小型水电站技术改造要点及施工管理

2019-03-19官绪领

城市建设理论研究（电子版） 2019年12期

官绪领杨龙

1.信阳市南湾水库管理局河南信阳 464000

2.华自科技股份有限公司湖南长沙 410205

1 、前言

小型水电站在我国的水力发电里面是一个重要的组成部分。它们在理论储量比较低的河流的生态中起到了非常重要的作用，在我国水力发电领域占据了很大的一个比例。所以，对小型水电站运行中存在的实际问题，分析其技术改造的要点和小水电站建设阶段所存在的问题，并提出相应的解决措施十分必要。此外，依据河南省近些年来小型水电站的整体运行情况和实际数据，提出了比较有效的解决方案。

2 、河南省小型水电站存在的主要问题以及现状

2.1 、部分小型水电站长时间未更换设备和运行模式

河南的小型水电站主要分布在淮河水系，其技术力量和运行的体制也偏落后。因为豫南地区经济活力不够，地方政府在电力、水利等的基础设施建设方面往往缺乏足够的重视和支持。因此，一些小型的水电站受到了财务等因素的限制，无法及时更换设备。主要体现在两个方面：一是设备比较陈旧。一些小型水电站的内外机电设备从建成以来到现在都没有更换过。有些设备的使用寿命已经接近或超过其使用的寿命。在运行的时候，经常会出现故障，降低到了发电的效率；二是运行模式较为落后。近年来，随着电子信息技术快速发展和普及，小型水电站的生产管理模式也发生了根本性的变化。最为常见的是自动控制系统的应用，使得水力发电领域的生产效率大为提高和生产成本大大降低，这种技术和生产方式受到了整个行业的青睐。

2.2 、部分小型水电站管理体系存在一定问题

这样的问题在河南的小型水电站也比较常见。一方面，管理信息系统尚未建立。电站运行过程中，对数据参数和各种运行程序的记录缺乏必要的保存，相关人员的非法操作还存在一些问题。另一方面，小水电的监管体制也不完善。目前，小水电监理的制度尚未明确到具体的管理范围、责任和奖惩。因此，在实际操作的时候，一些管理者缺乏监督的能力，存在管理盲区等问题。

2.3 、小型水电站硬件设施的问题

河南省大部分小型水电站的硬件设施还存在一定缺陷。主要原因是小水电站运行时间长，硬件设备不能及时更换，导致机械的性能下降。故障比较频繁。此外，因为小水电站发电的能力比较低，只能向少数家庭、企业以及乡镇等的基层管理的单位供电，可以利用到的资金量远远都是低于小水电站的更换所需要的用到的资金。小型水电站的硬件问题主要是表现在了以下的两个方面。首先，因为技术的问题，旧的设备已经不适合现在的操作条件。河床淤泥堆积以及季节性的河水泛滥是淮河水系严峻的问题,严重降低到了许多小型水电站的实际发电量。其次，在一些小型在建设时，由于对建设速度的过度追求导致了各种的问题。虽然在一定的程度上提高到了工作的效率，但也降低了硬件设施的质量，增加了小电厂运行故障的概率。

2.4 、小型水电站的施工阶段所存在的问题

小水电建设阶段存在的问题可以分成以下的三种类型。第一,建筑的材料。因为当时国家的整体经济的实力，选择到了石材和混凝土作为建筑的材料，其中混凝土石材的比例远超20%，造成了小水电站在运行的时候大坝的渗漏。第二，施工的管理。这些，在小水电的建设里面，相关的部门缺乏了必要的监督和审计的工作，导致到了劣质建筑材料更换频繁，非法作业等的问题。第三，小水电站的设计存在一定的缺陷。本设计方案的主要问题是坝体暴露的钢筋和裂缝。

3 、河南省小型水电站技术改造要点及施工的管理

3.1 、小型水电站的施工管理

小水电站方面的施工管理策略笔者进行了以下四点的分析：一是施工阶段，国家有关施工安全技术标准施工方应严格的遵守，要能够规范的操作，明确责任的范围，纠正具体到相关的施工人员的态度。二是有关部门要可以加强到对小水电站建设的监督。施工阶段仅受施工方的监督，不可以有效的提高到施工的质量。有关的监察部门应该要派出专业的技术人员和审计人员，对建设方的具体施工进行监督，检查程序是否符合到了规定。第三，加强到小水电工程建设材料的审计。小型水电站的建筑材料应该要采用到随机抽样的方法进行检测，各施工的单位使用的建筑材料应该要全部都要上报检测。第四，有关部门和主管部门在小水电站建成之后进行试验。小水电的建设完成之后，因为有关的专业人员对小水电实际运行情况进行反复得核查，所有的数据均符合设计的标准之后才可以投入使用。

3.2 、小型水电站技术改造的要点

笔者把重点从五个方面对小水电站的技术改造进行了阐述。一是加大了小水电装机的容量。在小水电实际的运行里面，单机组的容量对发电量的影响比较显著。所以，建议完全的替代了长寿命水轮机，提高到了水轮机设备的性能配置要求，这样才可以提高到小水电站的发电能力。此外，因为经济因素的影响，一些小型的水电站没办法替代到水轮机。所以笔者建议对现有的汽轮机设备可以进行改造，使其的性能可以最大化；二是对小水电水的系统进行了现场的调查。依据水速、年流量等的数据参数，选择水轮机等核心设备，提高小水电运行的相关效率。这些因素会影响到水系统和其他的地区。建议按区域划分专业人员，依据各电站周边水系统的实际数据，集中的配置发电机、水轮机等的设备。第三，增加小电站的流量，增加工作水头。提出的措施主要有两方面：一是加大小型电站的堤防或闸门，增加水流量；四是应该要加强到水头损失的控制能力，改善水头，改善和优化小型电站的污染控制和去污功能；五是小水电产能削减的措施。这个措施主要对实际流量低于设计预期流量的小型水电站。