小型水電站的技術(shù)管理探究

后開龍

湖北省襄陽市引丹工程管理局

小型水電站的技術(shù)管理探究

后開龍

湖北省襄陽市引丹工程管理局

小型水電站由于成本低，價(jià)值大，越來越多的被應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中，其創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也成為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。在小型水電站發(fā)展的同時(shí)，其技術(shù)改造方面的弊端也逐漸的暴露出來：引水系統(tǒng)等技術(shù)設(shè)施的落后，水電站管理水平較低，裝機(jī)的設(shè)備容量小，安全性能無法保障等等。這些問題得不到解決，會制約我國水電站建設(shè)的發(fā)展，影響工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。本文就討論當(dāng)前小型水電站技術(shù)改造的現(xiàn)狀，存在的問題，以及針對相關(guān)問題應(yīng)采取的措施。

型水電站；技術(shù)管理；探究

我國的小型水電站是指由地方、集體或個(gè)人集資興辦管理的，裝機(jī)容量在25000kw以下的水電站和配套地區(qū)供電電網(wǎng)。由于我國水資源充沛，且分布較為分散，小型水電站已經(jīng)成為我國水利發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展的一大趨勢，不僅是農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)能源的重要組成部分，也給大電網(wǎng)發(fā)電以有力的補(bǔ)充。小型水電站由于裝機(jī)規(guī)模較小，而且大多地處偏遠(yuǎn)產(chǎn)區(qū)，因此如何提高小型水電站的技術(shù)管理水平，對提高小型水電站的產(chǎn)量和實(shí)現(xiàn)小型水電站的安全生產(chǎn)具有重要作用。實(shí)現(xiàn)小型水電站技術(shù)管理水平的提升，可以從以下幾方面考慮。

1 小型水電站的技術(shù)現(xiàn)狀分析

1.1 管理層面

小型水電站的技術(shù)改造缺乏科學(xué)明確的指導(dǎo)。管理人員儲備不足，管理機(jī)制欠缺，許多管理者還堅(jiān)守著上世紀(jì)的落后思想，沒有理解技術(shù)改造需要革新的根本原因，管理水平不足，管理經(jīng)驗(yàn)落后，使得小型水電站的發(fā)展受到了阻礙。

1.2 安全層面

小型水電站的機(jī)器設(shè)備陳舊，許多機(jī)器甚至是“帶病工作”，隨時(shí)都可能出現(xiàn)故障，發(fā)生事故，對水電站建設(shè)人員的人身安全造成威脅；由于技術(shù)得不到革新，小型水電站的許多工作需要在高溫，高壓，噪音環(huán)境下進(jìn)行，對施工人員身體上的損害只增不減。

1.3 電機(jī)容量小

由于許多小型水電站是在20世紀(jì)建成的，根據(jù)當(dāng)時(shí)的用電量來進(jìn)行發(fā)電機(jī)的組裝，當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低，許多小型水電站電機(jī)容量小，甚至不足大型水電站的1/10，就經(jīng)常出現(xiàn)“小車?yán)篑R”的情況，輸出的功率超出了變壓器的額度，因此導(dǎo)致水電站機(jī)械的損壞，浪費(fèi)資源。

2 小型水電站的技術(shù)管理措施

2.1 優(yōu)化調(diào)度，提高運(yùn)行效率

2.1.1 減小水力損失

水輪機(jī)的流量、水頭和機(jī)組的工作效率是決定水輪機(jī)發(fā)電效率的重要因素。在小型水電站的運(yùn)營管理時(shí)，應(yīng)該做好水電站的工作調(diào)度，保證流量、水頭符合水輪機(jī)組的工作要求，避免因?yàn)檎{(diào)動不當(dāng)引起無效棄水，增加水力損失。為了實(shí)現(xiàn)減小水力損失的目的，工作人員要及時(shí)對水工建筑進(jìn)行觀測和維修，并認(rèn)真矯正水輪機(jī)的工作狀態(tài)，保證水輪機(jī)工作系統(tǒng)的發(fā)電效率。除此之外，還需要對水源的水文情況和季節(jié)性變化進(jìn)行記錄分析，掌握水庫調(diào)節(jié)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對水庫的有效調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)減小水力損失，提高水電站發(fā)電效率的目的。

2.1.2 合理選擇機(jī)型及機(jī)組合理配套

水輪機(jī)是小型水電站進(jìn)行電能生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，在小型水電站設(shè)計(jì)時(shí)，一定要做好水輪機(jī)的機(jī)型選擇，保證水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組的合理配套，以挖掘水輪機(jī)最大的工作潛力。在選擇水輪機(jī)機(jī)型時(shí)，不僅要和發(fā)電機(jī)組配套，還需要符合當(dāng)?shù)氐乃刺攸c(diǎn)和水質(zhì)特點(diǎn)，提高水輪機(jī)的使用壽命，以增加機(jī)組的出力。如果在水輪機(jī)選擇時(shí)水輪機(jī)的容量大于發(fā)電機(jī)容量，那么將無法發(fā)揮水輪機(jī)的潛力，造成資源和資金的浪費(fèi)。如果水輪機(jī)容量小于發(fā)電機(jī)容量，則會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出力不足，增加發(fā)電機(jī)的額外損耗，縮短發(fā)電機(jī)組的使用壽命。為此，在進(jìn)行水輪機(jī)機(jī)型選擇時(shí)，一定要符合當(dāng)?shù)厮刺攸c(diǎn)，并保證水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速相等，在提高水電站發(fā)電效率的同時(shí)，提高水輪機(jī)組的工作壽命。

2.1.3 最佳效率區(qū)的選擇

所謂最佳效率區(qū)是指單位流量最佳，單位發(fā)電能量最大，也就是發(fā)電效率最理想的區(qū)域。每一千瓦時(shí)電能所耗用的水流量，與電站的設(shè)計(jì)水頭、設(shè)計(jì)效率成正比。實(shí)踐證明，導(dǎo)葉開度最大，不一定是最佳運(yùn)行區(qū)。最佳運(yùn)行區(qū)要靠實(shí)際測試才能得出結(jié)論，也可向發(fā)電設(shè)備制造廠索取水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線來選擇最佳運(yùn)行區(qū)。據(jù)有關(guān)資料，最佳運(yùn)行區(qū)段一般為導(dǎo)葉開度的75-85%。

2.2 實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作自動化，提高工作效率

信息時(shí)代的來臨，給人們的生產(chǎn)和生活帶來極大的影響。隨著信息技術(shù)在水力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用，我國的水電站向著自動化、機(jī)械化和智能化發(fā)展著。雖然小型水電站發(fā)電量小，但同樣需要與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作的自動化，提高水電站的工作效率。實(shí)現(xiàn)小型水電站運(yùn)行自動化，不僅能夠提高水電站運(yùn)行的安全性，還能有效的提高機(jī)組發(fā)電效率，為小型水電站創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

但由于小型水電站的資金有限，且最大生產(chǎn)效力不高，因此在進(jìn)行操作自動化建設(shè)時(shí)，一定要把握好尺度，在保證經(jīng)濟(jì)性的前提下，提高小型水電站操作的自動化水平。為此，可以對水輪機(jī)組的開機(jī)、停機(jī)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行自動化改造，使工作人員只要在控制室進(jìn)行指令操作，就能夠使機(jī)組自動運(yùn)行開機(jī)，直至符合帶到系統(tǒng)所需為止。還可以對小型水電站的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁的自動調(diào)節(jié)，使水輪發(fā)電機(jī)組能夠自動進(jìn)行功率分配，滿足系統(tǒng)無功負(fù)荷的需要。除此之外還可以采用故障監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)組運(yùn)行故障的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，該系統(tǒng)還能控制機(jī)組自動關(guān)閉，并給控制室恢復(fù)故障停機(jī)信號。

3 結(jié)束語

綜上所述，小型水電站雖然單體裝機(jī)容量較小，但卻符合我國水力資源的分布特點(diǎn)。隨著新能源改革的逐步推進(jìn)，我國小型水電站的建設(shè)數(shù)量逐漸增多，不僅為很多偏遠(yuǎn)山區(qū)提供了優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的電能，也極大的緩解了電網(wǎng)的供電壓力。為了提升小型水電站的電能生產(chǎn)效率，各電站一定要提高對技術(shù)管理的重視，不斷提升小型水電站的技術(shù)管理水平，為我國社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

[1]金應(yīng)展.試論小型水電站技術(shù)改造要點(diǎn)及施工管理[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，03:128-129.

[2]王向東.小型水電站設(shè)備技改的技術(shù)與安全管理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，24:112.

[3]銀偉.小型水電站設(shè)備技術(shù)改造與安全管理[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，18:29-30.

[4]薛蘊(yùn)春.小型水電站技術(shù)管理[J].江西建材，2012，04:119-120.