世界上水力发电是从小水电站开始的。很多欧美国家在19世纪就开始小水电站的建设。1878年法国建成世界上第一座水电站。美洲最早的水电站建于美国威斯康星州，于1882年9月开始发电，装机容量25kW。

20世纪30年代，由于大中型水电站和电力事业的发展，许多国家出现关闭小水电站或缩减小水电站数量和装机容量的现象。美国从1930～1970年关闭了3000座小水电站。法国从1963～1975年小水电站的发电量减少了78%。苏联在1960年以后，小水电站的座数和装机容量都在下降。

到70年代后期，由于世界性石油价格上涨，出现能源危机，许多西方国家对小水电重新关注，开展了一系列勘测设计和科学研究工作。美国对已关闭的3000座小水电站进行了调查和登记，并对近5万座未设水电站的大坝进行了研究。这些坝如全部建设水电站，总装机容量可达1亿kW，其中1600万kW属于小水电站。

70年代以后，世界各国的小水电有不同程度的发展。1977年法国有 978座容量小于10000kW的小水电站，总装机容量49万kW，年发电量18亿kW·h；瑞典有小水电站1050座，装机1350台，容量55万kW，年发电量20亿kW·h；日本有小水电站1350座，装机容量700万kW，占全国电力总装机容量的6%。

机组增容改造的方法

增容的目的是利用有限的资金更换或改造机组及部分设备，提高出力以获取更多的电能。本文以1.25MW的发电机增容为1.6MW为例，介绍机组增容改造的方法。

1.1  采用新发电机更换的增容方法

为充分利用水头容量，使发电机出力由1.25MW增至1.6MW，最简单的方法是更换整台发电机。采用全新的发电机(1.6MW)，既可以增容，又解决了原发电机定子绕组绝缘老化的问题；

但是，采用1.6MW的新发电机投资大，要同时改造几台机组，一次性投资需要几百万元，对于许多小水电站而言，这笔费用难以承受。

1.2  改造原发电机的定转子绕组的增容方法通过改造原发电机定、转子绕组，可以使原发电机出力达到1.6MW，其改造措施如下。

(1)采用新型的绝缘材料——环氧粉云母替代沥青云母，其绝缘单面厚度减薄，提高槽满率，增加定子绕组的截面积，从而提高定子的额定电流，并减少铜损。

(2)定转子绝缘由B级提高为F级，从而提高了定转子的耐热性能和耐电压性能。

(3)改善通风结构：在定子上下端部开设通风口，在通风口增设排风机，从而大大降低温升。

采用这种方法，可以节省改造费用(每台发电机改造只需30万元左右)。利用枯水期进行改造，既不影响水库的正常运行，又可及时发挥效益。

1.3  提高功率因数运行的增容方法

目前，随着较先进的高级水涡轮的研制和水涡轮制造工艺的提高，在保持原发电机结构尺寸不变，水轮机蜗壳、导水机构、尾水管保持不变和电厂水工部分不变的前提下，通过更换定子线圈和提高功率因数等措施，提高机组出力是可行的。

通过采用环氧粉云母来替代原来的沥青云母绝缘，可以加大定子绕组的截面积，同时，将发电机绝缘等级由B级提高到F级，原机组视在功率1562.5kVA，额定功率因数为0.8时，有功出力为1.25MW；通过挖掘原设计潜力，改造定子绕组后，发电机额定容量可达到1895kVA，取COSφ=0.95时，有功出力可以达到1.8MW；另外，提高功率因数可以相应减少发电机的转子电流和励磁功率。

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