小型水电站在技术增容改造中应注意的问题

1优化设计，获取最大的经济效益
要做好中小型水电站的技术改造，一定要委托有资质的单位进行技术咨询并做到优化设计，还要请专家对改造设计方案进行审查。因为一个好的设计方案，可以出水平、出效益；反之，不重视设计，容易造成不必要的返工和经济损失。
中小型水电站的技术改造，必须贯彻先进性、合理性、经济性和特殊性原则。应该针对各个水电站的具体情况，因地制宜，进行优化设计。所谓先进性就是要择优选用一个性能先进、技术成熟的好转轮和配套性能先进、运行可靠的水轮发电机及辅助设备；合理性就是要紧密结合和妥善处理水电站的不可变更或不宜变更的制约条件：经济性就是要在有限的投资情况下，尽量增加年发电量，提高水电站的经济效益；特殊性就是特殊问题用特殊办法处理。例如，对于多泥沙河流上运行的水轮机，既要改善其运行特性，又要采取抗泥沙河流上运行的水轮机，既要改善其运行特性，又要采取抗泥沙磨损的综合治理措施，延长水轮机的使用寿命，只有全面考虑才能较好地达到先进性、合理性和经济性。多数中小型水电站的技术改造以水轮发电组的改造为主。在技术改造设计中，常采取以下方式。
（1）对于水头、流量与原设计变化不大，而水轮机设备陈旧、性能落后的水电站，可采用更新改造或增容改造方式。选用该水头段导水叶相对高度相同或相近的新型转轮，如无合适的新型转轮，则应改型或重新设计转轮，或者改增容改造方式。选用该水头段导水叶相对高度相同或相近的新型转轮，如无合适的新型转轮，则应改型或重新设计转轮，或者改进过流部件型线与结构，以提高水轮机的运行效率，并达到增容、增加年发电量的目的。例如，四川老河滩水电站（2X360KM）更换了2个新研制的高效率转轮，机组功率由原来的630KW提高到了725KW，单机增加了12.5％出力，提高了年发电量。
（2）对于多泥沙水电站，应考虑泥沙磨损的问题，应采用与抗磨措施相结合的改造方式。改造设计中应根据水轮机的过机含沙量、泥沙中值粒径及泥沙矿物成份等条件，选用单位转速相近或略低，单位流量适量较低小，模型空化系数适当降低，模型效率较高的新型转轮，并合理加大导水叶分布图相对直径，改进导水叶型线，降低和匀化导叶区流速。同时，从结构设计工艺、材料和保护涂层等方面采取抗磨措施，以保证水轮机的安全运行，延长其使用寿命，最终达到更新改造或增容改造的目的。

（3） 对“大马拉小车”的水电站，可以单独改造水轮发电机，为提高绝缘等级或改进通风系统等实现增容，必要是可重新设计制造新的水轮发电机。主变容量不足可换用新变压器，旧变压器仍可用于其它水电站。对于“小马拉大车”的水电站，若水轮机采取改型亦无增容的可能，则暂按现状运行。
（4）对保护装置比较落后，自动化水平不高的小水电。总装机大于2000KW电站，尽量采用自动化较高的微机综合自动化系统，并且不断地提高运行人员的技术水平。对于总装机小于2000KW电站，就采用可靠易维修的继电保护装置。例如，2016年7月峨眉山水电站***水电站在（2X1600KW），将原有的继电保护装置改造为SCUT2008微机综合自动化系列统。改造完成后，保护误动和拒动的机率大大降低，运行人员误操作的情况完全避免。这样就节省了大量的维修费用，给电站提高了经济效益。
（5）对老式电站采用机械液压调速器，这种调速器的性能比较差，在加上长期运行静特性差，磨损严重运行死区大动作不灵活，无法保证机组安全稳定运行，应尽量更换电气液压调速器和微机调速器。
2．做好输水系统的调保计算
在中小型水电站增容改造中，水轮机输水系统是关键环节。尤其是一管多机的引水式压力输水系统，应当从水力和调节保证参数两个方面进行核算。水力核算即是对水轮机输水系统的过流量和水头损失的数值关系进行核算，并绘制水头损失和流量关系曲线，以分析选定最大充许的水轮机额定水头和设计引用流量。调节保证核算就是从机组运行的过渡过程中可能发生的最大水压力和最大转速升高值，并检查前者是否在水轮机输水系统设计水压力的范围内，以研究和确定采取加固补强措施的合理性和可能性。
水轮机输水系统的最大过流量和水头损失及其所能承受的最大水压力，是制约水轮机增容的一个关键环节，应予以足够重视，否则会影响技术必改造的经济效益和安全运行。