石桥电站增效扩容改造成果简介

(浙江省天台县水电管理所，浙江 天台 317200)

石桥电站增效扩容改造成果简介

梁晓

(浙江省天台县水电管理所，浙江 天台 317200)

本文介绍了天台县石桥电站增效扩容实施情况及取得的成效。

水电站；增效扩容；效益分析

1 概 述

天台县地处浙江省中东部，水力资源较为丰富，现有农村水电站72座，总装机容量7.6万kW，年发电量达2亿kW·h。在已开发的电站中，运行25年以上的电站占54%，这些电站普遍存在机组设备老化、效率低下、经济效益差、安全隐患多等问题。对现有农村老旧水电站进行改造升级，是我国对现有小型水电站充分挖掘水电潜力、提高电站经济效益的有效途径，同时也是解决老旧机组安全问题的根本措施。2011年，水利部、财政部启动实施农村水电增效扩容改造试点工作，给天台县农村水电的可持续发展提供了机遇，通过8座电站的试点工程，取得明显成效。现以石桥电站为例对增效扩容改造的成果作简要介绍。

2 工程概况

石桥电站位于天台县石梁镇慈圣片柴岭坑上游的石桥，水库坝址以上集雨面积7.34km2，正常库容17万m3，多年平均径流总量586.0万m3，电站设计水头185m，装机容量400kW，为引水式开发，发电用水从水库通过φ450闸门放水，经580 m引水明渠至压力前池，再从压力前池接压力管道进入发电厂房发电，厂房内安装3台冲击式水轮发电机组(2台100kW发电机组于1978年建成投产，1980年增装1台200kW发电机组)，多年平均发电量为126.5万kW·h。

由于电站运行时间长，设备陈旧，效率低下，每年停机修理的时间多、费用大，经济效益极差。由于当时的开发方案不合理，库水先通过输水明渠到压力前池再经过压力钢管至水轮发电机，有18m水头没得到利用，这不但浪费水能资源，同时也给管理带来了很大的不便，由于该电站水库地处高寒的北山，尤其是冬季大雪封山，冰冻严重，每天早上上山放水，深夜上山关水，严重危及运行管理人员的人身安全，控制不好水量浪费也很严重。

3 改造项目

针对电站现状，以最大程度地提升能效和发电能力、充分挖掘水能潜力、全面消除安全隐患为目的，采用改明渠输水为压力管道方案，不但提高了发电水头，运行管理也方便了。

石桥电站水库至压力前池的引水明渠长580m，沿途山高坡陡，由于建设时资金缺乏，开挖的断面小、过水能力差，渠道沿线采用石方砌筑砂浆抺面防渗，经多年运行渗漏严重，每遇丰水期水库有水送不过，造成大量弃水而机组出力不足，水量利用率不足55%。改造时，根据扩大装机容量后的发电输水流量，采用管径D=700mm、壁厚δ=6mm的机制钢管。原压力管道设计时，为节省投资，降低造价，再加上当时钢材紧缺，总长260m的压力管道，上段150m采用钢丝网水泥管，下段按高程分别采用壁厚5～8mm的钢管。经多年使用后已是岌岌可危，曾多次出现爆裂漏水事件。改造时，全部更换成D=650mm、壁厚δ=8mm的机制钢管，原镇墩拆除，待钢管焊接后加大断面重新浇筑，原有支墩上部凿除，按加大的管径尺寸重新浇筑。通过这项改造可提高发电净水头15m。

改造前，电站所有的机电一、二次设备均已超期服役且严重老化，机组出力明显降低，事故频发，全部拆除换新。根据原厂房尺寸和布置形式，结合电站多年来的运行经验，综合考虑水库调节性能、汛期的弃水时长，为提高水能利用率和电站的调峰能力，合理确定装机容量。改造后，装机容量增加至2×320+1×500kW，设计年平均发电量240万kW·h。

4 改造投资

石桥电站的增效扩容改造，主要工程量有：压力钢管105t、500kW斜击式水轮发电机组1套、320kW冲击式水轮发电机组2套、800kVA和630kVA变压器各1台、配电装置3套、送出工程及输电线路改造2km、厂房修缮160m2。初步设计总投资360万元，工程完工时实际支出287.85万元。改造工程分项投资情况见表1。

表1 改造工程分项投资情况

5 改造效益

石桥电站增效扩容改造工程于2011年12月6日 开工，至2012年8月30日完工。改造前电站装机400kW，设计年发电量126.5万kW·h，前3年实际平均发电量只有90万kW·h。改造后，电站总装机容量为1140kW，新增加容量740kW，设计年发电量240万kW·h。

经过一年多的实际运行，3台机组同时运行时，每台机组都能达到额定出力，2013年实际上网电量236万kW·h，其中，峰电223.04万kW·h，谷电13.23万kW·h。机组改造前平均电价为0.40元/(kW·h)，改造后平均电价为0.4325元/(kW·h)，售电收入115.98万元，比改造前近提高1倍。

通过增效扩容工程，设备综合效率明显提高，运行管理得到改善，既减少了专人上下山放水关水，保证了人身安全，又减少了运行费用，提高了经济效益。项目改造后综合成效见表2。

表2 石桥电站增效扩容改造项目成效

6 结 语

通过实际运行，石桥电站增效扩容试点工程是相当成功的。同样，早期建设的农村水电站受当时的设计、建设水平较低的影响，经过多年运行后，普遍存在设施设备老化、能效逐年衰减、安全隐患增多等问题。而农村水电企业无力依靠自身积累进行改造升级，在中央财政的扶持下，应抓住机遇，实施增效扩容改造，彻底改变农村水电的落后局面，促进农村水电持续有序健康发展。

[1]SL193—1997小型水电站技术改造规程[S].

[2]SL16—2010小水电建设项目经济评价规程[S].

BriefIntroductionofEfficiencyIncreaseandCapacityExpansionTransformationResultsinShiqiaoPowerStation

LIANG Xiao

(ZhejiangTiantaiCountyHydropowerManagementOffice,Tiantai317200,China)

Implementation condition and achieved effects of efficiency increase and capacity expansion in Tiantai County Shiqiao Power Station are introduced in the paper.

hydropower station; efficiency increase and capacity expansion; effect analysis

TV74

B

1673-8241(2014)07-0042-02