１基本情况
亭下水库是以防洪灌溉为主，结合发电和养殖等综合利用的大型水库，水库控制流域面积１７６ｋｍ２，库容１．５３亿ｍ３。发电厂装机容量２×２０００ｋＷ，于１９８４年４月并网发电。在电厂发电机出线上装有２台厂用变压器，共计容量１８０ｋＶＡ。另在农村１０ｋＶ线路上安装了１台１６０ｋＶＡ变压器。这３台变压器组成了我库自供电网电源。为保证台汛期和其它非常时期厂坝区用电需要，我厂还备有１台７５ｋＷ柴油发电机组。
２建造小水电站的起因
为适应改革开放，搞活水库经济，亭下水库从８０年代末开始，利用库区资源陆续办起了竹木制品厂、金属不锈钢厂、微分电机厂、金属冶炼厂等企业。随着企业的增加，库区用电量逐年递增，自供电网负荷越来越紧张，变压器经常超负荷运行，并多次发生变压器接头发热，开关烧坏等事故，严重影响了自供电网的安全稳定运行，限制了库区经济的发展。
１）由于种种原因，我市对小水电实行互供互抵的政策未能很好落实，使变压器增容等增加用电量的简单易行的方法难以实行。
２）为保证水库下游两个行政村农业灌溉和生活用水，在电厂尾水渠中段建有一引水暗渠，由于设计方面原因（暗渠渠底过高）发电尾水不能顺利进入暗渠，为此，在暗渠入口处的尾水渠上设置了高约６０ｃｍ的活动档板，人为地提高了尾水位，影响了发电机组的出力和效率。同时，在暗渠途中设有２座泵站，且泵站的用电及维护均由我厂承担。尽管如此，由于我厂全年基本上都在高峰时段发电，使尾水渠在全天２／５时间里无水。尤其在电厂设备大修期间，下游用水矛盾更加突出，由此引起的纠纷时常发生。解决下游用水问题成了水库管理工作中一件头疼的事情。
３）备用柴油发电机由于平时极少启动，给日常维护带来许多不便，且一旦启动运行，耗油量较大，很不经济。
３锥形阀室改为小电站的可行性
由于以上几个原因，９０年代初，我厂就酝酿在电厂锥形阀室位置利用放水管路改建一个小型水电站，既解决库区用电紧张的矛盾，又彻底解决下游用水灌溉问题，同时以此作为稳定的备用电源代替备用柴油发电机组。但利用锥形阀室改建水电站是否可行呢？原来设置锥形阀的目的在于当下游严重干旱或库水位在发电死水位以下需放水灌溉时，开启锥形阀，实施放水灌溉，最大放水量可达１２ｍ３／ｓ；水库经十余年运行，极少由于上述原因开启锥形阀放水；由于该阀常年处于水中，使得阀体锈蚀严重不能正常工作，且漏水较大。经征求省厅有关部门和原设计单位省水电设计院同意，最后决定拆除该锥形阀，改建小水电站。
４小电站机型及容量的选择
根据库区当时用电状况和发展规划，决定安装３２０ｋＷ低压机组，加上原３台变压器容量，能基本上解决库区用电需要；计划抬高机组安装高程（即尾水位），使尾水渠直接与灌溉渠道联通，既可解决下游农村灌溉用水，还可省去第一座泵房（２０ｋＷ水泵）。由此我们确定机组型号为额定水头３６．７ｍ的ＨＬ２２０－ＷＪ－４２水轮机及ＳＦＷ３２０－６／８５０发电机。考虑到该机组需独立组网运行，选用ＴＴ－１５０自动调速器。
５小电站采取的技术措施
为保证日后机组在独立运行中的安全和稳定性，我们采取了以下安全措施：
１）根据我厂多头电源（６ｋＶ母线的厂用电源，１０ｋＶ农村供电线路，容量为１００Ａ．ｈ的直流电源）优势，设计安装了机组控制，操作电源自动切换电路。
２）根据独立机组运行中负荷变化频繁，管路中有木块、树根等杂物，导叶易卡住的特点，为防止机组过速飞车，设置了过速关蝶阀和投入水电阻的自动双重保护回路，能有效地防止飞车事故的发生。
３）用数组双头切换开关，充分利用多头电源优势，使自供电网６条出线能在多个电源中自由切换，最大限度地提高电能利用率，避免出现超负荷现象的发生。
６效益分析
小电站全部投资包括土建、机电设备、灌溉渠道工程。总投资约３５万元，７年多来共发电１１５０万ｋＷ．ｈ，取得了较好的经济效益。
小电站建成后，库区自供电网供电充裕，大大减少了限电停电现象，使下属企业生产能力大大增强，经济效益明显提高。库区供电年产值从建站前的２２万元，提高到去年的１２３万元。下游农村灌溉的生活用水得到了很大改善，大大缓和了村民和水库管理部门的矛盾。拆除了１座泵站，减少了维护工作量和每年约５万ｋＷ．ｈ的用电量。
小电站的建设，还解决了部分职工子弟的就业。水库下属企业的发展，除为水库安排２０余名职工岗位外，也为附近农村剩余劳动力安排了出路，在社会上产生了积极的影响。
７运行情况及存在问题
小电站独立运行至今已７年多，经实践检验，设备和各项技术指标均达到了设计要求。多年来，该机组运行稳定、保护可靠、故障率较低，完全能满足独立运行的要求。但在实际运行中也发现了一些问题，主要有以下几点：
１）尽管配置了自动调速器，但由于负荷波动较大，机组调节频繁，调速器和导水机构有关部件磨损较大，尤其是导叶轴颈轴套等部分磨损严重，导致间隙增大，漏水增加，也增大了运行死区，使运行环境恶化，效率下降；过大的漏水易进入推力轴承，增加轴承故障机会。
２）由于该电站上游的拦污栅是为２０００ｋＷ机组而设，一些小木块小树根甚至小塑料瓶罐若进入小电站进水管道，极易在导叶或转轮处卡住，从而引起振动，效率下降，漏水增大，严重时导叶不能关闭，产生飞车事故。
综上所述，我厂自办小电站是比较成功的，在多年的实践中，也为我们积累了独立运行电站的设计、施工、运行经验，我们将在以后的工作中不断解决存在和出现的问题，更好地提高发电效益，促进水库经济的发展。
作者单位：浙江省奉化市亭下水库管理局
