摘要:随着全球经济的迅猛发展,人类社会发生了翻天覆地的变化。人类文明不断进步的同时也对地球资源造成了极大的破坏,过度开采资源对环境造成了极大的破坏。日益严峻的环境问题和急剧减少的自然资源对能源利用提出了新的要求。清洁能源逐渐被广泛利用,成为取代污染能源缓解环境污染的重要方式。主要的清洁能源有水能、风能、太阳能以及氢能等。水能作为重要的清洁资源之一,被我国广泛利用转换为电能,缓解现存的供电紧张问题。但是在现今对水能的利用过程中还存在很多问题,导致利用率低下。因此本文通过对我国当前水电站的发展现状进行分析,试图找出存在的问题并分析今后的发展趋势,给有关单位提供有益的借鉴。
关键词:水电站;技术改造;存在问题
前言
20世纪中后期开始,世界各地都进入了如火如荼的发展阶段,世界各地的自然资源被急剧开采利用去发展经济和科技。经过几十年的发展,经济和科技取得了突飞猛进的发展成果,与此同时带来的负面影响就是对资源的过度开采和利用率低下导致资源急剧下降,同时许多污染能源的使用对环境造成了极大的破坏。日益严峻的环境问题和急剧减少的自然资源对能源利用提出了新的要求。清洁能源开始被提倡,并逐渐被广泛利用在多个领域,成为取代污染能源缓解环境污染的重要方式。主要的清洁能源有水能、风能、太阳能、生物能以及氢能等。其中,水能作为重要的清洁资源之一,被广泛利用在发电领域转换为电能,缓解现存的供电紧张问题。而我国作为世界上少数拥有丰富水能资源,同时又存在严重供电不足问题的国家,对水能资源的开发利用显得尤为重要。然而当前我国水电站的技术现状难以适应当前的需求,技术改造中也存在很多问题。本文通过对我国当前水电站的发展现状进行调查后对资料进行研究分析,以期找出技术改造中存在的问题,并分析今后的发展趋势。
1 当前我国水电站发展现状
通过查阅水利部门的统计资料,分析整理数据后可以得出:目前正在使用中的水电站,四分之三都是20世纪末建成的,由于当时建造的技术手段和技术理念所限,这些水电站存在很多问题,比如自动化水平较低、使用危险系数高、性能质量差以及运行效率过低等等,难以适应当今的发展需求,因此,对水电站的技术改造问题亟待解决。
2水电站现存的问题
2.1水轮机的选型问题
由于多数水电站始建和使用都在20世纪,技术和设备都与现在有着天壤之别,当时使用的水轮机几乎没有太多可选的型号,因而很多水电站只能退而求其次,选择型号相近参数相似的转轮。众所周知,尽管型号相近参数相似,但在实际的使用过程中性能会有较大偏差。但多数水电站管理部门不太重视或已有的知识水平局限了认识,使他们没有意识到问题的严重性。这些导致的严重后果就是很多水电站的水轮机性能与水电站实际的使用参数不匹配,从而造成使用过程中出现大量问题,比如效率低、发电利用率低、耗能高等问题。
2.2设计技术低,达不到使用需求
要求我国1964 年颁布的水轮机模型转轮系列型谱中ZZ460 、ZZ560 、ZZ587 、ZZ600 、HL123 、HL263 、HL365 、HL638 、HL702 等型号的水轮机转轮, 有的至今仍在使用。这些转轮相当于国外三四十年代的技术水平, 其主要性能指标(单位流量Q11 、单位转速n11及模型效率ηm)都比较低。有些小型水电站的水轮机加工质量差、缺陷多、长期带病运行、出力不足、安全可靠性差。
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2.3 水轮发电机绝缘老化, 推力轴承和水导轴承
由于多数水电站始建和使用都在20世纪,距今已使用很多年。因此很多零件都会出现绝缘老化,使用功能衰退的现象,极易发生安全事故。
2.4 多泥沙河流上的水轮机磨损和气蚀破坏严重
由于我国很多地区的地理环境地势险要,崎岖不平,所以河流泥沙淤积情况较为严重。这就使得多泥沙河流地段的水电站存在严重的水轮机磨损、漏水等问题。根据水利部门的统计报告,多泥沙河流地段约60%的水轮机存在侵蚀严重和漏水问题,存在较大的安全隐患。
2.5水轮机与发电机不适配问题
由于多数水电站始建和使用都在20世纪,当时使用的水轮机几乎没有太多可选的型号,因而很多水电站只能退而求其次,选择型号相近参数相似的转轮。尽管型号相近参数相似,但在实际的使用过程中性能会有较大偏差。经常出现与发电机不适配问题。
2.6保护装置比较落后, 自动化水平不高
由于多数水电站始建和使用都在20世纪,技术和设备都与现在有着天壤之别,技术限制使得保护装置比较落后,且自动化水平较低,无法与现如今的自动化设备相匹配使用。
3 水电站技术改造发展趋势
3.1生产农村水电设备的厂家, 应更新工艺,优化设计。
选用优质的原材料, 不断提高设备运行的稳定性, 提高设备的运行效率和使用寿命, 特别对发电机、变压器、调速器等电站核心设备, 更应做到精益求精, 不合格的设备一律不准出厂。
3.2优化设计, 科学选型, 不断提高水电站的综合效益。
在规划时, 要打破地区界限, 科学合理地布置电源点, 注意河流的梯级开发, 尽可能地建有调节能力的电站, 以解决丰枯、峰谷问题。要根据当地负荷发展情况, 合理地确定网络布局, 合理地确定变压器的位置和容量, 避免出现“大马拉小车” 或“小马拉大车” 现象。
3.3加大水电的技术改造力度, 通过采用新技术、新工艺、新材料不断提高原有设备的科技含量。
新开工的水电工程所用设备应选用标准化、自动化程度高的产品, 努力提高设备的运行稳定性和可靠性。有条件的地方可推广采用“少人值班” 或“无人值班、少人值守” 的控制方式。
4 结论
日益严峻的环境问题和急剧减少的自然资源对能源利用提出了新的要求。清洁能源开始被提倡,并逐渐被广泛利用在多个领域,成为取代污染能源缓解环境污染的重要方式。水能作为重要的清洁资源之一,被广泛利用在发电领域转换为电能,缓解现存的供电紧张问题。而我国作为世界上少数拥有丰富水能资源,同时又存在严重供电不足问题的国家,对水能资源的开发利用显得尤为重要。然而当前我国水电站的技术现状难以适应当前的需求,技术改造中也存在很多问题。本文通过对我国当前水电站的发展现状进行调查后对资料进行研究分析,以期找出技术改造中存在的问题,并分析今后的发展趋势。希望引起有关部门的注意,为提高水电站的发展水平贡献力量。
参考文献
[1]陆建国.浅析小型水电站技术问题的改造及其主要措施[J].广东科技,2011.
论文作者:朱腾
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/21
标签:水电站论文; 水轮机论文; 水能论文; 技术改造论文; 资源论文; 设备论文; 转轮论文; 《基层建设》2016年第34期论文;