小型水電站技術改造要點及施工管理

胡 路

(江西省水投能源發展有限公司，南昌 330000)

小型水電站技術改造要點及施工管理

胡 路

(江西省水投能源發展有限公司，南昌 330000)

近年來國內經濟一直處于高速發展的狀態之下，基于此人們對電力能源的需求也在不斷增長。與投資建設水電工程相比，進行小型水電站技術改造因其在成本以及施工難度方面的優勢已經成為了人們所關注的焦點，但實際的小型水電站技術改造中還有很多技術要點需要我們去注意，也需要加強施工管理。文章從實際經驗出發，對這類問題進行了總結，希望能夠對完善小型水電站的改造工程帶來一些思考。

小型水電站；技術改造；要點；施工管理

1 現階段水電站的運營中存在的問題

1.1 發電機組難以適應當前的運行條件

國內的小型水電站中有很多在20世紀60年代就已經開始運營，因當時發電機組制造工藝的限制，其根本難以適應不斷變化的運行條件。而且因當時大環境的限制，盲目上馬，選型馬虎的現象也非常普遍。而水資源的實際狀況是一個動態變化的過程，這就非常容易造成水動力不足。一旦出現這樣的問題，既很難保證發電機組的整體效率，也很容易損害機組設備。綜上，小型水電站的技術改造中，提高發電機組的適應條件是首先需要解決的問題。

1.2 小型水電站的運行管理很難滿足當前的實際需求

當前國內小型水電站普遍自動化程度不高，大都是采用人工記錄的方式進行操作、記錄以及監控。如此一旦出現發電機組異常運行，很容易會因為人工的疏忽而引發一系列的安全事故。而且依靠人工管理，人工成本也必然是一筆不小的開支，這不符合經濟效益的原則。因此未來一定要采用自動化的模式加強水電站的管理，在降低相關崗位工作人員勞動強度的基礎之上也能夠增加小型水電站運行的可靠性。

表1 某水電站改造前后技術參數對比表

1.3 水體建筑物的質量問題

小型水電站的攔河堤壩大都是采用漿砌石、大石混凝土以及土石料等材料建造的，因受施工工藝的限制，很容易會出現壩基滲漏的問題。隨著運行年限的不斷增加，這方面問題的影響也會不斷擴大。正因為如此小型水電站中，洪水沖毀壩體的事故才會經常出現。再者20世紀很多水電站在施工時大都采取的是合同承包制的合作形式，加之缺乏對施工過程的有效監管，所以說偷工減料的現象時常發生。故而很多堤壩本身就存在不可彌補的安全隱患，這其實也從側面說明了對小型水電站進行技術改造的必要性。用現代化的技術手段以及施工方式來彌補這方面的缺陷，能夠使小型水電站發揮其該有的作用。

表1即某水電站改造前后的技術參數對比，這足以證明技術改造的必要性。雖說存在前文中提到的問題，但仍值得進行這方面的努力。

2 小型水電站技術改造的基本概述

2.1 改造中需要注意的要點

要對小型水電站進行技術改造，首先要做的就是對區域內的水電站進行一個全面的摸底調查，這部分工作應由各地區的主管部門負責。要對水電站的設備狀況以及技術水平進行一個全面的統計，在此基礎上幫助水電站的管理者排除安全隱患。其次還應該對小型水電站中存在的問題按照嚴重程度進行分類，以此來確定技術改造的先后順序。當然對于故障較為嚴重的水電站，改造工作應該在限期內進行。開工之前，相關主管部門應該結合改造工作的實際需要制作出必要的改造規劃，并且改造環節中的責任歸屬，出現問題也能夠及時進行處理。施工新技術以及運轉新技術的選擇應該建立在保證水電站實際運行效果的基礎之上，不能因為追求技術方面的優勢而背離改造的本質。

2.2 用增容的方式改造小型水電站

小型水電站因為建設時間較早等因素的限制，所以水輪部分的設備較為落后，因此也就難以滿足水頭以及流量的需求。這時就需要進行增容或者重新選型，如此就能夠提高水輪機的運轉效率，這是增加發電量的基礎。當然如果在水電站運行中發現水頭以及流量比設計的數值有所增加，這時也需要對水電站進行增容處理，必要時應該對水電站進行重新選型。簡單來說，增容主要是指的增加或者更換發電機組，借此來提高水輪機的運行效率。而在進行重新選型時，需要格外注意判斷新型轉輪的高度與水頭段導水葉高度之間的相對差值，要讓兩者的高度保持相同或者相近的關系。如果市面上沒有合適的新型轉輪，則需要選擇重新對轉輪進行設計與制作。增容亦或者是重新選型，是小型水電站技術改造過程中非常常見的一部分工作。

2.3 用減容的方式改造流量減少的水電站

在多方面因素的共同作用下，部分小型水電站在投入運營之后就會出現水頭以及水流量減少的問題，因此為了提高發電機組的運行效率則可以通過選擇合適的發電機組的方式對其進行改造。將發電機組調整至最優工況之下，也能夠增加設備的利用效率，這不僅能夠對一定程度上增加小型水電站的發電量，更能夠保障水電站的成本效益。此種方式較常用在水源出現枯竭的小型水電站技術改造之中，在地質條件等因素的作用下，出現這類問題是不可避免的，其改造的初衷是讓水電站內的設施能夠繼續發揮余熱。

3 小型水電站技術改造中的施工管理

3.1 制定完善的改造計劃

正式改造之前應該制定出完善的技術改造計劃，在計劃中要對改造的投入以及改造之后能夠呈現出來的效果進行合理的預估。尤其是人工成本以及各項材料的支出，這是衡量改造計劃可行性的重要指標。此外改造計劃中也應該對作業方式作出規定，要避免在實際施工中出現交叉作業，這能夠有效降低安全事故的發生概率。計劃中還應該明確參與計算改造工作各方的責任歸屬，明確上級主管部門的職責，嚴格把握各方面的細節。

3.2 選擇有資質的施工方

雖說是小型水電站，但該類型的工程還是尤其特殊性的。故而在其技術改造中選擇有資質的施工方就至關重要了，尤其像如增容以及減容等技術性較強的操作，其實更需要專業人員來進行操作。這部分工作應該由上級主管部門來負責，可以通過招投標的方式來選擇隊伍，在此基礎上對改造方案進行審核評估。雖說水電站技術改造不同于一般意義上的建筑項目，但仍可以通過這種方式確保實際的施工質量。

3.3 做好現場管理

在技術改造工程施工中要劃定施工區域，明確現場分工。可以嘗試在一定的區域內設置安全作業監督員，借此來規范工人的作業秩序，杜絕野蠻施工的現象發生。其次現場管理工作還應該保證作業區域內的材料、工具以及機械擺放有序。進入施工現場的材料應該經過專門的質檢，禁止材料亂堆亂放，保證施工區域內的整潔有序。定期做好施工機械設備的維護以及保養，避免因為這方面的問題而耽誤工期。最后要強調的是重視工程的驗收，對發電機組的改造效果要進行全方位的評估，每一臺機組安裝完成之后要進行開機試運行。每完成一個階段的土建施工也需要進行必要的質量檢驗，檢驗合格之后才能夠進行下一階段工序的施工。

3.4 對現場工人組織必要的培訓

組織必要的培訓也是施工管理中非常重要的一部分工作，具體來說這部分工作主要包括以下2個方面。①安全生產方面的培訓，在施工間隙，組織必要的安全生產培訓，提高一線工人的防范意識。這能夠從根本上避免事故的發生，切實保證工人的安全，當然在此基礎上工人必須的防護用具也應該及時到位。②要做的就是技術方面的培訓，這能夠提高一些工人的作業技能，從而提高施工質量。可以嘗試邀請相關的技術專家組織短期的培訓，也可以組織相關的職業技能比賽，以此來提高一線工人的學習意識以及工作熱情。這能夠打造一支高效的水電站技術改造團隊，因此工程的負責方對這部分工作要有一個正確的認識。

3.5 建立起必要的風險預警機制

所謂風險預警機制是要確保一旦出現問題能夠在最短時間內拿出應對方案，這可以將事故所帶來的影響降到最低。這要求技術改造工程的負責人有足夠的風險意識，更要建立起科學、嚴謹的管理制度。在開工之前要對施工區域內的水文以及地質條件進行詳細的勘察，對可能對技術改造造成風險的因素以及其危害性要有一個準確的預判。要堅持以工人安全為先的原則來應對施工中出現的事故，可以組織相關的應急事故演練，以提高施工方的抗風險能力。

4 總 結

當前社會電力能源已經成為制約一個國家經濟發展的重要因素，所以綜合各方面的因素分析，需要對國內的小型水電站進行有條理、有次序的技術改造。這部分工作無論從經濟亦或者是從社會角度來說，都有非常重要的意義。當然在這個過程中還有很多問題需要去落實，但進行這方面的努力所帶來的效果以及收益是顯而易見的。上文從筆者的實際經驗出發對這類問題進行了總結，希望能夠對小型水電站技術改造工作帶來一些思考。

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TV742；TV51

B

2017-08-21

胡路(1990-)，男，江西南昌人，助理工程師，研究方向為水利水電工程。