小型水電站技術(shù)改造方式的分析與解讀

吳泉

摘 要：文章首先簡要闡述了小型水電站技術(shù)改造的必要性，在此基礎(chǔ)上對小型水電站技術(shù)改造方式與措施進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)π⌒退娬具\(yùn)行效率的提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：小型水電站；技術(shù)問題；改造方式

中圖分類號：TV742 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0160-01

1 小型水電站技術(shù)改造的必要性

小型水電站也被稱為小水電，具體是指裝機(jī)容量較小的水電站，其具有分散性、簡單性等特點(diǎn)。國內(nèi)小水電大部分興建于上個世紀(jì)90年代左右，受當(dāng)時技術(shù)水平等因素的影響，站內(nèi)主要機(jī)組設(shè)備的性能都不是很高，加之運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，使得很多小水電的設(shè)備已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的運(yùn)行要求，例如，有的小水電使用的水輪機(jī)為HL123和ZZ460等機(jī)型，由于機(jī)型較為老舊，技術(shù)缺陷較多，常常會出現(xiàn)導(dǎo)水葉、進(jìn)水閥漏水等現(xiàn)象。陳舊的設(shè)備與落后的技術(shù)不但降低了機(jī)組的運(yùn)行效率，而且還增大了故障幾率，對小水電的經(jīng)濟(jì)效益造成了一定的影響。此外，有些小水電的機(jī)組設(shè)備配套欠缺合理性，由此造成了大量的資源浪費(fèi)，如水輪機(jī)超出電氣設(shè)備預(yù)定的容量，形成大馬拉小車的局面，使水電站的設(shè)計出力受到了一定的局限，從而非正常的棄水現(xiàn)象。綜上，為有效解決小水電存在的諸多不合理問題，必須對其進(jìn)行技術(shù)改造[1]。

2 小型水電站技術(shù)改造方式與措施

2.1 嚴(yán)格按規(guī)范要求改造

（1）水電站的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)根據(jù)我國現(xiàn)行GB50223-2015的規(guī)定要求采取相應(yīng)的設(shè)防措施。（2）尾水閘門不得采用上游高壓水進(jìn)行充水平壓，也不得在改造中使用無安全措施的調(diào)速器。（3）應(yīng)當(dāng)設(shè)置帶有自動制動功能的裝置，不得用木棍進(jìn)行剎車；若是檢修之后無法確保安全運(yùn)行的起重設(shè)備應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更換，不得繼續(xù)使用；對于可能造成人員傷亡的場所必須設(shè)置安全標(biāo)識及相應(yīng)的防護(hù)設(shè)施。（4）對于能耗較高的主變壓器應(yīng)更換為低能耗、節(jié)能型變壓器；需要進(jìn)行改造的電氣設(shè)備均應(yīng)當(dāng)選用節(jié)能、環(huán)保型產(chǎn)品，不得使用可能污染環(huán)境的產(chǎn)品；配備的操作電源應(yīng)當(dāng)安全、可靠。

2.2 對技改設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化

想要使小水電技改達(dá)到“雙高”目標(biāo)，就必須對技改方案設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。一方面應(yīng)當(dāng)對小水電原有設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢測評估，并以此為依據(jù)編制合理可行的技改方案；另一方面應(yīng)對技改方案的可行性進(jìn)行研究，并結(jié)合水電站的運(yùn)行特點(diǎn)，對方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。對于小水電而言，水輪機(jī)是最為重要的機(jī)組設(shè)備之一，是整個小水電的關(guān)鍵組成部分，其與水電站的經(jīng)濟(jì)效益有著極為密切的關(guān)聯(lián)，鑒于此，小水電在進(jìn)行增容或是減容改造時，應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在水輪機(jī)組上。對水輪機(jī)組進(jìn)行技改除了工作量比較小之外，總體投資也不是很大，并且能夠在較短的時間收到成效[2]。在對水輪機(jī)組進(jìn)行選擇時，應(yīng)當(dāng)做到貨比三家，選擇產(chǎn)品性能可靠、質(zhì)量有保障、售后服務(wù)到位且價格合理的，由此可進(jìn)一步提升機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性。如果選擇反擊式水輪機(jī)組，其額定工況下的綜合效率應(yīng)當(dāng)與相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求相符，同時水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的效率應(yīng)滿足表1的要求。

在技改的過程中，若是水輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)功率小，則應(yīng)當(dāng)取低值，如果單機(jī)的功率較大，則應(yīng)當(dāng)去高值，并按照插入法進(jìn)行計算。當(dāng)機(jī)型低于表1中的數(shù)值時，在技改時不宜選用。

2.3 實(shí)行自動化改造

在應(yīng)有先進(jìn)的技術(shù)與全新的設(shè)備對陳舊設(shè)備及落后的技術(shù)進(jìn)行取代時，應(yīng)做好如下工作：（1）應(yīng)當(dāng)采取不同的控制方式，借此來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的自動化程度，這個方面的技術(shù)改造可參照小水電機(jī)組的額定電壓及單機(jī)容量進(jìn)行確定。（2）在對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)時，相關(guān)的設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)含量高、質(zhì)量過硬、性能可靠的產(chǎn)品，并確保系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性。（3）為降低小水電的勞動力成本，可在數(shù)據(jù)采集、變頻、功率調(diào)整等方面實(shí)行自動化控制，由此除了能夠提升小水電的運(yùn)作效率之外，還能增強(qiáng)其安全程度。（4）應(yīng)對水電站現(xiàn)有的實(shí)際水頭及流量范圍進(jìn)行分析，依據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行重新設(shè)計選型，使偏離最優(yōu)工作區(qū)域的水輪機(jī)回歸到高效運(yùn)行區(qū)，借此來提升水電站的綜合效率。

3 結(jié)語

綜上所述，在對小型水電站進(jìn)行技術(shù)改造時，應(yīng)當(dāng)充分考慮現(xiàn)有的機(jī)組設(shè)備情況及實(shí)際的運(yùn)行效率，并遵循節(jié)能環(huán)保、高效經(jīng)濟(jì)的原則，對編制技術(shù)改造方案，同時根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境對改造方案進(jìn)行優(yōu)化，并采取有效的措施，確保改造的順利完成，這對于推動小型水電站的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]焦岳宏.赤城縣小型水電站機(jī)電設(shè)備技術(shù)改造經(jīng)驗淺談[J].科技展望，2014（7）：65-66.

[2]吳惠珠.小型水電站技術(shù)改造項目中電氣施工存在的問題及解決辦法[J].黑龍江科技信息，2012（6）：76-78.