小型水电站技术改造问题研究

小型水电站技术改造问题有哪些研究方法？应该哪些地方？请看鲁班乐标编辑的文章。

文章介绍了小型水电站技术改造工程中应注意的问题，找出了存在的问题，针对这些问题提出了解决对策。

目前我国小型水电站的技术改造工作尚处在起步阶段，多数水电站的技术改造局限于机组的增容（如水轮机更换新转轮，发电机更新绝缘等）改造，目前我国小型水电站的技术改造工作不仅数量多，规模大，改造的内容不仅仅是主机设备的增容（减容）改造，而且还包括水工建筑物（含引水系统、前池、厂房等）以及金属结构和电站自动化等全方位的技术改造任务繁重。

一、技术改造中应注意引起的问题

（一）应要做好前期准备工作

小型水电站技术改造前，除收集必要的基本资料外，还应对水工建筑物、水力机械、电气、金属结构等�O备或设施进行安全检查和分析，做出是否需要改造的评价。同时尚需对运行及水文资料（包括径流、洪水、弃水量、水轮机工作水头等参数）进行复核，从科学合理利用水能资源角度作出是否增容或减容改造进行评价。

（二）应满足水工技术改造的《规范》要求。

小型水电站技术改造，一定要把安全放在首位，同时还要强调节能、环保。这在《规范》中得到充分体现。例如《规范》从安全考虑提出：抗震设防区的小型水电站应按GB50223《建筑工程抗震设防分类标准》的有关规定采取设防措施；《规范》从节能、环保考虑也提出了相应要求和技术改造方面的内容。

（三）积极做好技术改造工程的设计

小型水电站技术改造要达到高水平、高效益，必须做好设计咨询工作。就是说，要在对电站原有设施或设备进行安全检测和分析评价基础上，还要做好电站技术改造方案的可行性研究和水轮发电机组及其附属设备（含金属结构、起重及自动化等设备）的选型、选厂的专题报告、招标文件以及相关水工建筑物的改造方案的设计图纸和计算工作。

水轮发电机组是水电站经济效益的关键，因此，水电站增容（减容）改造首先应集中在水轮发电机组的技术改造上，因为机组的技术改造通常投资比较少，改造工作量也比较少，时间短而见效快。

（四） 小型水电站技术改造应根据当地实际情况出发由于我国地域辽阔，小型水电站大多分布在偏远山区，各地的情况差异很大，经济发展水平也有较大差异，因此，技术改造时一定要因地制宜，根据各地水电站的具体条件，区别对待.不能照搬其他电站特别是其他地区水电站的改造经验，这一点不容忽视。

（五）小水电实现自动化宜简单可靠可行

小型水电站的自动化技术改造一定要从电站实际出发，不能仿照大中型水电站庞大而复杂的自动化模式，多数小型水电站尤其是低压机组水电站，宜采用结构简单、价格便宜的数字式监控、保护、励磁一体化屏，就能实现无人值班（少人职守l自动化目标。只要满足自动化的基本要求就可以了。

（六）采取一管多机增容的小型水电站易考虑周全

采取一管多机增容的小型水电站，在改造设计时一定要对引水系统的过流能力、水头损失、结构强度、调节保证等进行论证和校核计算.以达到增容改造的预期目标。

（七）小型水电站改造应按改造规划程序实施

小型水电站技术改造，通常需要编制电站总体改造规划，分步实施。例如，装有多台机组的水电站，可先改造l台，改造成功取得经验后，再改造其他机组或设备。

二、认真总结经验，摸清问题所在

许多小型水电站运行多年了积累了宝贵的经验，这些是做好技术改造工作的前提。

（一）早期建成的小型水电站机组运行中常遇到以下问题：

（一）水轮机主要性能参数（N、H、Q）与电站实际运行参数不匹配。

（1）1 970年代以前建成的一些小型水电站，由于当时、当地的客观条件，存在“有窝找机“或“有机找窝”现象，致使机组参数与电站实际参数不符。

（2）我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中，可供各水头段选用的转轮型号较少，不少小型水电站只能“套用”相近转轮，使机组偏离电站实际运行参数。

（3）对小型水电站水轮机选型设计，有的不够重视，有的设计不够认真，使一些水电站的水轮机转轮直径或额定水头或额定转速选择不当，造成机组性能参数与电站实际运行参数不匹配。

（4）有些小型水电站建成后，实际的来水量或水头等水文数据与设计资料不符或者缺少必要的水文资料，以致选用的水轮机性能参数与电站实际运行参数不适应。

（二）水轮机性能落后，技术陈旧，制造质量差

我国l 964年颁布的水轮机模型转轮系列型谱中的ZZ600、ZZ460，ZZ587、HL365、HLl23、HL702、HL638等型号的水轮机转轮有的至今仍在服役。

有些小型水电站的水轮机加工质量差，久修不愈，长期带病运行，安全可靠性差。低效率，既不安全，也不经济。

（三）多泥沙河流上的水轮机磨蚀破坏严重

据不完全统计，我市小型水电站中，约有l/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。有的导水叶和水轮机进水阀严重漏水，甚至难以正常开。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。

（四）水轮发电机绝缘老化，推力轴承可靠性差

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，水轮发电机推力轴承可靠性低，常导致烧瓦事故。

（五）水轮机与电气设备不配套

有些小型水电站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。

（六） 电站运行管理

（1）电站运行管理技术、方法落后，机构臃肿，许多电站的职工人数超过水利部规定标准的3～5倍.个别甚至超过l0倍以上，很多电站发电收入仅能维持电站职工的工资发放和正常生产开支，连折旧费都不能足额提取，根本没有资金投入电站技术更新改造。

（2）电站运行技术人员文化素质相对较低、观念陈旧、信息相对封闭、缺乏培训，许多先进的管理经验和经济实用的新材料、新技术、新设备得不到很好的推广应用。

（七）小水电由于缺少资金，很难推广信息化的管理技术。只有彻底摸清问题，才能有针对性地进行技术改造，取得实质性的工作。

三、解决问题对策

（一）小水电技改前系统收集与整理该地的运转相关资料。

（二）找水工专家会诊，制定切实可行的方案，力争删繁就简，省钱实用为目标。

（三）多方筹措技改资金，保证资金到位。

（四）考查与落实设备应货比三家，谁质量好价格适应中就好。

（五）小水电技改的升级应与培训专业人员同期进行。

（六）小水电的技改工作力争做到实现现代化的技术与智能化管理，防止技改工作起步时就落后。

随着电站设备的老化和先进技术在新电站设备上的使用，对电站进行技术改造是不可避免的，通过改造不仅增加了电站的经济效益，也给人们带来了较好的社会效益，因此，在电站的使用和运行中，要注意对电站进行及时的改造与更新尤为重要。

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