冯 凯，李树林，常 辉，高尚政，鲁银中

（1.天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂，贵州 兴义 562400；2.哈尔滨电机厂有限责任公司大电机研究所，黑龙江 哈尔滨 150000）

某电站[1]装有4台310 MW混流式水轮机，机组运行年限较长。目前运转的转轮型号老旧，技术水平落后，转轮叶片多次出现裂纹，且机组稳定运行区域较窄。振动超标，噪音大，流态较差，局部脱流空蚀，存在尾水涡带等，此种情况导致机组的安全稳定运行范围较窄，机组相对稳定负荷区为210～270 MW负荷，在水头140 m运行对应的稳定区域为（90%～100%）P（P为额定功率），额定水头111 m时为（65%～100%）P，此运行稳定区域过于狭窄，可调节负荷区域受到限制，不利于机组的安全稳定运行及厂房的安全稳定性，不满足人机功效的要求，从而也不能满足电网的调频辅助服务、两个细则考核和电力市场的要求。

鉴于上述情况，根据电站实际运行动能参数和机组现运行特点，对机组设备进行优化改造，以拓宽机组的稳定运行区域，提高水轮机转轮在不同工况下的运行能力，降低振摆、噪音，改善机组运行工况，保证电站的安全、稳定、高效运行，从而满足电网的调频辅助服务、两个细则考核和电力市场的要求，提高电站的经济效益。

1 电站改造技术方案

1.1 电站实际运行特点

电站现运行的转轮代表了20世纪90年代中期的水轮机水力设计先进水平，最优效率达94.7%，在当时来看该转轮的各项性能指标均比较优秀。但受制于当时设计理念、设计手段及流体分析技术等多方面的限制，该转轮的总体性能还是存在很大的改进余地。……