1　工程概况
　　三盛公电站位于磴口县巴彦高勒镇近郊，在三盛公水利枢纽北总干渠3．3km处，是利用总干渠跌水落差发电，河床式布置，混凝土蜗壳（包角180°）和4c型尾水管。设计安装ZD592－LH－180水轮机和TS－284／19－32发电机，W－900调速机，装机容量4×500kW，年利用小时3500h，灌期发电700万kW·h。
　　1号机1967年投入运行，1971年2号机安装ZD510－LH－180水轮机和TS284－19／32发电机，N＝650kW。3号、4号机组由内蒙黄河工程局机电处制造，其水轮机转轮仿ZDJ001，其它部件仿1号机制造，发电机仿2号机制造，虽然发电机的设备能力高于设计水平，但是在设计水头H_r＝4．7m时，其发电能力为1850kW。

2　水轮发电机组的技术改造

2．1　技术改造的主要项目
    1）电站投入生产至80年代初，水电站与磴口火电厂并列运行，W－900调速机的自动化水平达不到电网对电能质量的要求，为此都改为XT－1000。
　　2）2号机经常在其低水头范围内工作，效率低，出力小，运行不够稳定。1984年将其工作轮（包括支持盖）更换为ZD760型。
　　3）1号机汽蚀穿孔补焊后，叶型变形，出力降低。1987年对1号机工作轮进行了叶片整形补焊，并在叶片背面增加了导流板，使机组出力接近了新机组时的水平。
　　4）水轮机的汽蚀破坏和泥沙磨损都比较严重，机组出力明显降低。针对机组的不同状况，水轮机逐步更换为ZD760转轮。
　　5）4号机发电机大轴弯曲，推力头镜板呈波浪型，推力头与大轴不同心，推力瓦及其抗重螺丝已不符合要求。1999年更换了发电机大轴、镜板和抗重螺栓等，推力瓦更换为EMP弹性金属氟塑料推力瓦。
　　6）由于机组与励磁机传动为皮带传动，传动效率低。励磁机换向器因车削次数较多，与碳刷接触不良，传动皮带易折断等，已不能满足安全运行的要求。至1999年4台机组的励磁机全部更换为可控硅励磁。
　　7）原设计吸出高度＋1．08m（比与厂家协议书上的高1m），随着总干渠床被冲深冲宽和春季总干放水量减少，在最低水位下机组产生汽蚀且振动加剧。因此1978年在尾水渠修溢流堰时，使下游水位抬高到1047．80m，基本上保证了机组的正常运行（后改为溢流坎，坎顶高程为1047．76m）。

2．2　取得的主要成绩和存在的主要问题

　　三盛公电站经过上述技术改造后，保证了机组安全运行（下游水位在1047．42 m），提高了发电能力和供电的可靠性，促进了本地区工农业的发展。但是水轮机更换ZD760转轮后（叶片安装角Ψ＝15°）没有1台机组在H_r＝4．7m时达到500kW，而且机组的汽蚀和泥沙磨损的程度加重。以4号机为例，更换新转轮后只运行两年就出现出力降低及汽蚀破坏严重，叶片侵蚀长度达10mm左右。所以进行补焊大修。
3　存在问题的主要原因
　　1）水轮机只更换转轮，造成水力损失增大。
　　2）现有的机组已使用20年～30多年，设备存在的问题较多。
　　3）自运用以来，三盛公枢纽跌水闸下总干渠逐年冲深冲宽，下游水位下降约0．8m。说明水情情况已发生了变化，可利用水头增加了。为了充分利用水能资源，水轮发电机组也应进行技术改造和更新。
4　更新改造的方案
　　1）更新整套水轮机，使导水叶出口角，导叶高度与ZD760水轮机相符。
　　2）提高1号发电机绝缘等级到F级，并增加线圈截面积，增大输出功率。根据外地的经验，可使输出功率提高25％～35％，效率可达92％～95％，出力可达630kW，其它3台发电机，同时进行绝缘处理，增大绝缘强度。N＝630kW时，XT－1000调速机可不予更换。
　　3）由于ZD760水轮机的导叶比ZD592或ZD510高0．09m，为了保持原水工建筑物的结构基本不变，重新安装机组时，要拆除原机组安装时的二期混凝土及转轮室，并将水轮机进口处蜗壳上部提高0．09m，以适应导叶高度。同时，将水轮机层（蜗壳部位）地面抬高0．09m，即从1050．4m提高到1050．49m。并保持水轮机、发电机的安装高程不变。

5　动能经济及技改前后的出力比较

　　经过计算H_r＝4．7m～5．2m时机组出力提高20％，单机出力630kW时，电站装机容量可由2000kW提高到4×630kW＝2520kW。相当于增加原设计1台机组的出力。灌期发电量可达2520kW×3500h＝882万kW·h。

6　其它方面应解决的问题
　　1）机组技改后装机容量增加了，所以应增加主变容量。因现有主变2×1250kVA使用年限不长，故增加1台800－1000kVA主变。
　　2）目前控制电缆和动力电缆绝缘下降及掉绝缘皮，继电保护设备陈旧且缺少原型号继电器等，故其它电气设备也需更新改造。继电保护的整定值应按技改后的设备容量重新计算确定。拟采用计算机自动化控制为主，常规保护做为备用保护。
　　3）电站厂房又做为挡水建筑物，其水工建筑物的安全稳定需重新需核算。测压管应恢复功能，加强监测，以便浮托稳定的计算与校核。