浅谈小型水电站的技术改造

浅谈小型水电站的技术改造

李伟1朱彬2

1山东省淄博市太河水库管理局山东淄博255178；2淄博富泰水利建筑安装公司山东淄博255178

摘要：随着科技发展和社会进步，小型水电站得到了快速的发展。然而，传统的技术已经不能与水电站的发展相适应，因此，当前水电站的当务之急是加强对水电站技术的改造。这样不仅能够提高其工作效率，而且在不同程度的增强经济效益。本文将从实际出发，以淄博市太河水库水电站改造工程为例，对水电站改造过程中问题加以描述，并提出可行性的改造方案，以供参考。

关键词：小型水电站；技术改造；存在问题；解决方案

1技术改进的必要性与遵循的原则

科技的发展为小型水电站技术改造提供了必要的条件。水电站的技术改造不仅能够提高其经济效益，而且还能达到施工工期短与回报快的特点。通常情况下，小型水电站的机组选型一般只按当时所颁布的系列型谱选择水轮机型号和标准直径。这样容易造成设计参数与实际的运行参数不相符，从而会导致机组达不到最优的运行状态，最终造成水资源的极大浪费；而有些水电站由于运行的时间长，并且设备严重老化，从而导致机组的处理能力下降；还有些水电站由于设备的质量差或存在严重的缺陷，并且其安全性能比较差，这样促使设备极易发生毁坏，这也是存在于小型水电站的通病，针对小型水电站中的弊病，因此，必须要加强对小型水电站的技术改造。

然而，在对小型水电站进行技术改造的过程中，一定要遵循以实际出发这一基本原则，并且有效的结合工程的实际情况，从而得出比较合理的技术改造方案力求技术改造既经济合理又技术先进。与此同时，在技术的改进过程中，在有条件的情况下，一定要采用新设备、新工艺与新技术，并且对制造商的选择上也要慎重，从而才能很大程度上确保设备改造的可靠性与先进性。而在工程改造中一定要遵循相关的规章制度，并且严格按照工程程序进行施工。除此之外，投资回报也是检验改造是否成功的关键性因素，通常情况下，小型水电站的投资回报年限最合理的是三年左右。

2水电站运行中出现的问题

2.1水轮机磨损腐蚀问题严重

根据调查数据显示，国内的小型水电站，三分之一水电站出现比较严重的磨损现象，尤其是叶轮的磨损最为严重，并且轴承部位和进水阀出现严重的漏水现象，而部分叶片裂纹甚至出现断裂的现象，这都大大的降低了设备的可靠性与安全性。

2.2水轮机设计性能参数与实际运行参数不一致

导致水轮机运行参数与实际参数不一致，主要是由于以下几方面原因：

（1）早期我国水轮机的型号少，就当时的设计来说，很难找到与转轮型号相符的机型，而只能选用与转轮相互接近的机型。

（2）设计流量与实际流量不匹配。有一部分水电站在进行设计的过程中并未对实际水量进行深入的考察，从而导致实际的水量数据与设计资料不相符，同时也会导致性能参数与实际参数不匹配。

2.3水轮发电机绝缘老化

在长期未能进行有效维护的状态下，转子与定子绝缘会出现严重的老化现象，由此会极易引发电力过负荷运行，从而引起电机发热，并且破坏绝缘，引发接地故障，导致发电机无法在正常的状态下运行。

3水电站技术改造的保障措施

3.1选择具有权威性的设计单位作为改造技术支持

设计是龙头，为了确保技术改造工作能够顺利进行，在改造的过程中，一定要委托具有经验和资质的设计单位进行改造方案设计。而水电站的改造工作必须要遵循经济性、安全性与先进性的基本原则，同时与水电站的实际情况相结合，设计出一款高质量的改进方案。

3.2确定电站改造后的装机容量

确定电站改造后的装机容量应该遵循以下基本原则：（1）当流量与水头比水电站的原设计小时，这时可以采用减容改造方案；（2）当流量与水头比原来设计大时，则采用增容的设计方案。以上两种设计设计方案都是根据流量与水头与原设计的比值来有效选择改造方案，而两种改造方案不同的是，前者是根据实际情况降低额定水头与输出功率；后者是根据实际情况，增加额定水头与输出功率，从而确保水轮机在最优的状态下运行。

4工程实例

下面以淄博市太河水库水电站改造工程为例，粗略分析小型水电站技术改进目标。

4.1简要介绍淄博市太河水库水电站

太河水库位于淄河上游，上游控制流域面积780平方公里,水库总库容1.833亿立方米，兴利库容1.128亿立方米；水库于1960年动工兴建，1972年建成蓄水。太河水库水电站建于1998年，隶属淄博市太河水库管理局，投资500余万元，1999年4月投入运行，设计装机容量1130kw，发电机组3台，年发电量为400万kwh,现装有250kw发电机组两台，总装机容量为500kw，年平均发电量211.2万kwh。

4.2水轮机技术改造

在进行水轮机的技术改造时必须要选择与之相适应的转轮，通常情况下，新建水电站只考虑更换转轮，对于水机轮的其他构件只是做出局部的调整。而淄博市太河水库水电站改造工程所采用的改造方案是：对2台水轮机组进行大修，达到运行稳定可靠的目的，提高机组效率。

在对水机轮进行大修后也要进行其他部件分析，随着水机轮过流能力的增加，导叶开度将发生变化，而转动部分的刚度与强度也要进行重新计算，同时也要检查转轮与导叶之间的距离，以保证不会发生碰撞。但是如果测温装置比较陈旧，应该及时的给予改造，增加机组制动装置，从而提高水轮机的安全性能。

4.3调速器技术改造

原2台调速器更换为YWT-300-G型组合式微机调速器，全部采用PLC控制，实行机组的自动调节和控制，具有安全保护功能，其高压油系统与机组刹车系统相联系，当降速至额定转速的30%时，微机调速器能自动通过自身的高压油系统实现刹车功能，不需要配备专门的油系统。

5结语

综上所述，随着社会发展进程的不断加快，小型水电站得到了快速发展。然而，在追求经济效益的同时也要进行相应的技术改造。目前，我国的小型水电站在技术在技术改造过程中，仍然存在着一些问题，需要引起企业的高度重视，并且采取有效的措施进行技术改造，从而才能促进其可持续发展。

参考文献

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