水利水电工程机电技术问题浅述

张卉

【摘要】水利水电工程是我国重要的民生工程，其在运行的过程中，需要利用多种机电设备以及技术，为了提高水电工程的经济效益以及社会效益，必须对机电设备技术进行改造，加强对机电设备运行的管理，这样才能提高水电站的发电效率，才能保证水利水电工程发挥最大的效用。

【关键词】水利水电工程；机电设备；技术改造；管理

前言：水利水电工程是我国重要的民生工程，其在运行的过程中，需要利用多种机电设备以及技术，为了提高水电工程的经济效益以及社会效益，必须对机电设备技术进行改造，加强对机电设备运行的管理，这样才能提高水电站的发电效率，才能保证水利水电工程发挥最大的效用。

1.水利水电站机电设备存在的问题

1.1水轮机选型问题

在我国早期的水利水电工程中，水轮机可选的型号比较少，所以，在一些中小型水电站中，只能套用相近的转轮，而且机组性能参数设置一般都存在偏高问题。中小型水电站对水轮机进行选型时，会受到设计技术的约束，这也使得水电站中水轮机转轮的直径以及额定转速选择不当，使得机组性能与设计不符，性能参数与实际不匹配。

1.2水轮机设计水平较低

我国水轮机模型转轮系列的型谱中包含了多种型号的水轮机转轮，而且很多型号至今还在使用，由于水轮机的革新以及改造速度较慢，使得我国水轮机设计水平与国外发达国家相比，有着较大的差距，而且一些水轮机的性能也比较差，这主要是因为水轮机加工质量不高，在设计时存在一定缺陷，容易造成出力不足等问题。

1.3水轮发电机可靠性不高

在一些中小型水电站中，由于设备更新比较慢，发电机运行的年代比较长，使得发电机定子以及转子出现了老化现象，而水电站工作人员并没有及时更新设备，没有做好维护工作，增加了发电机运行的安全隐患。有的水轮发电机，由于制造以及安装水平比较低，影响了发电机的可靠性，使得水电站经常出现烧瓦事故。

2.水利水电工程机电设备技术改造的措施

2.1优化设计

机电设备是保证水利水电工程效用稳定发挥的重要设备，所以，相关设计人员一定要提高机电设备设计的质量，还要以先进性、合理性以及经济性为设计原则，对水利水电工程中机电设备技术进行改造。另外，在优化设计时，还要以因地制宜为原则，这样可以提高机电设备的实用性，才能提高机电设备设计的合理性。在优化设计时，不能以增加成本为前提，要充分利用资源，提高发电机的发电量，这样才能提高设计的经济性，才能保证水电站经济效益的最大化。

2.2增加流道过水流量

增加流动过水流量，需要提高发电水头，这样也有助于提高机电设备的发电量。在很多中小型水电站中，仍然采用的是传统轴流式水轮机转轮叶片，这种设备对过水流量有着一定限制，随着科技的不断进步，相关人员对转轮技术进行了改造，调整了转轮叶片与水平面的角度，增加了流道过水流量，有助于提高发电机的出力。通过实践发现，对水轮机转轮叶片技术的改造，有助于提高水电站的经济效益。

2.3改造发电机励磁系统

在我国很多水电站中，发电机都采用的是双绕组电抗分流励磁系统，其在运行的过程中，存在功率不足以及无功振荡等问题，影响了发电机的工作效率。在优化这一系统时，可以适当减小分流变阻器阻值，这样可以实现扩大励磁调节范围的效果。实践中，一般减小励磁绕组阻值的1.5-2倍时效果最佳，发电机空载电压调节范围可以从原来的40V左右提高到80-100V，大大提高了励磁系统的增励容量，降低了发电机的功率因数，从而使机组的运稳定性和电能质量得到了显著的改善。

2.4做好水轮机输水系统的调保计算

水轮机输水系统对于中小型水电站改造十分关键，尤其是一管多机的引水式压力输水系统，应当从水力和调节保证参数两个方面进行核算。水力核算即是对水轮机输水系统的过流量和水头损失的数值关系进行核算，并绘制水头损失与流里关系曲线，以分析选定最大允许的水轮机额定水头和设计引用流量。调节保证核算就是从机组运行特性和输水系统水力特性两个方面，来核算机组运行的过程中可能发生的最大水压力，并检查前者是否在水轮机抽水系统设计水压力的范围内。

3.机电设备运行管理的建议

3.1建立健全机电设备技术的归档管理

根据设备档案管理制度的要求，对所有机电设备进行统一编号，每季度清查、核对一次固定资产，做到账、卡号一致。对大中型设备，建立完善的技术资料、技术图片档案。各水电站的机电设备都要认真做好运行记录，如实反映机电设备的运行养修的全过程和各个阶段的技术状态，并为各种定额指标的考核提供准确的基础资料，做到使用修理有原始记录，数据准确齐全，设备终身有案可查。

3.2建章立制

从抓岗位责任制入手，做好设备、事故、修理和运行四个方面的管理：从节约成本入手，并制定出消耗指标、维修保养、增收节支指标和利润计划四个指标；从管好设备入手，建立台本。同时，还要制定采购的管理办法以及设备维修操作管理等。

3.3保证对设备的定期维护

任何设备长时间使用都会出现一定的问题，需要在日常生活中定期对其进行检测分析、保养维护。设备维护往往涉及到很多方面，需要定时记录各种数据，根据这些数据进一步分析问题、解决问题。同时，还应该检查设备的各个接口，因为设备的各个接口处防守最为薄弱，所以应该特别重视。在检查设备时，应该耐心观察设备的整体运行情况，认真倾听设备是否出现异常的杂音，耐心的解决每一个环节出现的问题，并且对这些问题及时记录分析，保证设备日后的有效率运行。

3.4确立合理的机电设备诊断程序

如生产线上的重点设备、发生故障后损失大的设备等，对于水电站而言重要的机电设备是水轮机发电机，对于泵站而言重要的机电设备是水泵，对于水闸管理处而言重要的机电设备是闸门启闭机，先对其中的部分设备进行检测，取得诊断经验后，再进一步扩大诊断对象的范围。

3.5加强培养高素质的专业技术人员

首先提高管理人员的理论素质，主要通过对管理人员的选配和培养，以送出去培训、在职自学函授等形式增加他们的理论知识；其次，提高管理人员的实践经验，采取集中学习与分散自学相结合、定时辅导与集中测试相结合以及走出去、请进来的方式，分层次地进行理论学习和专业技术培训，积极开展评先创优岗位练兵和技术比武活动，多手段培养职工的爱岗敬业精神。

结束语

水利水电工程中应用的机电设备比较多，常见的有变压器、断路器等等，随着社会的不断进步，人们的环保意识越来越高，为了促进水电站的可持续发展，必须对这些机电设备进行改造或者更新，要使用低能耗变压器以及大容量低压断路器，应用这些先进的设备具有节能减耗的作用，而且可以保证水电站发电机组安全、稳定的运行。加强对水利水电工程中机电设备运行的管理，可以保证水利水电工程效用的最大发挥，可以更好的造福人类，还可以为水电站创造更大的经济效益。

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