浅谈安康水电厂水轮机改造的可行性

中小型水电站水轮机转轮改型设计的必要性和可行性摘要：在分析了我国中小型水轮机组运行现状和水轮机转轮改型设计的必要性和可行性后，对水轮机转轮改型设计过程中应考虑的问题和改型设计内容进行了详细的分析研究。

关键词：中小型水电站转轮设计空化性能我国早期己建成的大多中小型水电站中，由于受当时建设技术水平和综合投资资金的制约，水轮机在设计过程中主要借鉴前苏联早期的一些技术文件资料和建设经验，由于没有结合我国电站的实际地质、水质等特殊情况，从而导致绝大多数水轮发电机组普遍存在性能指标较落后、制造工艺差、选型设计不合理等问题。

因此，对存在问题的中小型水电站水轮机转轮进行改型设计，已成为水电站提高其机组综合运行效率的重要技术措施，同时也是电站水动研究人员研究的一个重要课题。

1 中小型水电站水轮机运行现状前面已经介绍了我国早期建设的大量中小型电站大多采用前苏联四五十年代的技术和资料，而且受我国机械制造工业发展较其它先进国家落后等原因的影响，水轮机制造工艺技术相对较落后。

在运行过程中普遍发现存在质量较差、效率较低、水轮叶片过流能力差等问题，加上早期该类电站受当时历史政治原因的影响，很多电站的水轮机机组在制作过程中没有充分考虑电站自身特殊情况要求，而是死板硬套相关工程定型图纸，或仅是按相关水工模型试验所获得的静态结果来硬性定性设计，导致很多水轮机组在实际运行过程中水利效率不高，机组长期运行在转轮低效工况区，使得机组综合转换效率较低。

另外，很多中小型电站组已经并网运行达40余年，受水力冲击、泥沙磨损等外力破坏作用，机组很多过流部件已经出现严重的损害现象，其在性能和结构等方面已不能满足水电站高效经济调节运行的需要，尤其是机组转轮叶片、导叶等过流部件，已经出现严重的汽蚀和磨损现象。

转轮叶片曲线遭到严重破坏，导致机组叶片间隙增加偏离设计的高效轨迹，造成转轮综合转换效率严重下降。

因此，对中小型水电站水轮机组的转轮进行改造设计，通过优化水轮机外形结构等技术手段，改善水轮机组的空蚀性能水平，增加其综合出力，有效提高其运行调节效率，将会给水电站带来巨大的社会经济效益[1]。

水电站水轮机技术改造方案探讨【摘要】近年来，随着水电站在经济建设中重要地位的越发突出，人们开始更加注重水电站的建设工作。

相对于其他行业的工作来说，水电站能够健康有序发展的关键就是其可靠性。

所以说，只有保证水电站的可靠性才能够实现其正常运转。

与可靠性相对应产生的，就是水轮机技术的改造，通过改造可以保证生产质量、减少检修费用。

结合水电站工作经验将水轮机改造技术进行详细探究，找寻出水轮机在运行中出现的问题，详细制定出改造水轮机的设计方案，以及分析得出应对故障的出现应采取的措施。

【关键词】水电站建设；稳定性；水轮机；改造方案具体分析水轮机的发展方向以及其自身所独有的特点，实质上是单位机组的容量、水头利用率等相关问题。

但是据实际情况调查发现，很多的水电站其设备应用都存在较为明显的问题，例如设备的陈旧、容量不足以及破损等等，所以实施技术改造已经成为刻不容缓的事情。

本文就对水电站展开分析，并着重阐述水轮机的技术改造方案和原则，内容如下。

1水轮机运行问题分析具体分析水轮机的问题，可以从以下几个方面着手：首先，性能问题在调查中发现，多数的水轮机技术以及制造质量上均存在一定的问题。

同时，一些单位选择的水轮机无法满足具体应用的需求，例如ZZ560型号，其自身的单位流量以及转速、效率等方面均存在较差性能的情况。

再加上一些条件上的限制，部分水轮机的加工质量与实际要求质量不符，最终出现故障，并长期性的进行运作，无法保证最终工作的稳定性和安全性。

其次，性能参数、运行参数之间的差距水轮机想要良好的运行，必须保证其性能参数、运行参数二者之间的有机契合。

反之将会直接造成运行障碍情况，还会降低运行的效率以及运行的寿命等等。

同时，一些水电站在建成投入使用之前，并未对具体的实际水量以及水文等情况加以考察，最终出现了实际数据、设计数据有出入的局面，进而也会引发性能问题。

再次，设备老化很多的水电站管理人员，对于水电站管理工作，可能都不是专业的科班出身，所以其缺乏一套相关的理论知识体系。

水电厂水轮机增效扩容改造水电厂水轮机增效扩容改造随着社会经济的不断发展，对电力资源的需求也在逐渐增加。

为了满足日益增长的电力需求，提高水电厂的发电效率和扩大发电规模成为当前亟需解决的问题。

水轮机作为水电厂发电的核心设备，其增效扩容改造是提高发电效率和产能的重要手段。

本文将从高效发电技术、改造方案和效益分析三个方面，探讨水电厂水轮机增效扩容改造的内容。

一、高效发电技术1. 优化叶轮设计：通过对叶轮进行优化设计，提高水轮机的转化效率。

采用流线型设计和先进的叶片形状，减少能量损失和水流分离现象，提高叶轮的工作效率。

2. 提高转子材料和制造工艺：采用先进的材料和制造工艺，提高转子的强度和耐磨性，降低转子的损耗和摩擦，提高水轮机的转化效率。

3. 安装高效节能设备：通过安装高效节能设备，如频率变换器、电子调速器等，实现水轮机的自动化调整和运行控制，提高水轮机的效率和稳定性。

二、改造方案1. 轴流水轮机的改造：对原有的轴流水轮机进行改造，可以采用增加叶轮叶片数量、优化叶轮叶片形状等方式，提高水轮机的效率和功率。

2. 混流水轮机的改造：对原有的混流水轮机进行改造，可以采用增加叶轮直径、优化叶轮进出口截面、提高转子材料等方式，提高水轮机的效率和扬程。

3. 泄洪式水轮机的改造：对原有的泄洪式水轮机进行改造，可以采用增加导叶数量、优化导叶进口形状、改善冲击压力等方式，提高水轮机的效率和水利特性。

三、效益分析1. 经济效益：水电厂水轮机增效扩容改造可以提高发电效率和产能，使得发电量增加，银行的发电效益也随之提高。

同时，改造后的水轮机运行更加稳定可靠，减少了停机和维修的成本。

2. 资源效益：水电厂水轮机增效扩容改造可以充分利用水能资源，提高能源的利用效率。

通过优化叶轮设计、改善水轮机的运行特性，降低了对水的类型和水质要求，提高了水能资源的利用效率。

3. 环境效益：水电厂水轮机增效扩容改造可以减少对水资源的占用和消耗，降低了水电厂对环境的影响。

水电站水轮发电机组设备技术升级改造随着社会经济的不断发展，能源需求量持续增加，而水能作为清洁、可再生的能源之一，受到国际社会的普遍关注。

水电站作为水能利用的主要设施，对于提高能源利用效率、保护环境等方面具有重要作用。

然而，由于许多传统水电站在技术和设备方面存在一定的局限性，导致其发电效率较低，且对环境的影响较大。

因此，进行水电站水轮发电机组设备技术的升级改造显得尤为必要。

首先，水电站水轮发电机组设备技术升级改造可以提高发电效率。

传统水轮发电机组存在着转速调节范围窄、启动时间长、过分负荷时发电效率低等问题，无法适应大规模发电需求。

通过将传统的水轮机组替换为新型水轮机组，如斜槽式水轮机组、斯威尔水轮机组等，可以提高转速调节范围，减少发电机组启动时间，提高发电效率。

其次，水电站水轮发电机组设备技术升级改造可以降低对生态环境的影响。

传统水轮机组通常会对河道生态环境造成一定的破坏，如阻挡鱼类迁徙、影响河流水质等。

而新型水轮机组采用低头闸、人工鱼道等技术，可以有效地减少对生态环境的影响，保护生物多样性和河流生态系统的完整性。

此外，水电站水轮发电机组设备技术升级改造还可以提高设备的可靠性和稳定性。

传统水轮机组常常存在运行不稳定、故障频发等问题，影响电网的稳定性和供电安全。

通过引进先进的自动控制和监测设备，如PLC 控制系统、遥控监测系统等，实现对机组的自动控制和远程监测，可以提高设备的可靠性和稳定性，减少故障发生的可能性。

此外，水电站水轮发电机组设备技术升级改造还可以提高设备的智能化水平。

传统水轮机组在运行过程中需要人工操作和维护，存在人工操作繁琐、操作风险大等问题。

通过利用先进的智能感知、无线通信和远程控制技术，实现设备的智能化管理和维护，可以提高工作效率，减少人工操作风险。

综上所述，水电站水轮发电机组设备技术的升级改造具有重要的意义和价值。

通过提高发电效率、减少对生态环境的影响、提高设备的可靠性和稳定性以及提高设备的智能化水平，可以进一步优化发电过程，提高能源利用效率，推动清洁能源的发展。

水电站增效扩容改造项目可行性分析水电站增效扩容改造项目可行性分析一、项目背景和目的水电站作为清洁能源的重要代表，在能源供应中起着不可或缺的作用。

然而，随着经济的快速发展和能源需求的不断增长，许多水电站已经运行多年，产能逐渐满足不了社会的需求。

为了提高水电站的效率和扩大其产能，本项目拟进行水电站增效扩容改造。

二、项目目标1. 提高水电站发电效率，减少能源浪费；2. 扩大水电站发电容量，满足日益增长的能源需求；3. 减少环境污染，实现可持续发展。

三、可行性分析1. 技术可行性通过对水电站的增效扩容改造，可以采用先进的发电设备和技术，提高发电效率。

比如，通过更新水轮机、发电机组等核心设备，实现能源的更有效利用。

2. 经济可行性水电站增效扩容改造项目的投资成本较高，但通过提高发电效率和增加发电容量，可以使水电站的发电收益增加。

根据可行性研究数据分析，投资回报周期相对较短，这使得项目具备经济可行性。

3. 社会可行性水电站增效扩容改造项目不仅可以满足社会对能源的需求，还能够减少传统能源的消耗，降低环境污染。

这符合当前社会对于可持续发展的要求，具备较高的社会可行性。

四、影响因素分析1. 政策环境因素水电站增效扩容改造项目需要得到当地政府的支持和鼓励。

政府政策的支持将为项目的顺利推进提供保障。

2. 技术因素项目的可行性需要依赖于先进的技术手段和专业团队的支持。

需要考虑到技术研发和技术引进等方面的因素。

3. 投资方面因素水电站增效扩容改造项目的投资需求较大，需要寻找合适的投资方和融资途径。

同时，对于投资返回周期的评估和预测也是关键。

五、风险分析1. 市场需求风险随着能源结构的变化和市场竞争的加剧，水电站增效扩容改造项目是否能够满足市场需求存在一定的不确定性。

2. 工程实施风险水电站增效扩容改造项目需要进行技术改造和工程施工，存在施工期延误、成本超支等风险。

3. 环境保护风险改造项目可能对周边环境产生一定的影响，需要采取有效的环境保护措施，防止环境污染。

C H I N A V E N T U R EC A P I T A L150科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION一、水电站水轮发电机组设备改造的必要性及原则随着现代科学技术的不断进步，水轮发电机组的设备改造亟待进行。

水电站的发电机组设备改造并不需要较多投资，就能够获得较大的收益。

众所周知，我国早期的小型水电站机组选型多按照当时颁布的系列型谱进行选择，仅仅对水轮机的型号、标准直径等给予注意，忽略了水轮机组的实际运行参数，导致实际运行参数与设计运行参数不符等情况发生，机组长期不能达到额定出力的运行状态。

根据调查了解，一些水电站在选择设计工况时，严重偏离运行最优工况，导致水能资源的大量浪费，一些水电站由于运行时间较长，设备的老化情况十分严重，出力性能十分地下。

还有一些水电站因为选择的设备质量较差或是存在缺陷，甚至影响到了运行的安全状态，加上内部管理水平地下，导致机组长期带病运行，加速了设备的损坏程度。

这些都表明，我们必须要对水电站水轮发电机组进行设备改造。

水电站水轮发电机组的设备改造必须要从实际出发，结合原有工程的实际情况，做好经济技术的可行性论证，在保证满足技术要求的基础上，尽量选择经济、科学、合理的改造方法，慎重选择设备的制造商，保证设备质量的先进性和安全性、可靠性。

另外，设备改造工作必须要与国家相关规范和规定相符合，严格执行申报和验收等相关手续，严格按照国家规定的流程和操作规范进行。

除此之外，水电站在进行设备改造时，要充分考虑到投资回报年限的问题，一般来讲，小型的水电站投资回报年限在三年左右。

二、水电站水轮发电机组设备改造历程和发展（一）局部和整体修复改造由于水电站机组的频繁使用、增减负荷等情况，很多水电站中的机械部件都出现了疲劳、老化、病态的情况，例如发电机的绕组绝缘老化、过流部件空蚀腐蚀情况严重、顶盖部位的振动过大、大轴摆度过强、噪音过大等问题。

这些问题频繁的出现，导致一些水电站机组被迫停机，进行检修。

水轮机项目可行性研究报告范文第一章水轮机项目概要第二章水轮机项目背景及可行性第三章水轮机项目选址用地规划及土建工程第四章水轮机项目总图布置方案第五章水轮机项目规划方案第六章水轮机项目环境保护第七章水轮机项目能源消费及节能分析第八章水轮机项目建设期及实施进度计划第九章水轮机项目投资估算第十章水轮机项目融资方案第十一章水轮机项目经济效益分析第十二章水轮机项目社会效益评价第十三章水轮机项目综合评价及投资建议第一章项目概要一、项目名称及建设性质（一）项目名称水轮机生产项目（二）项目建设性质本期工程项目属于新建工业项目，主要从事水轮机项目投资及运营。

二、项目承办企业及项目负责人某某有限责任公司三、项目建设背景分析第三次工业革命不是诸如工业机器人、3D打印、人工智能、数字制造等一部分关键制造技术的突破，而是基础制造技术、制造技术（工具）和制造系统各个层次的技术内部以及不同技术层次之间交互融合、相互促进的交互性、群体性、系统性突破过程。

我们需要从我国的制造业和制造系统发展的基础、现实要求、国际竞争格局、未来定位等着眼，构建我国制造技术突破的总体架构和路线。

四、项目建设选址“水轮机投资建设项目”计划在某某省某某市某某县经济开发区实施，本期工程项目规划总用地面积106667.20 平方米（折合约160.00 亩），净用地面积106107.20 平方米（红线范围折合约159.16 亩）。

该建设场址地理位置优越，交通便利，规划道路、电力、天然气、给排水、通讯等公用设施条件完善，非常适宜本期工程项目建设。

五、项目占地及用地指标1、本期工程项目拟申请有偿受让国有土地使用权，规划总用地面积106667.20 平方米（折合约160.00 亩），其中：代征公共用地面积560.00 平方米，净用地面积106107.20 平方米（红线范围折合约159.16 亩）；本期工程项目建筑物基底占地面积75665.05 平方米；项目规划总建筑面积108346.06 平方米，其中：不计容建筑面积0.00 平方米，计容建筑面积108346.06 平方米；绿化面积7278.95 平方米，场区停车场和道路及场地硬化占地面积20214.08 平方米；土地综合利用面积106107.20 平方米，土地综合利用率100.00 %。

探讨小型水电站水轮机中的技术改造摘要：水电站一般有几个组成部分，分别是水力系统、机械系统和电能产生装置等。

通过这些系统的共同作用，水电站才能完成水能到电能的转化。

在水能向电能转化这一过程中，水机电系统起到了关键性作用，而在这一系统中，水轮机是必不可少的存在，它能在一定程度上驱动发电机发电，进一步帮助水机电系统顺利实现水能到电能的转换水利枢纽工程。

关键词：小型水电站，水轮机；技术改造我国一直十分注重科技和经济的发展，到目前为止，已经建立了不少水电站水库，其中水电站中的设施水平一直在不断提高。

通过这一举措，国家可以实现对于水力资源的可持续利用，更能够解决地域上水资源分布不均匀的问题。

因此，国家大力开发并利用现有的水系资源，兴建水利工程，而作为水能向电能转换过程中运用到的重要设备，水轮机开始逐步被重视起来[1]。

一、小型水电站现存的问题（一）水轮机的设备磨损和老化在水电站中的水机电系统运转过程中，水机电系统承载了巨大的压力。

因为水力发电不仅具备将水能转化为电能的作用，还具备过滤清洁的作用。

这也就是说在水利工程中，水机电系统不但要抽水以积蓄电能，还要将水源中的泥沙过滤出去。

广西水资源分布广泛，小型水电站也是数量繁多，但是对于广西的大部分小型水电站来说，当时的建造条件还十分落后，机电设备水平也不高，不能与当代技术相提并论。

而且当时的建筑人员在建造水电站前也并不会像现在一样先派出考察小组进行实地考察，随后再根据考察的结果进行相应的设计，制定合理的设计方案，并在施工过程中采用合理的机器设备。

所以很大一部分水电站都会出现这样一种现象，就是在建立后的初期，水电设施工作运转高效，但后期开始故障频出。

这与初步建造时采用的机电设备密切相关，由于旧时技术手段并不先进，生产的机电设备仍旧存在许多缺陷，所以在重复性地进行一段时间的抽水、过滤工作后，设备磨损会变得十分严重，水机电系统的运转也会收到影响，因此许多的小型水电站的效率与以前相比都大幅度减少[2]。

浅谈安康水电厂水轮机改造的可行性摘要：本文介绍了安康电厂HL220-LJ-550水轮机转轮在运行中出现机组振动、结构破坏等问题，探讨更换转轮的必要性，和更换方案的选择，提供有关人员参考。

关键词：振动改造经济效益安康水电厂水轮机现状安康水电厂4台HL220－LJ－550水轮机属于70年代苏联设计老式转轮，存在效率低、高效区狭窄、振动区范围大等缺陷。

经十多年的运行实践表明，HL220型水轮机转轮在高水头、低负荷时产生剧烈振动和压力脉动，振区是80MW负荷以下，120-140MW负荷之间。

其中，在60MW负荷附近振动尤为剧烈，该工况下，机组顶盖的水平及垂直振动、蜗壳及尾水压力脉动等严重超出规范的标准要求，整个机组段厂房混凝土都在振动，机组根本无法正常运行。

稳定性指标超标的原因分析根据陕西电力科学研究院对《安康水电厂水轮发电机组稳定性测试与分析报告》，在分析机组顶盖振动原因的过程中，对比了4台机组的顶盖振动情况，在机组带负荷运行中垂直和水平方向的振动值都有超标。

趋势表现为顶盖振动值随着机组接近额定满负荷运行时逐渐减小。

分析该情况于负荷增加成反比，对应检修中机组轴线和中心调整数据符合国标要求，应该是水轮机在部分工况下稳定性参数超标及空蚀现象严重造成顶盖垂直振动增加。

在盘车时检查机组摆度基本没有超标，但在运行中确实发现机组水导轴承摆度Y方向超过标准值，在检修中对导轴承和机组中心进行检查和调整，基本排除导轴承检修和中心调整原因造成。

需要加以考虑的原因还有转轮的特性和尾水管产生涡带造成机组的振动和摆度增加。

初步分析判断都与转轮运行工况差，振动摆度大有关。

综上所述，种种迹象表明，机组振动、结构破坏已危及到机组运行安全，为了保证机组长期稳定的运行，可以考虑运用新一代计算机水流动态分析系统（CFD），同时采用高强度抗磨及抗气蚀能力的特殊材料，通过先进的制造工艺对安康电厂转轮进行更换，扩宽机组稳定运行区，提高机组负荷可调节范围。