【摘要】近年来，随着水电站在经济建设中重要地位的越发突出，人们开始更加注重水电站的建设工作。相对于其他行业的工作来说，水电站能够健康有序发展的关键就是其可靠性。所以说，只有保证水电站的可靠性才能够实现其正常运转。与可靠性相对应产生的，就是水轮机技术的改造，通过改造可以保证生产质量、减少检修费用。结合水电站工作经验将水轮机改造技术进行详细探究，找寻出水轮机在运行中出现的问题，详细制定出改造水轮机的设计方案，以及分析得出应对故障的出现应采取的措施。
【关键词】水电站建设；稳定性；水轮机；改造方案
具体分析水轮机的发展方向以及其自身所独有的特点，实质上是单位机组的容量、水头利用率等相关问题。但是据实际情况调查发现，很多的水电站其设备应用都存在较为明显的问题，例如设备的陈旧、容量不足以及破损等等，所以实施技术改造已经成为刻不容缓的事情。本文就对水电站展开分析，并着重阐述水轮机的技术改造方案和原则，内容如下。
1水轮机运行问题分析
具体分析水轮机的问题，可以从以下几个方面着手：
首先，性能问题
在调查中发现，多数的水轮机技术以及制造质量上均存在一定的问题。同时，一些单位选择的水轮机无法满足具体应用的需求，例如ZZ560型号，其自身的单位流量以及转速、效率等方面均存在较差性能的情况。再加上一些条件上的限制，部分水轮机的加工质量与实际要求质量不符，最终出现故障，并长期性的进行运作，无法保证最终工作的稳定性和安全性。
其次，性能参数、运行参数之间的差距
水轮机想要良好的运行，必须保证其性能参数、运行参数二者之间的有机契合。反之将会直接造成运行障碍情况，还会降低运行的效率以及运行的寿命等等。同时，一些水电站在建成投入使用之前，并未对具体的实际水量以及水文等情况加以考察，最终出现了实际数据、设计数据有出入的局面，进而也会引发性能问题。
再次，设备老化
很多的水电站管理人员，对于水电站管理工作，可能都不是专业的科班出身，所以其缺乏一套相关的理论知识体系。为了效益发展，开始展开跟从性投资，显然存在盲目性特点。对于一些应用设备并未进行有效的维护以及管理，同时也并未针对工作的开展制定分工模式，最终导致机器设备在长期无法得到有效保护的状态下出现了严重故障局面。
最后，水轮机磨蚀破坏
水电站中存在着较多的泥沙问题，其在一定程度上造成了机器的磨损和破坏问题。相关数据调查结果表明，有相当于三分之一的水轮机出现了磨蚀破坏问题，引发导水叶以及进水阀的渗漏，如果没有及时对其进行维护和清理，直接引发停机问题，所以最终也会引发安全稳定运行问题。
2 技术改造方案分析
2.1 水轮机性能的改造方案
水轮机现在存在的普遍问题是因技术陈旧造成生产力下降，有些水电站仍在使用ZZ560、ZZ460等型号水轮机，因以上型号水轮机转轮单位流量、效率、转速都存在性能不足的问题，仅相当于西方发达国家二十世纪中期电力发展水平，而且部分水电站地处偏僻地区，受地理环境的限制，条件受限，选择的水轮机加工质量不过关、经常会产生故障，运行稳定性欠佳。
运用性能优良的ZD715-LH-100新型水轮机替代原有的ZD760-LH-100信号的水轮转轮可以提高水轮机的效率，达到增加自足的发电量和节约用水的目的。经过改造之后，机组的生产力增大，而且可以延长发电时间，减少机组的频繁停机现象。按照运行表中出示的机组单，机组的处理最大值可以达到270kw。为充分完成水电站的技术改进工作，在进行实际改造之前应该委托一些具有技术指导作用的单位协助改造工作，并做好设计的审查工作。
2.2 矫正水轮机参数的方案
水轮机运行时间过长会因为性能参数与运行参数有出入导致水轮机运行效率降低，缩短水轮机使用寿命，导致这种问题的原因可以从早期编制水轮机模型型谱中得出，因型谱中所涉及转型号并不多见，水电站很难找出与本站相匹配的转轮型号，在选用相近的型号后会使水电站对水轮机的控制参数与实际运行参数不符。水电站会在建设时并不将实际注水量进行周密计算，会致使实际注水数据与相关设计资料不对应，对水电站水轮机性能估计不准确，实际运行的参数不正确，降低水电站发电量。
根据以上流程对水轮机的参数进行调整，找出适合的电站水轮机的参数设置方法。水轮机的架构依照总体设计和结构设计进行，设计人员应根据设计参数，确定水轮机的整体零部件的布局与结构设置。对水电站的技术改良中，要注重分清改造的主次关系，因水轮机属于原动机，受影响的参数众多，在选型时会具有一定难度，对于水轮机的改造要立于根本，再考虑对其他机电设备的整改工作。水力核算工作是对水轮机输水系统的流量和水头段的数值进行分析计算的过程，水利核算的不佳会造成水轮机参数不准确，影响其他工作的运行。
2.3 水轮机与电气协调的方案
水轮机在发电过程中应与电气设备相互配合，若配合不佳会导致对水电站的设备容量造成浪费，加大对水电站的损耗。在与电气设备相配合中要注重两个方面：水电站水轮机的输出功率大于水电站发电机额定容量，会造成水轮机与发电机之间对机组束缚，若与之相反会严重浪费设备容量；对原有水轮发电机组的改造过程中，不可对水电站的挡物建筑物进行改造，应选择合适的新水轮机转轮型号来制定发电机组的出电数量。
当发电机空载升压，发电机的电压与与电流会猛增，使运行的励磁电压、无功功率变化。发电电机转子所产生的电感，通过的电流不能进行改变，会影响发电机在的运行问题，使可控硅电流输出的电压为零。对于以上现象，应该根据水电的实际情况进行单独改造发电机，运用具有绝缘特性的材质进行更换或对通风系统改良。当主变容量不能符合标准时，应更换变压器。当水电站水轮机输出功率小于水电站发电额度容量时，应改变水轮机机型，达到增加容量的目的。这时应该检测提供的整电源的励磁变压器的回路是否可以接通。因此，在升压后，需要励磁变压器提供整流电源，保证励磁变压器工作回路正常。
2.4 改造水轮机老化问题的方案
水电站会因为缺少日常的维护工作导致效率降低，而且水轮发电机存在因为使用年限过长导致各个部件出现绝缘老化现象，产生安全隐患，影响水轮发电机正常运行。多数小型水电站的管理人员多为私人老板或个体经营业者，并不具备水电站设备的系统理论知识，由于对水电站设备的全面掌握知识欠缺，只是着眼于水电站浅显的经济利益，盲目跟风投资，直至设备出现严重故障问题，影响原本水电站正常运行才会进行管理和维护。
水轮机改造的案例是，转轮室将原本的X75c换成A296，在保证转轮直径、流道尺寸的同时更换转轮，机组转速不更变，水头设置不变。设计中的水头由44m增至48m，流量提速至81.06m³/s，出力值从30.87MV增加到35MV，在机组中的所有旋转部件均能承受此转速下运行10min，并不产生任何伤害。通过此改良后效率不低于93%，最高效率保证值不低于93%。改造原则是针对水电站的老化现象进行改造，减少运行以及维修费用，还有停机时间，为电厂收回利益加快速度。
2.5 减少水轮机磨损的方案
水电站因临河而建，河流中的泥沙会对水电站水轮机造成磨损。据相关统计得出，在全国范围内的水电站，河水腐蚀、泥沙磨损是使水电站出现故障的主要原因。进水阀出现故障，甚至存在严重影响设备正常启动、关机的问题。所以，水电站应重视水轮机磨损对电力事业造成的影响，提高设备的安全可靠性。
因此，结合环氧材料对水轮机进行改造可以更好的解决问题，根据工程的特点、施工条件、气候条件和配料进行考虑，找出适合水电站自身的参考系数。在施工中一般选用638号环氧树脂，810水下环氧固化剂、KH-560偶联剂、304号局促树脂增韧剂与水泥相结合，按照水电站的需求进行配置。在配置前需要将空化面进行增强摩擦面处理，然后涂刷环氧基液，等待30s-60s，之后取出气泡，填筑环氧混合砂浆，将贴用菊粉乙烯的木板压实，修复成原有的状态。之后养护2-7天，注重保温，切勿浸水和冲击。注意环氧材料有毒，易挥发，在施工场地要通风科防毒，避免事故的发生。
3 结语
为保证水电站安全生产和生产效率的提高，需对水电站水轮进行改造实施。这样不仅可以提高水电站的经济效益，而且拓宽水电站的发展前景。水轮机的改造方向主要从五个层面入手：性能、性能参数、与电气设备的匹配、绝缘老化程度、磨损程度。相关工作人员应该结合实际进行针对性处理，在技术改造时了解增容改造问题并重视工程验收、核算输水系统的水力，认真负责好水电站水轮机的技术改造工程。
参考文献：
[1]郑艳松.项目式教学方法在ACCESS数据库中的应用[J].电脑知识与技术,2012(20).
[2]李小花.浅析数据库的发展的趋势[J].信息与电脑(理论版),2012(01).
[3]李学俭.数据共享环境下统一信息标准的建设与应用[J].计算机技术与发展,2011(05).
[4]金保华,和振远,张亮,李金旭,赵丽辉.基于SOA的数据共享与交换平台分析与设计[J].郑州轻工业学院学报(自然科学版),2011(01).
【摘要】近年来，随着水电站在经济建设中重要地位的越发突出，人们开始更加注重水电站的建设工作。相对于其他行业的工作来说，水电站能够健康有序发展的关键就是其可靠性。所以说，只有保证水电站的可靠性才能够实现其正常运转。与可靠性相对应产生的，就是水轮机技术的改造，通过改造可以保证生产质量、减少检修费用。结合水电站工作经验将水轮机改造技术进行详细探究，找寻出水轮机在运行中出现的问题，详细制定出改造水轮机的设计方案，以及分析得出应对故障的出现应采取的措施。
【关键词】水电站建设；稳定性；水轮机；改造方案
具体分析水轮机的发展方向以及其自身所独有的特点，实质上是单位机组的容量、水头利用率等相关问题。但是据实际情况调查发现，很多的水电站其设备应用都存在较为明显的问题，例如设备的陈旧、容量不足以及破损等等，所以实施技术改造已经成为刻不容缓的事情。本文就对水电站展开分析，并着重阐述水轮机的技术改造方案和原则，内容如下。
1水轮机运行问题分析
具体分析水轮机的问题，可以从以下几个方面着手：
首先，性能问题
在调查中发现，多数的水轮机技术以及制造质量上均存在一定的问题。同时，一些单位选择的水轮机无法满足具体应用的需求，例如ZZ560型号，其自身的单位流量以及转速、效率等方面均存在较差性能的情况。再加上一些条件上的限制，部分水轮机的加工质量与实际要求质量不符，最终出现故障，并长期性的进行运作，无法保证最终工作的稳定性和安全性。
其次，性能参数、运行参数之间的差距
水轮机想要良好的运行，必须保证其性能参数、运行参数二者之间的有机契合。反之将会直接造成运行障碍情况，还会降低运行的效率以及运行的寿命等等。同时，一些水电站在建成投入使用之前，并未对具体的实际水量以及水文等情况加以考察，最终出现了实际数据、设计数据有出入的局面，进而也会引发性能问题。
再次，设备老化
很多的水电站管理人员，对于水电站管理工作，可能都不是专业的科班出身，所以其缺乏一套相关的理论知识体系。为了效益发展，开始展开跟从性投资，显然存在盲目性特点。对于一些应用设备并未进行有效的维护以及管理，同时也并未针对工作的开展制定分工模式，最终导致机器设备在长期无法得到有效保护的状态下出现了严重故障局面。
最后，水轮机磨蚀破坏
水电站中存在着较多的泥沙问题，其在一定程度上造成了机器的磨损和破坏问题。相关数据调查结果表明，有相当于三分之一的水轮机出现了磨蚀破坏问题，引发导水叶以及进水阀的渗漏，如果没有及时对其进行维护和清理，直接引发停机问题，所以最终也会引发安全稳定运行问题。
2 技术改造方案分析
2.1 水轮机性能的改造方案
水轮机现在存在的普遍问题是因技术陈旧造成生产力下降，有些水电站仍在使用ZZ560、ZZ460等型号水轮机，因以上型号水轮机转轮单位流量、效率、转速都存在性能不足的问题，仅相当于西方发达国家二十世纪中期电力发展水平，而且部分水电站地处偏僻地区，受地理环境的限制，条件受限，选择的水轮机加工质量不过关、经常会产生故障，运行稳定性欠佳。
运用性能优良的ZD715-LH-100新型水轮机替代原有的ZD760-LH-100信号的水轮转轮可以提高水轮机的效率，达到增加自足的发电量和节约用水的目的。经过改造之后，机组的生产力增大，而且可以延长发电时间，减少机组的频繁停机现象。按照运行表中出示的机组单，机组的处理最大值可以达到270kw。为充分完成水电站的技术改进工作，在进行实际改造之前应该委托一些具有技术指导作用的单位协助改造工作，并做好设计的审查工作。
2.2 矫正水轮机参数的方案
水轮机运行时间过长会因为性能参数与运行参数有出入导致水轮机运行效率降低，缩短水轮机使用寿命，导致这种问题的原因可以从早期编制水轮机模型型谱中得出，因型谱中所涉及转型号并不多见，水电站很难找出与本站相匹配的转轮型号，在选用相近的型号后会使水电站对水轮机的控制参数与实际运行参数不符。水电站会在建设时并不将实际注水量进行周密计算，会致使实际注水数据与相关设计资料不对应，对水电站水轮机性能估计不准确，实际运行的参数不正确，降低水电站发电量。
根据以上流程对水轮机的参数进行调整，找出适合的电站水轮机的参数设置方法。水轮机的架构依照总体设计和结构设计进行，设计人员应根据设计参数，确定水轮机的整体零部件的布局与结构设置。对水电站的技术改良中，要注重分清改造的主次关系，因水轮机属于原动机，受影响的参数众多，在选型时会具有一定难度，对于水轮机的改造要立于根本，再考虑对其他机电设备的整改工作。水力核算工作是对水轮机输水系统的流量和水头段的数值进行分析计算的过程，水利核算的不佳会造成水轮机参数不准确，影响其他工作的运行。
2.3 水轮机与电气协调的方案
水轮机在发电过程中应与电气设备相互配合，若配合不佳会导致对水电站的设备容量造成浪费，加大对水电站的损耗。在与电气设备相配合中要注重两个方面：水电站水轮机的输出功率大于水电站发电机额定容量，会造成水轮机与发电机之间对机组束缚，若与之相反会严重浪费设备容量；对原有水轮发电机组的改造过程中，不可对水电站的挡物建筑物进行改造，应选择合适的新水轮机转轮型号来制定发电机组的出电数量。
当发电机空载升压，发电机的电压与与电流会猛增，使运行的励磁电压、无功功率变化。发电电机转子所产生的电感，通过的电流不能进行改变，会影响发电机在的运行问题，使可控硅电流输出的电压为零。对于以上现象，应该根据水电的实际情况进行单独改造发电机，运用具有绝缘特性的材质进行更换或对通风系统改良。当主变容量不能符合标准时，应更换变压器。当水电站水轮机输出功率小于水电站发电额度容量时，应改变水轮机机型，达到增加容量的目的。这时应该检测提供的整电源的励磁变压器的回路是否可以接通。因此，在升压后，需要励磁变压器提供整流电源，保证励磁变压器工作回路正常。
2.4 改造水轮机老化问题的方案
水电站会因为缺少日常的维护工作导致效率降低，而且水轮发电机存在因为使用年限过长导致各个部件出现绝缘老化现象，产生安全隐患，影响水轮发电机正常运行。多数小型水电站的管理人员多为私人老板或个体经营业者，并不具备水电站设备的系统理论知识，由于对水电站设备的全面掌握知识欠缺，只是着眼于水电站浅显的经济利益，盲目跟风投资，直至设备出现严重故障问题，影响原本水电站正常运行才会进行管理和维护。
水轮机改造的案例是，转轮室将原本的X75c换成A296，在保证转轮直径、流道尺寸的同时更换转轮，机组转速不更变，水头设置不变。设计中的水头由44m增至48m，流量提速至81.06m³/s，出力值从30.87MV增加到35MV，在机组中的所有旋转部件均能承受此转速下运行10min，并不产生任何伤害。通过此改良后效率不低于93%，最高效率保证值不低于93%。改造原则是针对水电站的老化现象进行改造，减少运行以及维修费用，还有停机时间，为电厂收回利益加快速度。
2.5 减少水轮机磨损的方案
水电站因临河而建，河流中的泥沙会对水电站水轮机造成磨损。据相关统计得出，在全国范围内的水电站，河水腐蚀、泥沙磨损是使水电站出现故障的主要原因。进水阀出现故障，甚至存在严重影响设备正常启动、关机的问题。所以，水电站应重视水轮机磨损对电力事业造成的影响，提高设备的安全可靠性。
因此，结合环氧材料对水轮机进行改造可以更好的解决问题，根据工程的特点、施工条件、气候条件和配料进行考虑，找出适合水电站自身的参考系数。在施工中一般选用638号环氧树脂，810水下环氧固化剂、KH-560偶联剂、304号局促树脂增韧剂与水泥相结合，按照水电站的需求进行配置。在配置前需要将空化面进行增强摩擦面处理，然后涂刷环氧基液，等待30s-60s，之后取出气泡，填筑环氧混合砂浆，将贴用菊粉乙烯的木板压实，修复成原有的状态。之后养护2-7天，注重保温，切勿浸水和冲击。注意环氧材料有毒，易挥发，在施工场地要通风科防毒，避免事故的发生。
3 结语
为保证水电站安全生产和生产效率的提高，需对水电站水轮进行改造实施。这样不仅可以提高水电站的经济效益，而且拓宽水电站的发展前景。水轮机的改造方向主要从五个层面入手：性能、性能参数、与电气设备的匹配、绝缘老化程度、磨损程度。相关工作人员应该结合实际进行针对性处理，在技术改造时了解增容改造问题并重视工程验收、核算输水系统的水力，认真负责好水电站水轮机的技术改造工程。
参考文献：
[1]郑艳松.项目式教学方法在ACCESS数据库中的应用[J].电脑知识与技术,2012(20).
[2]李小花.浅析数据库的发展的趋势[J].信息与电脑(理论版),2012(01).
[3]李学俭.数据共享环境下统一信息标准的建设与应用[J].计算机技术与发展,2011(05).
[4]金保华,和振远,张亮,李金旭,赵丽辉.基于SOA的数据共享与交换平台分析与设计[J].郑州轻工业学院学报(自然科学版),2011(01).