1电站基本情况

青天河水库位于河南省博爱县城西北37km的太行山区丹河中游，水库始建于1966年8月，防洪标准按50a一遇洪水设计，按1000a一遇洪水校核。拦水坝为浆砌石重力坝。坝高76m，长159m，总库容2070m³，控制流域面积为2513km²，是一座集防洪、灌溉、工农业用水和旅游为一体的综合性中型工程。坝后有二级电站，装机7台。一级电站为坝后式，装机4×1600kW；二级电站为引水式，装机3×500kW，利用—级站发电尾水经明渠、压力前池和压力管道，垂直联接发电机组，各机组在压力前池装有控制闸门。厂房内装有3台湖南零陵水电设备厂生产的型号ZD661—Ht—100水轮机，配套型号为TSL173／21—12同步发电机，机组额定功率为500kW，设计水头12m，设计流量为5m³／s，于1978年投产发电。年均发电量2000万kW·h。

2机组更新改造工程

2．1存在问题及更新改造的必要性

建站初期，主要机电设备技术参数的选用受到当时历史条件和技术水平的限制。二级站水轮机选型不合理，ZD661—LH—100型水轮机出力为492kW，TSL173／21—12发电机出力为500kW，性能欠佳，效率不高。2号机组自1978年投产发电以来，已运行近30a。随着运行年数的增加，主要机电设备均出现了不同程度的陈旧老化，设备运行效率下降，故障发生率不断提高，已严重影响电站的安全运行和经济效益发挥。而且2号机组自投产发电以来，一直存在着振动的问题，虽经多次处理，有所改善，但都没有得到根除。尤其自2001年起，机组振动严重，已无法正常运行。同时由于近年来水库上游来水明显减少，枯水季节一级电站一台机组按1600kW负荷运行，需用水4．08m³／s，而二级电站是利用一级电站尾水发电，只能带120kW负荷，效率很低。且每年的枯水季节时间长达9个月，严重影响电站的经济效益。综上所述，无论从安全性，还是从经济效益衡量，二级站2号机组都必须进行改造。

2．2机组改造情况

2003年底，电站和杭州江潮电站技术服务有限公司联合对二级站2号机组进行分析研究，查找引起振动的根本原因，研究解决问题的办法，于2004年签订技改协议，对二级站2号机组进行技术改造，具体做法如下：

1)更新工作转轮。经过多种方案比较论证、综合性能比较和经济评价，确定选用ZD560—LH—100型谱转轮，为提高其抗气蚀性能，叶片采用不锈钢材料。要求在净水头11．5m，流量4．0m³／s时，机组出力为350kW。

2)转子处理。在检查过程中，发现转子线圈有不同程度的匝间短路现象，决定更新所有磁极线圈。将转子运至杭州，拆下原磁极线圈，除去旧绝缘，利用原有铜线，重新制造线圈，更换极身绝缘，加厚托板，更换斜楔和转子引出线。做静、动平衡，并按有关标准进行电气试验。

3)定子处理。由厂方派技术人员到现场处理。清理油污、拆除松动槽楔，适当增加垫料，敲入新槽楔，烘干，喷涂8037绝缘漆覆盖，调匀定、转子间隙。

4)引水部分。引水部分包括蜗壳、导叶等。蜗壳采用原有蜗壳，导叶全部取下，重新打孔安装，调匀全部导叶间隙，使进水基本均匀。

经过以上几方面的改造，2号机组安装调试后，一次性试车成功，且振动问题也得到根除，在励磁机外壳处测定，水平振动由35丝降为3丝，垂直振动由原来的15丝降为1丝，满足了发电机运行的基本条件。

2．3经济效益

2号机组的成功改造，不仅完善一、二级电站在枯水季节的负荷匹配问题，而且提高了水资源的综合利用率。一、二级电站每发1kW·h电量的耗水量由去年的7．91m³降低到今年的7．54m³，机组出力由原来的120kW提高到350kW。年增创利润80余万元。2号机组的成功改造，极大地提高电站运行性能，安全也得到保障，为整个电站安全、经济、可靠地运行打下坚实基础。

3结束语

二级站1号机组的改造成功，为其他6台机组的改造积累了丰富的经验，也为我们对其他中小型水轮机改造创造了条件，充分说明了利用高效率优秀转轮替代老转轮进行机组改造的可行性，其改造投资省、见效快，对老电站的改造是—个行之有效的途径。