水电站更新改造内容【浅析小水电站设备更新改造中的新技术运用】

　　【摘 要】在早期建立的小水电站因为设备性能差、技术落后，经济效益也不高。因此，伴随着经济和社会的进步，人们提出了进行小水电设备更新的方案，在设备的更新改造过程中应重视新技术的运用，及时采取新设备和新技术，以此来实现小水电站的进一步发展，更好的满足人们的生活需要。
　　【关键词】小水电站；设备更新改造；新技术的运用
　　1 小水电站的主要特点
　　1.1 小水电站的数量十分多。
　　因为小水电分布于各省的流域中，所以其数量非常多。
　　1.2 水力关系具有一定的复杂。
　　因为其分布于全省的各大流域中，所以容易出现复杂的支流阶梯，使得水力联系变得复杂，水库在调节性能方面的差异比较大。其中包括径流的日、周、季、不完全季、年、不完全年、多调节水库、不完全多年等。
　　1.3 水电站群在补偿调度中具有客观的潜在效益。
　　从水力联系的方面来看，使得汛期的径流变化比较大，径流的补偿效益十分明显；而从电力联系的方面来看，能够进行省调调度和跨流域之间水火站的电力补偿。
　　2 当前小水电站所面临的主要问题
　　2.1 在机组设备本身中存在的问题。因为在初期设备的制造技术水平比较低，同时这些年来在对老电站的维护投入方面企业做的很不够，使得整个机组出现冒、跑、漏、渗等严重现象，提高了整个机组的故障发生率，大大降低了发电能力。
　　2.2 设备十分陈旧。根据相关的调查，我们可以发现，很多电站机组已经超过使用的年限，出现了电气设备老化的现象，大多数电气设备的绝缘性比较差，而且大部分器件属于淘汰的产品，在解决备品备件时存在困难，导致事故的发生可能性增大。
　　2.3 设备机组的性能参数不符合电站的实际运行参数，使得水轮机经常在非最优化的状况下运行。这样就导致了机组的运行效率比较低、噪音和振动十分大，同时大大缩短了机组的使用寿命。导致这些问题出现的最主要原因是：第一，在早期兴建的很多小水电站，因为受到客观条件的限制，经常出现有窝找机和有机找窝的问题；第二很多老电站的机组是在特殊年代生产的，没有按照电站的具体条件来对定型图纸进行硬性套用，但是在我国早期所编制的水轮机模型中能够供各水头段进行选用的转轮型号非常少，很多小水电站只可以使用相近的转轮；第三，在设计电站时因为没有一定的水文资料，所以使得电站在建成以后的实际来水量不能达到水头和设计的基本状况；或着是因为电站的泥沙淤积，提高下游的水位，这就大大降低了电站发电率，使得机组运行工况不能达到最优化。
　　2.4 电站在运行过程中的管理技术和方法比较落后，其操作、监控、记录等都由人工来完成，自动化的程度比较低。在机组出现异常或者状态出现变化以及参数超过限制时，不能马上报警，可靠和安全性比较差。
　　2.5 电站的技术人员信息封闭、观念陈旧、缺乏足够的培训，很多管理的先进经验以及经济实用的新技术、新材料、新设备都不能得到很好的应用和推广。
　　3 在小水电站的设备更新改造中应进行新技术的运用
　　所谓新技术的运用，主要是指做到以下几点，提高来提高小水电设备更新改造的水平。
　　3.1 使得自动化程度得到提高
　　很多小水电站尤其是一些比较老的电站，在当前最普遍的问题就自动化水平比较低，这样就会使得运行人员比较多，电力的生产成本也就增加，从而降低了其经济和社会效益：而在另一方面因为其运行操作主要是通过手动来完成的，并且网速十分慢，空载水的消耗非常大，这容易导致非同期的并网，严重危及到电网和电站的安全。为了能够使得水电站生产科技含量得到有效提高，达到减员增效的效果，并有效降低机组空载水耗，使得电网响应速度加快，确保电网和电站的安全，在对电站进行设备的改造更新过程中，应积极使用先进的装备，使其自动化水平得到提高。在一些装机比较大的小水电站中，应积极使用比较成熟的计算机体系来实现电站监控；对于那些已经瘫痪或者年久失修的计算机监控系统以及其自动化的相关元件应及时进行相关的更新改造。
　　3.2 采用新型的调速器来对技术落后调速器加以替代
　　在水电站的运行过程中，最重要的辅助设备就是调速器，部分旧型号的WT、YT型调速器虽然能对水电站的自动调控需要加以满足，然而随着不断增长的使用年限，机械元件会因为磨损而出现变形。由于单板机和模拟电路会受到较大的环境影响，所以调速器品质会有所下降，导致机组的运行失稳，出现安全问题。如果要想使得调速器原有品质得到维持，就应对变形元件的更换和保养工作量进行科学配置。而在当前的条件下，要想从根本上对这一问题加以解决还存在一定的困难，所以，在电站的技术改造过程中应突出调速器改造的重要地位。
　　在对调速器进行更新改造时，应采用了新理念和新技术，把WT型的调速器转变为数字阀的PCC调速器。这种型号的调速器在使用过程中调节品质非常高，并且维护保养的工作量较小，油质要求非常低、抗干扰能力比较强、无管路、无杠杆、无渗漏等。在进行技改时，可以对原有液压装置加以利用，从而节省投资。
　　3.3 采用励磁的方式
　　在小水电站的运行过程中，在传统上是使用励磁的方式，这种方式一般为双绕组电抗分流的半导体励磁装置。这种装置对于孤立运行机组而言，效果是十分显著。相对于并网的电站而言，因为电压的调节幅度比较小，并且存在一定的缺点，所以在电网的电压过高时，机组就会大网无功电流进行自动吸收进。在这个过程中，如果加大了水轮机导叶的开度，那么机组就会因此而失稳出现跳闸的现象。如果电网的电压过低，那么机组就会自动进行增发无功，在这时如果增加了有功输出，那么就会使得机组进行超负荷的运行，从而使得有功功率在输出上受到限制，丰水期时容易导致水资源的浪费。当前虽然广泛使用普通的可控硅励磁装置，对上述问题进行了一定的解决，但是因为受到当时一定技术条件的限制，其在电路的调节控制中多使用印刷版的电路，模拟元件应用较多，受到环境的影响也很大，缺乏较强的抗干扰能力，在运行稳定性和调节品质方面都不理想。
　　同时，为了能够使得小水电站的市场竞争力和经济效益得到提高，除了在硬件上使用先进的装备来对落后的装备加以替代、使用新技术来对落后技术加以替代外，还应始终坚持以人为本的理念来进行管理。对管理制度进行改革、使得职工思想观念得到转变、确保职工的业务素质和思想素质得到提高，这样才能做到双管齐下，从而确保小水电站在更新改造过程中获得良好效果。
　　小水电站具有面广量大的特点，所以对其设备进行更新改造具有一定的困难。但是只要我们能够明确目标，积极推进、认真规划，那么小水电站的设备更新改造就一定会取得效果，发挥其经济效益。在今后小水电的设备更新改造过程中应确保新技术的运用，充分利用那些已经成熟的科研成果，只有充分利用性能良好、技术先进、效率高、质量可靠、损耗低的设备，才能真正实现小水电的更新改造，更好的发挥其作用，满足人们的生产、生活需要。
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