【文摘】里石门水电站原安装3台不同型号水轮机，原设计水头选得偏低，机组过流能力得不到充分发挥。通过分析存在的问题，提出采用高效率A643转轮代替原有转轮的改造方案，单机可增容500kW，经济效益显著。表3个。

【主题词】小型水电站水轮发电机转轮改良措施方案经济效益

1电站概况

里石门水电站位于浙江省天台县街头镇，是一座混合式电站。水库以防洪灌溉为主，兼有发电效益，总库容1.99亿m3，原设计装机3×2000kW，年发电量2470万kW．h。当时作为湖南省五强溪水电站中间试验电站，装设3台不同型号的水轮机，1号机为HLA112-LJ-100，2号机HL263-LJ-100.3号机HLA113-LJ-100。发电机均为TS215/45-12、2000kW，由杭州发电设备厂生产制造，于1979年7月投产；1993年对3号机的发电机作了改造，增容至2500kW。

2增容改造的必要性

1)里石门电站自1979年投运至今，运行了20余年，机组设备已达服役期限，须更新改造。

2)多年运行实践表明，现机组的设计水头40m选得偏低。从1979年～1996年实际运行情况看，年平均毛水头H≥42m，为100，年平均毛水头H≥45m，占67.5；一年之中，月均毛水头H≥42m，占75～83；管路水头损失在1.5m左右，由此可以看出机组在设计水头40m以上的运行时间大约占全年80；从HL263-100特征运行工况点参数可见，在40m水头运行时，当发电机出力2000kW，则水轮机超5出力限制线运行。

因此，里石门电站现机组设计水头40m选得偏低，由于水轮机大部分时间在高于40m水头下运行，受发电机容量2000kW的限制，水轮机的过流能力得不到充分发挥。

3)HL263机型运行效率总体比现有水平同类型机组低3～6，能量水平偏低，属淘汰机型。

4)电能的供应从卖方市场转为买方市场，对电能的质量有较高的要求。增大机组容量，提高峰电生产能力，能提高电站的经济效益和社会效益。

5)里石门电站于1993年曾对3号发电机作了增容改造，取得较好的经济效益，并积累了一定的经验。

3增容改造方案探讨

3.1水轮机

机组设计水头选44m，选用合适的高效新型转轮替代原有转轮。

水动力设备技术经近半个世纪的发展已有很大提高。转轮型谱日臻完善，新型、高效转轮相继应市，如A263a、A643等。A263a转轮是HL263转轮的替代产品，赋石水库电站以此改造了水轮机，机组的出力、效率、稳定性均有大幅度提高，空蚀性能亦佳，取得了较好的经济效益。A643是A263a转轮基础上的最新研究成果，该转轮的特点是效率高，最优效率达到93.02，流量大(出力大)，在高水头试验台上完成了各项性能试验，各项性能优良。

将几个转轮在水头分别为40m、48m时的效率随出力的变化进行比较后，可以得到以下结论。

1)当水头40m时，A643转轮几乎在整个运行范围内效率比其它转轮高；在水轮机出力小于1900kW时，A112效率与A643相近，当水轮机出力超过1900kW后，A643效率高且随着出力的增加效率提高得越多；当水轮机出力达到2400kW时，效率提高了近4。同时在水头40m时换A643转轮，水轮机出力可达到2700kW，而A112和HL263分别只能达到2400kW左右。