农村水电站增效扩容改造关键技术问题探讨

易芝锋

广西桂水电力股份有限公司资源发电分公司 广西 桂林 541400

我国社会经济的发展与人们生活水平的提升促进了水利工程大规模的兴建，水利工程对于农村来说是十分重要的基础设施建设，不仅在饮用水资源、农田灌溉、环境保护、抗旱防汛等多方面起到了极大的作用，更是可以通过水电站为农村提供电力保障。正因为水电站的重要性，对于农村水电站增效扩容改造的关键技术问题的探讨要更加深入，在充分掌握技术特点的基础上提出合理有效的解决策略[1]。

1 农村水电站增效扩容改造的特点

1.1 农村水电站增效扩容改造具有高度的复杂性

农村水电站增效扩容改造首先具有很高的复杂性，由于工程项目繁多，内容广泛，人员众多，在改造的技术应用上困难重重，很容易造成施工标准的不统一，施工进展的混乱，在施工的过程中，很多改造技术工序都是同时开展，这样对于施工人员以及改造管理人员都提出了严峻的挑战，多领域的交叉互换，相互协调的技术要求对于本身复杂的水电站增效扩容工程无疑是又提升了一个难度。再考虑到对于环境保护、气候调节、水陆交通的各方面因素，农村水电站增效扩容改造的复杂性特点不言而喻。

1.2 农村水电站增效扩容改造具有高度的不稳定性

水电站改造施工的周期长、施工技术复杂、施工人员较多的情况使得改在工程在施工中具有很多不确定性因素。而水电站改造工程在施工的时间、空间和费用上的巨大投入加剧了这一特点。首先在时间上的不确定性，水电站的改造工期要好几年甚至更长的时间，不同环节与实际要求的水电站改造工程在施工上是完全不同的，所面临的问题也不尽相同，并且施工团队对技术难题的方法选择上也会不一样。因此，整个的水电站改造工程在施工的不同阶段对于不同的技术问题要有针对性的措施，有效调配各类资源，协调各部门之间的关系，强化核心技术问题攻坚能力。另外，水电站改造所设计的覆盖面广泛，增加了工作的不确定性，这就需要在关键技术问题的解决中突出人员的能力素质，以应对各种可能出现的问题情况。

1.3 农村水电站增效扩容改造具有高度的特殊性

农村水电站增效扩容改造的另一大特点就是高度的特殊性，这与改造项目的自然环境、社会因素有着很直接的关系。水电站改造除了施工周期比较长，范围比较广的情况外，还存在技术选择相对复杂多变、技术应用条件要求高、核心问题难以突破等情况。这对于水电站改造工程的施工来说都是很大的困难，需要在施工之前对施工人员做好充足的培训工作，使得施工人员掌握较高的专业技能素质。另外水电站改造工程还要将当地的环境气候、社会生态建设的影响也要考虑进去，这些都体现出农村水电站增效扩容改造具有很高的特殊性[2]。

2 农村水电站增效扩容改造关键技术的分析

2.1 发电机的改造

发电机是水电站水力机械的重要组成部分，对于发电机的改造主要集中在绕子绕组与定子绕组的二次嵌线技术上。传统的发电机一般是采用黄蜡布或者B级青壳纸，作为发电机的绝缘材料，但是这种材料不仅过于厚重，而且耐热效果不佳，新型的发电机绝缘材料采用的是聚酰亚胺薄膜等高分子科技，在绝缘耐热效果上更加优越。另外，还要对发电机的电流和容量进行扩容改造，采用微机调节器对发电机进行容量调节，还可以设定计算值，对发电机起到保护作用。

2.2 水轮机的改造

水轮机是水电站水力机械的另一项必要的需要成部分，而且对于水轮机的改造会对水电站起到相当巨大的影响。增效扩容改造需要结合水电站的实际情况进行，对于使用年限长，设备老化严重的水轮机要彻底进行换代升级。新型的水轮机从设备的质量到做工材料，都有极大的提升，尤其是水轮机叶轮较老旧的水轮机有较大幅度的提升，特别是设备的抗腐蚀性能。在水轮机更新换代之后，其工作效率可以提升15～20个百分点。

2.3 变压器的选择

变压器的选择也是水电站增效扩容改造关键技术问题，这其中设备的参数空载值以及负载损耗是最为重要的两项比较数据。新型变压器与传统的GB/T6451相比，数据上可以明显降低10%以上，新型的变压器主要有两种型号：第一是卷铁心配电变压器，这类变压器可以根据自身的容量进行变动，可以有效解决空载电流，使得空载损耗的下降幅度可以达到10%～25%，并且由于卷铁心的技术方式，使得噪音分贝也可以明显下降，大大减少了对于环境的损害；第二是单相配电变压器，这样变压器主要是采用柱上式的技术，减小了安装的难度，并且更加靠近负荷中心。相比与传统三相变压器，不仅有效减少负载损耗，而且材料的使用更加节约。

2.4 低压机组自动化系统的改造

农村水电站大多数都已经配备安装了400V等级的低压机组，对于机组自动化系统的改造也是水电站增效扩容关键技术问题之一。当前，此类设备的自动化水平很低，很多情况下需要靠人力进行调节，这就使得水电站的工作效率十分受限，所以就要对400V低压机组进行全自动化的系统改造，使用万能式断路器，就可以实现自动并网的同期操作。然后进一步开发励磁的功能作用，实现对于水电机更加简洁、方便的控制[3]。

3 结束语

综上所述，农村水利站改造建设是一项关系到国家民生的大工程，关系到国家的发展与人民的生活，可谓是“功在当代，利在千秋”，因此对于农村水电站增效扩容的改造要格外重视。面对施工中的关键技术问题，要不断强化创新思想，提高开拓精神，找到切实可行的解决方法措施，另外还要培养高素质的人才队伍，抓住问题的核心，提高能力水平。本文通过阐述农村水电站改造施工的特点，提出了对于关键技术问题的解决之策，希望对于农村水电站增效扩容改造起到实质性的帮助。