小型水电站技术改造要点及施工管理

胡 路

(江西省水投能源发展有限公司，南昌 330000)

小型水电站技术改造要点及施工管理

胡 路

(江西省水投能源发展有限公司，南昌 330000)

近年来国内经济一直处于高速发展的状态之下，基于此人们对电力能源的需求也在不断增长。与投资建设水电工程相比，进行小型水电站技术改造因其在成本以及施工难度方面的优势已经成为了人们所关注的焦点，但实际的小型水电站技术改造中还有很多技术要点需要我们去注意，也需要加强施工管理。文章从实际经验出发，对这类问题进行了总结，希望能够对完善小型水电站的改造工程带来一些思考。

小型水电站；技术改造；要点；施工管理

1 现阶段水电站的运营中存在的问题

1.1 发电机组难以适应当前的运行条件

国内的小型水电站中有很多在20世纪60年代就已经开始运营，因当时发电机组制造工艺的限制，其根本难以适应不断变化的运行条件。而且因当时大环境的限制，盲目上马，选型马虎的现象也非常普遍。而水资源的实际状况是一个动态变化的过程，这就非常容易造成水动力不足。一旦出现这样的问题，既很难保证发电机组的整体效率，也很容易损害机组设备。综上，小型水电站的技术改造中，提高发电机组的适应条件是首先需要解决的问题。

1.2 小型水电站的运行管理很难满足当前的实际需求

当前国内小型水电站普遍自动化程度不高，大都是采用人工记录的方式进行操作、记录以及监控。如此一旦出现发电机组异常运行，很容易会因为人工的疏忽而引发一系列的安全事故。而且依靠人工管理，人工成本也必然是一笔不小的开支，这不符合经济效益的原则。因此未来一定要采用自动化的模式加强水电站的管理，在降低相关岗位工作人员劳动强度的基础之上也能够增加小型水电站运行的可靠性。

表1 某水电站改造前后技术参数对比表

1.3 水体建筑物的质量问题

小型水电站的拦河堤坝大都是采用浆砌石、大石混凝土以及土石料等材料建造的，因受施工工艺的限制，很容易会出现坝基渗漏的问题。随着运行年限的不断增加，这方面问题的影响也会不断扩大。正因为如此小型水电站中，洪水冲毁坝体的事故才会经常出现。再者20世纪很多水电站在施工时大都采取的是合同承包制的合作形式，加之缺乏对施工过程的有效监管，所以说偷工减料的现象时常发生。故而很多堤坝本身就存在不可弥补的安全隐患，这其实也从侧面说明了对小型水电站进行技术改造的必要性。用现代化的技术手段以及施工方式来弥补这方面的缺陷，能够使小型水电站发挥其该有的作用。

表1即某水电站改造前后的技术参数对比，这足以证明技术改造的必要性。虽说存在前文中提到的问题，但仍值得进行这方面的努力。

2 小型水电站技术改造的基本概述

2.1 改造中需要注意的要点

要对小型水电站进行技术改造，首先要做的就是对区域内的水电站进行一个全面的摸底调查，这部分工作应由各地区的主管部门负责。要对水电站的设备状况以及技术水平进行一个全面的统计，在此基础上帮助水电站的管理者排除安全隐患。其次还应该对小型水电站中存在的问题按照严重程度进行分类，以此来确定技术改造的先后顺序。当然对于故障较为严重的水电站，改造工作应该在限期内进行。开工之前，相关主管部门应该结合改造工作的实际需要制作出必要的改造规划，并且改造环节中的责任归属，出现问题也能够及时进行处理。施工新技术以及运转新技术的选择应该建立在保证水电站实际运行效果的基础之上，不能因为追求技术方面的优势而背离改造的本质。

2.2 用增容的方式改造小型水电站

小型水电站因为建设时间较早等因素的限制，所以水轮部分的设备较为落后，因此也就难以满足水头以及流量的需求。这时就需要进行增容或者重新选型，如此就能够提高水轮机的运转效率，这是增加发电量的基础。当然如果在水电站运行中发现水头以及流量比设计的数值有所增加，这时也需要对水电站进行增容处理，必要时应该对水电站进行重新选型。简单来说，增容主要是指的增加或者更换发电机组，借此来提高水轮机的运行效率。而在进行重新选型时，需要格外注意判断新型转轮的高度与水头段导水叶高度之间的相对差值，要让两者的高度保持相同或者相近的关系。如果市面上没有合适的新型转轮，则需要选择重新对转轮进行设计与制作。增容亦或者是重新选型，是小型水电站技术改造过程中非常常见的一部分工作。

2.3 用减容的方式改造流量减少的水电站

在多方面因素的共同作用下，部分小型水电站在投入运营之后就会出现水头以及水流量减少的问题，因此为了提高发电机组的运行效率则可以通过选择合适的发电机组的方式对其进行改造。将发电机组调整至最优工况之下，也能够增加设备的利用效率，这不仅能够对一定程度上增加小型水电站的发电量，更能够保障水电站的成本效益。此种方式较常用在水源出现枯竭的小型水电站技术改造之中，在地质条件等因素的作用下，出现这类问题是不可避免的，其改造的初衷是让水电站内的设施能够继续发挥余热。

3 小型水电站技术改造中的施工管理

3.1 制定完善的改造计划

正式改造之前应该制定出完善的技术改造计划，在计划中要对改造的投入以及改造之后能够呈现出来的效果进行合理的预估。尤其是人工成本以及各项材料的支出，这是衡量改造计划可行性的重要指标。此外改造计划中也应该对作业方式作出规定，要避免在实际施工中出现交叉作业，这能够有效降低安全事故的发生概率。计划中还应该明确参与计算改造工作各方的责任归属，明确上级主管部门的职责，严格把握各方面的细节。

3.2 选择有资质的施工方

虽说是小型水电站，但该类型的工程还是尤其特殊性的。故而在其技术改造中选择有资质的施工方就至关重要了，尤其像如增容以及减容等技术性较强的操作，其实更需要专业人员来进行操作。这部分工作应该由上级主管部门来负责，可以通过招投标的方式来选择队伍，在此基础上对改造方案进行审核评估。虽说水电站技术改造不同于一般意义上的建筑项目，但仍可以通过这种方式确保实际的施工质量。

3.3 做好现场管理

在技术改造工程施工中要划定施工区域，明确现场分工。可以尝试在一定的区域内设置安全作业监督员，借此来规范工人的作业秩序，杜绝野蛮施工的现象发生。其次现场管理工作还应该保证作业区域内的材料、工具以及机械摆放有序。进入施工现场的材料应该经过专门的质检，禁止材料乱堆乱放，保证施工区域内的整洁有序。定期做好施工机械设备的维护以及保养，避免因为这方面的问题而耽误工期。最后要强调的是重视工程的验收，对发电机组的改造效果要进行全方位的评估，每一台机组安装完成之后要进行开机试运行。每完成一个阶段的土建施工也需要进行必要的质量检验，检验合格之后才能够进行下一阶段工序的施工。

3.4 对现场工人组织必要的培训

组织必要的培训也是施工管理中非常重要的一部分工作，具体来说这部分工作主要包括以下2个方面。①安全生产方面的培训，在施工间隙，组织必要的安全生产培训，提高一线工人的防范意识。这能够从根本上避免事故的发生，切实保证工人的安全，当然在此基础上工人必须的防护用具也应该及时到位。②要做的就是技术方面的培训，这能够提高一些工人的作业技能，从而提高施工质量。可以尝试邀请相关的技术专家组织短期的培训，也可以组织相关的职业技能比赛，以此来提高一线工人的学习意识以及工作热情。这能够打造一支高效的水电站技术改造团队，因此工程的负责方对这部分工作要有一个正确的认识。

3.5 建立起必要的风险预警机制

所谓风险预警机制是要确保一旦出现问题能够在最短时间内拿出应对方案，这可以将事故所带来的影响降到最低。这要求技术改造工程的负责人有足够的风险意识，更要建立起科学、严谨的管理制度。在开工之前要对施工区域内的水文以及地质条件进行详细的勘察，对可能对技术改造造成风险的因素以及其危害性要有一个准确的预判。要坚持以工人安全为先的原则来应对施工中出现的事故，可以组织相关的应急事故演练，以提高施工方的抗风险能力。

4 总 结

当前社会电力能源已经成为制约一个国家经济发展的重要因素，所以综合各方面的因素分析，需要对国内的小型水电站进行有条理、有次序的技术改造。这部分工作无论从经济亦或者是从社会角度来说，都有非常重要的意义。当然在这个过程中还有很多问题需要去落实，但进行这方面的努力所带来的效果以及收益是显而易见的。上文从笔者的实际经验出发对这类问题进行了总结，希望能够对小型水电站技术改造工作带来一些思考。

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TV742；TV51

B

2017-08-21

胡路(1990-)，男，江西南昌人，助理工程师，研究方向为水利水电工程。