3、要重视输水系统的核算
在小型水电站增容改造中,有一个关键环节需要慎重对待,即水轮机输水系统。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,并绘制水头损失与流量关系曲线Δh=f(Q),以分析选定最大允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特性和输水系统水力特性两方面来核算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。
总之,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,不可忽视。否则,会影响技术改造的经济效益和安全运行。例如,广东大隆洞水电站,水头8m~25m,原装有1台轴流转浆式水轮发电机(德国进口)。水轮机型号MK141/L,额定水头20m,额定流量12m3/s。发电机型号为SM14/220-32,额定功率2000kW.电站为利用洪水期的弃水增加年发电量,于1980年在原压力引水总管上接分岔管,并在原厂房左岸扩建2台800kW轴流定浆式水轮发电机组(水轮机型号ZD661-LH-120,Hr=12.9m,Qr=8m3/s)。技术改造后曾多次在洪水期做试验,在额定水头下,单机运行时均可达到额定功率。但在3台机同时运行时,导水叶开度100%时,原2000kW机只能发1150kW,新装的1号机只能发600kW,而2号机只能发550kW,3台机总共才能发2300kW,比原1台机时只多发300kW,比增扩的2台机(1600kW)少1300kW很明显,由于该电站原输水系统最大过流能力Qmax和水头损失Δhmax的限制,因而造成洪水期3台机出力受阻,这个教训值得其他水电站参考吸取。
4、增容改造必须分清主次
由于水轮机和发电机是两个不同范畴的对象,其技术发展阶段不同;也由于水轮机在水轮发电机组中处于原动机的地位,故水|考试|大|轮机运行效率高低影响显著;水轮机的选型技术难度较大,影响参数也多,在水电站实际运行中出现的问题也比较多,这是符合客观规律的。因此,要求在小型水电站的增容改造中,必须分清主次,首先要抓住水轮机的改造,从而带动水轮发电机和整个水电站机电设备及水工金属结构的技术改造,这是应当遵循的原则。
5、一定要重视竣工验收
为了检验小水电机组增容改造成果,对单机容量5MW及以上的水轮机,应作技改前后性能对比测试;为保证技改工程质量,一定要做机组起动验收,起动验收合格后才能进行试生产运行;只有经过试生产运行合格并且遗留问题都已处理完毕,才能最终进行改造工程的竣工验收,确保长期高效安全运行。