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石河水电站增效扩容改造分析

文档作者：刘东珊文档来源：秦皇岛市水务局		点击数：	更新时间： 2024年06月07日
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小水电2017年第2期(总苇194期) 河北省水力发电工程学会2017年学术交流论文
石河水电站增效扩容改造分析
刘东珊
(桊皇岛l仃水务J而，0一f北秦皇岛066000)
1慨述
百河水电站f谊于fi,．r_ll,省秦皇岛市山海关北，距
古城lU海关口L『北约7 km。百河是位二F河北锃东北
翻；沿海的l条独流人海河流，发源于繁呈!岛市抚宁
县驻操营镇长城以北自，J马岭根，在Ll』海关刚j1二附近
注入渤海。年i河水库予1975年6月竣．[投入运用，
是1个集防汛、城市供水、旅游、发电为一体的综
合性水库。水届i控制流域而积为560 km2．总库容
0。606亿m3，兴$iJJ军容0。483 8亿m3。
2现状分析与评价
石河水电站始建二J二1982年，1985年l J J投产
发电，为坝后式水I乜站，电站装机容量}3×
320 kW，最大水头20．18 nl，最小水头7．48 Jn'设
计水头17 m，设汁流：i}8 m3／s，没汁年利川小时
3 083 h，设计年发电ll{=296万kW·h。电站原有主
要没备为：水轮机型号zI)500—wJ一7l，发电机?锉
号S}’W320---8／850，洲速器型号Ⅵ一300。发电机
的出线电压为0．4 k、7，经变归i器升』臣ji lO kV与电
网并列运行．
百河水电站建站L二3()多年，机I邑设锊均已超
过水电站设计使』}j年限，}}遍老化。机组磨损、锈
蚀、气蚀严：霞，效率低。附属电气设舒}j功化程度
低、能耗高、故障多，大部分设备属引ij家明令淘
汰的产品，备【}IIi箭件已无从购买，f4：台1-17,：t没符故障
收稿日期：2017—02—09
作者简介：刘自：珊(1977一)，戈．．I=程师，ji要从事水利
水I也]：程I。管j里rfl：。
损失的电量越来越多，为改变机组设备陈⋯老化ff，J
现状，提I茴电站发电效益，增强电站发电能力，Itx
站的机电没备更新改造势在必行，
3工程任务和规模
农村水电增效扩容改造是t卢其中央、国务院勾
r加快水利改革的发展，提高水能资源利用效率，
保障农村丹j电：蒿要，促进农村水电持续有序发展而
fi-lfl的一项重大举措。2012匀：河北省水利厅批准
《石河水电站增效扩容改造Ill‘·!》(冀水电[2012]
49号)，总投资197．53 J／歹fi，其一f『【fj央补助78．4
万，省级补助39．2万元，市本级补助39．51 J7：711，
EI筹40．43万元。
本次]：程建设的主晏任务是对石河水电站进行
更新改造，达到电站增效的日标，电站原设计年发
电量}为296万kW·h．设计年利月j小时数3 083 h；
根据运行资料统计，目I前石河水电站改造前多年的
实际平均年发电量为165．6万kw·h．本次改造晤
多年平均发电量达到222．8万kW·110
主要建设内容有：更新改造改造3台水轮机转
轮；对1、2 0发电机进行增军≠改造；更新厂内低
J!lTJP关柜6面；新增电站计算机监控、保护系统设
备；更换低压动力电缆；更换所有控制电缆。
4增效扩容改造的必要性
(1)经济发展对电力发展的需要
石河水电站1985年投产发电，主要设备已运
行多年．随着秦皇岛市经济的快速发展，]：业、农
、业及第三产业的用电量及用电负荷大I晤增加，对电
网提出了更高的要求。7i河水电站增效扩容改造
· 21 ·
万方数据
河北省水力发电工程学会2017年学术交流论文SMAIL HYDRO POWER 2017No．2，Total No．194
后，年新增发电量57．2万kW·h，这将会是对秦皇
岛市电网的有利补充，故对石河水电站进行增效改
造是非常必要的。
(2)水轮机转轮磨损严重、效率低下
水轮机型号为zD500—w卜71，经多年运行设
备老化锈蚀，转轮本体及叶片空蚀严重，多处出现
孔洞，桨叶与转轮间隙增大，导致机组发电效率明
显下降，电站在水力条件较好时也要限负荷运行。
(3)电气设备老化严重、能耗高
电气设备老化严重，元器件绝缘日趋老化，安
全性能日趋降低，误动拒动时有发生，机构发卡、
动作不到位现象及开关跳合闸线圈烧毁等故障频频
发生，给安全生产带来诸多隐患。特别是10 kv开
关设备绝缘老化，介损、接触电阻远远大于规程规
范要求，运行超温，性能极不稳定，大部分都已列
入国家公布的淘汰机电产品目录，且市场上已无法
选购备品备件，维护检修困难。
(4)设备技术普遍落后，自动化水平低
电站的监控保护系统还是机械式保护系统。目
前绝大部分继电器老化，每年都进行继电器保护的
效验以及更换部分损坏的继电器，有时还是不能保
证运行的安全。电站监控、保护系统由于技术落
后、设备陈旧、自动化水平低，运行调度动作不可
靠，无论是响应速度还是调节性能都无法满足电网
调度和安全生产的要求。缺乏以计算机监控保护技
术为主的控制保护设备，所用控制元器件均为淘汰
的旧式控制元器件，备品备件很难从市场或厂家购
到，维护维修困难。
(5)消除工程安全隐患、保障公共安全的迫切
需要
石河水库是1座以供水为主，兼顾发电、防
洪、旅游等多种功能的中型水利枢纽工程，水库的
用水户主要是城市生活和工业用水，主要有山海关
区水厂、柳村水厂、锦州铁路用水等。石河水电站
的机电设备不同程度的存在安全隐患，不但对电站
设备和职工造成安全威胁，并且对下游正常的工农
业供水也造成影响。
5增效扩容工程改造后的成效
根据全国2009年燃煤电厂供电标准煤耗为342
g／kw·h和国家科技部2007年8月公布的《全民节
能减排手册》，燃烧1 t标煤向大气排放2．567 t--氧
化碳；因此，石河水电站增效扩容改造实施完成
后，可替代标准煤195．6 t，减少二氧化碳排放量
502．2 t。
另外，根据有关资料统计，每吨标准煤燃烧二
氧化硫排放量为8．5 kg，则可减少二氧化硫排放
1．7 t。由于农村水电可使用电量的增加，替代煤炭
资源后，还可减少氮氧化合物及烟尘的排放量。
综上所述，石河水电站增效扩容改造工程实施
后既可保障电站的安全运行，又能保障下游正常供
水，而且在汛期又能可靠与水库联合调度调蓄洪
水，故对石河水电站实施增效扩容改造是非常必
要的。
一
责任编辑吴吴
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(上接第9页)
电，并未改变渠道取水量，仅是利用跃峰渠引水份
额内的部分水量和当地地形落差进行发电，并同时
起到水量调节作用，不会导致渠道形成减脱水河
段，无需计算河道的生态基流。
4结语
采用发展的理念和方法，辩证地认识和处理水
电站增效扩容改造与下游河道生态环境修复的关
·22 ·
系，将人与自然和谐相处作为水能资源开发的核
心，坚持发展与保护并重，在发展过程中保护生
态，在保护生态中求发展。全面实施小水电增效扩
容改造与下游河道生态建设相结合的机制，建设
“环境友好、社会和谐”型小水电站，促进“平安
高效小水电、绿色生态小水电”的健康发展。
■
责任编辑吴昊

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