小型水電站技術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改造的必要性，在此基礎上對小型水電站技術改造方式與措施進行論述。期望通過本文的研究能夠對小型水電站運行效率的提升有所幫助。

關鍵詞：小型水電站；技術問題；改造方式

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

1 小型水電站技術改造的必要性

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

2 小型水電站技術改造方式與措施

2.1 嚴格按規范要求改造

（1）水電站的建筑結構應當根據我國現行GB50223-2015的規定要求采取相應的設防措施。（2）尾水閘門不得采用上游高壓水進行充水平壓，也不得在改造中使用無安全措施的調速器。（3）應當設置帶有自動制動功能的裝置，不得用木棍進行剎車；若是檢修之后無法確保安全運行的起重設備應當進行更換，不得繼續使用；對于可能造成人員傷亡的場所必須設置安全標識及相應的防護設施。（4）對于能耗較高的主變壓器應更換為低能耗、節能型變壓器；需要進行改造的電氣設備均應當選用節能、環保型產品，不得使用可能污染環境的產品；配備的操作電源應當安全、可靠。

2.2 對技改設計進行優化

想要使小水電技改達到“雙高”目標，就必須對技改方案設計進行優化。一方面應當對小水電原有設備進行嚴格的檢測評估，并以此為依據編制合理可行的技改方案；另一方面應對技改方案的可行性進行研究，并結合水電站的運行特點，對方案進行優化調整。對于小水電而言，水輪機是最為重要的機組設備之一，是整個小水電的關鍵組成部分，其與水電站的經濟效益有著極為密切的關聯，鑒于此，小水電在進行增容或是減容改造時，應當將重點放在水輪機組上。對水輪機組進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]。在對水輪機組進行選擇時，應當做到貨比三家，選擇產品性能可靠、質量有保障、售后服務到位且價格合理的，由此可進一步提升機組的運行穩定性。如果選擇反擊式水輪機組，其額定工況下的綜合效率應當與相關規范標準的要求相符，同時水輪機與發電機的效率應滿足表1的要求。

在技改的過程中，若是水輪發電機組的單機功率小，則應當取低值，如果單機的功率較大，則應當去高值，并按照插入法進行計算。當機型低于表1中的數值時，在技改時不宜選用。

2.3 實行自動化改造

在應有先進的技術與全新的設備對陳舊設備及落后的技術進行取代時，應做好如下工作：（1）應當采取不同的控制方式，借此來實現相應的自動化程度，這個方面的技術改造可參照小水電機組的額定電壓及單機容量進行確定。（2）在對監控系統進行建設時，相關的設備應選用技術含量高、質量過硬、性能可靠的產品，并確保系統具有一定的可擴展性。（3）為降低小水電的勞動力成本，可在數據采集、變頻、功率調整等方面實行自動化控制，由此除了能夠提升小水電的運作效率之外，還能增強其安全程度。（4）應對水電站現有的實際水頭及流量范圍進行分析，依據分析結果，進行重新設計選型，使偏離最優工作區域的水輪機回歸到高效運行區，借此來提升水電站的綜合效率。

3 結語

綜上所述，在對小型水電站進行技術改造時，應當充分考慮現有的機組設備情況及實際的運行效率，并遵循節能環保、高效經濟的原則，對編制技術改造方案，同時根據現場環境對改造方案進行優化，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發展具有重要意義。

參考文獻

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

[2]吳惠珠.小型水電站技術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.