和水頭損失的數值關系進行核算，并繪制水頭損失和流量關系曲線，以分析選定最大充許的水輪機額定水頭和設計引用流量。調節保證核算就是從機組運行的過渡過程中可能發生的最大水壓力和最大轉速升高值，并檢查前者是否在水輪機輸水系統設計水壓力的范圍內，以研究和確定采取加固補強措施的合理性和可能性。
水輪機輸水系統的最大過流量和水頭損失及其所能承受的最大水壓力，是制約水輪機增容的一個關鍵環節，應予以足夠重視，否則會影響技術必改造的經濟效益和安全運行。