浅谈小型水电站技术改造要点及施工管理

潘成勇

摘要：在我国经济高速发展，国民经济不断提高，同时面对着对电力的需求不断增长的大背景下。本文主要结合小型水电站存在的问题，提出小型水电站技术改造措施及施工管理。

关健词：小型水电站；技术；要点；施工管理

我国小型水电站的建设取得了巨大的成绩，并对当地的国民经济发展以及人民生活水平提高发挥了重大作用。小型水电站技术改造是指对水电站的设施、设备进行改进、更新或更换，以提高其先进性、合理性、经济性、可靠性及运行自动化水平.这种技术改造工程量小、投资少、见效快，经济效益明显，社会效益巨大.但是现有的文献对此缺乏系统的研究，本文拟对小型水电站技术改造的类型途径、水能计算特点、增容改造、改造项目财务分析等方面进行的研究。

1、当前小型水电站存在的问题

1.1 水电站现存的发电机组不能适应新的运作条件

许多小型水电站都是在上世纪六、七十年代就建造投运了，当时采用的发电机组的制造水平并不高，易出现盲目上马、选型马虎的现象。然而所依赖的水资源的状况并不是一成不变的，因此，水资源的动态变化，极易引起水动力不足、易出现整体故障或是發电机组的运转效率不高的状况，从而导致发电能力不高。

1.2 小型水电站运行管理和采用的技术与方法不能满足现代和实际需要

许多小型水电站大都采用人工记录的方式进行监控、操作、记录等工序，缺乏自动化。若是出现发电机组运行异常或是状态发生改变等情况，可能由于人工的疏忽导致一些安全事故。因此，采取自动化的模式来管理水电站的运行状况是非常有必要的，它能使水电站的运行更加的安全可靠。

1.3 水工建筑物等存在质量问题

在上个世纪中后期建造的小型水电站中，有很多都是采用浆砌石、大石混凝土或者土石料来建筑拦河坝体，由于施工条件和施工水平的限制，使大坝坝基出现严重的渗漏问题，从而导致洪水冲毁坝体的事故发生。同时在上世纪末建筑的一些水电站时，采用的是承包施工的方式，出现了部分偷工减料的现象，使建成的大坝的质量较差，存在安全隐患。

2、小型水电站技术改造的实施要点

在掌握了小型水电站的现状以后，对其提出一些技术改造建议并逐步落实。各地区的主管部门应对其所管辖的区域中的小水电站进行注册登记，定时对这些水电站的设备状况、技术水平进行调查，帮助指导排除安全隐患。将小型水电站按存在问题的严重程度分类，对情节较为严重的电站，须规定其在时限内进行技术改造。此外，还应编制有效的、便捷的老电站技术改造规划。

3、小型水电站技术改造的具体措施

由于小型水电站的技术改造的重点大都集中在对水轮机组的改造，下面就水轮机组技术改造的具体措施作出以下总结：

3.1通过增容或是重新选型的改造方式改造小型水电站

由于早期水电站的水轮设备较为落后，不能满足水头、流量的需求，就需要采用重新选型或是增容的方式进行改造，以此来提高水轮机的运行效率，从而增加发电量。增容方式主要是通过增加机组或是更换机组的方式，有效的提高水轮机的运行效率的。在重新选型时，应注重新型转轮的高度和水头段导水叶相对高度，需保持相同或相近的关系。当没有合适的新型转轮时，可以选择重新设计制造转轮或是对过流部件型线与结构进行改进。

3.2采取减容的改造方式改造流量减少的水电站

由于地质变化等原因，有的水电站在运行一段时间以后，发现水头和流量相比于原设计的有所减少，则可以根据目前的水头和流量，重新选择合适的新型水轮发电机组，并将其调整到最优工况区运行，使运行效率得到提高，增加设备利用率，从而在一定程度上增加了发电量。

3.3采取增容的改造方式改造流量增大的水电站

有的水电站在运行一段时间以后，发现水头和流量相比于原设计的有所增加，则可以根据目前实际的水头和流量，适当地提高水轮机的额定水头、额定流量，从而有效的提高额定输出功率和发电量。

4、小型水电站技术改造中施工管理的要求

为了获取最大的经济效益就是要做好小型水电站的技术改造工作，则要聘请专家对改造设计方案进行审查。这是因为一个好的设计方案，可以出水平出效益。否则，不重视设计则容易出漏洞因而造成不必要的返工以及经济损失。在对小型水电站进行技术改造时，必须坚持“四性”原则，即先进陛、合理性、经济性和特殊性。同时应该针对各个水电站的具体情况，进行优化设计。在小型水电站增容改造中，有一个关键环节需要慎重对待，即水轮机输水系统。特别是一管多机的引水式压力输水系统。应当从调节和水力保证参数两个方面进行核算。同时检查前者是否在水轮机输水系统设计水压力的范围内，用来研究和确定采取加固补强措施的可能性以及合理性。针对在技术改造的整个施工过程，对施工管理提出以下要求：

4.1具备执行“项目法人、招投标、工程监理三制”条件的，必须实行“三制。

4.2要求在整个技术改造施工过程中，严格划分施工作业面，以防作业面的交叉。此外，还应严格遵循电站运行指导，采用配合的方式进行施工作业。这样既保证了施工安全，也有助于施工的顺利进行。

4.3要求整个施工必须严格执行改造规程和施工管理规定，并遵循国家及行业的施工标准，切实的落实好技术改造施工过程的监督工作。

4.4重视竣工的验收，对技术改造效果进行严格评估。对单机容量5MW及以上的水轮机，对比测试技改前后的性能；为了使技改工程质量得到保障，机组起动验收一定要合格才能开展试生产运行；只有所有问题都已处理完毕，才能最终进行改造工程的竣工验收，确保电站可以在较长的时间内安全运行。

4.5分期改造工程每期完成后，应分别进行竣工验收。水电站改造工程的每一台机组及其附属设备安装完毕，并具备起动试运行条件后，必须进行机组起动验收。验收合格后，方可委托生产单位进行试生产运行。

4.6竣工验收委员会在验收过程中，可到现场对新建筑物和新设备的运行状况进行检查，并可进行机组开、停机和带负荷试验，核查主要机电设备的性能参数。竣工验收鉴定书应经竣工验收委员会（小组）成员签字和主持验收单位加盖公章后方能生效，并作为固定资产移交给生产单位的依据。交接双方应在15d内办理移交手续。竣工验收鉴定书和机组起动验收鉴定书正本各一式6份，应报送项目主管部门各1份，其余分送业主、设计、施工、安装和生产单位各1份。

4.7相关工程验收的主要内容、组织管理、工程质量评定、验收费用、竣工决算及其报告编制内容、机组起动验收、竣工初验小组和竣工验收委员会的主要工作，以及竣工验收鉴定书、竣工验收鉴定表等，按照SLl68～96《小型水电站建设工程验收规程》的规定执行。

5、结语

在现代社会中，电力资源成为制约社会经济发展的重要力量，因此，改造小型水电站的技术工作迫在眉睫。因此要在国家及自治区的总体规划下，分次分批的做好小型水电站的技术改造工作，优化设计，选用成熟的研究成果，选择技术先进、性能良好、质量可靠、效率高、损耗低的机电设备，确保我国小型水电站技术改造后，小型水电站机组可以安全可靠的运行，促进我国小型水电站事业的健康发展。

参考文献：

[1]徐宗波.小型水电站的技改重点[J].科技创新导报，2009

[2].赵保华.小型水电站的技术改造的研究[J].工业设计，2012