武义县源口水库管理处
摘要：本文首先介绍了小型水电站增效扩容改造的意义，然后对小型水电站增效扩容改造现状进行分析，最后重点研究了小型水电站增效扩容改造技术要点。供相关人员参考。
关键词：水电站；增效扩容；技术
前言：
目前，中国农村地区的经济发展迅速，小水电站的发展也很快，有力的支持了农村生产生活的发展。但是，一些小水电站的设计不够合理，容量闲置，水资源利用率不够好。因此，研究小水电站的扩容能力，充分挖掘小水电的潜力，以满足农村地区日益增长的电力需求是十分必要的。
1.小型水电站增效扩容改造的意义
提高小水电站的运行效率，目的是提高小水电站的综合效益。从技术上讲，必须保证水电站的金属结构和水工结构满足电站的运行要求，提高机组的组合效率，保持设备的高效率。解决小水电站建设长期存在的问题，减少水电站对人的依赖性，优化各种设备的配置，降低设备的整体消耗，降低水电站运行成本的维护。从经济层面来说，是在巩固现有发电能力的同时，通过提高发电能力创收，改善农村水电运行状况，充分利用水资源，使农民收入增长明显。在环境层面上，小水电站增加了容量，减少了二氧化碳的排放，改善了空气质量，修复了河流生态环境，维持了河流流域的生物多样性。因此，小水电站的扩容和改造十分重要。
2.小型水电站增效扩容改造现状分析
2.1缺乏先进的科学技术
目前，大部分小水电站建设期较早，现有的地面水轮机控制技术已不能满足实际发展的需要，技术操作指标也存在一些缺点和不足，发电性能和实际情况有一定差距。现有水电站的数量和机组数量较多，但水轮机效率相对较低，无法实现水资源的有效利用，其经济效益无法得到保证。
2.2选型不合理，影响水电站运行状态
（1）在小水电站建设过程中，以村庄为主为分网范围，以实现区域的供电方式，以更好地满足当地农民的基本需要。然而，发电机的类型与实际水含量有很大的差距，这使得水资源无法得到充分利用。目前，随着电网的不断发展，现有电站的装机容量问题日益突出，影响到小水电站的运行状态。（2）由于制造和配电作业、产品结构设计等，部分小水电站运行状态不是很理想，如果长时间工作，会导致内部部件的损坏显得非常明显，从而降低发电机效率。
2.3设备相对落后
在小水电站，主变压器选用损耗较大的变压器，降低了绝缘性能，同时也降低了防爆性能。低压、高压电气设备基本上选用较少的断路器，其断开能力较小，结构较为复杂，在工作过程中随时可能发生爆炸问题。同时，在监控和保护过程中，通常选用一般的分离元件，但动作速度慢，自动化程度不高。不能更好地适应现代电力系统的发展。
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3.小型水电站增效扩容改造技术要点研究
3.1优化水轮机技术提高水能利用率
小水电站的水轮机是重要组成部分之一，其运行效率的好坏直接关系到整个小水电站的发电效益。在水轮机改造过程中，需要根据实际情况做出相应的修改，使用时间较长，改造的可能性较小，严重老化的水轮机可直接更换。在更换水轮机的过程中，需要了解各厂家的各种水轮机，并根据实际情况进行水轮机的选型。对于具有修正价值的水轮机，可根据原水轮机的型式改造和布置的基本要求，有效提高机组的利用率，并以最小的投入获得最大的经济效益。如果使用时间较长的机组，出现功率消耗大、噪声污染等问题，在对其进行改造的过程中能够做到，具体问题具体分析，遵循“效率性、科学性和合理性”原则，当更换零部件时，最好选择性能好、高质量的组件，从而有效地提高它的效率。
3.2改造电气
部分长距离小水电站，主变压器漏油严重，设备老化，应在尽量不改变电气设备布局的基础上，及时更换，并选择低损耗型变压器。有些电力电缆不够长或老化比较严重，也要进行更换
3.3改造变配电设备
变压器、断路器、隔离开关（熔断器）组成电气设备，根据实际情况等，变压器的转换技术不仅要满足相关的改革要求，又能满足安全要求，可靠性，能源节约和环境保护。例如，一种节能环保的低功率变压器是主变压器的首选。它的优点是它是由铁芯制成的，并带有连接绕制而成的硅钢片。因此，与传统的铁芯接头不同，变压器的低损耗缝隙少，因而噪声也明显降低，其工作与全密封槽相比，外观美观易用，性能优良，维修量少。此外，在条件允许的情况下，将断路器转化为无油型高压断路器，对变配电设备的改性技术起到了较好的作用，提供了有力的保证。
4.实施改造扩容技术时应排查外界因素的干扰
首先，认真核实水文信息，是实施改造扩容技术的前提和基础。对水电站径流、最高水位和泥沙淤积问题进行认真的反复论证，结合目前完成的水利水电结构、河流生态环境、上下游电站发电协调等综合考虑因素。如小水电站进行大改造时，要对电站的水文条件、气象研究等做详细的了解，并确定最佳方案来进行技术改造。
其次，水工建筑改造技术也对水电站改造扩容起着不低估的作用，主要是对水工建筑物进行加固处理，应控制进行相应的技术改造符合现行规范要求。对水电站周围建筑物进行复核计算是必要的，并以此提出相应的改造措施。对于水工建筑物，如引水建筑物、厂房、大坝等，需先进行安全系数的评定，根据对不安全加固或不稳定建筑物的评价结果，对小范围的维修和维护整改的局部结构问题进行评估。
改造技术要求应解决水电站现有性能低、设备能耗高、安全隐患等问题，最终实现水电站安全高效运行的总体要求。在实践中，不难看出，小型水电站改造扩容技术，无论是局部的小修改或着是整体的大改造，都可能将高压机组改为低压机组，随之而来的就是维护成本变得更低，从源头上解决了问题。高电压设备的改造，使管理和维护的问题变得简单，在小水电站技术成熟的进行高改低后，基本可以实现不需要配置高素质的维修人员，在此基础上甚至实现全自动无人值守也不是没有可能的。
结语：
提高小水电站综合效益是其基本目的，从小水电站面临的困难及其运行状况来看，其推广和效益，可以看出增效扩容技术的实施有其必要性。针对水轮机、发电机和变配电设备的具体技术改造和影响发电效益的其他因素，综合整治技术的特殊要求和实施要点，往往是多学科技术的融合。只有明确这些要点和注意事项，才能真正扩大小水电站的规模。所以在实际的生产实践中，应根据水电站的不同部分的不同情况，因地制宜，选择合适的局部扩张和效率的技术改造，做到既能满足效率提高的目的，又可以满足高水平的合理的经济效益和环保节能要求。小型水电站的改造技术的顺利实施不仅有利于解决当地的电力短缺问题，保证水、电的良好循环，消除安全隐患，也有助于增强地方财政实力，从这个角度来看小型水电站增效扩容是实现“惠国惠民”的民生工程。
参考文献：
[1]覃忆油.小型水电站增效扩容改造技术[J].科技传播，2014，7（19）：60-61.
[2]谭碧英.小型水电站增效扩容改造技术[J].大科技，2017，11（3）：153-154.
[3]徐素石，金慧芬.小型水电站增效扩容改造技术要点分析[J].珠江水运，2015，4（8）：86-87.
[4]田娅娟，王鑫，薛鹏，等.中小型水电站水轮机增效扩容改造研究[J].水利水电技术，2014（2）：40 -42.
[5]邓欢，吴亚杨，胡超鹏，等.小水电站增效扩容的径流和水能计算方法及应用[J].水电能源科学，2014 32（5）：160-164.
[6]孙莉.辽宁省农村水电增容扩效改造配套政策及保障措施研究[J].中国水能及电气化，2016（2）.
论文作者:徐宏建
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/31
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