淺析小型水電站技術改造中的問題及解決措施

摘 要：水能是重要的清潔能源，水電站利用水能轉換成電能，有效地緩解了我國由于經濟發展而出現的供電緊張問題。當前在小型水電站運行的過程中經常存在一些問題，嚴重影響到水電站的正常運行和發展。文章主要根據相關技術改造實踐對小型水電站中技術改造中經常會遇見的問題及相關措施進行闡述，供大家參考。

關鍵詞：水電站；問題；技術；改造；措施

我國水資源豐富，分布的范圍也比較廣泛，這也說明了我國水電資源開發潛力很大，對我國水電事業的發展具有十分重要的意義。根據相關數據統計顯示，我國目前小型水電站的總數已經超過了40000座。截止到二零一零年，我國目前小型水電站裝機已經達到了五千萬千瓦，占全國總水電裝機的三分之一以上，年發電量已經達到了一千五百多億千萬時，已經成為了我國主要的電能供應工程。小型水電站的發展不僅促進了我國經濟的發展，還促進了人與自然和諧發展。當前，我國能夠正常運轉的小型水電站使用的設備還多半是二十世紀九十年代投入的，已經不能滿足當前科學技術的發展了。所以要向發揮出小型水電站的經濟和社會效益，我們就必須在相關法規的技術上對小型水電站的技術進行改造并解決在運行過程中產生的各種問題，提高水電站的運行效率。

1 水電站技術存在的主要問題

據相關資料統計，我國有百分之八十五以上的小型水電站都是在二十世紀九十年代以前建造的，使用的設備也都是二十世紀八十年代以前生產的。這些舊設備和當前的同類設備相比存在著一定的問題，例如性能比較差，噪音很大，效率比較低等，有些小型水電站甚至使用國家已經明令淘汰的產品，這種現象十分不利于水電站的發展。

1.1 水電工程建筑物與引水系統基礎設備

有很多情況都是因為水電工程施工不合理或者是工程和周圍的環境不相協調。在很多的引水式水電站中，引水渠道和排沙設計之間出現不合理現象，這就會導致汛期的時候有大量的泥沙進入到電站中，這就會給渠道的正常引水造成障礙。此外，還存在著引水結構不合理的情況，容易造成汛期，上游的水草、植物對攔水系統造成堵塞，降低了小型水電站的發電量。

1.2 機電設備陳舊，需采用現代化的技術設備加以替代

目前，小水電站中大部分的機械設備采用的是上個世紀90年代的機械產品，當時的生產條件差、技術水平落后，生產出來的機械設備普遍存在質量差、精度低、設備兼容性低等質量問題，同時受技術資金等條件的限制，導致了水電站機械設備年久失修，機械設備嚴重老化，例如水輪機存在嚴重缺陷，具體表現在以下幾個反面：①水輪機現有設備陳舊，大部分是技術陳舊，質量差的HL365、ZZ600、ZZ460、HL123、等型號的機型。②空蝕、泥沙磨蝕水輪機現象普遍存在，使得部分水輪機的進水閥和導水葉漏水現象時有發生，水輪機工作效力大大降低，甚至無法正常運行。

1.3 機械設備之間不相配套

例如水輪機與電氣設備不配套有些小型水電站水輪機的輸出功率大于發電機或主變壓器的額定容量，形成“大馬拉小車”，使水電站的設計出力受到限制，發電時出現不正常的棄水現象。也有的水電站發電機容量大于水輪機出力，形成“小馬拉大車”，既浪費了設備容量，也增大了運行損耗。

2 水電站技術改造具體措施分析

目前，小型水電站的發展情況不同，所以對其進行技術改造的程度就不同，我們不能一概而論，應該根據實際情況選擇最佳的改造措施。針對水電站中的一些普遍問題，我們應該遵循經濟性原則、合理性原則，盡可能實現“無人值守”的運行模式，進而獲得更多的經濟效益。所謂先進性就是要擇優選用性能先進、技術成熟的轉輪和配套性能先進、運行可靠的水輪發電機及輔助設備；合理性就是要緊密結合和妥善處理水電站的原有不可變更或不宜變更的制約條件；經濟性就是要在有限的投資條件下，盡量增發電量，提高經濟效益；特殊性就是特殊問題用特殊辦法解決。

2.1 機械設備技術改造

采用新技術、新材料、新設備，代替原有陳舊老化的設備。對水電站的水頭和流量進行準確的核定，從河流的實際水文情況出發，選擇技術成熟、適合流域特點的轉輪，保障水輪機工作效率達到最優。根據汛期，河流泥沙增多這一普遍現象，選用新型轉輪，在合理范圍內調整導葉型線，加大導葉分布圓直徑，采用有效地抗磨措施，減少砂石對機械設備的磨損，例如在轉輪葉片正面涂抹環氧金剛砂，葉片背面采用抗磨焊條堆焊，采用改性聚氨酯抗磨板等措施，延長設備運行壽命，最終達到更新改造或增容改造的目的。

2.2 小型水電站自動化改造

在激烈的市場競爭環境下，提高小型水電站的自動化程度是水電站發展的必然趨勢，同時也是解決我國供電緊張的重要舉措。要想完成自動化改造的目標，就必須從以下幾個方面入手：首先應該對水電站的實際情況進行分析，選擇信譽好、質量高的生產廠家購進自動化所需要的計算機等相關設備。對于不同的單機容量和額定電壓，需要選擇不同程度的控制方法和自動化程度。按照相關操作程序設置自動化。通過實現小型水電站自動化，我們可以減少人力的投入，提高水電站的運行效率。

2.3 改造引水系統和水工建筑物

在進行水電站技術改造的過程中，我們應該針對水利工程建筑物的實際情況，制定出科學合理的方案，特別是對引水渠道、壓力管道、渠首壩等存在一定的危險，會影響到周圍村莊居民和土地安全，所以我們必須按照設計方案對壩體進行加固處理，對引水渠進行防滲處理以及其他影響到水電站發展的問題都應該處理好。在引水渠出口位置安裝清污設備，這樣就可以減少汛期水中的植物、石子等雜物進入到電站內，影響電站的正常工作。此外，我們也可以在溢洪道上設置閘門，在不影響汛期的時候泄洪工作，可以結合相應的水情，達到蓄水的目的，進而增加發電量。

3 輔助水電站技術改造工作的兩點建議

3.1 加強重視

水電站工作人員的素質直接關系到整個水電站的發展，我們應該加強對電站工作人員的培訓工作，特別是對自動化技術操作人員的培訓。提高水電站的自動化設備技術含量是水電站工作正常發展的基本保證。但是當前我國水電站技術改造工作的進展速度十分緩慢，這主要和相關領導不重視該項工作的結果，針對這話總情況，我們必須提高領導的重視程度，使其認識到技術改造對整個水電站發展的重要性，增加對水電站技術改造的資金投入，保證有充足的資金來源。定期對水電站人員進行專業知識培訓，對所掌握內容進行定期考核，在培訓現有工作人員的基礎上引進高素質的專業人員，為水電站在當前社會的發展中提供人才保證，在激烈的競爭中占有一席之地。

3.2 加強技術

小型水電站技術改造后期應該重視驗收工作，這是對技術改造效果的一個檢驗。為了能夠更好地檢測技術改造的成果，我們需要做技術改造前后的對比。為了保證技術改造的質量，我們一般應該做好機組的驗收工作，保證機組啟動驗收合格后在進行試生產，觀察試生產中是否存在問題，如果有應該進行處理，保證改造工程的順利完成，保證水電站的正常運行。

4 結束語

綜上所述，為了能夠更好地促進我國水電事業的發展，我們需要對小型水電站中的技術進行改造，但是這是一個長期性的工作，做好小型水電站的技術改造能夠解決我國當前用電緊張的情況。對小型水電站進行技術改造不僅順應了時代的發展需求，同時能夠帶動相關產業的發展，所以我們必須加以重視。

參考文獻

[1]陸建國.淺析小型水電站技術問題的改造及其主要措施[J].廣東科技，2011.