摘要：水能资源是全人类的财富，任何人都无权浪费。如何打好保护长江经济带河流生态环境保护第一仗，圆满的完成水电站生态流量泄放工作是当下小水电的重点工作。通过机组改造，对机组进行技改，调整转轮角度，减少额定流量，使河道长期保持流水状态，确保既能满足生态流量泄放标准，保护生态可持续发展，又能充分合理利用水资源，缓解城市用电矛盾。
关键词：小水电；技改；生态流量泄放；环保
前言：
水电开发对优化我国能源结构、促进经济发展起到了重要作用，但是，其对河流生态环境的不利影响也日益凸显，特别是电站蓄水运行使坝下河段减脱水引发的环境问题十分突出，我国水电开发生态流量泄放工作显得尤为重要。为深入贯彻落实习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上的重要讲话精神和国务院有关部门文件要求，进一步加强和规范农村水电站生态流量泄放工作，远安县将军寨电站在水利局、环保局的支持下，组建专业团队，对机组进行改造，本次课题是结合小水电技改进行，通过对原水轮机转轮进行改造加工，调整转轮角度，减少额定流量，确保在枯水期河道长期保持流水状态，既满足生态流量泄放要求，有效保护生态可持续发展，又充分合理利用了现有水资源，缓解城市用电矛盾。
湖北宜昌远安县将军寨水电站原装机为3x800KW的轴伸贯流定桨式水轮发电机组，水轮机型号为GD008-WZ-230型，水轮发电机为SFW800-8/1180型，水轮机与水轮发电机通过增速器联结，增速器增速比为i=5.0。
此次技改最大目的是减少机组的额定流量，确保枯水期机组能正常发电运行，河道能保持长期流水状态，满足生态流量泄放要求。考虑到诸方面的因素，技术团队决定将其中一套水轮机的转轮改为GD006-230型，电站原设计水头为H=4.2m，水轮机的额定转速为150r/min，配套的发电机转速为750r/min，GD008-230型转轮的单位转速为168r/min，与该转速非常匹配。结合电站实际水头已由原来的H=4.2m提升至H=5.0m以上，尤其在枯水期，下游水位偏低，电站的实际水头经常在H=6.0m以上，原转轮已严重偏离最优单位转速运行且转轮叶片角度偏大，水轮机处于不良工况和低效率运行的状态。既降低经济效益，又不利于机组的稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
针对以上水头提升的变化和保证环保用水的的需求，在技改时考虑到GD006和GD008两种机型流道相同，决定把原转轮更换为GD006-230型，并采用一个轮毂体配备两套的实施方案，一套小角度叶片适合枯水期使用，另一套大角度叶片适合丰水期满负荷发电使用。
这样技改具有以下优点：
1、GD006型转轮的适用水头高于GD008型，在电站水头水头提升后，GD006-230型转轮处于较优的单位转速（n1'=150r/min）工况下运行，通过调整叶片角度后，使得水资源得到高效利用。
2、GD006-230型转轮的气蚀系数（σ=1.0）要低于GD008-230型（σ=1.3），这样技改可以改善气蚀环境，有利于延长转轮和流道部件的使用寿命。
3、为解决枯水期持续发电保证环保用水，配备了一套小角度叶片，适用的过流量为4~6m3/s，机组出力为250KW左右。原机组在4~6m3/s的流量下几乎不能发电，即使强行发电，水资源的利用效率极低！采用小角度叶片，是水资源得到充分高效利用，产生客观的经济效益。而将军寨电站生态流量泄放标准泄放流量为2.83 m3/s，技改后的过流量为4~6m3/s，远大于生态流量泄放标准，满足环保要求。
4、一个轮毂配两套叶片的技改远优于做两个不同转轮，前者在更换时，不需要解体转轮两端的大、小主轴，只要拆开转轮室上端盖即可完成叶片的更换，使更换转轮的周期由原来的一周缩短为一天。
结语
水电站生态流量泄放是政治任务、是群众期盼、是企业应尽之责。维护河流健康生命，转变小水电发展方式，走绿色水电之路是大势所趋。此项技改措施既能有效满足生态流量泄放要求，有效保护了生态环境，确保河流能保持长期流水状态。又能最合理的充分利用水资源，多发电，为缓解城市用电供需矛盾提供坚强保证。
参考文献：
[1]胡相应.分析水电站机组安装调试问题及改进措施[J].建材与装饰，2017（42）：196-197.
[2]鲍威，陶玲.水电站施工现场人员安全管理水平的系统动力学分析[J].水力发电，2016，42（06）：77-79.
论文作者:陈刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：转轮论文; 技改论文; 流量论文; 机组论文; 生态论文; 水头论文; 叶片论文; 《基层建设》2019年第17期论文;