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石河水電站增效擴(kuò)容改造分析

文檔作者：劉東珊文檔來源：秦皇島市水務(wù)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(gòu)設(shè)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(xué)會2017年學(xué)術(shù)交流論文
石河水電站增效擴(kuò)容改造分析
劉東珊
(桊皇島l仃水務(wù)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(guān)北，距
古城lU海關(guān)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(guān)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(jī)容量}3×
320 kW，最大水頭20．18 nl，最小水頭7．48 Jn'設(shè)
計水頭17 m，設(shè)汁流：i}8 m3／s，沒汁年利川小時
3 083 h，設(shè)計年發(fā)電ll{=296萬kW·h。電站原有主
要沒備為：水輪機(jī)型號zI)500—wJ一7l，發(fā)電機(jī)?銼
號S}’W320---8／850，洲速器型號Ⅵ一300。發(fā)電機(jī)
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(jī)I邑設(shè)鋝均已超
過水電站設(shè)計使』}j年限，}}遍老化。機(jī)組磨損、銹
蝕、氣蝕嚴(yán)：霞，效率低。附屬電氣設(shè)舒}j功化程度
低、能耗高、故障多，大部分設(shè)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(jī)組設(shè)備陳?老化ff，J
現(xiàn)狀，提I茴電站發(fā)電效益，增強(qiáng)電站發(fā)電能力，Itx
站的機(jī)電沒備更新改造勢在必行，
3工程任務(wù)和規(guī)模
農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造是t盧其中央、國務(wù)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(jìn)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(zhǔn)
《石河水電站增效擴(kuò)容改造Ill‘·!》(冀水電[2012]
49號)，總投資197．53 J／歹fi，其一f『【fj央補(bǔ)助78．4
萬，省級補(bǔ)助39．2萬元，市本級補(bǔ)助39．51 J7：711，
EI籌40．43萬元。
本次]：程建設(shè)的主晏任務(wù)是對石河水電站進(jìn)行
更新改造，達(dá)到電站增效的日標(biāo)，電站原設(shè)計年發(fā)
電量}為296萬kW·h．設(shè)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(dá)到222．8萬kW·110
主要建設(shè)內(nèi)容有：更新改造改造3臺水輪機(jī)轉(zhuǎn)
輪；對1、2 0發(fā)電機(jī)進(jìn)行增軍≠改造；更新廠內(nèi)低
J!lTJP關(guān)柜6面；新增電站計算機(jī)監(jiān)控、保護(hù)系統(tǒng)設(shè)
備；更換低壓動力電纜；更換所有控制電纜。
4增效擴(kuò)容改造的必要性
(1)經(jīng)濟(jì)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(shè)備已運
行多年．隨著秦皇島市經(jīng)濟(jì)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(fù)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(kuò)容改造
· 21 ·
萬方數(shù)據(jù)
河北省水力發(fā)電工程學(xué)會2017年學(xué)術(shù)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(bǔ)充，故對石河水電站進(jìn)行增效改
造是非常必要的。
(2)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪磨損嚴(yán)重、效率低下
水輪機(jī)型號為zD500—w卜71，經(jīng)多年運行設(shè)
備老化銹蝕，轉(zhuǎn)輪本體及葉片空蝕嚴(yán)重，多處出現(xiàn)
孔洞，槳葉與轉(zhuǎn)輪間隙增大，導(dǎo)致機(jī)組發(fā)電效率明
顯下降，電站在水力條件較好時也要限負(fù)荷運行。
(3)電氣設(shè)備老化嚴(yán)重、能耗高
電氣設(shè)備老化嚴(yán)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(jī)構(gòu)發(fā)卡、
動作不到位現(xiàn)象及開關(guān)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(guān)設(shè)備絕緣老化，介損、接觸電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)電產(chǎn)品目錄，且市場上已無法
選購備品備件，維護(hù)檢修困難。
(4)設(shè)備技術(shù)普遍落后，自動化水平低
電站的監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)還是機(jī)械式保護(hù)系統(tǒng)。目
前絕大部分繼電器老化，每年都進(jìn)行繼電器保護(hù)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(hù)系統(tǒng)由于技術(shù)落
后、設(shè)備陳舊、自動化水平低，運行調(diào)度動作不可
靠，無論是響應(yīng)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(jī)監(jiān)控保護(hù)技
術(shù)為主的控制保護(hù)設(shè)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(hù)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(guān)
區(qū)水廠、柳村水廠、錦州鐵路用水等。石河水電站
的機(jī)電設(shè)備不同程度的存在安全隱患，不但對電站
設(shè)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(kuò)容工程改造后的成效
根據(jù)全國2009年燃煤電廠供電標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)煤向大氣排放2．567 t--氧
化碳；因此，石河水電站增效擴(kuò)容改造實施完成
后，可替代標(biāo)準(zhǔn)煤195．6 t，減少二氧化碳排放量
502．2 t。
另外，根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，每噸標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)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(kuò)容改造是非常必
要的。
一
責(zé)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(dāng)?shù)氐匦温洳钸M(jìn)行發(fā)電，并同時
起到水量調(diào)節(jié)作用，不會導(dǎo)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(rèn)識和處理水
電站增效擴(kuò)容改造與下游河道生態(tài)環(huán)境修復(fù)的關(guān)
·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(hù)并重，在發(fā)展過程中保護(hù)生
態(tài)，在保護(hù)生態(tài)中求發(fā)展。全面實施小水電增效擴(kuò)
容改造與下游河道生態(tài)建設(shè)相結(jié)合的機(jī)制，建設(shè)
“環(huán)境友好、社會和諧”型小水電站，促進(jìn)“平安
高效小水電、綠色生態(tài)小水電”的健康發(fā)展。
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責(zé)任編輯吳昊

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