技術革新對小型水電節能降耗的作用

呂靖

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，對于用電量的需求也在不斷地增加，面對這種情況，我國的水電站在經濟發展中的作用越來越明顯。近幾年來，我國水電站的建設速度和建設規模都有了顯著的增加，但是一些小型水電在節能降耗等方面仍然存在著一些不足，因此，對小型水電進行技術革新以達到節能降耗的目的對于今后水電站的建設和發展將具有巨大的推動作用。該文將針對技術革新在小型水電站節能降耗所起到的幾個作用進行闡述，為今后水電站在節能降耗方面的建設和技術的革新提供借鑒。

關鍵詞：技術革新 ?小型水電站 ?節能降耗

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0034-01

1 小型水電站技術革新的措施

1.1 更換陳舊的設備

淘汰小型水電站原有的陳舊設備，引進先進的自動化設備，是小型水電站進行技術革新的重要的舉措。為了實現水電站的全面自動化，要在水電站的機組功率調整、數據采集、安全裝置、機械調頻、監控等方面全部安裝自動化設備。在對自動化設備和計算機監控設備進行選擇時，要注重設備的質量和產品的技術指標。在使用設備時，要根據實際的額定電壓和單機容量合理地選擇控制方式和自動化程度。

1.2 完善基礎設施的建設

隨著人們對電力的需求量不斷增加，在新設備以及新技術引進的同時，還要不斷地完善基礎設施建設。在對設備和技術的選擇上，要考慮到小型水電站所處的位置，在汛期等特殊的時期，還要針對泥沙多、污物多的地區選擇耐磨性能較好的設施。

1.3 合理配套機械設備

為了能夠更好地保證水電站的工作效率，在完善基礎設施的同時還要能夠將機械設備進行合理的配置使用。比如，為了能夠使水電站引水系統工作正常，除了要設置清理污物的設備之外，還可以多增加一層攔污柵，這樣可以更有效地保證機組設備不受到污物的損壞。在汛期等特殊時期，由于水勢帶來的泥沙和污物較多，所以還要注重對水工建筑的設計和保護問題，以避免出現水渠滲漏、渠道缺乏過水能力等不良情況。

2 電氣新技術和新設備的應用

2.1 水輪發電機的革新

近年來，在我國科研工作者大量的實驗和科學論證下，優化了水輪發電機的參數和指標，傳統的B級絕緣性材料被F級的絕緣性材料代替，大大增加了發電機的絕緣性。為了能夠在一定程度上降低電機定子線棒的最高溫度值，有效地控制股線的溫差值，在制造和生產水輪發電機時，將更多的空換位和不完全換位新技術運用到了定子線圈中，這種技術在很大的程度上提升了發電機運行的安全可靠性和穩定性，并在一定程度上減少了發電機的損耗。

除此之外，還有許多最新的科研成果被運用到了機電的結構中，比如：在設計電機定子的上支架時，將徑向力轉變為切向力，還有就是將電機轉子的支架結構設計成圓盤，將機電定子的機座結構設計成浮動式等等。

2.2 自動化技術的應用

隨著近年來科學技術的快速發展，電氣自動化技術被廣泛地應用到了水電站中，機械設備的自動化使得工作人員免去了繁雜的操作，為他們的工作帶來了極大的便利，同時還在很大程度上減少了電力資源的生產成本，為企業和社會帶來了良好的經濟效益和社會效益。

自動化技術包括系統對水電站的全面自動監控和信息存儲，自動收集和處理水電站設備運行中產生的各項數據，比如，監控開關量、模擬量等信息、對系統出現的異常信號進行報警、存儲和顯示信息、記錄SOE點的信息等等，同時工作人員還可以通過自動化技術并根據水電站的實際運行狀況對水電站的設備進行自動控制調節。

先進的自動化技術設備保證了水電站的高效運行，在現代化的水電站的建設和運行過程中大力推廣和引進電氣自動化設備，采用先進的計算機技術管理和監控水電站的自動化，能夠保證水電站高效穩定地運行。

2.3 防雷新技術的應用

一般情況下，在水電站的主廠房的頂部會安裝一個塔桿，利用塔桿將高壓線引出，如果出現雷雨天氣，雷電會擊中塔桿或者塔桿上部的避雷針，但是塔桿的引流線還沒進入地面就已經和主廠房的鋼砼結構相連，強電流就會在鋼筋網片上進行傳播，強大的沖擊電位會對廠房內部的機器設備造成不良的影響，嚴重影響了發電機以及和發電機相關設備、低壓設備的絕緣性能。

研究人員根據這一情況進行了大量的研究分析和實驗，并設計出了一套能夠產生反擊過電壓的設備，結合相關的曲線規則并進行了大量嚴密的計算分析之后，使得這一困擾廠房設備安全的問題得到了有效地解決。將這種新型的水電站防雷技術和設備應用到水電站中之后取得了顯著的效果。

2.4 變壓器中性小電抗性接地技術的應用

我國傳統的水電站的變壓器設備中性點接地多數都是采用部分接地的形式，這種接地形式在變壓器的中性點容易出現過高的電壓。為了能夠增加中性點的絕緣性，使得中性點的保護工作變得比較復雜，有時還會存在一些孤立點無法接地的情況，這對電力系統的安全運行帶來了巨大的困難。

為了攻克這一難題，我國的科技工作者在經過大量的研究和實驗之后終于取得了成功。通過將小電抗值按照變壓器零序阻抗值的1/3進行串聯實現了變壓器中性小電抗接地技術。在整個過程中，需要兩臺用小電抗直接接地的變壓器零序阻抗，當一臺進行直接接地時;另外一臺停止運行，這樣就使得變壓器的零序阻抗值不變了。

變壓器中性小電抗性接地技術成功地運用到水電站的電力系統中，有效地降低了電力系統的電壓水平，也使得電力系統的安全性和穩定性有了極大的保障。

3 結語

在小型水電的建設和運行過程中，要注意避免使用能源消耗過大的設備和建筑物，以達到合理利用資源、提高能源利用效率的目的，節能降耗技術的革新要從設計理念、設備選擇、施工組織、工程布置等方面全面實施，在保證電站生產安全和發電量的前提下要避免對當地的能源消耗結構和能源利用產生不利的影響。

參考文獻

[1] 梁劍芳.水電站廠用電節能降耗措施探討[J].機電信息，2012（15）：155，157.

[2] 叢佩生，文軍，殷海洋.水電站建筑節能降耗設計應注意的問題[J].吉林電力，2011（5）：14-16.

[3] 鄧志宏.水電站節能降耗技術的探討[J].中國水能及電氣化，2011（Z1）：53-54，58.endprint