農村小水電站技術改造問題的探討

田滄海

（貴州省印江自治縣水利局，貴州 印江 555200）

一 目前我縣小水電站存在的主要問題

根據我縣的小水電站進行的初步調查發現，建于上世紀七、八十年代的小水電站主要存在以下問題：

1、機組設備本身存在缺陷。由于當時設備制造技術水平所限，加上這些年來企業對老電站維護投入不足，導致整個機組跑、冒、滲、漏現象嚴重，機組整體故障率高，發電能力大大下降。

2、設備陳舊。調查中發現，有的電站機組已超期年限，電氣設備老化嚴重，絕緣性差，絕大部分器件已屬淘汰產品，備品備件解決困難，隨時都有可能發生事故。

3、機組主要性能參數與電站實際運行參數不匹配，水輪機處于非最優工況區運行，導致機組運行效率低、振動及噪音大，而且機組使用壽命也將大大縮短。產生這一問題的主要原因為：①早期建成的一些小水電站，由于當時客觀條件限制，常常出現"有機找窩"或"有窩找機"現象。②許多老電站的機組生產于特殊年代，不按電站具體條件而硬性套用定型圖紙，而我國早期編制的水輪機模型轉輪型譜中可供各水頭段選用的轉輪型號少，不少小水電站只能套用相近轉輪。③電站設計時由于缺少必要的水文資料，導致電站建成后實際的來水量和水頭與設計工況不符；或電站由于泥沙淤積，下游水位提高，使得電站的發電水頭降低，導致機組的運行工況偏離最優工況。

4、電站運行管理技術、方法落后，監控、操作、記錄等均需人工進行，自動化管理程度低。當機組發生異常、狀態發生變化或參數超限時，難以及時報警，安全可靠性差。值得一提的是，該類電站職工長期在噪音嚴重的機組旁值守，其身心健康必將受到嚴重影響。

5、電站技術人員觀念陳舊，信息相對封閉，缺乏培訓，許多先進的管理經驗和經濟實用的新材料、新技術、新設備得不到很好的推廣應用。

二 小電站技改的舉措

1、增容改造

當前，對有能量潛力和運行時間較長的電站，均可進行機組增容和更新改造，這是一種投資少、見效快，既利國又利民的好途徑。在目前水電建設資金緊缺的形勢下，這要比開發新電源點具有明顯的優勢。需要改造的電站都是早期興建，水力條件較好，開發簡單、設備簡陋的電站。對無調節性能的電站原則上不列項，不再新建。但挖潛改造要有合理的規劃，對小水電站進行普查，把需要改造的電站，摸底排隊，根據當地經濟發展，制定科學的切實可行的改造計劃。對花錢少、效益好的改造項目應優先考慮，要查出問題的所在，確定改造內容，分析改造的可行性，防止盲目改造和改造不改效的情況發生。

2、技術更新

對部分機組通過更換轉輪和導水機構，可使出力提高一檔，從而大大節約技改投資。首先是技術進步。早期電力工程，電網建設相對簡單，運行中出現的問題似乎更多。隨著科學技術的進步，近年來，新技術，新設備的積極的運用于建設中。利用虹吸取水方案，利于冰、沙的排除，運行，使用分層分布式計算機綜合自動化設備；35kV模式化變電所模式一直在推廣；這些先進的技術和設備，提高電氣化水平。

3、進行優化設計

中小型水電站改造，應針對每個水電站的具體情況，因地制宜，優化設計。要選擇最好的，先進的，成熟的技術和配套性能先進的發電機和輔助設備，緊密結合、妥善處理水電站的不可更改的限制條例。一個有限的投資盡可能增加發電量，提高水電站的經濟效益；充分考慮才能更好地實現先進，合理和經濟。委托有資質的單位進行技術咨詢并做到優化設計，一個好的設計，可以出水平、效益。

4、跨流域引水

跨流域調水系統是一項涉及面廣、影響因素多、工程結構復雜、規模龐大的復雜系統工程，跨流域調水工程的決策本質上是一類不完全信息下的非結構化沖突性大系統多目標群決策問題，需要從戰略高度上，對工程的社會、經濟、工程技術和生態環境等方面進行統一規劃、綜合評價和科學管理，才能取得工程本身所含有的巨大經濟、社會和生態環境效益，促進水利文化的進步。為了提高跨流域調水規劃管理決策研究的有效性，使工程實現社會、經濟、生態環境效益最大、不利影響最小的目標，需要根據跨流域調水對工程水量調出區、調入區和通過區可能存在的不同影響，進行問題的決策研究。

5、提高人員技術素質

確保電站的效率，安全，可靠運行。任何工作的好壞，都與人的素質密切相關。為了提高發電站的經濟效率，歷來高度重視農村電站工作的業務培訓，每年舉辦1至2次小水電培訓班，努力提高技術和業務素質。他們可以提高運行的操作，及時發現問題和解決問題的技能，以確保電廠能高效，可靠運行。小水電采用網絡運營，和供電部門舉辦培訓班，要求持"雙證"上崗。我們要提高認識，克服畏難情緒，采取更加有力的措施，以飽滿的工作精神狀態，依法將水電站改造到位，消除安全隱患，確保水能資源開發利用和水電建設科學、有序、可持續發展。

三 組織實施中值得注意的幾個問題

水電站技術改造是項復雜而系統的工作,涉及到前期資料的統計與分析、改造方案的論證與選擇、施工及管理等諸多工作,需要進行周密的組織和實施。

1、全面收集電站資料,做好前期基礎工作,找準存在問題。認真分析電站運行資料,充分了解設備狀態,總結、摸清問題,找到原因,以確定正確的改造方案。

2、因地制宜,確定改造目標。尤其在增容改造中,應充分結合實際,分清主次,確定適合電站自身的改造原則和項目,忌盲目增容和片面追求經濟利益。對于運行出力達不到設計容量的電站,應考慮適當減容,以獲得較高的水輪機效率和較好的運行條件;對于水輪機運行條件欠佳的電站,在水輪機更新時應優先考慮水輪機的安全和穩定,綜合考慮其性能與經濟指標,而不是片面追求水力效率的提高。

3、慎重決策,充分進行方案論證。在電站改造決策中,應與設計、試驗及廠家等專業機構或單位咨詢、聯系,共同研究改造方案;對具體改造方案,應充分進行技術論證和經濟評價,并在可行方案中選取最優方案進行實施。

4、注重技術革新,提高自動化水平。對偏遠、落后地區,在改造中應注意了解、掌握相關信息,注重技術革新和自動化水平的提高,尤其要避免"以舊換舊"的情況。

5、認真設計,規范施工。在方案設計中,應充分重視和解決存在的問題,對有增容目標的改造,還應認真做好水能計算和引水部件及調保復核等工作。同時,對有土建施工及改造的電站,應認真研究確定施工方案,以使對結構等的破壞降到最小。

6、認真落實工程驗收和改造效果評估。工程完成或投入正式生產運行前,應進行竣工驗收;對有條件的電站,應按規程規定進行相關性能測試,以評估、核實改造效果

結語

實踐證明,通過改造,不僅有助于電站建設、運行管理水平和人員素質的提高,同時也對增加電網調峰調頻容量、促進地方經濟發展具有積極作用。建議相關主管部門和業主企業加以重視,深入調研、積極籌劃,盡早制定相關規劃,對水力條件好、增容潛力大的電站優先安排,落實改造,更好地發揮其在地方經濟發展中的積極作用。

[1]余強.開化縣小水電技術改造對策探討.2008年10月1日-中國水利學會2008年學術年會.

[2]馬克騫.山西省小水電站技術改造對策探討.山西水利，2007年1期.