雲南省是中國水電大省，水電資源豐富，可開發量9000多萬千瓦，約占全國可開發量的1/5，居全國第二位。其中，中小水電資源可開發量為1716萬千瓦；全省128個縣(市)中，118個縣(市)可開發建設1萬千瓦以上中小型水電站。同時，雲南是壹個邊疆、多山、高寒、貧瘠、多民族、低水平的省份。如何結合當前形勢和當地實際情況，在近期內盡快把水電資源優勢轉化為經濟優勢，進壹步提高人民的物質文化生活水平，是“十五”期間我省農村水電和電氣化發展的重要課題和首要任務。
1雲南省農村水電及電氣化
新中國成立以來，我省水電建設取得了快速發展。截至2000年底，我省地方電力裝機283萬千瓦(占地方電力裝機768萬千瓦的37%)。全省128個縣(市)中，99個縣市實現了當地小水電供電，76個縣市和1個州(德宏州)實現了農村水電初級電氣化。
從各地水電站現有情況來看，普遍存在設備技術含量低、生產落後、企業管理粗放、人員素質低等問題。特別是在壹些老電站，問題更為突出，已經嚴重影響了正常生產。從國家政策來看，用高新技術改造傳統產業已經成為這個行業繼續發展的主要出路。因此，利用高新技術進行技術改造，挖掘自身潛力，提高電站生產經營管理水平和經濟效益，是鞏固和發展我省農村電氣化建設成果的最科學、最經濟的途徑，也是地方電力發展壯大的有效途徑。
2號機組增容改造的主要技術和方法
水電站挖潛的對象是指具有能源潛力的電站，壹般有三種情況:壹是具有流量潛力(電站原設計保守，流量利用不充分)；二是有頭部潛力(頭部沒有充分利用)；三是電站運行的實際參數和設計參數達不到額定出力。
機組挖潛改造主要涉及水輪機(轉輪、導水機構、蝸殼、尾水管)和發電機的過流部件。
其中發電機的改造比較簡單，因為發電機通常有10%左右的容量裕度。在擴容過程中，應密切註意發電機溫度的變化。如果發電機溫度上升很多，則應考慮發電機擴容。方法是更新發電機的定子線圈、絕緣或轉子線圈，提高絕緣等級。實踐表明，當容量增加約10%時，壹般不需要改造發電機。
目前，水輪機的改造大多是在不改變導向機構、蝸殼、尾水管尺寸和轉輪匹配尺寸的情況下，通過更換新轉輪來進行，從而達到增容的目的。因此，水輪機的增容主要是針對轉輪的。
目前，水電站運行中的轉輪大多采用傳統的壹維水流理論或二維勢流理論進行設計。隨著流體力學和計算理論的發展，轉輪設計取得了很大進展，發展了壹系列先進的設計方法和理論，包括基於S2流面的二維設計模型、基於S1流面的準三維設計模型、全三維設計模型和優化設計模型，這些模型考慮了轉輪和導葉的共同作用、葉片的有限厚度和轉輪葉片的受力。根據這些先進的設計方法和理論設計的轉輪，其過流能力和效率明顯提高，從而達到在枯水期增加流量和提高水資源利用率的目的。
在轉輪性能分析方面，我國已經建立了完整的現代水輪機設計體系，包括轉輪準三維和全三維反問題模型。該系統可以根據不同的要求選擇不同的權重因子來控制轉輪的性能指標，通過多目標優化實現對葉片性能的控制和預測。實驗表明，系統預測的性能指標與真機實驗基本壹致。這改變了傳統的“理論設計→模型實驗→修正→再實驗”的轉輪開發模式，大大縮短了轉輪開發周期，降低了研發費用，為轉輪單件化、定制化提供了現實可能性。
地方中小型水電機組在轉輪改造中采用上述先進的設計和性能預測方法，並根據電站自身情況，很容易生產出更符合自身電站實際情況的高性能轉輪。其出力、效率、空化性能等指標明顯優於按傳統型譜選用和生產的轉輪。這種壹體式定制的高科技轉輪的價格僅略高於傳統轉輪，但其好處非常明顯。
增容改造統計表明，在保持水輪機過流部件尺寸不變的前提下，更換性能優良的增容轉輪，電站機組容量可提高10% ~ 20%。
3擴容改造的效益和所需投資
目前，凡是有能源潛力、運行時間長的電站都可以升級改造，這是壹條投資少、見效快的好路子，利國利民。
比如我省景谷河電站，單機容量6300kW，只能送到5,800 kW。更換高新轉輪後，機組凈出力500kW以上，年增容效益30多萬元。只要在雨季送電，機組增容改造的所有費用都可以全部收回。
元江縣水石板電站水輪機型號為CJ20-L-180/(2×16)，額定出力6500kW，最大出力7000kW。發電機仍有壹定的擴容潛力。根據電站實際觀測和機組多年運行記錄，機組出力未超過7000kW。更換性能優良、效率高的CJ925-180轉輪後，出力可達7500kW以上，開創了沖擊式水輪機增容改造的先河。
截至2000年底，我省共有地方電站2090座，3472臺，總容量283萬千瓦，其中1985年底前投產的近三成，有的已運行30年以上，設備平均利用小時數不足2000小時。按20%容量計算，30%裝機改造，增加裝機654.38+0.7萬kW。按新建電站每千瓦投資7000元計算，約需6543.8+0.2億元。在水輪機過流部件尺寸不變的前提下，更換性能優良的增容轉輪，每增容壹千瓦裝機只需500元左右，增容654.38+70萬千瓦只需投資0.85億元。在目前水電建設資金短缺的情況下，這比開發新的電源點有明顯的優勢。而且現在沒有調節性能的電站原則上不上市，也不會再建。
當然，從挖潛的可能性分析，需要改造的電站都是建設早、水力條件好、開發簡單、設備差的電站。但是，必須有壹個科學合理的計劃來挖掘轉型的潛力。目前急需做的是對全省地方中小水電站進行普查，對需要改造的電站進行分類，根據資金、技術、效益等條件，結合當地經濟發展和網絡布局，制定科學可行的改造方案。優先考慮成本低、效益好的改造項目。對於壹個具體的電站，首先要找出問題，然後才是改造內容(水力、機械、電氣等。)應確定，並進行可行性(技術、經濟、安全等。)和改造方案要認真分析，防止盲目改造和改造而不改變效果。
4技術創新資金的籌集
朱镕基總理最近在湖南考察時指出，“要大力發展和支持小水電”。水利“十五”計劃確定了在中國建設400個水電農村電氣化縣的壹系列優惠政策。我省將與電站挖潛和技術改造有機結合，為機組增容改造創造良好條件。
目前我局非常重視技術改造，對壹些效益好、改造資金困難的項目，會給予壹定的幫助和指導。資金可以多渠道籌集:①“以電養電”資金和電站折舊資金；②通過重組籌集資金；(3)可以向有關部門申請技術改造專項補貼；(4)向金融部門貸款等。
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