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石河水電站增效擴容改造分析

文檔作者：劉東珊文檔來源：秦皇島市水務局		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月07日
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上一篇：石河水庫除險加固工程金屬結(jié)構設計

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小水電2017年第2期(總?cè)?94期) 河北省水力發(fā)電工程學會2017年學術交流論文
石河水電站增效擴容改造分析
劉東珊
(桊皇島l仃水務J而，0一f北秦皇島066000)
1慨述
百河水電站f誼于fi,．r_ll,省秦皇島市山海關北，距
古城lU海關口L『北約7 km。百河是位二F河北锃東北
翻；沿海的l條獨流人海河流，發(fā)源于繁呈!島市撫寧
縣駐操營鎮(zhèn)長城以北自，J馬嶺根，在Ll』海關剛j1二附近
注入渤海。年i河水庫予1975年6月竣．[投入運用，
是1個集防汛、城市供水、旅游、發(fā)電為一體的綜
合性水庫。水屆i控制流域而積為560 km2．總庫容
0。606億m3，興$iJJ軍容0。483 8億m3。
2現(xiàn)狀分析與評價
石河水電站始建二J二1982年，1985年l J J投產(chǎn)
發(fā)電，為壩后式水I乜站，電站裝機容量}3×
320 kW，最大水頭20．18 nl，最小水頭7．48 Jn'設
計水頭17 m，設汁流：i}8 m3／s，沒汁年利川小時
3 083 h，設計年發(fā)電ll{=296萬kW·h。電站原有主
要沒備為：水輪機型號zI)500—wJ一7l，發(fā)電機?銼
號S}’W320---8／850，洲速器型號Ⅵ一300。發(fā)電機
的出線電壓為0．4 k、7，經(jīng)變歸i器升』臣ji lO kV與電
網(wǎng)并列運行．
百河水電站建站L二3()多年，機I邑設鋝均已超
過水電站設計使』}j年限，}}遍老化。機組磨損、銹
蝕、氣蝕嚴：霞，效率低。附屬電氣設舒}j功化程度
低、能耗高、故障多，大部分設備屬引ij家明令淘
汰的產(chǎn)品，備【}IIi箭件已無從購買，f4：臺1-17,：t沒符故障
收稿日期：2017—02—09
作者簡介：劉自：珊(1977一)，戈．．I=程師，ji要從事水利
水I也]：程I。管j里rfl：。
損失的電量越來越多，為改變機組設備陳?老化ff，J
現(xiàn)狀，提I茴電站發(fā)電效益，增強電站發(fā)電能力，Itx
站的機電沒備更新改造勢在必行，
3工程任務和規(guī)模
農(nóng)村水電增效擴容改造是t盧其中央、國務院勾
r加快水利改革的發(fā)展，提高水能資源利用效率，
保障農(nóng)村丹j電：蒿要，促進農(nóng)村水電持續(xù)有序發(fā)展而
fi-lfl的一項重大舉措。2012勻：河北省水利廳批準
《石河水電站增效擴容改造Ill‘·!》(冀水電[2012]
49號)，總投資197．53 J／歹fi，其一f『【fj央補助78．4
萬，省級補助39．2萬元，市本級補助39．51 J7：711，
EI籌40．43萬元。
本次]：程建設的主晏任務是對石河水電站進行
更新改造，達到電站增效的日標，電站原設計年發(fā)
電量}為296萬kW·h．設計年利月j小時數(shù)3 083 h；
根據(jù)運行資料統(tǒng)計，目I前石河水電站改造前多年的
實際平均年發(fā)電量為165．6萬kw·h．本次改造晤
多年平均發(fā)電量達到222．8萬kW·110
主要建設內(nèi)容有：更新改造改造3臺水輪機轉(zhuǎn)
輪；對1、2 0發(fā)電機進行增軍≠改造；更新廠內(nèi)低
J!lTJP關柜6面；新增電站計算機監(jiān)控、保護系統(tǒng)設
備；更換低壓動力電纜；更換所有控制電纜。
4增效擴容改造的必要性
(1)經(jīng)濟發(fā)展對電力發(fā)展的需要
石河水電站1985年投產(chǎn)發(fā)電，主要設備已運
行多年．隨著秦皇島市經(jīng)濟的快速發(fā)展，]：業(yè)、農(nóng)
、業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)的用電量及用電負荷大I晤增加，對電
網(wǎng)提出了更高的要求。7i河水電站增效擴容改造
· 21 ·
萬方數(shù)據(jù)
河北省水力發(fā)電工程學會2017年學術交流論文SMAIL HYDRO POWER 2017No．2，Total No．194
后，年新增發(fā)電量57．2萬kW·h，這將會是對秦皇
島市電網(wǎng)的有利補充，故對石河水電站進行增效改
造是非常必要的。
(2)水輪機轉(zhuǎn)輪磨損嚴重、效率低下
水輪機型號為zD500—w卜71，經(jīng)多年運行設
備老化銹蝕，轉(zhuǎn)輪本體及葉片空蝕嚴重，多處出現(xiàn)
孔洞，槳葉與轉(zhuǎn)輪間隙增大，導致機組發(fā)電效率明
顯下降，電站在水力條件較好時也要限負荷運行。
(3)電氣設備老化嚴重、能耗高
電氣設備老化嚴重，元器件絕緣日趨老化，安
全性能日趨降低，誤動拒動時有發(fā)生，機構發(fā)卡、
動作不到位現(xiàn)象及開關跳合閘線圈燒毀等故障頻頻
發(fā)生，給安全生產(chǎn)帶來諸多隱患。特別是10 kv開
關設備絕緣老化，介損、接觸電阻遠遠大于規(guī)程規(guī)
范要求，運行超溫，性能極不穩(wěn)定，大部分都已列
入國家公布的淘汰機電產(chǎn)品目錄，且市場上已無法
選購備品備件，維護檢修困難。
(4)設備技術普遍落后，自動化水平低
電站的監(jiān)控保護系統(tǒng)還是機械式保護系統(tǒng)。目
前絕大部分繼電器老化，每年都進行繼電器保護的
效驗以及更換部分損壞的繼電器，有時還是不能保
證運行的安全。電站監(jiān)控、保護系統(tǒng)由于技術落
后、設備陳舊、自動化水平低，運行調(diào)度動作不可
靠，無論是響應速度還是調(diào)節(jié)性能都無法滿足電網(wǎng)
調(diào)度和安全生產(chǎn)的要求。缺乏以計算機監(jiān)控保護技
術為主的控制保護設備，所用控制元器件均為淘汰
的舊式控制元器件，備品備件很難從市場或廠家購
到，維護維修困難。
(5)消除工程安全隱患、保障公共安全的迫切
需要
石河水庫是1座以供水為主，兼顧發(fā)電、防
洪、旅游等多種功能的中型水利樞紐工程，水庫的
用水戶主要是城市生活和工業(yè)用水，主要有山海關
區(qū)水廠、柳村水廠、錦州鐵路用水等。石河水電站
的機電設備不同程度的存在安全隱患，不但對電站
設備和職工造成安全威脅，并且對下游正常的工農(nóng)
業(yè)供水也造成影響。
5增效擴容工程改造后的成效
根據(jù)全國2009年燃煤電廠供電標準煤耗為342
g／kw·h和國家科技部2007年8月公布的《全民節(jié)
能減排手冊》，燃燒1 t標煤向大氣排放2．567 t--氧
化碳；因此，石河水電站增效擴容改造實施完成
后，可替代標準煤195．6 t，減少二氧化碳排放量
502．2 t。
另外，根據(jù)有關資料統(tǒng)計，每噸標準煤燃燒二
氧化硫排放量為8．5 kg，則可減少二氧化硫排放
1．7 t。由于農(nóng)村水電可使用電量的增加，替代煤炭
資源后，還可減少氮氧化合物及煙塵的排放量。
綜上所述，石河水電站增效擴容改造工程實施
后既可保障電站的安全運行，又能保障下游正常供
水，而且在汛期又能可靠與水庫聯(lián)合調(diào)度調(diào)蓄洪
水，故對石河水電站實施增效擴容改造是非常必
要的。
一
責任編輯吳吳
4Lj止皿j屯j也4屯4IL皿舢舡齜舢舢皿舢舢舢舢艤舢扯jlLj止舢皿皿齜舢舢舢jt業(yè)業(yè)取舢皿皿舢舢舢皿業(yè)舢“姒—址
(上接第9頁)
電，并未改變渠道取水量，僅是利用躍峰渠引水份
額內(nèi)的部分水量和當?shù)氐匦温洳钸M行發(fā)電，并同時
起到水量調(diào)節(jié)作用，不會導致渠道形成減脫水河
段，無需計算河道的生態(tài)基流。
4結(jié)語
采用發(fā)展的理念和方法，辯證地認識和處理水
電站增效擴容改造與下游河道生態(tài)環(huán)境修復的關
·22 ·
系，將人與自然和諧相處作為水能資源開發(fā)的核
心，堅持發(fā)展與保護并重，在發(fā)展過程中保護生
態(tài)，在保護生態(tài)中求發(fā)展。全面實施小水電增效擴
容改造與下游河道生態(tài)建設相結(jié)合的機制，建設
“環(huán)境友好、社會和諧”型小水電站，促進“平安
高效小水電、綠色生態(tài)小水電”的健康發(fā)展。
■
責任編輯吳昊

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