水电改造申请报告
尊敬的领导：
我部门最近因天气炎热，队员烦躁情绪较高，人员流失量较大。基于我们这边的地理位置、宿舍配套设施及薪资待遇的各方面无优势，导致招聘人员较难。现特向公司申请减免我部门安管员水电费，如下提出两点建议：
1、建议公司取消对安管员缴纳水电费，这一举措不仅平衡队员内心对公司待遇及地理，宿舍等方面存在不满的情绪。
2、公司可设定补贴一定数额的水电费，如超出补贴数额，由队员自行分摊超出的部分。建议公司，把水电费作为福利补贴，不仅能作为招聘福利依据，也能避免人员大幅度流失。
综合以上两点建议，我们觉得有效地留住员工；平衡队员的心态；减少人员流动率；同时减轻员工培训成本。
妥否，请领导批示。
深圳市金銮物业服务有限公司荔山管理处
八盘峡水电站位于甘肃省兰州市以西50km黄河干流上,电站总装机容易180 MW,其中1#、2#为国产机组(哈尔滨电机厂制造,2台×36MW);3#、4#、5#为进口机组(瑞典ASEA公司制造,3台×36MW)。机组基本资料及有关参数如下:
(1)电站最大水头19.6m、最小水头11.6m、设计水头18m;
(2)下游正常尾水位1560.30m、最低尾水位1558.35m、机组安装高程为1552.00m;
(3)电站多年平均气温9.7℃,极端最高气温43.0℃,极端最低气温-20.3℃,月平均最高气温22.6℃,最低气温度5.4℃。
(4)电站多年平均水温11.20℃、最高水温25.2℃;
(5)河流多年平均含沙量35kg/m3、实测量大含沙量306kg/m3、汛期平均含沙量4.55kg/m3;
(6)五台机组冷却水总计1129.3m3/h。详情如表1。
1.1 电站原有供水方式及存在的问题
电站原设计有两种技术供水方式:沉淀池供水和坝前(或蜗壳)供水。
(1)汛期机组技术供水方式为沉淀池供水方式,即从坝前工业取水口取水,由供水泵抽至沉淀池(沉淀池产水量1200 m3/h),经沉淀池沉淀后自流分配给各台机组;
(2)非汛期机组技术供水方式为坝前供水方式,各台机组坝前(或蜗壳)取水,单元自流供水。
以上两种机组技术供水均属于敞开式供水方式,即机组冷却水取自上游,经机组冷却器后直排尾水,此种供水方式既不经济(耗水率高),又不可靠,其弊端表现在:
1)由于汛期直接从坝前取水口取水,河水中的泥沙及杂物较多,经常造成工业取水口拦污栅、供水系统滤过器堵塞,影响机组冷却水供给,严重时导致机组不能供水而被迫停运。
2)由于汛期黄河泥沙含量较高,对供水系统供水设备及机组冷却器造成磨损破坏,设备故障频发,设备维护工作量增大,严重影响机组安全稳定运行。
3)电站每到汛期都要面临大规模的冷却水系统及其管路的清理,特别是湟水河(八盘峡上游黄河一大支流)来洪水时,机组供水系统水质及冷却设备的效率较差,造成机组各部轴承和发电机温度升高而被迫停运,最严重的一次是1995年9月1日全厂仅靠1#机运行(推力轴承为塑料瓦)带负荷4MW,全站几乎面临停电的危险,所以在汛期机组的供水系统对全站安全生产影响极大。
八盘峡水电站在汛期由于上游来水含沙量高,引起冷却水压降低,特别是湟水河来洪水时由于机组冷却水问题使机组被迫降低负荷甚至停运。表2是近几年汛期因机组冷却系统故障在汛期典型来洪水日造成的当日损失电量和年均损失电量的统计情况。
从表2统计情况看,每年汛期都对机组运行有很大的影响,其中1995、1997、1999、2001年影响最大,主要原因一是拦污栅压差较大、降低了发电水头;二是机组冷却水供给不足而被迫减少出力。空冷器、水导、集油槽、上导、下导、推力等处温度升高,直接威胁机组运行安全。从洪水期水能利用和系统运行情况看,八盘峡水电站是甘肃省在黄河干流上的第三个梯级电站,当湟水河来洪水时,因冷却水系统问题使机组负荷带不上去,在系统调度上直接影响到上游电站(刘家峡、盐锅峡)的正常运行,给甘肃电网带来较大的损失,大量的弃水降低了水能利用效率,影响了电站的经济效益。仅2001年7月9日一10日,八盘峡水电站减少出库流量约500m3/s,上游盐锅峡水电站少发电量约700万kwh,刘家峡水电站少发电量约1890万kwh。按每年一次洪水过程,根据洪水期间机组运行、状态及出力减少情况进行电量损失估算,从1995-2001七年中,仅八盘峡水电站共损失电量约14776万kwh.若加上刘、盐两站,因八盘峡出力减小而影响上游电站正常发电的损失,则电量损失更大。
汛期机组技术供水一直是影响八盘峡水电站机组安全运行的主要因素,为改善汛期机组技术供水条件,使其在汛期不受泥沙等杂物的影响,提高机组运行安全和可靠性,我们对四川大学高新技术研究中心设计的电站闭式循环水系统进行了认真考察和评估,根据我厂实际情况,认为这套系统适合我站情况,有必要实施及对现有技术供水系统进行改造。
1.2 机组技术供水系统改造的基本方案
经过可行性研究、初步设计、施工设计后,对方案进行讨论和优化,并对其严格审查,最后决定采用清水闭式循环供水方式。
(1)汛期((5月至9月)机组冷却水采用清水闭式循环供水(主要改造部分),沉淀池作为备用供水水源。
(2)枯水期(10月至次年4月)机组冷却水采用蜗壳自流单元供水,坝前取水作为备用供水水源。
(3)机组主轴密封用水连接到原供水系统上,根据运行的不同情况,选择沉淀池、清水池和坝前取水三种方式之一向其供水。
(4)全厂消防系统用水由清水池供给。
1.3 机组技术供水系统改造的基本原则
(1)技术供水系统的改造要充分考虑其可靠性,经济性和可行性,要深入研究施工的可行性方案。
(2)基本保留现有的机组技术供水系统,把现有的机组技术供水系统作为将,来改造后新供水系统的备用供水系统。
(3)在改造施工过程中,要保证不影响机组正常运行.
2 机组技术供水系统改造的基本情况
2.1 机组技术供水系统改造基本构成及工作原理
该系统由尾水冷却器、循环水池及泵房、循环水泵及电气控制柜、供水总管、回水总管五部分组成。在清水期将循环水池充满清水,在汛期利用循环水泵将池内清水打入位于尾水渠的冷却器,经过冷却后进入机组供水母管,分配至各台机组冷却系统使用,各台机组冷却后的回水汇入回水母管,返回循环水池,从而形成封闭循环。
2.2 机组技术供水系统改造的主要设备
(1)尾水冷却器:共5台。为保证冷却效果,单台冷却器的散热容量按单台48MW水轮发电机组容量进行设计,由四川大学高新技术研究中心设计,四川锅炉厂制造。冷却器通过托架安装于尾水渠斜坡上。
(2)循环水泵:共4台。型号为KQW200/400-75/4,由上海凯泉泵业集团公司生产。扬程:50m,流量:400m3/
(3)主要管路:供水、回水总管采用φ529×10螺旋焊接钢管,共26根×12米=312米,重约40吨。
供水总管自循环房至主厂房右侧,在沉淀池出水阀门之后接入机组供水总管,并装设两台DN500的电动阀门,从而实现两套供水系统的隔离,并可方便进行切换。
回水母管自主厂房水轮机层至循环水池,各台机组冷却系统出水由直排尾水改至汇入回水母管。
(4)泵房及循环水池:泵房及循环水池布置在尾水渠右岸,为两层棍凝土框架结构,下层为循环水池,上层为循环泵房,在泵房内布置循环泵及电控盘。
循环水池容积:1)总容积:177.7立方米;2)有效容积:156.8立方米〔溢流管底以下至循环水池底部的容积);3)有效可用容积109.8立方米(溢流管底以下至水泵底阀以上部分容积)。
2.3 机组技术供水系统改造施工情况简介
根据施工方案,整个改造工程施工分为五个部分:
(1)尾水冷却器设计制造及安装。本部分工程外包给四川大学高新技术研究中心完成。冷却器在出厂前,逐台进行打压,并做了泵通试验;在现场安装前,冷却器与托架进行了整体预装,并在现场进行了打压试验。冷却器用50T吊车整体吊装下水.
(2)水池及水泵房的建设及管路沟混凝土开挖。工程严格按照《工业与民用建筑标准和规范》施工,工程质量达到技术规范要求。
(3)水轮机层机组油、水、风三系统管路的移位。
(4)供水管路和回水管路的焊接安装。
(5)循环水泵及电气柜安装。
2.4 机组技术供水系统改造后的运行状况
八盘峡水电站机组技术供水系统改造工程于2002年3月22日正式开工,于7月18日施工结束,从7月19日系统正式充水、通电,并开始全面消缺,到8月22日16:45分正式投入运行。在历时5个月的改造过程中,我们精心组织、严格把关、从源头控制施工质量,对遇到的问题逐一排查解决,广大施工人员克服了施工中遇到的种种困难,使这项工程得以顺利竣工,并投入运行。
闭式循环系统投用后,机组进口水压0.2MPa,回水压力0.07MPa,机组各部位温度及水压均正常。四台循环水泵正常为三用一备,运行稳定,基本参数均达到设计标准。电气控制柜及动力柜运行正常,符合技术协议要求。
3 机组技术供水系统改造后遗留的问题
八盘峡水站机组技术供水改造工程的成功实施,不但在安全生产上彻底扭转了因技术供水带来的被动局面,而且在经济上也带来了巨大好处,但是工程因为涉及面较广,施工难度大,竣工后仍有诸多不完善之处:
(1)循环水泵的控制回路还未引至中央控制室接入计算机监控。
(2)供水管路的水压不能自动控制,如系统出现过水压时不能自动调节或停泵,导致机组冷却器有可能过压而破裂。
(3)尾水冷却器客观原因不能完全排空,防冻措施及方案不甚满意,目前确定有两种防冻方案:一是启动一台循环水泵供一单元一台机组进行小范围闭式循环,其它机组坝前自流供水;二是在尾水冷却器进口母管加装DN200的排水管(带阀门)至尾水,倒流机组坝前技术供水至闭式循环系统,经尾水冷却器后从加装的DN200排水管排走。
(4)机组水系统的某些阀门关不严而漏水,导致闭式循环系统漏水,漏水量约为4m3/h,目前暂时采用消防水等量补给的临时方案,以后结合组大、小修,对机组水系统阀门逐一排查,消除漏水的死角,最终取消临时补水方案。
针对以上存在的问题,下一步将存在的问题逐个进行改进和完善,使这项改造工程更架趋于合理的完善。
4 结语
八盘峡水电站机组技术供水改造工程的成功实施,彻底解决了电站在汛期机组技术供水的不可靠性,大大减少了因机组技术供水问题导致停机或降低负荷次数,避免造成大理的弃水,从而提高水能利用效率,经济效益非常显著,而且也极大地提高了发电的可靠性,对我站的安全生产起到极其重要的作用。
参考文献
[1]赵国发.水电站运行规程[S].甘肃省电力工业局.
主题: 关于修建自行车棚的申请
申请单位: 联系人: 抄 送: ? 紧急
日期:2015/11/25 电话: ? 请审阅 ? 请批注 ? 请答复
致:城管科领导
我单位现有机关办公人员70人，平时上下班骑用的电动车、自行车约30余辆。目前，单位没有统一停放车辆的车棚，职工随意停放摆放的现象时有发生，经常导致车辆拥堵，上下班出行极为不便，有的甚至破坏绿地绿化，影响市容市貌，同时自行车丢失和损坏的事情也时常发生。为有效地进行车辆管理，改善市容市貌，计划在办公楼东角修建自行车棚一处，预计长10米，宽2.5米，为简易轻型钢结构(镀锌管支架、上覆盖透明色树脂顶棚)。
望批准为谢～
2015年11月25日
篇二:制作车棚申请报告 1/3页
申 请 报 告
***教育局: ***中心学校因搬迁至新校，教职工离家较远，为了给广大教职工提供一个舒适的工作环境，方便电动车充电，需在中心校拟修建一座车棚。另外新校食堂的操作间也需要搭建一个外棚，以便雨雪天气使用。以上需要经费叁万伍仟圆万元左右。所需费用拟从***财政局拨款经费中支出，请予审批。
附:预算
***中心校
2013年1 2日 月
篇三:车棚项目申请
关于公司停车场遮阳篷工程建设项目的申 请 报 告
公司领导: 为加强公司车辆集中定位管理，提升公司整体形象，公司在原车棚位置上进行加装膜结构遮阳篷工程改造。车棚面积约300平米，工程造价约需11万左右。经过前期对几家公司询价，市场了解情况如下: 1 ***********厂 报价:***元/平米2 *********有限公司 报价:***元/平米3 **********厂报价: ***元/平米
根据综合考核几家建设单位业绩及生产实力，结合报价，建议2/3页
选择************具体实施我司车棚膜结构工程。
排水系统报价及合同另议
特此报告，请领导审示～
附各建设单位资料及报价单
管理部
某某镇镇建站：
我系某某镇某某村魏家坊组村民，全家七人，现有土房，约110平方米，其中一间厨房，三间房间。自建房至今，已有40年，加上年久失修及连续几年遭遇风雨灾害。自2000年起，房屋出现了许多裂缝，房顶上的瓦片经常出现漏水现象。目前房屋已经摇摇欲坠，险象环生，危及全家生命安全。恳请村委及某某镇镇建站及时核查危房险情，帮助向上级申请同意危房改造。特此申请。
此致 敬礼
申请人：
尊敬的领导: 我校上网现在用的是移动无线WLAN，学校连接网络的电脑60多台，所需上网费用为2400元/年。随着学校的发展，上网电脑不断增加，目前学校的无线WLAN网络已经极不稳定，网速缓慢，经常掉线，极大的影响老师办公和正常的教学需求。今特向领导申请进行网络改造，改造成有线网络，需要资金7330.00元，大写人民币柒仟叁佰叁拾元。
请领导给予批复为盼！
申请单位：
2014年6月14日 果都镇大霞雾联小网络改造预算明细
交换机
2台×400.00=800.00 网
线
1500米×2.00=3000.00 穿线管（PPR）240米×1.50=360.00 粗线槽
180米×2.00=360.00 细线槽
200米×1.50=300.00 直
节
60个×0.5=30.00 弯
头
20个×0.5=10.00 水晶头
80个×1.00=80.00 钢
钉
5斤×8.00=40.00 线
卡
200个×0.5=100.00 工时费
15个×150.00=2250.00
合计：7330.00
新泰市果都镇大霞雾联办小学（章）
法人代表：
法人代表：
碗窑水库位于浙江西部, 钱塘江上游, 江山港支流达河溪下游碗窑村的附近, 距江山城11 km。其是集防洪、城市供水、灌溉、旅游、养殖、发电等综合功能于一体的大 (Ⅱ) 型水库。水库集雨面积276.5 km2, 正常库容2.08亿m3, 调节库容1.98亿m3。
碗窑电站属于坝后式电站, 于1997年5月建成发电, 装机容量2×6 300 k W, 设计发电量3 074万k Wh, 额定工作水头57.38 m, 设计流量2×13.09 m3/s, 发电机型号SF-J6300-12/2600, 到2003年底投入运行已有6个年头, 累计发电量达2.950 3亿k Wh, 为碗窑水库管理局创造了显著的经济效益, 随着运行时间的积累, 机电设备的缺陷增多, 特别是励磁装置的缺陷问题, 经常碰到不能正常开机和运行中因故障被迫停机等等, 已严重影响电站的经济效益和安全运行, 电站不得不提早实施技改方案。
1 原励磁装置及存在的缺陷
发电机原励磁装置的型号是BLZ-2E型可控硅静止励磁装置, 额定电压138 V, 额定电流300 A, 系采用直流侧并联的自复励系统。在此系统中, 发电机端电压经励磁变压器ZB降压和可控整流, 而发电机定子电流经功率变流器GLH和不可控整流, 两个回路在整流桥的直流侧并联起来, 向发电机的励磁绕组供电, 励磁调节器调节可控整流桥可控硅的控制角维持发电机端电压恒定。此励磁装置自投运以来一直不够稳定, 存在许多的缺陷, 电站曾对该励磁系统的某些部分的电路作了局部改进, 虽有所改善, 但由于整体结构上的欠缺未能有很大改观, 励磁系统仍然存在下列问题和不足:
(1) 励磁调节器柜内部电压测量放大单元YCF、电流测量放大单元LCF、移相单元YS等等采用印刷板插件, 印刷板插件与插座之间个别接触不良, 印刷板内元件虚焊等都将引起励磁装置运行不稳定和不可靠, 而且这种接触不良现象非常难以查找。
(2) 励磁调节器内部大多为分立元件, 易发热、易损坏, 故障率较高且故障查找相当困难, 检修、调试工作量极大。
(3) 发电机保护动作停机过程中经常出现过压而击穿过电压保护的电容和压敏电阻元件。
(4) 调节器的工作电源部分很不稳定。
(5) 许多元器件已属于淘汰型产品, 其备品很难购到。
2 改造方案
本站收集了周边电站励磁系统的信息, 进行分析、比较, 最后选择了广州电器科学研究院, 并请该院有关技术人员就本站励磁改造项目进行选型。结合电站目前的实际情况及以后往自动化监控方面发展的意向, 最终选择了FJL-2型双微机励磁装置, 实现一台励磁装置两个控制器, 一个工作, 另一个备用, 备用通道自动跟踪工作通道, 在检测到工作通道故障时自行切换到备用通道运行并告警。
3 FJL-2型微机型励磁装置的特点
(1) 该装置为单全控桥结构, 电路简结, 性能优越, 配以可编程序控制器 (PLC) 控制, 单片机监控的DLT6000型励磁调节器, 实现了调节和控制功能软件化, 集中了微机数字式调节器及集成电路模拟式调节器的优点。解决了模拟式调节器硬件多的矛盾;解决了计算机调节器需要大量模拟量、开关量等I/O接口器件的烦恼;梯形图编程比其他计算机语言简单、易学。
励磁系统组成原理如图1所示。
(2) 独特的外部总线结构, 如图2所示。调节器通过此外部总线, 采集外界开关量信号和模拟量信号, 并输出相应的开关量信号和模拟量信号, 使励磁系统接线从复杂、无序变为简单、有序。再也不用当心插件的接触不良等缺陷了。
(3) 采用高集成度的移相触发模块。高集成度的移相触发模块型号为MU004, 是IC数字电路和IC模拟电路的结合体, 充分发挥了两种电路各自的优越性。是一种模拟量控制的六相触发器, 适用于三相全控桥整流与逆变控制, 脉冲完全对称, 功能多, 可靠性高, 无需调试等。克服了以往由分立元件组成的移相触发电路的繁琐、维护困难、可靠性差等许多缺陷。
(4) 可编程控制器。可编程控制器是专门为工业控制领域开发的高科技产品, 具有高可靠性、耐恶劣环境能力强、使用极为方便等特点。励磁调节器依赖PLC, 实现了保护功能和控制、限制功能等大部分功能的软件化。
由于PLC在DLT6000型励磁调节器中处于核心地位, 属于关键部件, 为保证PLC安全、可靠运行, 专门为PLC设计了硬件“看门狗”信号, 保证在软件“跑飞”或“死机”时, 能自动切换到备用通道运行。
(5) 优良的人机界面。DLT6000型励磁调节器使用带触摸键功能的液晶显视装置 (IOP) , 使人机界面智能化, 可以即时显示机组参数、调节器状况和故障信息, 并可通过IOP实现相关操作, 相当方便。
(6) 其他功能。
1) 本调节器的功耗仅为50 W, 低功耗消除了温升的影响。
2) 厂用电和直流电对微机励磁调节器并列供电, 保证了电源的可靠性, 消除了以往电源部分不稳定的缺点。
3) DLT6000型励磁调节器既可通过常规继电操作方式, 也可通过串行通讯方式, 甚至还可通过组网方式与计算机监控系统联接。调节器设计了近方、远方两套操作方式, 实现了开机后自动起励、停机后自动逆变灭磁, 并且在停机后自动返回空载状态。这为本站以后实现电站“少人值班、无人值守”作好了充分准备。
4) 在DLT6000型励磁调节器中, 专门配置了一块单片机用于调节器的电源故障、脉冲故障、软硬件故障的检测和通道间的自动切换, 彻底防止了漏发、误发故障信号, 充分保证了故障时通道间的顺利切换和励磁系统的正常运行, 同时还可通过运行于上位机的调试软件, 以监测模拟励磁调节器的实时运行状况。
4 FJL-2型励磁装置应用效果
在2003年10月的机组大修期间, 本站组织技术人员拆除原励磁功率屏和励磁调节屏及发电机中性点处励磁用的功率变流器, 并在拆除变流器处直接用铜排将发电机定子线圈三相尾端进行联结, 使发电机中性点完整。更换上新型FJL-2型励磁调节屏和功率屏, 并利用原来的电缆和控制线, 其装置联接线少而简单。在11月厂家派来了调试人员进行了一些简单的检查和调试后就顺利地通过了72 h带满负荷的运行。
以前, 机组因故障停机检修的时间每年约有40 h, 其中80%是励磁装置故障直接造成的, 并且因装置故障而导致水库发电量损失, 每年达3万元以上, 以及还需其他元件备品等等费用约2万元。而技改以后每年这些损失和费用几乎降到零, 凸显了该项技改的经济效益。
6年来FJL-2型励磁装置没出现过一次故障, 不但维护简单, 而且一直稳定、可靠运行。机组事故停机电压相应时间短, 大大减轻了对发电机的冲击。此励磁装置给电站带来了安全、经济效益的同时, 也得到了全站员工的交口称赞。
5结语
科技进步是电力生产技术进步的强大动力, 通过采用新技术、新工艺可以消除设备的安全隐患, 提高设备运行的可靠性, 同时还可提高电站的经济效益。
摘要：详细介绍了FJL-2型双微机励磁装置的基本原理, 并以碗窑水电站的机组改造取得的良好效果为实例, 证明该控制系统对实现电厂的自动化控制具有重要的实际意义。
兴义市电力有限责任公司：
兴义市坪东街道办小店小学位于324国道小店村路段，学校现有师生342人。学校因为多媒体教室的使用等原因且冬、夏季用电高峰已来临，原有电网已远远不能满足如今学校的教学、生活需要，特别是近一年来现有的电网已给学校的工作、师生生活带来了极大的不便，现特向贵公司申请对小店小学电网进行升级改造。学校电网现运行情况如下：
由于线路老化频繁断电。特别是雷雨天气时，经常出现断电现象，多次报修亦治标不治本。
鉴于小店小学电网现状，为了消除严重的电力安全隐患，正常开展教育教学工作，惠及师生学习和生活。特申请小店小学电网改造项目！
妥否，望批复。
坪东街道办事处小店小学
1 水电站自动化的发展历程
我国大中型水电厂自动化以计算机监控技术为平台, 起步早, 管理规范, 技术先进, 经过二十多年的发展已经日趋成熟, 而中小水电厂尤其是农村的小水电厂的自动化正处于一个推广应用快速发展的阶段。中小水电站的自动化技术的发展大致分三个阶段:
第一阶段:为20世纪70年代以前, 基本为传统的机电电磁技术。
第二阶段:20世纪90年代期间, 为计算机监控技术在中小水电站移植试点阶段, 此阶段的状况是, 模仿大中型水电厂的监控模式, 将大中型水电厂的模式直接搬到中小水电站上来, 少数厂家结合中小水电站的特点, 研制开发出适合于中小水电站的计算机监控模式, 并致力于推广应用。
第三阶段:2001年以来, 在全国农村水电领域展开了全面推广现代化技术的工作, 经过十多年的试点, 中小水电站自动化水平已到一个关键的攻坚阶段。目前中小型水电站的综合自动化改造得到了快速的发展, 但由于管理相对落后, 建设资金缺乏, 技术力量不强, 与先进的大型的电站管理仍有较大的差距。
2 水电站自动化的现状分析
2.1 机组运行管理现状
目前, 我国大部分水电站的管理仍处在机组起停听从调度命令, 设备运行维护需要现场巡回, 缺乏高素质专业技术管理人才, 有的水电站需采用人工记录来反映设备的运行状况, 生产管理处在劳动密集型的阶段。机组运行自动化的程度较低, 与现代化管理的要求还有较大的差距。
2.2 机组维护检修现状
长期以来, 由于各种因素的制约, 机组维护人员缺乏机组运行的自动监控系统和资料, 无法有效实施科学的机组状态检修。管理人员只能每天查阅运行人员的设备缺陷记录簿, 根据上面记载的情况进行设备消缺工作, 每年各检修数若干次或, 隔3~5年进行一次大的检修。
2.3 计算机技术教育应用现状
水电站综合自动化中要完成大量的数据采集、处理、存储、计算、输出、分析等一系列操作, 这些都需要计算机技术来保障。目前水电站的计算机应用和管理水平还相对较低, 自动化所需的硬软件系统大多数都采用各自独立开发或引进开发模式, 在实际应用中还没有很好地发挥应有的功能, 制约了计算机性能的发挥。
3 水电站自动化的应用构想
3.1 水电站自动化发展的主要方式
水电站自动化技术经过二十多年的发展, 在大中型电站已完全达到了实用化程度, 其自动化技术已全部采用基于计算机的监控系统。但是, 在中小水电站由于受社会经济条件的制约, 现代化程度不是太高。计算机系统在水电站监控系统中的作用及其与常规设备的关系也发生了变化, 常见的有以下四种形式:1) 以常规控制为主、计算机为辅 (CASC) 。2) 计算机与常规控制装置双重监控方式 (CCSC) 。3) 以计算机为基础的监控方式 (CBSC) 。4) 全计算机控制方式。由于缺点明显, 第1) 2) 种方式在新建的水电站已很少采用。而以计算机为基础的监控系统, 使得常规控制的部分大大简化, 平时都采用计算机控制, 中控室仅设置计算机监控系统的值班员控制台, 模拟屏已成为辅助监控手段, 可以简化甚至取消。这种控制方式是目前国内外水电站采用的主要方式。随着计算机技术的发展和水电站综合自动化系统运行经验的积累, 出现了以计算机为唯一监控设备的全计算机控制方式, 实际上是CBSC方式的延伸。
3.2 水电站自动化的典型结构
3.2.1 集中式水电站自动化系统
早期的水电自动化系统以集中式为主, 主要是由于技术和价格因素。集中式自动化系统就是由一套计算机来完成整个电站所有设备的监控, 像机组的监控、辅助设备的监控、升压站主变线路的监控都由一套计算机来完成。由于受计算机性能限制, 集中式自动化系统的功能不可能很强, 只能完成一些主要的监控功能, 还不能取代常规的自动控制系统, 像机组的自动开停机设置、辅助设备的控制等均需由常规控制系统完成。集中式自动化系统只能监视电站一些主要参数, 如机组、线路的电流、电压、功率等参数。因此, 集中式自动化系统计算机工作的实时性相对较差, 在速度方面也较慢, 可靠性较低。目前除特别小的水电站外, 集中式水电站自动化系统已较少使用。
3.2.2 分层分布式水电站综合自动化系统
20世纪90年代以后, 计算机技术应用更加广泛和普及, 按监控系统的功能不同的计算机来完成不同的功能成为可能, 促进了分层分布式水电站综合自动化系统, 成为水电站系统的最新发展方向。分层分布式水电站综合自动化系统按监控系统的结构和功能进行划分, 一般分为两个层次:上面一层称为上位机, 上位机一般由工控机来担当;下面一层称为当地控制单元LCU, 当地控制单元一般由PLC和工控机来担当, 当地控制单元的数量根据电站装机总台数、升压站及出线数量确定。分层分布式水电站综合自动化系统是由多台计算机组成的监控系统, 将监控系统的功能分布在各台计算机上, 将监视和控制按其性质、复杂程度、组织结构等不同功能分为不同级别, 每一级别之间可独立工作又有协调关系, 使整个系统达到最恰当控制效果的自动控制系统。水电厂综合自动化改造采用分层分布式网络系统结构, 具有高可靠性、实时性、开放性和可扩充性等优点, 其监控系统的组合方式灵活, 可根据需要设计, 规模可大可小, 不受限制, 能够满足水电厂经济运行、科学管理的要求。
总之, 展望未来的发展趋势, 电站自动化改造将以现代信息技术集成为核心, 充分发挥现有自动化系统及信息系统在信息获取、信息处理方面的优势, 进一步加强先进控制理论与方法的应用, 通过先进的自动化、信息化平台将生产过程控制、运行优化等电站自动化的基本内容有机的融合在一起, 合理配置, 信息共享, 功能互补, 最终能够实现真正意义上的电力生产管控数字化和一体化。
参考文献
[1]崔明.变电站与水电站综合自动化[M].北京:中国水利水电出版社, 2005.
我校机房，现有学生机50台。学生机是02年的老赛扬1.3g单核cpu，内存128m，集成显卡主机，15寸球面crt显示器。随着使用年限的增加，机器故障出现频繁，严重影响正常的教学秩序。
分析其原因有以下几点：
一、硬件老化严重。原有计算机及机房电源，网线等设备使用时间过长。
1、电源线出现过多次打火现象，有一次甚至出现了明火，有严重的安全隐患。
2、网线有的畅通，有的线路已失效，现在有的计算机使用的是后期临时搭建的线路。
3计算机故障出现频繁，而且因为多年学生的使用和维护拆卸，接触不良的机器越来越多，硬件故障出现几率明显增加，能稳定运行的机器越来越少。
二、原设计建造不符合机房规范。按照规范机房的设计，强电和弱电应
该是分别走线，有明确标示，学生不容易损坏计算机。
1、但我校机房的强电和弱电都是一起走线，而且没有任何固定和保护措施。造成机房的数据受到电源线的干扰。
2、学生也能任意接触到电源，虽然我校在管理上有严格规范，但还是不能从根本上解决问题。
3、网络布线应该是有明确标示的，但是我校机房设计和建造时走线混乱，没有任何标示，造成出现网络时没有办法找出受损线路并进行修复。
三、学生机的硬件配置不达标。随着软件的升级更新，学生机的配置已
更不上软件的更新的步伐。目前所开设的课程配套软件正常运行的所需硬件配置不达标。
1、学生机房最重要的一个软件就是控制、演示的多媒体教室控制软件。但我校的老旧学生机已经不足以支持正常的软件要求，蓝屏，不受控制等现象时有发生，给教师的教学带来极大的困扰，学生也经常因看不到教师的演示。根本不能满足正常的教学需求。
2、现在的课程中有很多office、flash、photoshop等软件的教学内容，但是
我校的显示器还是老式的15存球面显示器。分辨率为800*600，但是这些软件基本需要更高分辨率才能正常的运行。
3、主机的配置是老赛扬1.3g单核cpu，内存128m，集成显卡。这样的配
尊敬的清溪镇政府：
洛阳村是清溪镇新农村之一，也是移民聚居点处，村内主要以农耕养殖为主，村民生活非常不易。
一、在洛阳村中分为7个村民小组，3组张家湾、4组艾家湾、5组吴家湾、毛家湾，6组大山坡都存在着用电困难，一到晚上用电，电灯还不及蜡烛亮，根本无法使用生活电器。有的地方缺水、打的水井很深，电压来不足根本无法抽水、电压最低是只有70多伏且电压长期保持在100多伏,导致群众吃水生活都很困难。
二、全村大部分电杆电线老化，就光是电杆倒塌、电线扯断事件一年都会发生好几起，由于线路老化、个别组一天保险跳闸数十回，存在着很大的安全隐患，为村民生活带来了很多的不便。很多村民为此都向村委反映过很多次。但一直都未得到解决，由此村民与农电工之间的矛盾越演愈烈，与村委的关系也很不和谐。电工砍伐通道工作都受到很大阻碍。
基于以上我村存在的用电困难问题特向政府申请电网改造。望批准！(如果电网改造不能马上施行望政府能马上想办法解决我村上面所提的3组张家湾、4组艾家湾、5组吴家湾、毛家湾6组大山坡用电困难情况,因为自6月份用电高峰期以来村民基本上算是无电可用.生活非常困难已经多次向村民委员会反映.)
1 小河嘴水电站概况
小河嘴水电站位于达川区南外镇境内明月江河流旁, 属明渠引水式水电站, 隶属于达州电力集团有限公司。目前, 其装机容量为1×1 360 k W+1×1 600 k W, 设计水头为25.5 m, 2台机设计总流量为15 m3/s。该站于1972年建成发电, 为达州的工农业生产作出了巨大的贡献。经过四十多年的运行, 电站机组过流部件磨损严重, 比如导叶、水轮机转轮叶片等已磨损殆尽, 导致机组效率明显下降;其他电气设备、油水气辅助设备故障频繁。因此, 电站机组每隔2年大修一次, 甚至有时还要在2年大修周期内开展1次中修, 以保证机组安全运行, 这使电站的年维护成本大幅上升。随着技术的进步, 该电站与新建电站相比, 电气自动化水平已明显落后, 无法满足目前“无人值班、少人值守”的要求。因此, 对小河嘴水电站进行改造已势在必行。
2 增效扩容改造的可行性分析
2.1 从水电站机组增容的途径分析
计算水电站机组出力的公式为:
式 (1) 中:P为水电站机组出力;Q为流量, m3/s;H为计算水头, m;η为机组效率。
从式 (1) 可以看出, 增加机组出力可从3个方面着手:提高机组效率、增加机组引用流量和增大水头。
2.1.1 增加机组效率
随着水轮发电机组技术的不断进步, 具有更高效率的水轮机模型转轮不断出现。因此, 可将原转轮更换为同直径的新型转轮, 以提高水轮转的效率。原先水轮机的转轮型号是HL123-LJ-120, 额定工况点效率为91%.而在实际中, 因机组流道磨损严重, 漏水量大, 容积效率很低, 进而导致水轮机效率远远无法达到91%;原先的发电机是20世纪60年代生产的, 型号为TSL—260/35-20, 发电效率为92%;机组效率为91%×92%=0.837 (水轮机效率仍采用91%) 。
目前, 可采用型号为HLA551C-LJ-120或其他型号的转轮, 效率可达到92.4%, 而新型发电机的效率也比以往有所提高, 比如2 000 k W的发电机的效率可达0.95.在此情况下, 通过更换水轮机和发电机, 机组效率η=η水轮机η发电机=0.924×0.95=0.878, 比原机组效率至少提高了4%;增加出力ΔP=9.81QHΔη≈150 k W (机组流量按15 m3/s, 水头按25.5 m计算) 。由此可见, 该方式可作为机组增容的有效途径之一。
2.1.2 增大机组引用流量
小河嘴水电站引水渠道原先按3台机组、总过流能力为22 m3/s设计的, 但实际情况为:装机台数为2台, 机组总引用设计流量为15 m3/s。因此, 通过引水渠道的整治, 清理渠道里的杂石和淤泥、修补渠道渗漏点可保证渠道过流能力达到原先设计要求的22 m3/s。
同时, 为了有效增加通过水轮发电机组的流量, 需要更换水轮机转轮和活动导叶 (以增加叶片开度) 等, 并复核原机组前的引水钢管直径是否为1 750 mm。经研究发现, 单根钢管通过9.5 m3/s的流量 (2台机的流量为19 m3/s) 是可以实现的。
架设机组按原设计水头25.5 m设置, 2台机组过流流量增加4 m3/s, 效率按0.837计算, 则机组出力的增加量为:ΔP=9.81ΔQ×H×η=9.81×4×25.5×0.837≈838 k W。
由此可见, 通过采用增加引用流量的方法是实现电站增容的主要途径。
2.1.3 增大电站水头
对于小河嘴水电站而言, 该电站已建好, 水工建筑已定型, 以增加前池坝高等改变水工建筑的措施抬高水位是不现实, 也是不经济的。而通过降低电站尾水位增加水头是可以考虑的, 这是因为该站尾水渠道内的杂物较多, 堵塞严重, 明显抬高了电站的实际运行尾水位。因此, 通过彻底清理尾水渠道, 可降低尾水位0.5 m, 这样扣除了水头损失因素后, 可使水头有效增加0.3 m。假设机组的流量和效率不变, 机组出力可增加的量为:ΔP=9.81Q×0.3η≈37 k W (Q按2台机流量15 m3/s, η按0.837计算) 。
由此可见, 通过增大水头增容的效果并不明显。
综上所述, 通过采用渠道整治和更换机组等这些方式, 可使小河嘴水电站的单机出力增至2 147 k W, 总装机容量可达到4 294 k W。经综合考虑, 将机组容量增至4 000 k W是可行的。
2.2 从水能方面分析
目前, 虽然机组故障较多, 检修频繁, 但是, 近5年电站的平均年发电量为1.52×107 k W·h, 年利用小时为5 135 h, 超出了原设计中上半年的平均发电量1.3×107 k W·h。由此可见, 该站的原装机容量2 960 k W偏小, 水能资源未得到充分利用。因此, 可增大机组装机容量, 充分利用丰水期多发电, 这样可减少水能浪费。此外, 充分利用水能发电与当前要求的多利用可再生能源和清洁能源是相适应的。
经过计算, 电站增容后, 虽然年利用小时有所下降, 但是, 仍能实现年利用小时达4 800 h以上, 每年可增加发电量约4.0×106 k W·h。
3 增效扩容改造的主要内容
小河嘴水电站的改造主要从增加机组过流流量和提高机组效率等方面考虑改造内容。
3.1 引水渠整治和尾水渠改造
可对引水边墙全面进行水泥砂浆抹面减糙、清淤底板、用砼护底处理和垮塌渠道进行改造等, 以保证增容后2台机组的过流流量为19 m3/s, 甚至达到或超过原设计中的过流能力22 m3/s, 使机组具备短时的超发电能力。
对于尾水渠而言, 可疏通、清理渠内乱石、淤泥和杂物, 但不必进行扩宽处理, 这样既可满足机组扩容后的过流能力要求, 并可使尾水位略微下降。
3.2 机电设备改造
可更换水轮机、发电机和励磁装置;将原机械调速器更换成微机调速器;更换变压器和部分开关柜等电气设备;改造保护监控等设备等。这样不仅可使机组增容, 还可提高电站设备的自动化程度。
4 增效扩容改造的经济性分析
通过估算上述改造的投资金额, 本项目建设投资共需约1 300万元。按每年可增加发电量4.0×106 k W·h, 上网电价0.3元/k W·h计算, 每年可增加收入约120万元, 且改造后电站的自动化水平将得到质的提升, 可实现“无人值班、少人值守”, 大大减少了人力成本。同时, 机组大修周期将大大延长, 电站维护成本也会大幅下降。以人力成本节支情况为例初步估算:原先电站职工人数为75人, 改造后可减至30人, 按每人年工资4.5万元计算, 可减少开支202.5万元;扣除设备维护等相关费用后, 能实现10年内全部回收建设投资的目标。因此, 改造该站后产生的经济效益是可观的。
5 结束语
小河嘴水电站增效扩容改造工程不属于新建工程, 对水工建筑没有较大的改动, 水库库容不会发生变化, 不会涉及征地、移民等问题, 也不对环境造成新的影响。
同时, 经过上述分析可知, 小河嘴水电站完全具备增效扩容改造的条件。通过改造, 不仅能消除设备缺陷, 而且可大大提高电站的自动化水平, 实现较好的经济效益和社会效益。因此, 对小河嘴水电站进行增效扩容改造是完全必要的和可行的。
综上所述, 我公司在接到上级的有关通知后, 即委托设计单位对小河嘴水电站进行增效扩容改造的初步设计工作, 目前, 该项目已完成了设计并已通过了上级部门的审批, 预计在2015年下半年的枯水期即可开始施工, 2016年底完成该项工程的竣工验收。
摘要：小河嘴水电站已运行四十多年, 存在设备老化、故障多和自动化水平低的情况。因此, 对该站进行增效扩容改造是必要的。
上杭县人民政府：
南岭小学位于南阳镇最北部，距离南阳镇约20公里，是一所较为偏远的教学点。学校从学前班到五年级共有7个班，在校学生160余人，共有教职员工7人。在上级政府的正确领导与社会各界人士的大力支持下，学校环境得到许多改善，并增添了许多相关的教学设施，教育教学环境有了明显改观，但与实际教学需求相比差距还很大，学校的各项配套设施仍不够完善。主要是：
一、现有教学楼还不能满足实际需求。上级规定的图书室、体育室、仪器室由于缺乏场地，二、学校一直没有专用的厨房，只能在破房间做饭、用餐，三.剩下四间未拆除的教学楼由于长期失修墙体出现了裂缝，随时有倒塌的危险；四.学校厕所由于年久失修，环境卫生特别差，对广大师生的学习生活产生严重影响，五.没有上级规定的图书室、实验室、仪器室、电教室、会议室等校舍及硬件设施，直接影响学生学习和教师教学。
现在，我校教师每天在需要重建的危房中办公，孩子们在需要整改的屋子里学习，一遇到恶劣的天气，全校师生都会提心吊胆，惶惶不安，唯恐有什么不测。
鉴于以上实际情况，因此，我校全体师生迫切恳请上级领导，为了学校的孩子，为了永乐的教育事业，在百忙之中，到我校实地察看，尽快解决危房问题，我们全体师生翘首企盼！万分感谢!为此特呈文请求县政府解决校舍维修改造为感。
尊敬的财政局领导：
您 好！
七星湖完小地处君山区良心堡镇政治、经济、文化中心，学校东临302省道，前方紧靠良心堡镇办公大楼。学校校园12000平方米，其中建筑面积3000平方米，其它为绿化用地和运动场地。学校现有教学班6个，学生277人，教职工21人。在2011年合格学校建设过程时，因改造经费有限，我校仅对校舍进行了改造，学生进行大课间活动和体育活动的最重要场所――运动场却因为资金有限没有进行改造或维修。随着学校生源的逐渐稳定和保证教育教学工作的正常开展，学校现有运动场已经满足不了实际需求。目前运动场存在的主要问题有：跑道严重坑洼不平，跑道边的沥水沟破损堵塞严重，一下雨运动场就积水严重，基本上下一场雨运动场就有三五天不能用；原跑道铺设的炉渣已经冲洗干净，学生在进行体育锻炼时尘土飞扬；足球场和排球场地下的石块、砖头经过十几年学生的活动都已露出来，存在严重的安全隐患，极易发生安全事故。综上所述，运动场改造迫在眉睫。为给师生创建一个美观、安全的运动场地，我校运动场急需改造的内容有：跑道重新铺煤渣；维修跑道边沥水沟；排球场和足球场平整、划线等。预计需要改造经费约玖万元（90000）。
恳请财政局领导支持解决为盼！此致 敬礼！
七星湖完小
在我国, 水力发电机组总装机已突破1.72亿kW, 全国已修建的5万多座水电站中除了大、中型200多座外, 其余全是小型水电站, 小型水电站装机已达到5 100万kW, 年发电量超过1 600多亿kWh, 小型水电站在数量上占有绝对多的比例, 各项指标位也居世界第一。另一方面, 小水电又是大家公认的“可再生能源”, 是实现农村电气化的重要保证。国家于2005年2月份颁布的《可再生能源法》, 鼓励包括小水电在内的可再生能源的开发。国家在管理体制、开发权和所有制、市场准入及审批体制、投资 (融资) 政策和补助、上网、销售及供电权、税收优惠等方面对发展小水电的也有着很多激励政策。
但是, 在现存小水电中, 通过多年运行后表明, 普遍存在设计不合理、制造技术落后、效率和自动化程度低等问题。而这些电站的厂房、引水渠道、前池、压力钢管等水工建筑物和部分机电设备可能还比较完整, 若对这些电站的水轮机进行合理的改造, 能够收到较大的经济效益。因此, 对小型水电站水轮机加以防蚀增效技术改造, 具有重要的现实意义。
1小型水电站水轮机存在的主要问题
在我国的水电建设事业发展中, 至20世纪80年代, 水轮机设计资料主要沿用前苏联和东欧国家的技术以及西方国家的一些资料, 加之制造技术落后, 其性能远远落后于当代先进技术水平。自“七五”以来, 我国虽然引进了一些西方国家较为先进的以及自行研制的优秀水轮机转轮, 但主要采用的都是套用方式, 导致运行效率低, 运行维护量大, 产生了不小的电量损失。
1.1对小型水轮机转轮的研发不重视
由于对水轮机转轮的研发周期长、费用高, 国内具有研究能力的机构很少, 加之小型水轮机出力较小, 因此, 对小型水轮机转轮的研发没能引起足够重视, 很少有专门为小型水轮机转轮进行研发的。一直以来, 小型水轮机都是借用大型水轮机转轮进行相似换算得到的。受小型水轮机转轮尺寸的限制, 相似换算后得到的小型水轮机转轮流道较窄, 加工难度大, 水力性能和抗空蚀性能都可能下降, 流道杂质通过率差, 同时, 还会给水轮机结构设计及检修带来困难。
1.2历史原因造成水轮机性能指标差
我国现存的许多小型水电站水轮机, 由于受当时技术条件的限制, 很多转轮本身的性能就没有现在新研发的优秀转轮性能好, 这是“先天不足”。另一方面, 受当时历史条件的制约, 先有设备后有电站的情况时有发生, 这就造成许多电站装机容量、电气设备与水轮机容量不匹配, 技术落后, 效率和自动化程度低, 资源浪费严重。而这些电站再经过多年运行后, 机组设备严重老化, 空蚀和磨蚀严重, 长期带病运行。因此, 很多小型水电站水轮机都面临着"防蚀增效"的技术改造问题。
1.3制造工艺落后
由于水电设备制造的特殊性, 前些年, 我国水电设备制造厂家较少, 设备简陋, 制造能力有限。特别是对小型水轮机的制造更是一个瓶颈, 大点的制造厂家不愿做, 小制造厂又做不好, 甚至做不了。而水轮机特别是转轮的制造又需要较高的工艺技术水平, 否则, 很难保证转轮叶片的型线。过去, 很多小型水轮机都是在非正规水轮机制造厂中做出来的, 制造工艺的落后就导致了水轮机性能普遍的低下。
2小型水电站水轮机的技术改造方法
由于水电站建设投资大, 一般不能将其推倒重建。因此, 若有针对性地对水电站水轮机进行改造, 投资小、工期短、见效快, 可大大提高水电站的经济效益和社会效益。
随着我国水电事业的蓬勃发展, 在现有的技术条件下, 对小型水轮机进行技术改造已具备了一定的基础。笔者在实践中摸索总结出以下几种改造方法。
2.1水轮机改造的方式
2.1.1直接更换新型号转轮的改造方式
换机改造是目前小型水轮机改造的主要方法之一。前面已经提到, 受历史条件的限制, 过去的水轮机转轮不管水力性能还是空蚀性能都较差, 又很少有专门为小型水电站研发的转轮。随着多年水电事业的发展, 现在国内外有很多优秀转轮, 这些转轮不管是在能量指标上还是抗空蚀性能上都远远优越于过去的转轮, 直接用这些优秀的转轮来取代原来的转轮可以收到很好的改造效果。
2.1.2流道优化设计的改造方式
上述换机改造方式有一个前提, 要求新转轮要与被改造的水轮机流道一致。这对已运行数年的老机组不一定是适宜的, 特别是对小型水轮机更为突出。因此, 以流动理论为基础, 根据水电站和机组的具体情况, 采取优化设计过流通道几何参数与创新设计转轮、导水机构相配合的改造方式, 可显著提高水轮机组水力效率和改善抗空蚀性能及机组运行的稳定性。
2.1.3转轮局部修复改造方式
如果需要改造的水轮机空蚀与磨蚀损坏较轻微, 仅要求增加一定出力, 也可以采用对转轮进行局部修复与改造的方式, 如对空蚀与磨蚀严重的地方修复打磨, 以保证转轮叶片型线, 或切割叶片出水边以增加水轮机过流量, 加大机组出力。这种方式, 改造投资少, 改造周期短, 可在枯水期完成电站的改造。转轮局部修复改造对运行时间不是很长, 只是因空蚀和磨蚀造成的转轮性能下降有很重要的现实意义。
2.2水轮机改造的技术途径
在过去, 水轮机改造一般都要等到改造完成、新机组投入运行后才能检验改造的好坏, 并得出具体改造后的性能指标。而近些年来, 计算流体力学有了很大的发展, 也取得了丰富的成果。特别是20世纪90年代后, 集成的商用CFD流体计算软件得到广泛应用, 并使得对一些较复杂的旋转机械内部流场数值模拟成为可能。因此, 在水轮机改造时, 我们可以先设计出转轮及水轮机流道的模型, 利用UG等软件对设计模型进行三维几何建模, 再基于数值试验进行全流道三维流场数值模拟及性能预测, 分析计算结果, 不断优化转轮模型, 直到设计结果满足设计要求为止。此数值计算方法还可对多种模型进行对比分析, 得到较好的设计方案。这样即缩短了水轮机改造的研发周期, 也降低了改造的风险。
计算流体力学的发展为水轮机改造提供了有力的技术支持, 在流体机械过流部件优化设计中采用数值试验方法取代模型试验是确定、研制设计方案的有效技术途径, 它在新产品开发和过流部件改造设计中有极其重要的实际意义。
3工程实例
某电站装机3×1 600 kW, 设计水头94.1 m, 混流式机组, 卧式布置, 明渠引水, 转轮叶片数为17, 年利用小时数近5 000 h。
3.1主要问题
转轮流道狭窄, 现场实测转轮叶片开口20～26 mm。由于是明渠引水, 渠道流经山区, 沿渠道两边是满山的山核桃, 每当山核桃成熟时, 落下的山核桃顺着渠道流进转轮。山核桃最大直径超过30 mm, 转轮流道严重堵塞, 高峰期, 电站每天需停机两次疏通转轮流道, 每次用时约1.5 h, 每天给电站带来的直接经济损失近3 000元。另一方面, 坚硬的山核桃对转轮磨损相当严重, 转轮叶片破坏加速。
3.2改造措施
分析上述问题, 根据该电站的具体条件, 同时考虑导叶的相对高度, 以优化设计的思想为指导, 为了防止山核桃堵塞, 重点考虑加大流道尺寸, 将叶片数由17片减小到14片。叶片数减少的同时, 加大叶片过流表面面积以应对转轮的空蚀问题。
3.3改造成果
参照国内现有性能优秀的转轮以及结合该机组的工作水头段, 在现有转轮的基础上, 进行了转轮优化设计, 改造后的转轮叶片开口值都达到了28 mm以上, 改造后的转轮叶片和转轮流道如图1和图2。
按该技术改造方案实施后, 水轮机转轮流道的堵塞问题明显改善, 在电站各种水头运行工况下, 机组运行稳定。现场试验表明, 机组在发同样出力情况下, 机组流量基本保持原来的状态, 因此, 机组效率并未受到影响。
本次改造设计历时很短, 加上设备制造不到3个月, 机组改造的费用也在6个月内得到了回收, 收到了很大的经济效益。
4改造中要注意问题
前述主要谈到的是水轮机转轮的改造问题, 根据多年的实践, 水轮机改造的同时, 还应注意以下几个方面的问题。
4.1水轮机改造后, 引水系统和机电设备应配套
水轮机的改造往往是和扩容联系在一起的, 在水轮机改造的同时, 必须重视电站输水设施和机电设备的配套是否满足要求。
扩容一般得增加流量, 扩容容量不大、引用流量增加不多时, 为节省投资, 可用降低渠道糙率的办法来提高渠道的过水能力;扩机容量较大、引用流量增加较多时, 可采用拓宽或加高渠道的办法来扩大渠道过水断面, 确保改造后机组引用流量的需要。而对于压力管道, 流量增加不多, 流速在经济流速范围内的, 可不更换压力水管;流量增加较多, 流速超出允许范围的, 必须整体更换。
机电设备主要是指发电机和变压器。水轮机改造后, 特别是增容后, 要注意发电机和变压器是否还能满足要求。同时, 条件允许的话, 监控和电站自动化都应作相应考虑。
4.2梯级电站要注意上、下梯级的配合
在同一流域中, 小型水电站多采用梯级开发方式, 梯级电站上、下级发电效益是息息相关的, 下级电站的发电用水往往都来自于上级电站发电的尾水, 这些电站扩容改造时必须考虑流域整体效益, 统筹规划。要避免上级电站改造后增效, 下级电站因“吃”不了来水而减效, 也要避免只对下级电站改造, 上级电站发电的尾水没变而起不到改造增效的目的。因此, 对梯级开发电站改造而言, 注意上、下梯级的配合问题是十分重要的。
4.3宜滚动改造
根据实际情况, 电站装机台数量一般不只一台, 改造时宜滚动改造, 先改一台, 改造成功后再改其他机组。电站改造是有风险的, 如果改造不成功, 带来的损失也不会太大。另外, 还可以根据先改造后机组运行的情况修正改造的不足, 也能大大缓解改造的资金不足问题。
5结语
针对上述问题, 课题组进行了长期的分析和探索后认为, 小水电机组的技术改造问题的主攻方向是“增容防蚀”。从技术角度讲, 按照系统工程的观点, 以流动理论为基础, 根据具体水电站和机组情况, 以优化设计的思想为指导, 采取改变转轮流道尺寸与创新设计转轮、导水机构相配合, 从而达到提高水力效率和改善抗空蚀性能及稳定性的目的是可行的。课题组按照这一指导思想, 先后对国内10余个小型水电站的水轮机进行了增容防蚀改造均取得了良好的效果。当然, 电站改造所牵涉的实际情况很多, 要能更好的做好电站改造“这篇文章”, 还需要水电工作者长期的探索和努力。
参考文献
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[8]王福军.计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用[M].北京:清华大学出版社, 2004.
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危房改造申请报告09-09
电子技术改造申请报告10-02
农村危房改造申请06-25
申请危房改造请示07-21
校舍改造申请书10-03
荒山改造项目申请书07-01
农村危房改造申请书参考07-21
水电调查报告05-29
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