小型水电站技术改造应注意的几个问题论文_梁剧文,朱会龙

小型水电站技术改造应注意的几个问题论文_梁剧文,朱会龙

中水珠江规划勘测设计有限公司 广东广州 510610

摘要:随着国家水利发电的进一步发展,人们对电力和水资源的需求量不断增加,则意味着小型水电站未来将占据着很重要的位置,因此,我们必须重视小型水电站的质量问题,在改造的时候,确保技术先进,质量合格、效率增加,才可以综合全面的为人民提供各项水电资源。

关键词:小型水电站;技术改造;注意问题

1 目前存在的主要问题

(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,加上这些年来企业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 小型水电站技术改造具体措施分析

目前,小型水电站的发展情况不同,所以对其进行技术改造的程度就不同,我们不能一概而论,应该根据实际情况选择最佳的改造措施。针对水电站中的一些普遍问题,我们应该遵循经济性原则、合理性原则,尽可能实现“无人值守”的运行模式,进而获得更多的经济效益。所谓先进性就是要择优选用性能先进、技术成熟的转轮和配套性能先进、运行可靠的水轮发电机及辅助设备;合理性就是要紧密结合和妥善处理水电站的原有不可变更或不宜变更的制约条件;经济性就是要在有限的投资条件下,尽量增发电量,提高经济效益;特殊性就是特殊问题用特殊办法解决。

2.1 机械设备技术改造

采用新技术、新材料、新设备,代替原有陈旧老化的设备。对水电站的水头和流量进行准确的核定,从河流的实际水文情况出发,选择技术成熟、适合流域特点的转轮,保障水轮机工作效率达到最优。根据汛期,河流泥沙增多这一普遍现象,选用新型转轮,在合理范围内调整导叶型线,加大导叶分布圆直径,采用有效地抗磨措施,减少砂石对机械设备的磨损,例如在转轮叶片正面涂抹环氧金刚砂,叶片背面采用抗磨焊条堆焊,采用改性聚氨酯抗磨板等措施,延长设备运行寿命,最终达到更新改造或增容改造的目的。

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2.2 小型水电站自动化改造

在激烈的市场竞争环境下,提高小型水电站的自动化程度是水电站发展的必然趋势,同时也是解决我国供电紧张的重要举措。要想完成自动化改造的目标,就必须从以下几个方面入手:首先应该对水电站的实际情况进行分析,选择信誉好、质量高的生产厂家购进自动化所需要的计算机等相关设备。对于不同的单机容量和额定电压,需要选择不同程度的控制方法和自动化程度。按照相关操作程序设置自动化。通过实现小型水电站自动化,我们可以减少人力的投入,提高水电站的运行效率。

2.3 改造引水系统和水工建筑物

在进行水电站技术改造的过程中,我们应该针对水利工程建筑物的实际情况,制定出科学合理的方案,特别是对引水渠道、压力管道、渠首坝等存在一定的危险,会影响到周围村庄居民和土地安全,所以我们必须按照设计方案对坝体进行加固处理,对引水渠进行防渗处理以及其他影响到水电站发展的问题都应该处理好。在引水渠出口位置安装清污设备,这样就可以减少汛期水中的植物、石子等杂物进入到电站内,影响电站的正常工作。此外,我们也可以在溢洪道上设置闸门,在不影响汛期的时候泄洪工作,可以结合相应的水情,达到蓄水的目的,进而增加发电量。

3 小水电站改造效果论述

小水电站的技术改造带来的最直接影响是显著提高了电站的经济效益,增容改造使得水电站发电量大幅度提高,技术改造能够提高机组的能量转换效率,直接提高了水电站的发电量。小水电站技术改造工程同样具有显著的社会效益,经过技术改造以后,小水电站运行的s安全可靠性不仅显著提高,而且显著减轻了电站工作人员的劳动强度,同时电站的噪音也将明显降低,生产条件得到明显改善,从而对工作人员的生命安全和身心健康提供了更好的保障。小水电站技术改造工作同时还具有显著的生态效益,最直接的一点就是避免了同等程度的开发新水电站对生态环境的破坏和影响。

(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。

结语

总之,小水电站的技术改造工作是一项长期而艰巨的任务,但更是一个利在当代功在后世的工程。小水电站技术改造工期短所以对原机组的正常工作影响甚小,而改造后的机组发电效率将大幅提高,且经济效益和社会效益显著。所以,尽管小水电站技术改造工作任重而道远,但只要我们明确目标并认真规划,改造工程必然能够顺利完成。

参考文献:

[1]徐锦才,张巍,徐国君.农村小水电站机组增容改造的方法.中国农村水利水电.2014.6.

[2]潘海添,关于小型水电站技术改造中应注意的几个问题的探讨,广东建材2011年第7期

[3]张伟,浅析小型水电站技术改造,科技向导,2010年第30期

[4]顾四行,小型水电站技术改造应注意的几个问题,水利水电工程设计,2012年第31卷第1期

论文作者:梁剧文,朱会龙

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/13

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