小型水电站技术改造发展趋势

浅谈小型水电站技术改造及发展趋势摘要：列举了小型水电站机组运行中存在的问题，根据技改工作实践，提出了做好水电站的技术改造工作必须注意的几个问题，强调要做好技术改造设计，机组增容改造时一定要重视输水系统的核算，并抓住水轮机的改造。

为了提高水电的安全可靠性，充分发挥水电应有的经济效益和社会效益，扩大水电工作者应根据当前水电技术存在的问题，有针对性地加以改进。

关键词：小型水电站技术改造发展趋势
1认真总结，摸清问题
小型水电站，机组运行中常常遇到以下问题：
1.1水轮机性能落后，技术陈旧，制造质量差
有些小型水电站的水轮机加工质量差，缺陷多，久修不愈，长期带病运行，出力不足，安全可靠性差。

水轮机处在低效率、常发病条件下运行是不安全、不经济的。

1.2多泥沙河流上的水轮机磨蚀破坏严重
据不完全统计，我国小型水电站中，约有1／3的水轮机存在空蚀和泥沙磨损问题，有些水轮机的大修间隔不到一年，导水叶和水轮机进水阀严重漏水，有的甚至难以正常开、停机。

有的水轮机转轮叶片发生严重裂纹或断裂，不能保证安全运行。

1.3水轮发电机绝缘老化，推力轴承烧瓦
有些小型水电站的水轮发电机因运行年代长，定子、转子的绝缘已严重老化，容易引发接地故障，威胁机组安全运行。

由于制造
或安装质量较差，水轮发电机的推力轴承可靠性低，常导致烧瓦事故。

1.4水轮机与电气设备不配套有些小型水电站水轮机的输出功率大于发电机或主变压器的额定容量，形成“大马拉小车”，使水电站的设计出力受到限制，发电时出现不正常的弃水现象。

也有的水电站发电机容量大于水轮机出力，形成“小马拉大车”，既浪费了设备容量，也增大了运行损耗。

因此，小型水电站在进行技术改造前，必须查清存在哪些问题，包括实际运行时的水头、来水量、弃水量、机电设备状况、水工建筑物及金属结构运行状况等，只有彻底摸清问题，才能有针对性地进行技术改造，取得实实在在的改造成果。

2对小型水电站技术改造的要求：
2.1小型水电站技术改造，必须贯彻执行国家和地方制订的技术经济政策，模范执行《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国电力法》。

根据当地国民经济发展的需要，按照地方水利、电力规划的要求，统筹安排，兼顾各方利益，做到投入少，产出快，效益高。

技术改造必须从实际出发，因地制宜，立足于电站工程原有的基础设施条件，既考虑实际需要，又估计到技术和资金上的可能，做到稳妥、可靠、先进、合理。

2.2要求业主单位认真做好小型水电站技术改造工程的有关立项准备工作，尤其应委托设计或咨询单位编制可行性研究报告，合
理确定技术改造方案、提出工程概算和施工进度计划。

必要时也可委托有关单位和专家进行专项技术咨询。

例如，浙江省东阳市横锦水库一级水电站2×3000kw机组增容至2×4000kw的技术改造，委托中国水利水电建设工程咨询渤海公司承担技术咨询，优选主机设备和优选制造厂家，不仅采用国内最新技术产品，而且为业主节省机组设备投资108.2万元，占合同总价的15.7。

3水电站技术改造措施
3.1是更换新型转轮；转轮的更换应根据现有水轮机的流道条件，遵循流道变化要求最小的原则，选择比输水平较低、过流能力较小但平均效率高的新型转轮，以保证水轮机有较小的水推力，在小流量时仍然能够稳定运行；
3.2改进水轮机结构，采取了一系列抗磨措施；
3.3采用优质材料；
3.4开发了尾水能量回收装置，回收利用了约2m尾水跌水落差。

4小型水电站的技术改造建议
4.1对小型水电站的现状进行全面调查评估。

建议由行业主管部门（例如市水电局）牵头，会同各县行业主管部门对全市小型水电站进行注册登记，并组织有关专家组对电站的设备状况（包括检修及事故停机时间）、技术水平（机组的先进性和运行管理现代化程度）、能量转换效率和安全隐患等进行全面调查和评估。

在此基础上编制切实可行的老电站技术改造规划，建议参照水库大坝评估方法，按电站存在问题的类型和严重程度，将全国小型水电站分为一、
二、三类，对于问题严重的三类电站，限期进行技术改造。

4.2制定相关政策支持小型水电站技术改造。

调查表明，老电站经改造后，平均效率能提高15%左右，可更为高效利用水利资源，有利于节约型社会建设。

同时，老电站技术改造几乎不会对生态环境造成任何破坏，如果引入“一体化设计”的新理念，反而会有利于生态环境的改善，在水电开发受生态环境制约愈来愈严重的今天，其意义更为重大。

但目前，经济发达的地区，老电站技术改造工作进展较好，而经济欠发达地区老电站技术改造工作举步艰难，究其原因主要是政策和观念问题。

建议参照病险水库除险加固的办法，由国家出台相关政策，如中央财政补助、税收优惠和新电新价政策等，鼓励投资流向老电站技术改造。

4.3加大监督和检查力度。

小型水电行业主管部门应对各地老电站技术改造规划、国家相关政策执行情况及国家财政资金使用情况加大监督和检查力度，并会同地方行业主管部门，组织有关专家及时对完成技术改造后电站的运行效果进行评估和验收。

4.4加强人才培养和技术培训。

行业主管部门应采用多种形式加强小型水电规划、设计、施工和管理人员的技术培训工作，切实引导先进的规划设计理念、先进的运行管理方法以及先进实用的新材料、新技术、新设备在小型水电建设和管理中的应用。

5水电技术发展趋势
为了提高水电的安全可靠性，充分发挥水电应有的经济效益和社会效益，扩大水电工作者应根据当前水电技术存在的问题，有针
对性地加以改进。

5.1生产水电设备的厂家，应更新工艺，优化设计，选用优质的原材料，不断提高设备运行的稳定性，提高设备的运行效率和使用寿命，特别对发电机、变压器、调速器等电站核心设备，更应做到精益求精，不合格的设备一律不准出厂。

5.2优化设计，科学选型，不断提高水电的综合效益。

一是在规划时，要打破地区界限，科学合理地布置电源点，注意河流的梯级开发，尽可能地建有调节能力的电站，以解决丰枯、峰谷问题。

二是要根据当地负荷发展情况，合理地确定网络布局，合理地确定变压器的位置和容量，避免出现”大马拉小车”或”小马拉大车”现象。

三是合理选择线径和其它机电设备型号，在进行机电设备布置时，要注意与水工建筑物相配合，注意整体效益的发挥和美观。

四是对较大的水电工程，采用的继电保护装置，应优先考虑采用集保护、测量、控制和信号于一体的微机化单元装置，这样既可以提高水电的安全性、可靠性，而且还可以减少运行维护人员，达到减员增效的目的。

5.3加大水电的技术改造力度，通过采用新技术、新工艺、新材料不断提高原有设备的科技含量。

新开工的水电工程所用设备应选用标准化、自动化程度高的产品，努力提高设备的运行稳定性和可靠性。

有条件的地方可推广采用”少人值班”或”无人值班、少人值守”的控制方式。

即使一时无条件，只能采用”分散值班”的常规控制方式，也应充分考虑将来升级的可扩展性，或保留接口。

5.4加强水电工作人员的业务培训，努力提高他们的综合素质。

由于交通、信息相对落后，对新产品、新技术了解不够，容易造成在工程建设或改造中仍然使用淘汰的设备和仪器的情况；特别是一些领导干部对优化设计工作不够重视，认为只要建成能发电就行了，片面地减少工程投资，结果造成资源达不到有效配置，甚至会造成人民生命财产及设备损失。

因此，大力加强水电工作人员的技能和管理培训迫在眉睫。

多年来国家虽然培养了一批水电方面的专业技术与管理人才，而大、中专毕业生不愿意到基层，加之用人机制、待遇等方面的原因，原有的水电人才流失严重。

要通过举办技术培训班、规范宣讲班、参加新产品展示会、示范安全操作、知识竞赛等多种形式，来扩大水电工作人员的知识面和技术水平，为新世纪水电的健康发展提供人才保障。

6结语
水电站面广量大，技术改造工作任重而道远。

但只要我们明确目标，认真规划、积极推进，小型水电站技术改造,一定会充分发挥经济效益。