農村水電站增效擴容改造關鍵技術問題探討

易芝鋒

廣西桂水電力股份有限公司資源發電分公司 廣西 桂林 541400

我國社會經濟的發展與人們生活水平的提升促進了水利工程大規模的興建，水利工程對于農村來說是十分重要的基礎設施建設，不僅在飲用水資源、農田灌溉、環境保護、抗旱防汛等多方面起到了極大的作用，更是可以通過水電站為農村提供電力保障。正因為水電站的重要性，對于農村水電站增效擴容改造的關鍵技術問題的探討要更加深入，在充分掌握技術特點的基礎上提出合理有效的解決策略[1]。

1 農村水電站增效擴容改造的特點

1.1 農村水電站增效擴容改造具有高度的復雜性

農村水電站增效擴容改造首先具有很高的復雜性，由于工程項目繁多，內容廣泛，人員眾多，在改造的技術應用上困難重重，很容易造成施工標準的不統一，施工進展的混亂，在施工的過程中，很多改造技術工序都是同時開展，這樣對于施工人員以及改造管理人員都提出了嚴峻的挑戰，多領域的交叉互換，相互協調的技術要求對于本身復雜的水電站增效擴容工程無疑是又提升了一個難度。再考慮到對于環境保護、氣候調節、水陸交通的各方面因素，農村水電站增效擴容改造的復雜性特點不言而喻。

1.2 農村水電站增效擴容改造具有高度的不穩定性

水電站改造施工的周期長、施工技術復雜、施工人員較多的情況使得改在工程在施工中具有很多不確定性因素。而水電站改造工程在施工的時間、空間和費用上的巨大投入加劇了這一特點。首先在時間上的不確定性，水電站的改造工期要好幾年甚至更長的時間，不同環節與實際要求的水電站改造工程在施工上是完全不同的，所面臨的問題也不盡相同，并且施工團隊對技術難題的方法選擇上也會不一樣。因此，整個的水電站改造工程在施工的不同階段對于不同的技術問題要有針對性的措施，有效調配各類資源，協調各部門之間的關系，強化核心技術問題攻堅能力。另外，水電站改造所設計的覆蓋面廣泛，增加了工作的不確定性，這就需要在關鍵技術問題的解決中突出人員的能力素質，以應對各種可能出現的問題情況。

1.3 農村水電站增效擴容改造具有高度的特殊性

農村水電站增效擴容改造的另一大特點就是高度的特殊性，這與改造項目的自然環境、社會因素有著很直接的關系。水電站改造除了施工周期比較長，范圍比較廣的情況外，還存在技術選擇相對復雜多變、技術應用條件要求高、核心問題難以突破等情況。這對于水電站改造工程的施工來說都是很大的困難，需要在施工之前對施工人員做好充足的培訓工作，使得施工人員掌握較高的專業技能素質。另外水電站改造工程還要將當地的環境氣候、社會生態建設的影響也要考慮進去，這些都體現出農村水電站增效擴容改造具有很高的特殊性[2]。

2 農村水電站增效擴容改造關鍵技術的分析

2.1 發電機的改造

發電機是水電站水力機械的重要組成部分，對于發電機的改造主要集中在繞子繞組與定子繞組的二次嵌線技術上。傳統的發電機一般是采用黃蠟布或者B級青殼紙，作為發電機的絕緣材料，但是這種材料不僅過于厚重，而且耐熱效果不佳，新型的發電機絕緣材料采用的是聚酰亞胺薄膜等高分子科技，在絕緣耐熱效果上更加優越。另外，還要對發電機的電流和容量進行擴容改造，采用微機調節器對發電機進行容量調節，還可以設定計算值，對發電機起到保護作用。

2.2 水輪機的改造

水輪機是水電站水力機械的另一項必要的需要成部分，而且對于水輪機的改造會對水電站起到相當巨大的影響。增效擴容改造需要結合水電站的實際情況進行，對于使用年限長，設備老化嚴重的水輪機要徹底進行換代升級。新型的水輪機從設備的質量到做工材料，都有極大的提升，尤其是水輪機葉輪較老舊的水輪機有較大幅度的提升，特別是設備的抗腐蝕性能。在水輪機更新換代之后，其工作效率可以提升15～20個百分點。

2.3 變壓器的選擇

變壓器的選擇也是水電站增效擴容改造關鍵技術問題，這其中設備的參數空載值以及負載損耗是最為重要的兩項比較數據。新型變壓器與傳統的GB/T6451相比，數據上可以明顯降低10%以上，新型的變壓器主要有兩種型號：第一是卷鐵心配電變壓器，這類變壓器可以根據自身的容量進行變動，可以有效解決空載電流，使得空載損耗的下降幅度可以達到10%～25%，并且由于卷鐵心的技術方式，使得噪音分貝也可以明顯下降，大大減少了對于環境的損害；第二是單相配電變壓器，這樣變壓器主要是采用柱上式的技術，減小了安裝的難度，并且更加靠近負荷中心。相比與傳統三相變壓器，不僅有效減少負載損耗，而且材料的使用更加節約。

2.4 低壓機組自動化系統的改造

農村水電站大多數都已經配備安裝了400V等級的低壓機組，對于機組自動化系統的改造也是水電站增效擴容關鍵技術問題之一。當前，此類設備的自動化水平很低，很多情況下需要靠人力進行調節，這就使得水電站的工作效率十分受限，所以就要對400V低壓機組進行全自動化的系統改造，使用萬能式斷路器，就可以實現自動并網的同期操作。然后進一步開發勵磁的功能作用，實現對于水電機更加簡潔、方便的控制[3]。

3 結束語

綜上所述，農村水利站改造建設是一項關系到國家民生的大工程，關系到國家的發展與人民的生活，可謂是“功在當代，利在千秋”，因此對于農村水電站增效擴容的改造要格外重視。面對施工中的關鍵技術問題，要不斷強化創新思想，提高開拓精神，找到切實可行的解決方法措施，另外還要培養高素質的人才隊伍，抓住問題的核心，提高能力水平。本文通過闡述農村水電站改造施工的特點，提出了對于關鍵技術問題的解決之策，希望對于農村水電站增效擴容改造起到實質性的幫助。