技術(shù)革新對小型水電節(jié)能降耗的作用

呂靖

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于用電量的需求也在不斷地增加，面對這種情況，我國的水電站在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用越來越明顯。近幾年來，我國水電站的建設(shè)速度和建設(shè)規(guī)模都有了顯著的增加，但是一些小型水電在節(jié)能降耗等方面仍然存在著一些不足，因此，對小型水電進(jìn)行技術(shù)革新以達(dá)到節(jié)能降耗的目的對于今后水電站的建設(shè)和發(fā)展將具有巨大的推動作用。該文將針對技術(shù)革新在小型水電站節(jié)能降耗所起到的幾個作用進(jìn)行闡述，為今后水電站在節(jié)能降耗方面的建設(shè)和技術(shù)的革新提供借鑒。

關(guān)鍵詞：技術(shù)革新 ?小型水電站 ?節(jié)能降耗

中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0034-01

1 小型水電站技術(shù)革新的措施

1.1 更換陳舊的設(shè)備

淘汰小型水電站原有的陳舊設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的自動化設(shè)備，是小型水電站進(jìn)行技術(shù)革新的重要的舉措。為了實(shí)現(xiàn)水電站的全面自動化，要在水電站的機(jī)組功率調(diào)整、數(shù)據(jù)采集、安全裝置、機(jī)械調(diào)頻、監(jiān)控等方面全部安裝自動化設(shè)備。在對自動化設(shè)備和計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行選擇時，要注重設(shè)備的質(zhì)量和產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。在使用設(shè)備時，要根據(jù)實(shí)際的額定電壓和單機(jī)容量合理地選擇控制方式和自動化程度。

1.2 完善基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

隨著人們對電力的需求量不斷增加，在新設(shè)備以及新技術(shù)引進(jìn)的同時，還要不斷地完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在對設(shè)備和技術(shù)的選擇上，要考慮到小型水電站所處的位置，在汛期等特殊的時期，還要針對泥沙多、污物多的地區(qū)選擇耐磨性能較好的設(shè)施。

1.3 合理配套機(jī)械設(shè)備

為了能夠更好地保證水電站的工作效率，在完善基礎(chǔ)設(shè)施的同時還要能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的配置使用。比如，為了能夠使水電站引水系統(tǒng)工作正常，除了要設(shè)置清理污物的設(shè)備之外，還可以多增加一層攔污柵，這樣可以更有效地保證機(jī)組設(shè)備不受到污物的損壞。在汛期等特殊時期，由于水勢帶來的泥沙和污物較多，所以還要注重對水工建筑的設(shè)計(jì)和保護(hù)問題，以避免出現(xiàn)水渠滲漏、渠道缺乏過水能力等不良情況。

2 電氣新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用

2.1 水輪發(fā)電機(jī)的革新

近年來，在我國科研工作者大量的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)論證下，優(yōu)化了水輪發(fā)電機(jī)的參數(shù)和指標(biāo)，傳統(tǒng)的B級絕緣性材料被F級的絕緣性材料代替，大大增加了發(fā)電機(jī)的絕緣性。為了能夠在一定程度上降低電機(jī)定子線棒的最高溫度值，有效地控制股線的溫差值，在制造和生產(chǎn)水輪發(fā)電機(jī)時，將更多的空換位和不完全換位新技術(shù)運(yùn)用到了定子線圈中，這種技術(shù)在很大的程度上提升了發(fā)電機(jī)運(yùn)行的安全可靠性和穩(wěn)定性，并在一定程度上減少了發(fā)電機(jī)的損耗。

除此之外，還有許多最新的科研成果被運(yùn)用到了機(jī)電的結(jié)構(gòu)中，比如：在設(shè)計(jì)電機(jī)定子的上支架時，將徑向力轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢蛄Γ€有就是將電機(jī)轉(zhuǎn)子的支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成圓盤，將機(jī)電定子的機(jī)座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成浮動式等等。

2.2 自動化技術(shù)的應(yīng)用

隨著近年來科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到了水電站中，機(jī)械設(shè)備的自動化使得工作人員免去了繁雜的操作，為他們的工作帶來了極大的便利，同時還在很大程度上減少了電力資源的生產(chǎn)成本，為企業(yè)和社會帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

自動化技術(shù)包括系統(tǒng)對水電站的全面自動監(jiān)控和信息存儲，自動收集和處理水電站設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，比如，監(jiān)控開關(guān)量、模擬量等信息、對系統(tǒng)出現(xiàn)的異常信號進(jìn)行報警、存儲和顯示信息、記錄SOE點(diǎn)的信息等等，同時工作人員還可以通過自動化技術(shù)并根據(jù)水電站的實(shí)際運(yùn)行狀況對水電站的設(shè)備進(jìn)行自動控制調(diào)節(jié)。

先進(jìn)的自動化技術(shù)設(shè)備保證了水電站的高效運(yùn)行，在現(xiàn)代化的水電站的建設(shè)和運(yùn)行過程中大力推廣和引進(jìn)電氣自動化設(shè)備，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)管理和監(jiān)控水電站的自動化，能夠保證水電站高效穩(wěn)定地運(yùn)行。

2.3 防雷新技術(shù)的應(yīng)用

一般情況下，在水電站的主廠房的頂部會安裝一個塔桿，利用塔桿將高壓線引出，如果出現(xiàn)雷雨天氣，雷電會擊中塔桿或者塔桿上部的避雷針，但是塔桿的引流線還沒進(jìn)入地面就已經(jīng)和主廠房的鋼砼結(jié)構(gòu)相連，強(qiáng)電流就會在鋼筋網(wǎng)片上進(jìn)行傳播，強(qiáng)大的沖擊電位會對廠房內(nèi)部的機(jī)器設(shè)備造成不良的影響，嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)以及和發(fā)電機(jī)相關(guān)設(shè)備、低壓設(shè)備的絕緣性能。

研究人員根據(jù)這一情況進(jìn)行了大量的研究分析和實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)出了一套能夠產(chǎn)生反擊過電壓的設(shè)備，結(jié)合相關(guān)的曲線規(guī)則并進(jìn)行了大量嚴(yán)密的計(jì)算分析之后，使得這一困擾廠房設(shè)備安全的問題得到了有效地解決。將這種新型的水電站防雷技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用到水電站中之后取得了顯著的效果。

2.4 變壓器中性小電抗性接地技術(shù)的應(yīng)用

我國傳統(tǒng)的水電站的變壓器設(shè)備中性點(diǎn)接地多數(shù)都是采用部分接地的形式，這種接地形式在變壓器的中性點(diǎn)容易出現(xiàn)過高的電壓。為了能夠增加中性點(diǎn)的絕緣性，使得中性點(diǎn)的保護(hù)工作變得比較復(fù)雜，有時還會存在一些孤立點(diǎn)無法接地的情況，這對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來了巨大的困難。

為了攻克這一難題，我國的科技工作者在經(jīng)過大量的研究和實(shí)驗(yàn)之后終于取得了成功。通過將小電抗值按照變壓器零序阻抗值的1/3進(jìn)行串聯(lián)實(shí)現(xiàn)了變壓器中性小電抗接地技術(shù)。在整個過程中，需要兩臺用小電抗直接接地的變壓器零序阻抗，當(dāng)一臺進(jìn)行直接接地時;另外一臺停止運(yùn)行，這樣就使得變壓器的零序阻抗值不變了。

變壓器中性小電抗性接地技術(shù)成功地運(yùn)用到水電站的電力系統(tǒng)中，有效地降低了電力系統(tǒng)的電壓水平，也使得電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性有了極大的保障。

3 結(jié)語

在小型水電的建設(shè)和運(yùn)行過程中，要注意避免使用能源消耗過大的設(shè)備和建筑物，以達(dá)到合理利用資源、提高能源利用效率的目的，節(jié)能降耗技術(shù)的革新要從設(shè)計(jì)理念、設(shè)備選擇、施工組織、工程布置等方面全面實(shí)施，在保證電站生產(chǎn)安全和發(fā)電量的前提下要避免對當(dāng)?shù)氐哪茉聪慕Y(jié)構(gòu)和能源利用產(chǎn)生不利的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁劍芳.水電站廠用電節(jié)能降耗措施探討[J].機(jī)電信息，2012（15）：155，157.

[2] 叢佩生，文軍，殷海洋.水電站建筑節(jié)能降耗設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題[J].吉林電力，2011（5）：14-16.

[3] 鄧志宏.水電站節(jié)能降耗技術(shù)的探討[J].中國水能及電氣化，2011（Z1）：53-54，58.endprint