小型水電站技術管理研究

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摘要：能源是影響一個國家和民族社會進步和經(jīng)濟發(fā)展的關鍵，隨著我國新能源改革的推進，水利發(fā)電技術實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。本文針對小型水電站的技術管理優(yōu)化展開探討，為小型水電站的技術管理工作的開展提供參考。

關鍵詞：小型水電站；技術管理；探究

我國的小型水電站是指由地方、集體或個人集資興辦管理的，裝機容量在25000kw以下的水電站和配套地區(qū)供電電網(wǎng)。由于我國水資源充沛，且分布較為分散，小型水電站已經(jīng)成為我國水利發(fā)電領域發(fā)展的一大趨勢，不僅是農村和偏遠地區(qū)能源的重要組成部分，也給大電網(wǎng)發(fā)電以有力的補充。小型水電站由于裝機規(guī)模較小，而且大多地處偏遠產區(qū)，因此如何提高小型水電站的技術管理水平，對提高小型水電站的產量和實現(xiàn)小型水電站的安全生產具有重要作用。實現(xiàn)小型水電站技術管理水平的提升，可以從以下幾方面考慮。

1建立健全技術考核和操作檢查制度

小型水電站雖然裝機規(guī)模小，產量不高，但由于其對于偏遠地區(qū)的供電和補充電網(wǎng)的巨大作用，仍然需要保證機組的安全經(jīng)濟運行，建立科學的技術考核和操作檢查制度。為了提高小型水電站的技術管理水平，在進行小型水電站的技術管理優(yōu)化時，首先要求運行人員上崗前要做好安全規(guī)程和生產規(guī)章制度的培訓，所有的上崗操作人員都要進行全規(guī)程考試合格后，才能投入工作崗位。新入職的員工，必須經(jīng)過生產實習并進行操作規(guī)程考試，合格達標后才能由主管生產的領導和技術人員審查批準獨立操作。當有員工離職6個月重新上崗時，也需要進行嚴格的培訓和考核，合格后才能繼續(xù)上崗值班[1]。其次，小型水電站的工作人員在工作時要嚴格監(jiān)視水輪發(fā)電機組及其附屬設備的運行情況，一旦機組超出額定出力運行時，需要嚴格按照技術要求進行后續(xù)操作。要經(jīng)常對設備進行檢查維修，對存在缺陷和故障的設備應該及時維修更換，保證所有的機械設備都有良好的工作狀態(tài)。當檢修設備投入運行前，檢修人員需要向運行人員詳細說明檢修情況，共同啟動機組，辦理好交接手續(xù)。最后，要做好小型水電站水工觀測、水文氣象觀測、備品消耗、磨損分析等記錄資料的整理和報關，對水電站各系統(tǒng)、結構、電氣、備品圖紙要專人保管，以備不時之需。水電站的技術資料、檢修資料要經(jīng)常整理并歸檔，并由專門的人員進行保管，為水電站維修和技術人員使用提供方便。

2優(yōu)化調度，提高運行效率

小型水電站雖然裝機容量小，但其設備原理和工作流程與大型水電站同樣復雜。只有做好水輪機組發(fā)電的優(yōu)化調動，提高其運行效率，才能在保證安全生產的前提下提高發(fā)電量。為了實現(xiàn)優(yōu)化調度，提高運行效率的目的，需要做好以下幾點工作。

2.1減小水力損失

水輪機的流量、水頭和機組的工作效率是決定水輪機發(fā)電效率的重要因素。在小型水電站的運營管理時，應該做好水電站的工作調度，保證流量、水頭符合水輪機組的工作要求，避免因為調動不當引起無效棄水，增加水力損失。為了實現(xiàn)減小水力損失的目的，工作人員要及時對水工建筑進行觀測和維修，并認真矯正水輪機的工作狀態(tài)，保證水輪機工作系統(tǒng)的發(fā)電效率。除此之外，還需要對水源的水文情況和季節(jié)性變化進行記錄分析，掌握水庫調節(jié)規(guī)律，實現(xiàn)對水庫的有效調節(jié)，最終實現(xiàn)減小水力損失，提高水電站發(fā)電效率的目的。

2.2合理選擇機型及機組合理配套

水輪機是小型水電站進行電能生產的關鍵設備，在小型水電站設計時，一定要做好水輪機的機型選擇，保證水輪機和發(fā)電機組的合理配套，以挖掘水輪機最大的工作潛力。在選擇水輪機機型時，不僅要和發(fā)電機組配套，還需要符合當?shù)氐乃刺攸c和水質特點，提高水輪機的使用壽命，以增加機組的出力。如果在水輪機選擇時水輪機的容量大于發(fā)電機容量，那么將無法發(fā)揮水輪機的潛力，造成資源和資金的浪費。如果水輪機容量小于發(fā)電機容量，則會導致發(fā)電機出力不足，增加發(fā)電機的額外損耗，縮短發(fā)電機組的使用壽命。為此，在進行水輪機機型選擇時，一定要符合當?shù)厮刺攸c，并保證水輪機與發(fā)電機的額定轉速相等，在提高水電站發(fā)電效率的同時，提高水輪機組的工作壽命。

2.3最佳效率區(qū)的選擇

所謂最佳效率區(qū)是指單位流量最佳，單位發(fā)電能量最大，也就是發(fā)電效率最理想的區(qū)域。每一千瓦時電能所耗用的水流量，與電站的設計水頭、設計效率成正比。實踐證明，導葉開度最大，不一定是最佳運行區(qū)。最佳運行區(qū)要靠實際測試才能得出結論，也可向發(fā)電設備制造廠索取水輪機運轉特性曲線來選擇最佳運行區(qū)。據(jù)有關資料，最佳運行區(qū)段一般為導葉開度的75~85%[2]。

3實現(xiàn)運行操作自動化，提高工作效率

信息時代的來臨，給人們的生產和生活帶來極大的影響。隨著信息技術在水力發(fā)電領域的應用，我國的水電站向著自動化、機械化和智能化發(fā)展著。雖然小型水電站發(fā)電量小，但同樣需要與時俱進，實現(xiàn)運行操作的自動化，提高水電站的工作效率。實現(xiàn)小型水電站運行自動化，不僅能夠提高水電站運行的安全性，還能有效的提高機組發(fā)電效率，為小型水電站創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。但由于小型水電站的資金有限，且最大生產效力不高，因此在進行操作自動化建設時，一定要把握好尺度，在保證經(jīng)濟性的前提下，提高小型水電站操作的自動化水平。為此，可以對水輪機組的開機、停機和調節(jié)系統(tǒng)進行自動化改造，使工作人員只要在控制室進行指令操作，就能夠使機組自動運行開機，直至符合帶到系統(tǒng)所需為止。還可以對小型水電站的勵磁系統(tǒng)進行改造，實現(xiàn)勵磁的自動調節(jié)，使水輪發(fā)電機組能夠自動進行功率分配，滿足系統(tǒng)無功負荷的需要。除此之外還可以采用故障監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對機組運行故障的遠程實時監(jiān)測，當故障發(fā)生時，該系統(tǒng)還能控制機組自動關閉，并給控制室恢復故障停機信號。

綜上所述，小型水電站雖然單體裝機容量較小，但卻符合我國水力資源的分布特點。隨著新能源改革的逐步推進，我國小型水電站的建設數(shù)量逐漸增多，不僅為很多偏遠山區(qū)提供了優(yōu)質穩(wěn)定的電能，也極大的緩解了電網(wǎng)的供電壓力。為了提升小型水電站的電能生產效率，各電站一定要提高對技術管理的重視，不斷提升小型水電站的技術管理水平，為我國社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展貢獻力量。

參考文獻

[1]紅梅.淺論中小型水電站運行管理存在問題及對策[J].科技信息,2012,(27).

[2]李亦凡,史源,王德寬.中小流域水電梯級優(yōu)化調度策略與方法研究[J].中國農村水利水電，2013,(11).

作者：程普 單位：甘肅省臨澤縣水利水電勘測局