畢雪軍

摘 要：增效擴(kuò)容改造工程對(duì)兩臺(tái)機(jī)組進(jìn)水蝶閥、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、調(diào)速器、一次設(shè)備、二次繼電保護(hù)系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式進(jìn)行了改造。通過(guò)改造解決了老舊電站帶病運(yùn)行，效率低，安全無(wú)法保障等制約電站發(fā)展的難題，機(jī)組綜合效率及年平均發(fā)電量得到了明顯提升。

關(guān)鍵詞：水電站；增效擴(kuò)容；機(jī)組；綜合效率；發(fā)電量；增加值

洋河水電站增效擴(kuò)容改造工程于2014年12月11日完成了各項(xiàng)工程任務(wù)。2014年12月12日15：30分至12月15日15：30分順利完成了72h試運(yùn)行。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，我們對(duì)改造后，機(jī)組綜合效率及年平均發(fā)電量進(jìn)行了計(jì)算。

1 基本情況

洋河水電站為洋河水庫(kù)附屬工程，屬壩后式水電站，發(fā)電生產(chǎn)與下游農(nóng)業(yè)用水及度汛泄洪相結(jié)合的季節(jié)型電站?？傃b機(jī)容量為2臺(tái)，單機(jī)容量為800kW，水輪機(jī)型號(hào)為ZD661LH120軸流定漿式水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)組為T(mén)SL215/21-14型，改造前全年平均發(fā)電量為186.73萬(wàn)千瓦時(shí)，機(jī)組綜合效率為67%。增效擴(kuò)容改造工程對(duì)兩臺(tái)機(jī)組進(jìn)水蝶閥、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、調(diào)速器、一次設(shè)備、二次繼電保護(hù)系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式進(jìn)行了改造。通過(guò)改造解決了老舊電站帶病運(yùn)行，效率低，安全無(wú)法保障等制約電站發(fā)展的難題，機(jī)組綜合效率及年平均發(fā)電量得到了明顯提升。

2 72h試運(yùn)時(shí)主要參數(shù)情況

兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行（單母線）整體考慮，洋河水庫(kù)庫(kù)水位高程為50.53m，電站尾水水位高程為35.8m，72h發(fā)電用水量為171.59萬(wàn)m3，發(fā)電量為5.928萬(wàn)度。

3 1機(jī)組綜合效率計(jì)算

計(jì)算原理：E=NT

其中：E為發(fā)電量單位為千瓦時(shí)

N為出力單位為kW

T為時(shí)間單位為h

N=E/T

N =9.81ηHQ

其中η為機(jī)組效率系數(shù)

H為水位差單位m

Q為水流量單位為m3/s

故知：η= N/（9.81HQ）

經(jīng)計(jì)算：N= E/T=5.928/72=823.3kW

H=H1-H2-H3 其中H1為庫(kù)水位高程，H2為尾水位高程，H3為水頭損失取0.3m

=50.53-35.8-0.3

=14.43m

S=86400Qt

其中S為發(fā)電放水量單位為m3

Q為水流量單位為m3/s

t 為天數(shù)

Q=S/（86400t）

=1715900/86400/3

=6.62m3/s

則：η= N/（9.81HQ）

=823.3/9.81/14.43/6.62

=0.88

通過(guò)以上計(jì)算知，改造后機(jī)組效率為88%，達(dá)到了初步設(shè)計(jì)85.2%的要求，比照改造前機(jī)組綜合效率提高21%。

4 2年平均發(fā)電量增加值計(jì)算

計(jì)算原理：近五年平均發(fā)電量，改造前為電站近五年實(shí)際發(fā)電量的平均值，改造后為根據(jù)改造后機(jī)組綜合效率按照近五年電站實(shí)際水位、流量參數(shù)計(jì)算的值。

計(jì)算公式：E=NT

其中：E為發(fā)電量單位為kW·h

N為出力單位為kW

T為時(shí)間單位為h

N=E/T

N =9.81ηHQ

其中η為機(jī)組效率系數(shù)

H為水位差單位m

Q為水流量單位為m3/s

H=H1-H2-H3其中H1為庫(kù)水位高程，H2為尾水位高程，H3為水頭損失取0.3

S=86400Qt其中S為發(fā)電放水量單位為立方米Q為水流量單位為m3/s

t 為天數(shù)

Q=S/（86400t）

經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，改造后電站2007年至2011年逐年發(fā)電量計(jì)算成果見(jiàn)表。

改造前2007年到2011年總發(fā)電量為374.86萬(wàn)度，年平均發(fā)電量為374.86/5=74.97萬(wàn)度；改造后總發(fā)電量為119+88.67+69.18+71.33+106.96=455.14萬(wàn)度，年平均發(fā)電量為455.14/5=91.03萬(wàn)度。增效率=（改造后近五年平均發(fā)電量—改造前近五年平均發(fā)電量）/改造前近五年平均發(fā)電量*100%=（91.03—74.97）/74.97*100%=21.42%。

5 結(jié)論

通過(guò)實(shí)際運(yùn)行獲得的參數(shù)，計(jì)算得出機(jī)組綜合效率為88%，比照改造前67%增加了21%，比設(shè)計(jì)綜合效率85.2%提高了2.8%；近五年平均發(fā)電量增加16.06萬(wàn)度，增效率為21.42%，比設(shè)計(jì)增效率20.34%增加了1.08%。達(dá)到了增效擴(kuò)容改造目的。

參考文獻(xiàn)

[1]王勛，盧蕾蕾，李晨樂(lè).工業(yè)增加值與發(fā)電量動(dòng)態(tài)關(guān)系的實(shí)證分析[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2011，（11）：111-114.

[2]奚瑞芬.水電站出力的若干計(jì)算[J].電工技術(shù)，1986，（3）：28.

（作者單位：秦皇島市洋河水庫(kù)水電站）