小型水电站技术改造方式的分析与解读

吴泉

摘 要：文章首先简要阐述了小型水电站技术改造的必要性，在此基础上对小型水电站技术改造方式与措施进行论述。期望通过本文的研究能够对小型水电站运行效率的提升有所帮助。

关键词：小型水电站；技术问题；改造方式

中图分类号：TV742 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0160-01

1 小型水电站技术改造的必要性

小型水电站也被称为小水电，具体是指装机容量较小的水电站，其具有分散性、简单性等特点。国内小水电大部分兴建于上个世纪90年代左右，受当时技术水平等因素的影响，站内主要机组设备的性能都不是很高，加之运行环境比较恶劣，使得很多小水电的设备已经无法满足当前的运行要求，例如，有的小水电使用的水轮机为HL123和ZZ460等机型，由于机型较为老旧，技术缺陷较多，常常会出现导水叶、进水阀漏水等现象。陈旧的设备与落后的技术不但降低了机组的运行效率，而且还增大了故障几率，对小水电的经济效益造成了一定的影响。此外，有些小水电的机组设备配套欠缺合理性，由此造成了大量的资源浪费，如水轮机超出电气设备预定的容量，形成大马拉小车的局面，使水电站的设计出力受到了一定的局限，从而非正常的弃水现象。综上，为有效解决小水电存在的诸多不合理问题，必须对其进行技术改造[1]。

2 小型水电站技术改造方式与措施

2.1 严格按规范要求改造

（1）水电站的建筑结构应当根据我国现行GB50223-2015的规定要求采取相应的设防措施。（2）尾水闸门不得采用上游高压水进行充水平压，也不得在改造中使用无安全措施的调速器。（3）应当设置带有自动制动功能的装置，不得用木棍进行刹车；若是检修之后无法确保安全运行的起重设备应当进行更换，不得继续使用；对于可能造成人员伤亡的场所必须设置安全标识及相应的防护设施。（4）对于能耗较高的主变压器应更换为低能耗、节能型变压器；需要进行改造的电气设备均应当选用节能、环保型产品，不得使用可能污染环境的产品；配备的操作电源应当安全、可靠。

2.2 对技改设计进行优化

想要使小水电技改达到“双高”目标，就必须对技改方案设计进行优化。一方面应当对小水电原有设备进行严格的检测评估，并以此为依据编制合理可行的技改方案；另一方面应对技改方案的可行性进行研究，并结合水电站的运行特点，对方案进行优化调整。对于小水电而言，水轮机是最为重要的机组设备之一，是整个小水电的关键组成部分，其与水电站的经济效益有着极为密切的关联，鉴于此，小水电在进行增容或是减容改造时，应当将重点放在水轮机组上。对水轮机组进行技改除了工作量比较小之外，总体投资也不是很大，并且能够在较短的时间收到成效[2]。在对水轮机组进行选择时，应当做到货比三家，选择产品性能可靠、质量有保障、售后服务到位且价格合理的，由此可进一步提升机组的运行稳定性。如果选择反击式水轮机组，其额定工况下的综合效率应当与相关规范标准的要求相符，同时水轮机与发电机的效率应满足表1的要求。

在技改的过程中，若是水輪发电机组的单机功率小，则应当取低值，如果单机的功率较大，则应当去高值，并按照插入法进行计算。当机型低于表1中的数值时，在技改时不宜选用。

2.3 实行自动化改造

在应有先进的技术与全新的设备对陈旧设备及落后的技术进行取代时，应做好如下工作：（1）应当采取不同的控制方式，借此来实现相应的自动化程度，这个方面的技术改造可参照小水电机组的额定电压及单机容量进行确定。（2）在对监控系统进行建设时，相关的设备应选用技术含量高、质量过硬、性能可靠的产品，并确保系统具有一定的可扩展性。（3）为降低小水电的劳动力成本，可在数据采集、变频、功率调整等方面实行自动化控制，由此除了能够提升小水电的运作效率之外，还能增强其安全程度。（4）应对水电站现有的实际水头及流量范围进行分析，依据分析结果，进行重新设计选型，使偏离最优工作区域的水轮机回归到高效运行区，借此来提升水电站的综合效率。

3 结语

综上所述，在对小型水电站进行技术改造时，应当充分考虑现有的机组设备情况及实际的运行效率，并遵循节能环保、高效经济的原则，对编制技术改造方案，同时根据现场环境对改造方案进行优化，并采取有效的措施，确保改造的顺利完成，这对于推动小型水电站的持续发展具有重要意义。

参考文献

[1]焦岳宏.赤城县小型水电站机电设备技术改造经验浅谈[J].科技展望，2014（7）：65-66.

[2]吴惠珠.小型水电站技术改造项目中电气施工存在的问题及解决办法[J].黑龙江科技信息，2012（6）：76-78.