官緒領 楊 龍
1.信陽市南灣水庫管理局 河南 信陽 464000
2.華自科技股份有限公司 湖南 長沙 410205
小型水電站在我國的水力發電里面是一個重要的組成部分。它們在理論儲量比較低的河流的生態中起到了非常重要的作用,在我國水力發電領域占據了很大的一個比例。所以,對小型水電站運行中存在的實際問題,分析其技術改造的要點和小水電站建設階段所存在的問題,并提出相應的解決措施十分必要。此外,依據河南省近些年來小型水電站的整體運行情況和實際數據,提出了比較有效的解決方案。
河南的小型水電站主要分布在淮河水系,其技術力量和運行的體制也偏落后。因為豫南地區經濟活力不夠,地方政府在電力、水利等的基礎設施建設方面往往缺乏足夠的重視和支持。因此,一些小型的水電站受到了財務等因素的限制,無法及時更換設備。主要體現在兩個方面:一是設備比較陳舊。一些小型水電站的內外機電設備從建成以來到現在都沒有更換過。有些設備的使用壽命已經接近或超過其使用的壽命。在運行的時候,經常會出現故障,降低到了發電的效率;二是運行模式較為落后。近年來,隨著電子信息技術快速發展和普及,小型水電站的生產管理模式也發生了根本性的變化。最為常見的是自動控制系統的應用,使得水力發電領域的生產效率大為提高和生產成本大大降低,這種技術和生產方式受到了整個行業的青睞。
這樣的問題在河南的小型水電站也比較常見。一方面,管理信息系統尚未建立。電站運行過程中,對數據參數和各種運行程序的記錄缺乏必要的保存,相關人員的非法操作還存在一些問題。另一方面,小水電的監管體制也不完善。目前,小水電監理的制度尚未明確到具體的管理范圍、責任和獎懲。因此,在實際操作的時候,一些管理者缺乏監督的能力,存在管理盲區等問題。
河南省大部分小型水電站的硬件設施還存在一定缺陷。主要原因是小水電站運行時間長,硬件設備不能及時更換,導致機械的性能下降。故障比較頻繁。此外,因為小水電站發電的能力比較低,只能向少數家庭、企業以及鄉鎮等的基層管理的單位供電,可以利用到的資金量遠遠都是低于小水電站的更換所需要的用到的資金。小型水電站的硬件問題主要是表現在了以下的兩個方面。首先,因為技術的問題,舊的設備已經不適合現在的操作條件。河床淤泥堆積以及季節性的河水泛濫是淮河水系嚴峻的問題,嚴重降低到了許多小型水電站的實際發電量。其次,在一些小型在建設時,由于對建設速度的過度追求導致了各種的問題。雖然在一定的程度上提高到了工作的效率,但也降低了硬件設施的質量,增加了小電廠運行故障的概率。
小水電建設階段存在的問題可以分成以下的三種類型。第一,建筑的材料。因為當時國家的整體經濟的實力,選擇到了石材和混凝土作為建筑的材料,其中混凝土石材的比例遠超20%,造成了小水電站在運行的時候大壩的滲漏。第二,施工的管理。這些,在小水電的建設里面,相關的部門缺乏了必要的監督和審計的工作,導致到了劣質建筑材料更換頻繁,非法作業等的問題。第三,小水電站的設計存在一定的缺陷。本設計方案的主要問題是壩體暴露的鋼筋和裂縫。
小水電站方面的施工管理策略筆者進行了以下四點的分析:一是施工階段,國家有關施工安全技術標準施工方應嚴格的遵守,要能夠規范的操作,明確責任的范圍,糾正具體到相關的施工人員的態度。二是有關部門要可以加強到對小水電站建設的監督。施工階段僅受施工方的監督,不可以有效的提高到施工的質量。有關的監察部門應該要派出專業的技術人員和審計人員,對建設方的具體施工進行監督,檢查程序是否符合到了規定。第三,加強到小水電工程建設材料的審計。小型水電站的建筑材料應該要采用到隨機抽樣的方法進行檢測,各施工的單位使用的建筑材料應該要全部都要上報檢測。第四,有關部門和主管部門在小水電站建成之后進行試驗。小水電的建設完成之后,因為有關的專業人員對小水電實際運行情況進行反復得核查,所有的數據均符合設計的標準之后才可以投入使用。
筆者把重點從五個方面對小水電站的技術改造進行了闡述。一是加大了小水電裝機的容量。在小水電實際的運行里面,單機組的容量對發電量的影響比較顯著。所以,建議完全的替代了長壽命水輪機,提高到了水輪機設備的性能配置要求,這樣才可以提高到小水電站的發電能力。此外,因為經濟因素的影響,一些小型的水電站沒辦法替代到水輪機。所以筆者建議對現有的汽輪機設備可以進行改造,使其的性能可以最大化;二是對小水電水的系統進行了現場的調查。依據水速、年流量等的數據參數,選擇水輪機等核心設備,提高小水電運行的相關效率。這些因素會影響到水系統和其他的地區。建議按區域劃分專業人員,依據各電站周邊水系統的實際數據,集中的配置發電機、水輪機等的設備。第三,增加小電站的流量,增加工作水頭。提出的措施主要有兩方面:一是加大小型電站的堤防或閘門,增加水流量;四是應該要加強到水頭損失的控制能力,改善水頭,改善和優化小型電站的污染控制和去污功能;五是小水電產能削減的措施。這個措施主要對實際流量低于設計預期流量的小型水電站。
綜上所述,對這些年來河南省小水電建設存在的實際問題,提出到了河南省小水電的建設技術改造的重點和建設管理的措施,這樣才可以提高到河南省小水電的建設總量。