在華東網局領導和各相關處室的關懷重視下在華東電力調度局及

新安江水電廠增容改造的回顧.錢維良（新安江水力發(fā)電廠）.新安江水力發(fā)電廠經過前期較為充分的論證、試驗和各項必要準備后，從1999年4月20日始至2005年1月8日止，有計劃地相繼展開對新安江水電站各主要設備增容改造，獲得可喜的成功,效益顯著。一、增容改造可行性研究前期工作、立項決策和資金來源(一)電廠建設及其在電網中的功能簡介新安江水電站地處浙江省建德市境內，是上世紀50年代由我國自己設計、自制設備、自己施工建成的第一座大型水力發(fā)電站。它是在缺乏建設大電站經驗，國家經濟基礎相當薄弱的困難條件下上馬的。1957年4月1日電站主體工程開工，1960年4月22日第一臺72.5MW水輪發(fā)電機組投產，至1977年9臺機組全部安裝完畢。水庫流域面積為11850km2，年平均降水量為1756mm，徑流量為112.6億m3，設計正常高水位108m，相應面積為580km2，庫容為178.4億m3，防洪庫容有9.5億m3，總裝機為662.5MW（其中72.5MW機組5臺，75MW機組4臺），原由4條220KV線路、4條110KV線路分別向華東與浙西地區(qū)送電，隨著1995年建德變電所的興建投產，拆除110KV輸變電系統(tǒng)并增設220KV輸電線路1條。電站至今仍擔負著華東電網調峰、調頻和事故備用任務，是首批參與電網AGC的第一調頻廠。新安江水電站除完成正常的調頻、調峰任務外，在華東電網事故備用的頂出力中起到十分重要的作用。歷史上，在系統(tǒng)結構相對薄弱的1967—1977年以及1986—1991年期間，新安江水電站最大出力多次超銘牌運行約有104個月次；由于系統(tǒng)需要，在1998—1999年，機組超銘牌運行達300次。據1984—2001年統(tǒng)計，共頂事故出力1118次，總出力達361090Mw，平均頂出力為322.298Mw/次,最大頂事故出力600Mw/次,并且歷時較長，其中夜間、午間低谷時段也有較大比例。電站發(fā)電機組啟、停，發(fā)電轉調相，調相轉發(fā)電等運行工況，轉換次數(shù)頻繁：1960—1984年間，平均每年開停機次數(shù)2179臺次；1987—1992年間開停機次數(shù)高達9577次。頻繁的機組運行工況轉換，依賴于水電機組啟動靈活、并網迅速、負荷增減速度快捷的特性。隨著500KV網架的建立，220KV系統(tǒng)的母線電壓已由常年偏低的矛盾向偏高轉化，對電器設備絕緣形成了一定的威脅，原安裝在系統(tǒng)上的串聯(lián)電容器完成歷史使命陸續(xù)退役，發(fā)電機組所帶無功通常極小，有時則需要處于無功進相的方式下運行。新安江水電站在華東電網的調頻、調峰過程中，除承擔早、中、晚三個峰荷外，還在系統(tǒng)早、中、晚三個時段爬坡、卸荷，以及系統(tǒng)特殊需要時的無功進相運行。這種以靈活、快速的優(yōu)勢所發(fā)揮的作用，是除抽水蓄能電站外，為常規(guī)火力發(fā)電站所無法替代的。隨著華東電網的不斷發(fā)展，及其電網中大型火電機組投運容量與臺數(shù)的增加，當發(fā)生大機組故障、強迫停運的情況下，對新安江水電站事故頂出力的能力將會越來越感到不足，超銘牌運行的方式既容易對設備絕緣壽命帶來嚴重影響，又無較大的增幅容量，故并不可取，也不宜經常采取。同時，新安江水電站運行設備也面臨著普遍老化、安全基礎薄弱的隱患，迫切需要改造。（二）增容改造科學探索與可行性研究的前期工作有鑒于此，華東電力集團公司（以下簡稱華東公司）領導對新安江水電站設備改造工程給予了高度重視，指示進行可行性研究。在1993年2月，由華東公司會同新安江水力發(fā)電廠（以下簡稱新安江電廠）與中國水利水電科學研究院合作，采用JF2001、JF2003、JF2004三個新型轉輪相應參數(shù)比較，分別于1995年1月、1998年1月，完成新安江5號、4號兩臺機組轉輪改型，經超聲波效率對比試驗，在同水頭下，出力可以達到90MW，效率比原HL662轉輪提高1.12%—1.66%，揭示了轉輪增容效果，攻克老機組增容改造的第一道難關；同期，就發(fā)電機組增容改造第二個基本條件——定子、轉子繞組的載流能力和溫升限額問題，通過提高定子、轉子繞組絕緣等級（B級改為F級）以及定子線棒采用360o延長換位方式、擴大16%載流截面和增加轉子磁極匝數(shù)試驗，證實可以獲得解決。1997年10月6日—1998年1月25日，首先對4號機組進行試驗性增容改造。經過72小時試運行和2月19日由華東電力試驗研究院進行的四種工況（54、72.5、90、95MW）發(fā)電機溫升試驗結果表明：定子股線最高溫度88C°，轉子平均溫度77.3C°，推力瓦溫度29C°。為使增容改造試驗后鑒定更具有充分依據，1998年4月3日以新電總[1998]009號文向華東公司生技處遞交“建議4號機組增容到90MW試運行”的報告。上述經4號機組局部改造后的測溫試驗論證表明，新安江電廠機組增容改造具有較大潛力；若9臺水輪發(fā)電機組都作相應改造后，全廠額定出力可以增加150MW，短時（2小時）頂峰出力可以增加200MW，有著不可忽視的電網效益。1998年4月，新安江電廠按照華東公司的要求，組織專題小組編制、遞交了本廠技術人員擬定的《增容改造可行性報告》，分別從立項背景、水輪發(fā)電機組改造、機組—變壓器組合方式、開關站220KV系統(tǒng)一次設備、廠用電系統(tǒng)、近區(qū)配電系統(tǒng)綜合自動化改造、繼電保護裝置、電纜道擴建，以及增容改造原則進度和費用安排、效益評價等章節(jié)，進行了初步的分析論述。華東公司在審閱上述可行性報告基礎上，明確提出下階段深入可行性研究的部署意見。據此，新安江電廠委托華東勘測設計研究院于1998年12月完成并遞交《新安江水力發(fā)電廠增容改造工程可行性及擴大初步設計報告》、《新安江水力發(fā)電廠增容改造工程可行性及擴大初步設計圖冊》、《新安江水力發(fā)電廠增容改造可行性及擴大初步設計總概算》。對水文、工程規(guī)模、工程布置及廠房與相關建筑物、水力機械、消防、施工條件、財務評價等進行了分析論證，1999年1月8日以新電總辦[1999]003號文“關于報送廠增容改造可行性及擴初設計概算報告的請示”，呈報華東公司。1999年1月28—29日，由華東公司生技處趙津副處長主持，公司陳開庸總工程師和有關處室負責人、專家以及華東勘測設計研究院、新安江電廠共57人參加，在上海組織召開“新安江水力發(fā)電廠增容改造可行性及擴大初步設計”審查會議。特19咽99勸年2蛙月2俱2日冶，以就華東范電生其[1影99撈9]躬10顏3號虧文下灑達關角于發(fā)服送兵“版新安愧江水晶力發(fā)閑電廠蕩增容蠟改造夫可行筑性及葉擴大凡初步行設計徒”流審查嘴會紀嫂要的滾通知切。審得查會跌議遵痛循的皺原則名是：話1、民以增傾容為棚主，搞結合置必要把的設灘計改呼造，時不搞郊設備榜大翻妙新；泄2、把發(fā)電端機的屯改造安原則送上按持4號佩機的喝模式媽進行吉；顆3、矩近期弱已改薄造的獻設備護要充訪分利踐用，羊發(fā)揮濕投資啟效益爽；墻4、屬整個蕉改造慌工程尼費用考要合忍理，稈投入歷要有己產出默；翼5、菜要盡季量爭耽取完“染走出鳴”里電價咽回收航投資壞；應6、臟要充液分抓軌緊時屠機，絕加快容改造叮進度仆，節(jié)世約工打程投穿資。亦審查麻的具爐體意艦見由炭該通屈知附泊件二扔明確隙表達暮。主慰要有略：工濾程部信分按濃照對站水機烈、電灣氣、土自動似化控半制、忽土建擴等四歉方面芬予以闖明確哈；技殖術經兼濟部蘭分對免概算泄編制威方面恨明確龜價差農費由眾6%蛙調整裂到4閥%；俊建設嚼期利筒息分識割、術投產獄機組吵從投維產日都起利康息計系入生植產成搏本；辛不列棵供電革貼費舞、建損設單承位開島辦費播；監(jiān)摧理費擊按照賓建設技部、片物價投局標吸準從伴低取遼費；依對財霧務評值價部搖分明挖確補鼠充1窩00欠%銀獅行貸涉款方相案，線不考雪慮還鏟貸的琴財務咬評價挖，按掩照2職0%洽自有阻資金祖12諒%（淚全資往10橫%）稠基準潤內部歐收益晉率重偽新測野算財諷務經飯濟指揮標，什還貸役年限尾按照僵現(xiàn)有眨兩種戴電價克模式扛基礎叢上，掩分別幸按3禁億（蕉17抹.5怠億健—貪14鼓.5柄億）朋電量腔還本碧付息鋸、按偉8年泳還本咐付息猴。蓮文件亂明確昌本工幫程靜宿態(tài)投效資控插制在浮3.逆9億壽、動題態(tài)投姿資控槍制在廉4.居5億危元以而內，判并列打出分應年度棚投資四概算旨表、獅總投挖資概懲算表里。抱新安嬌江水態(tài)電站藍主要批設備兔增容澆改造哭由此戚正式巴起步舍。慎二、本增容負改造承可行清性研渡究及屈擴大渴初步坑設計寇的主姨要內詢容知（一抗）依炎據現(xiàn)膽場條遭件與丟改造凡總體撲目標唉，增淚容改帥造設跳計的衫主要炮內容退1粱、醒水輪惑機發(fā)臟電機膝組及覆其附貝屬設遠備的棒增容哨改造域；傘2、語電氣庫主接告線論鎖證、驢設計潤，發(fā)米電機兆組斷遷路器縱以及法離相糞封閉秩母線晃的論其證選鏈型；乎3、立機組生、主舉變壓泳器、族廠用跌變壓勤器、爭配電粱變壓狼器、源22漂0K歸V母夾線差貢動保稿護等極繼電清保護鴉改造三以及轉選型分設計鬼；籮4、灶廠用欄變壓詳器容鏟量復葵核和炒接線點方式趟、備倆用電階源設打計；坐5、秘增容消改造知的動樣態(tài)經構濟分退析評姻價；室6、標增容撤改造列的投寄產順險序以鄰及實折施方杜案。竭（二釘）增慧容改憐造總臟體目頁標貌1、嫂合理獻提高渴裝機哄容量鼠，實仍現(xiàn)額豈定總咸裝機紗容量俯81鏡0頃MW垮并具亮備2購小時明頂峰筑達8選55沃MW圍的能岔力。臥2、嘆與發(fā)飾電機尼組相賽配套添的電白氣一魚、二顫次設疼備相哀匹配散，具約有先羨進性襲、可碑靠性墻；繼喂電保傷護、葉自動臥化裝去置與稱主設尾備配澡套，輸能適羨應延汪長檢朵修周拉期，胡確保苗系統(tǒng)訪穩(wěn)定騾。冬3、吸改善瓣中央賺控制劇室、領繼電篇保護剩室和備電纜梢運行抽條件攀，實貴現(xiàn)少特人值杠班并訪且避比免重典復施件工與瓜投資改。齡（三膜）增叨容改那造擴棒大初若步設箏計推筋薦論宜證方率案于1、瞧水輪升機機臉型與首參數(shù)疊選擇競要求社在已遠有過猴流預毫埋件澤（蝸催殼、請座環(huán)禁、尾港水管折等）稿基本向不變贊以及躲機組激安裝顧高程木（2迫4晨m宵）和按轉輪越直徑憂（碌D嘴l斥=愁4.扎1躍m主）不屈變的扇基礎補上，畏滿足槍在額湊定水招頭7撒3.洪0限m亭工況僑時，肥水輪棋機額羞定出拼力為漢92奸.3伙MW永，水穩(wěn)輪機化工作射水頭岸超過式額定餓水頭賽后，肉水輪繼機短熊時最武大出產力為醫(yī)97抗.4霸4賄MW秤的增申容目禾標。曲從J睜F2槽00視1型幸轉輪天改造素試驗閘與實桿際運鄉(xiāng)行看消，額內定出奸力、紀效率慧均能者滿足刷要求狂，但嫌轉輪盈葉片孤已發(fā)遣現(xiàn)局牙部空塑蝕現(xiàn)蕉象。窯經調惱研，蜜隔河雁巖水亡電站扇曾引務進加至拿大盲A3乖84憶轉輪郵，從耐模型新綜合鄰特性通、運孔行范傍圍看闖，具換有較解優(yōu)的扔效率您和抗劉空蝕個性能么，但狂新安圈江機坊組受鈔到已餃有預婚埋件階特別矮是座坑環(huán)的宏限制呈，無欄法選勿用；買上海嚴希科膜公司坐采用舞福伊圾特技茂術，幫針對客新安倘江水董電站誓的水備能參雄數(shù)和甩已有濕水輪蹄機預道埋件羊流道吵尺寸書，通零過計擇算機古真機袖模擬啟方式劉研制挨的轉溪輪綜掛合特像性曲故線，薪表明壇在額醒定水懇頭7腳3.幣0陡m巖時,估水輪平機保至證出什力為宋92年.3短MW漆；當聯(lián)水頭棉達到害76次.4檢5組m作時,冰水輪濫機出潤力可綱達9胃7.貼44配MW獅，發(fā)授電機害可超古出力擊至9媽5脫MW睛運行傾，全戀部運及行范置圍內捧的水拆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