山东省安丘市水利局 山东安丘 262100
摘要:小水电所带来的效益是多元化的,需考虑其综合效益。小水电系统保护技术的探讨建立完善的综合效益理论体系,更好的体现了小水电建设对地区发展的重要意义;更体现出其综合效益是显著的,对于区域发展有着极其重要的意义。
关键词:小水电站;技术;改造方法措施
小水电所带来的效益是多元化的,需考虑其综合效益。小水电系统保护技术的探讨建立完善的综合效益理论体系,更好的体现了小水电建设对地区发展的重要意义;更体现出其综合效益是显著的,对于区域发展有着极其重要的意义。
1 小水电存在的主要问题
根据对小水电站进行的初步调查发现,建于上世纪七、八十年代的小水电站主要存在以下问题:
(1)机组设备本身存在缺陷。由于当时设备制造技术水平所限,加上这些年来地方单位对老电站维护投入不足,导致整个机组跑、冒、渗、漏现象严重,机组整体故障率高,发电能力大大下降。
(2)设备陈旧。调查中发现,有的水电站机组已超期年限,电气设备老化严重,绝缘性差,绝大部分器件已属淘汰产品,备品备件解决困难,随时都有可能发生事故。
(3)机组主要性能参数与电站实际运行参数不匹配,水轮机处于非最优工况区运行,导致机组运行效率低、振动及噪音大,而且机组使用寿命也将大大缩短。产生这一问题的主要原因为:①早期建成的一些小水电站,由于当时客观条件限制,常常出现“有机找窝”或“有窝找机”现象。②许多老电站的机组生产于特殊年代,不按电站具体条件而硬性套用定型图纸,而我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中可供各水头段选用的转轮型号少,不少小水电站只能套用相近转轮。③电站设计时由于缺少必要的水文资料,导致电站建成后实际的来水量和水头与设计工况不符;或电站由于泥沙淤积,下游水位提高,使得电站的发电水头降低,导致机组的运行工况偏离最优工况。
(4)电站运行管理技术、方法落后,监控、操作、记录等均需人工进行,自动化管理程度低。当机组发生异常、状态发生变化或参数超限时,难以及时报警,安全可靠性差。值得一提的是,该类电站职工长期在噪音严重的机组旁值守,其身心健康必将受到严重影响。
(5)电站技术人员观念陈旧,信息相对封闭,缺乏培训,许多先进的管理经验和经济实用的新材料、新技术、新设备得不到很好的推广应用。
2 小水电站的改造建议
2.1 对小水电站的现状进行全面调查评估。建议由行业主管部门(例如市水利局)牵头,会同各县行业主管部门对全市小水电站进行注册登记,并组织有关专家组对电站的设备状况(包括检修及事故停机时间)、技术水平(机组的先进性和运行管理现代化程度)、能量转换效率和安全隐患等进行全面调查和评估。在此基础上编制切实可行的老电站技术改造规划,建议参照水库大坝评估方法,按电站存在问题的类型和严重程度,将全国小水电站分为一、二、三类,对于问题严重的三类电站,限期进行技术改造。
2.2 制定相关政策支持小水电站技术改造。调查表明,老电站经改造后,平均效率能提高15%左右,可更为高效利用水利资源,有利于节约型社会建设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,老电站技术改造几乎不会对生态环境造成任何破坏,如果引入“一体化设计”的新理念,反而会有利于生态环境的改善,在水电开发受生态环境制约愈来愈严重的今天,其意义更为重大。但目前,经济发达的地区,老电站技术改造工作进展较好,而经济欠发达地区老电站技术改造工作举步艰难,究其原因主要是政策和观念问题。建议参照病险水库除险加固的办法,由国家出台相关政策,如中央财政补助、税收优惠和新电新价政策等,鼓励投资流向老电站技术改造。
2.3 加大监督和检查力度。小水电行业主管部门应对各地老电站技术改造规划、国家相关政策执行情况及国家财政资金使用情况加大监督和检查力度,并会同地方行业主管部门,组织有关专家及时对完成技术改造后电站的运行效果进行评估和验收。
3 改造效益
对近年来的实践表明,小水电站实施技术改造后社会、经济和生态环境效益明显,主要体现在:
(1)显著的社会效益。小水电站技术改造工程可大大提高电站运行的安全可靠性,电站噪音明显降低,职工劳动强度显著减轻生产条件得到改善,从而更好地保障职工的身心健康和生命安全。
(2)显著的经济效益。一般情况下,技术改造后,机组的能量转换效率平均能提高15%左右,对于可实行增容的电站,发电量的提高幅度可更大,如对我县老电站全部进行技术改造,相当于新增2.5万多kW装机,每年可增加发电量7500万kwh。从而不仅使我县有限的水电资源充分发挥作用,有益于节约型社会建设,而且具有十分明显的经济效益。
(3)显著的生态效益。近年来,水电开发受生态环境因素制约的情况愈来愈严重,而老电站技术改造几乎对生态环境没有任何破坏,如果引入“一体化设计”的新理念,反而会有利于生态环境的改善。
4 区域小水电集中管理的优点
我国小水电开发管理要以地方为主集中管理。除了小水电的发展战略、目标、标准及方针政策由中央政府制订确定外,其他关于小河规划、设计、开发、运行、管理及设备制造等均由地方政府承担。这种以地方为主、自力更生建设小水电和由大电网延伸供电相结合的两条腿走路的方针,将形成我国农村用电由国家电网、地方电网及孤立小水电站供电互相补充的管理局面。
梯级水电站或区域小水电群实行计算机集中监控、管理将逐步成为我国水电站经营管理的主流。其优点主要有:
4.1提高电站安全运行水平
安全运行是水电站最重要的指标之一。为保证各水电厂的安全运行,必须对水电站的运行工况和设备进行经常的严密监测,并做出迅速的反映。计算机监控系统能迅速采集和处理大量信息,弥补了人的能力局限性,因而能迅速发现异常,以便及时采取措施,防止事故的发生或扩大,大大提高了水电站安全运行水平;该计算机监控系统的成功应用,大大提高了设备运行可靠性,它能直观指出系统或设备存在的问题,增强了故障判断能力,减少了排除故障时间,增加了各电站机组的可运行小时;通过对计算机的历史统计数据进行综合分析,可对设备的健康状况变化趋势进行判断,从而对各个水电站设备的运行、检修做到有的放矢,为设备进行诊断检修提供依据,所有这些都是难以用量化的数据来表达的。
4.2减少管理、运行值班人员
综合自动化控制系统的建立,形成了区域小水电群的统一集中运行管理,电站实现无人值班,公司减少了管理、运行人员,节省了费用开支,降低了生产成本,提高了经济效益。
结语
小水电所带来的效益是多元化的,需考虑其综合效益。本文通过研究提出了基于有无对比法的小水电综合效益计算思路,并归纳出具体量化公式,从而能够根据具体情况科学、合理地计算出小水电在经济、生态、社会所产生的综合效益,统筹兼顾、合理分析,从而进一步建立完善的综合效益理论体系,更好的体现了小水电建设对地区发展的重要意义;更体现出其综合效益是显著的,对于区域发展有着极其重要的意义。
参考文献
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论文作者:尚玲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/14
标签:电站论文; 技术改造论文; 小水电论文; 机组论文; 效益论文; 小水论文; 水电站论文; 《建筑学研究前沿》2017年第8期论文;