萊陽市陶格莊水電站提高發(fā)電效益的技術措施

張 偉

（萊陽市沐浴水庫灌區(qū)陶格莊管理所，山東 萊陽 265200）

萊陽市陶格莊水電站位于膠東半島五龍河下游，屬河道徑流式壩后水電站。1980年拆除水輪泵，安裝ZD680-LM-60型，ZD760-LM-80型水輪機各 1臺，配套SF-40-6型,SF-100-6型水輪發(fā)電機，總裝機容量140kW。1998～2000年電站進行擴建，安裝ZD760-LM-80型水輪機2臺，配套SF-100-8型水輪發(fā)電機，總裝機容量 355kW （3×100kW+1×55kW）。 電站設計水頭4.9m，設計流量11.05m3/s。多年平均發(fā)電 100萬 kW·h。該水電站自運行以來，累計發(fā)電量1500萬kW·h，實現(xiàn)總產(chǎn)值400萬元。

1 擴機增容改造

陶格莊水輪泵站初建時共裝機水輪泵4臺。1980年改建水輪泵2臺，裝機140kW。1998～2000年進行電站擴建。將未改造2臺水輪泵拆除，擴機增容200kW，年發(fā)電量由不足 40萬 kW·h提高到 100萬 kW·h以上。同時，峰電量由原來的60%提高到80%，年增加收入20萬元。

2 舊機組增容改造

1980年1號機組水輪機為ZD680-LM-60型裝機40kW。2002年更換為SF-55-6型。運行測試：水頭H=4.9m，水輪機轉(zhuǎn)速n=520r/min，發(fā)電機功率 N=56kW，增加16kW，提高效率40%。

2號機組水輪機為ZD760-LM-80型。由于發(fā)電機原配皮帶輪直徑偏離設計，導葉不能全開，過流減小，運行偏離高效區(qū)，導致出力不足，N=71kW。重新設計發(fā)電機皮帶輪，運行測試：水頭H=4.9m，水輪機轉(zhuǎn)速n=440r/min，發(fā)電機功率 N=95kW，增加 24kW，提高效率33%。

1號、2號機組經(jīng)過改造，增加出力40kW。按年運行3000h計，增加發(fā)電量12萬kW·h，電價按0.32元/kW計，增加收入4.12萬元。

3 豐枯水季節(jié)調(diào)度利用

3.1 合理安排電站檢修時間

汛期發(fā)電高峰時，除突發(fā)事故或故障外，一般不進行機組檢修。利用12月至來年1月份枯水季節(jié)，電站停機檢修，汛期必要的檢修及易損件更換安排在電價低的谷段時間進行。

3.2 庫容優(yōu)化調(diào)度

陶格莊水電站前池總庫容280萬m3，發(fā)電可調(diào)節(jié)庫容80萬m3，僅可作日調(diào)節(jié)。通過對歷史水文資料分析，山東半島地區(qū)6月份進入汛期，充分利用天氣預報，掌握本地區(qū)降雨狀況和規(guī)律，在洪峰到來之前降低水位，騰空庫容減少棄水，不僅增加季節(jié)性發(fā)電量，且峰電比例也相應得到提高。每年僅此項措施，可減少棄水 1200～1600萬 m3，增加發(fā)電利用時間 360～480h，增發(fā)電量 12～16萬 kW·h，增收 3.5～4.5萬元。

4 利用水頭高發(fā)電

4.1 提高前池水位

陶格莊翻板閘超過閘頂25cm開始翻板，汛期洪水過程中，利用沖沙閘調(diào)整水位，延長翻板閘翻板時間和翻板次數(shù)，以提高和延長翻板前在高水位運行。根據(jù)流域內(nèi)降水情況分析，采取洪峰到來之前加大發(fā)電泄水量，洪峰尾超蓄運行方式，可提高發(fā)電水頭20cm及增加高水位運行時間，相應增加發(fā)電量和經(jīng)濟效益。

4.2 降低尾水位

陶格莊水電站改建發(fā)電機組時，由于河道挖沙，河床下切1.2m。為滿足水輪機尾水淹沒需要，在出水口建高1.2m混凝土擋坎。2000年后，因機組擴建出水流量加大，尾水位超過淹沒高度0.3m。為提高發(fā)電利用水頭，又滿足機組運行需要，改建尾水擋坎，由1.2m降至0.9m，坎上設0.3m可拆卸式混凝土閘板，2臺機組運行時加上閘板，4臺機組運行時拆除閘板，提高發(fā)電水頭0.3m，可增加出力3%，相應提高電站發(fā)電量。