詹忠凱
摘 要:隨著當前人們生活水平的不斷提高,人們對電力能源的需求也在不斷的增長,并且還由于我國經濟發展處于上升階段,對電力能源的需求也在日益的增長。當前我國水電站分為大型水電站、中型水電站和小型水電站,較多的中小型水電站由于建設時間久遠,水工建筑、發電設備及電氣設備老化嚴重,效率較低,急需進行技術改造,確保運行安全及生產提質提效。水電站技術改造一定要從當今水電站技術水平出發,制定合理的技改措施來促進中、小型水電站的技術改造和施工可以順利的進行。
關鍵詞:中小型水電站 技術改造 施工 管理
1.當前水電站運行中的問題
1.1中小型水電站運行設備問題
我國中小型水電資源比較豐富,中小型水電站大多在山區。由于我國當前中小型水電站運行時間較長,很多在20世紀60年代已經開始建設運營,由于中小型水電站運行年代較長,又受到制造工藝技術和制造材料的限制,中小型水電站設備發電機組的發電效率和技術水平與當今的設備制造水平有較大的差距。由于設備老化和技術水平低導致人員工作效率低,常年運行造成的設備老化、水電站水工建筑由于年久失修造成危壩等問題,使水電站的安全運行存在大量的安全隱患。因此,對存在安全隱患和發電效率低下的中小型水電站進行技術改造和土木改造,是確保水電站安全運行和提質增效的有利手段。
1.2中小型水電站運行管理制度落后
由于中小型水電站負責人員對水電站日常的運行管理工作不重視,導致了當前大部分中小型水電站的管理制度并不適用于當前水電站的日常運行情況,再加上管理人員在對水電站運行數據進行記錄時均為人工操作,所以水電站內的數據和實際情況具有較大的偏差,當水電站發生突發情況時,人工所記錄的數據并不能作為重要的參考數據。
2.中小型水電站技術改造的內容
對中小型水電站進行技術改造之前,應當對該區域內的水電站運行情況和經常發生的事故進行一個全面的調查,但是由于這個工作量是非常大的,因此應當在實行技術改造之前加強和該地區主管部門的聯系,使得該地區的主管部門可以和技術改造人員共同對該地區的中小型水電站運行情況進行全面的摸底調查,從而使得調查后的數據具有準確性和科學性,可以為實際的技術改造工作提供良好的數據指導。
選擇設計單位要選對當地水電設計有豐富經驗的設計單位,充分利用設計院的地緣優勢,經驗優勢,把成熟的地方水電站設計優勢發揮出來,提高改造后的發電效率,增加經濟效益。
要根據運行資料,認真分析水電站的水文數據,選擇適合水力現狀的水輪發電機組和自動化設備,提高發電效益減少運行人員。
由于絕大多數中、小型水電站建設時間較長,水工建筑物經過長年的運行已經有不同程度的老化、開裂、下沉、變形、漏水等問題。水電站的運行中水工建筑的安全穩定是基礎,所以,對水工建筑的技術改造擺在重中之重的角度來解決,要和發電設備的改造協同考慮,在確保水工建筑安全的情況下,盡量增加設備裝機,增加產出效益。
由于我國當前大部分小型水電站因為建設時間較長,所以水電站內的水輪發設備較為落后,從而很難滿足當前的發電水流量需求,所以在對小型水電站進行技術改造時需要利用增容或者是重新選擇水輪型號來提高水輪機的工作效率,從而可以有效地增加小型水電站發電量。假如在中小型水電站技術改造的過程中,發現水流量設計的數值和實際水流量數值不同時,需要根據實際水電站的水容量來進行科學的處理,必要時可以對水電站的水輪進行重新選型工作,在對中小型水電站技術進行增容改造的過程中,主要是更換水電站內的水輪發電機組,從而提高水輪機發電機的發電效率。
3.中小型水電站技術改造中的施工管理
3.1中小型水電站施工管理的措施
(1)嚴格執行工程項目建設制度。認真執行法人責任制、招投標制、合同管理制、工程監理制。項目管理要嚴格執行四制,使水電站技術改造在規范的程序下認真論證、制定和實施。
(2)選擇技改施工經驗豐富的施工單位,制定切合實際及詳盡的技術改造施工方案。項目業主、設計、監理、施工四方對施工方案進行論證,加強施工方案的可行性、經濟性、安全性、高效性。
(3)水輪發電機及一、二次電氣技術改造過程要嚴格按照規范施工操作,做好規范性驗收,對現場施工技術參數需真實記錄,為以后的故障排除及維護提供有效的原始檢測資料。
(4)水工建筑的施工要嚴把材料及施工工藝關,做好建筑隱蔽工程的驗收及檔案材料收集,主體施工要嚴抓質量和安全,規范施工及部位驗收工作。
(5)加強安全管理,小型水電站多在山區及高山陡坎區域,山體松石較多,受雨水影響,發生泥石流的安全隱患較多,要重視施工部位施工安全的同時,還要重視周邊環境的安全隱患。
(6)施工過程中要合理規劃開挖和棄渣棄土場地,避免造成挖斷環境水源、棄土污染、環境植被破壞等環境保護事件,做好水土保持及修復工作。
(7)做好安全風險預警機制,及時發現施工區域的各類安全風險。建立政府、業主、施工單位、當地鎮村組織的聯合危險防控體系,及時解決風險隱患,確保水電站技改項目的安全、高效、順利的實施。在小型水電站技術改造方案中,制定一套較為完善的安全預警機制,將小型水電站技術改造過程中可能出現的突發情況和安全事故進行合理的預測,并且根據實際施工需求來計劃科學合理的解決方案。
(8)在中小型水電站技術改造竣工后,一定要對中小型水電站的改造成果進行全面而細致的驗收工作,在驗收工作中,一定要保證中小型水電站內的機組啟動設備可以正常的生產運行,之后再將技術改造中可能出現的問題進行及時防護和處理之后才能完成最終的中小型水電站改造工程的內部驗收工作。另外,在面對竣工驗收委員會的驗收工作時,要將中小型水電內的機組負荷量進行實驗,保證機電設備的實際使用性能可以滿足技術改造中的要求,在當竣工驗收委員會完成驗收工作簽字蓋章之后,才可以結束對中小型水電站的技術改造工作管理。
3.2湖南省耒陽市遙田水電站技改增容項目實踐
遙田水電站位于耒水下游耒陽市遙田鎮境內,是一座以發電為主,具備通航和灌溉功能的低水頭徑流式水電站。本工程于1976年興建,1988年蓄水發電,運行至今27年,年均發電2.02億千瓦時。2015年4月經湖南省水利廳批準對該電站進行技術改造,改造內容為:1、對27孔已預留檢修閘門槽改造,恢復檢修閘門的使用。2、對4臺套水輪發電機進行更換改造,把原有2臺ZZ580-LH-410及2臺ZZ660-L H- 410水輪機改為4臺Z Z 6 60 -LH-410水輪機,選用4臺SF12500-48/6400發電機,并對調速器、油、水、氣、水力監測等機組輔助設備進行設備自動化改造。
在技術改造施工中,在湖南省水利廳、衡陽市水務局相關部門及業主、施工單位、監理的共同協作努力下,技術改造項目施工安全零事故,技改施工標準化、規范化。經技術改造,現實際年發電量為2.16億千瓦時,改造后年發電量增加4363萬千瓦時。水工建筑物安全運行狀況得到極大的改善,確保了電站以下水域的防洪安全。
4.結束語
由于當前人們的用電需求在不斷的增加,再加上較多早前建設的中小型水電站的技術和設備較為落后,所以,相關管理部門應當加快對我國的中小型水電站的改造工作,提高水電站的運行安全及提效增質。技術改造施工過程中,施工管理人員一定要加強對水電站技術改造現場的安全、質量、進度、投資及合同及施工檔案等材料的管理工作,保證水電站技術改造工作可以順利的進行,使得水電站重新煥發生機,為我國社會帶來最大的經濟效益。
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