浅析正果水电站和初溪水电站建造设计

浅析正果水电站和初溪水电站建造设计

谭杰锋

广州市增城区初溪拦河坝管理所 （广东广州510000）

摘　要：结合本人在正果水电站和初溪水电站运行工作心得体会,论述了两所水电站差异做比较,提出了为水电站建造设计的几点建议。

关键词：正果水电站;初溪水电站；建造设计；区别

1.工程概况

正果拦河坝管理所水电站（简称正果水电站）位于增城区正果镇蒙花村增江上游。装机总容量4800kW，设计发电水头4.6m正果水电站装设3台发电机组，1号机为轴流定桨式机组而2号、3号机则为轴流转桨式机组发电机型号SF-1600- 60/4250，水轮机型号ZZ560LH－330电压6.3kV。1991年6月3台机组正式投入发电运行，正果水电站是当时增城区装机容量最大拦河坝枢纽电站。

初溪拦河坝管理所水电站（简称初溪水电站）位于增城区增江街初溪村，增江下游。装机总容量6000kW，设计水头5.2m，初溪水电站初溪水电站装设3台立式轴流转浆水轮发电机组，发电机型号SF-J2000-48/4250，水轮机型号ZZ(K283400)-LH-300，电压为6.3kV。2003年8月第一台机组并网发电，初溪水电站是现今增城区装机容量最大拦河坝枢纽电站。

本人于2009年广州大学电气工程及其自动化专业本科毕业，2012年至2015年在正果水电站工作，2015年至今在初溪水电站工作，从事水电站一线运行、日常维护、机组大修工作，现浅析正果水电站和初溪水电站建造设计。

2.水电站建造设计差异

2.1调速器

正果水电站使用SKDS-100型电液调速器系统属于集成电路模拟型双调整式电气液压调速器采用了残压测频及PID调节规律等技术。

初溪水电站使用BWST-80/25-4.0步进式可编程微机调速器调速系统，操作界面采用模块化，简单易用，控制精准。

2.2水电站控制保护方式

正果水电站控制保护采用的是继电器为主的的控制保护方式。继电器控制保护多年稳定运行，操作简单易修。

初溪水电站采用外国的自动控制保护系统，控制方式由计算机监控、plc指令、步进电机脉冲组成，机组可以根据设定完成开机、并网、停机操作，可做到无人甚至少人值守。但实际下来，发现当时采用加拿大进口软件开发公司在电站投入运营后已经倒闭无法更新与补丁，加上传感器不成熟、计算机软件与控制模块化存在漏洞，后期维修更换脱节、对运营与维修人员要求高，后期已经改用人工手动开机、并网、带负荷及减负荷停机程序。2019年初溪水电站已更换了计算机系统，将保护屏、控制屏、水机屏更换为国内厂家，更新维护方便。

2.3枢纽构造

正果水电站基于地理环境，发电机房与拦河坝是分体的，为径流式电站，枢纽由拦河坝和电站厂房组成，拦河坝蓄高水位，由一条长800m的引水渠将坝前蓄水引入发电厂房前池处，提高了水流流速和发电机出力，缺点是需增加人员配置，调度具有延迟性，停电检修时因距离和地形原因电源柴油发电机系统仅供拦河坝使用（2022年正果水电站大坝完成重建并进入调试运行阶段）

初溪电站发电机房与大坝闸门是一体的，枢纽由拦河坝和电站厂房组成，具有精简人员和调度精准优点，停电检修时备用，电源柴油发电机系统可供拦河坝和电站厂房使用。

2.4冷却方式

①冷却水塔位置不同，正果电站利用地势，在电房隔壁高势位山峰处建造水塔，引渠至机房；初溪电站在电房顶层建造水塔，并带有避雷功能。

②发电机冷却方式不同。正果电站发电机采用水冷冷却，发电机定子线圈放置六台水箱，经过多年运行，经常因水体腐蚀水箱盖击穿漏水情况出现（正果电站位于增江上游，水质属优），维修麻烦。初溪电站发电机采用风冷冷却，发电机定子线圈与前池设置通风管道，每台机组由两台风扇运行，并设置温控传感器，数据传输至机组控制屏监控，安全系数高，维护简单。

③冷却水排放方式不同。正果电站冷却水经过上导、下导装置流向水导装置润滑冷却自流出尾水，初溪电站冷却水经过上导、下导后，汇集在水导装置上，经两台抽水机排出尾水。

3.结语

正果水电站和初溪水电站是广东丘陵地区很有代表性拦河坝水电站，两所水电站建造设计有年代地形差异，可作为丘陵地区拦河坝工程提供建造设计选取参考依据，获取更好的稳定运行和经济效益。