浅谈小水电技术改造

电力18讯：    1987年以来，安徽省水利厅分期分批对全省范围内早期建造的水电站进行技术改造，共投入小水电技改资金超过6000万元。80年代以前兴建的100kW以上电站有80％左右实施了程度不同的技术改造，其中大约50％的改造电站扩大装机容量。据调查分析，通过增加单位有交电能的造价平均低于0．5元，收到了费省、效宏的投资效果。这里，笔者结合多年工作实际，谈几点粗浅认识。
　　1 小水电进行技术改造势在必行
　　1．1小水电站利用小时数低，效益整体不高
我省自1956年建成首座小水电站以来，小水电经过60、70年代的摸索阶段和80年代中期以后的较快发展时期，至 1998年底，共建成小水电装机容量19．47kW。据统计，安徽省从1991到1997年间，设备平均利用小时数仅为200lh，不足其设计出力的60％，原因除电力部门限发外，主要可归纳为以下几个方面：①规划设计不合理，电站达不到设计出力；②机电设备选型不适宜，存在质量缺陷；③水工建筑物先天不足，后天失调，造成引水量不足；④缺乏调蓄能力，极易受大网低谷限发约束。
　　1．2小水电自身发展需要技改
从长远看，小水电要在市场占有一席之地，除了外部环境改善外，自身发展和壮大是至关重要的。从现状分析，明年代以前建造的电站是为了解决当地照明和加工，简易施工、设备简陋、技术落后、年久失修、管理落后及人员素质较低，加之后期受大网冲击，已远不能适应现代水电企业的需要，适时进行技术改造势在必行。
　　1．3小水电具有改造潜力
从技改的可能性分析，需要改造的电站都是早期兴建，水力条件较好，开发简单，改造潜力大。在目前水电建设资金紧缺的形势下，比开发新的电源点往往具有明显优势。


　　2 技改要先规划，后计划，量力而行
　　1987年，我省进行了小水电普查工作，把电站的现状及存在的问题详细反映出来，然后分门别类，并摸底排队，根据资金、技术和效益等条件以及当地经济发展和网络布局情况制定切实可行的技改规划。对花钱少、效益快的上网、尾水及设备配套等问题优先解决，对某个具体的站，查出问题的根结所在，确认改造项目（水工、机械、电气等），认真研究技改的可能性（技术、经济、安全等）和技改方案，避免盲目改造和改造不改效的现象。

　　3 技改要同水力资源的开发利用结合
　　一些老电站在建设时因各种原因导致水头、水量没有允分利用，技改要从以下几个方面把好技术关：①坝、站址选择不当；①拦水和输水建筑物布置不合理；③设计时水文资料不全或径流深采用不当，导致装机不合适；④建站时没有进行流域规划，没有考虑龙头水库的调节作用，装机偏小；⑤河流梯级开发缺乏规划或规划不尽合理，上、下站之间装机台数不对应，引用流量不配套。

　　4 调蓄能力是小水电技改的重要内容
　　提高已有电站的调节性能，主要通过以下几个途径：一是通过建设龙头水库或骨干电站增加整个河流梯级站的调节性能，解决梯级电站中的峰谷、丰枯发电矛盾；二是在已有水库大坝上安装橡皮坝（如港到红旗水库电站、广德县芦村水库电站）和钢板堰（如岳西县王岭水电站），既可获得发电水头和调节库容，又不增加淹没；三是梯级电站之间，上级站发峰电，下一级由于时间差错过发峰电时间，这时应在下一级站上游修建日调节库，用于低谷时段拦蓄水量，高峰时段发电。

　　5 技改要坚持电站与网络协调一致
　　小水电站网是密不可分的整体，从某种意义上说，站对网存在依赖关系。小水电供电具有特殊性，必须适合偏远山村农村分散供电的要求，要结合此次农网“两改一同价”工作，合理实施技改，把供电成本切实降下来。在一个行政区或一条河流，电网的建设或改造应根据资源情况从长计议，保证电网规划与电源建设相适应，同步进行，协调发展。例如，舒城公平田晓天片小水电站群，原有小水电装机规模小（只有几百千瓦），采用10kV小网调度可以满足要求，随着西河、黄河两条河流的梯级开发，目前该片小水电已有装机5789kW（正在开发的1540kW），最终规模将达 13229kW，电站建设与网络发展的矛盾十分突出。该县小水电公司根据电站发展情况和小水电的统一管理、调度目标正在制定网络的近期计划和长远规划。

　　6 技改应采用新技术、新设备和新工艺
　　小水电是技术密集型行业，随着科技的进步，小水电技术也走向了新的发展阶段。小水电技改中要注意推广使用新产品、高科技产品：①性能好、效率高的新型转轮，出力可提高3％～ 10％；②应用高科技改善电磁性能的发电机，通风条件改观，出力得以提高；③使用标准变电所、厂房；④计算机监控新技术，提高机组自动化水平；⑤重锤阀代替蝴蝶阀，用于上网电站可以有效地防止系统突然甩负荷对电站可能产生的危害（胜德县丁家山水电站已采用）；⑥新型压力管材料及不锈钢水轮机叶片或转轮；⑦发电机定转子线圈F级绝缘工艺结构；⑧适用险峻山区的SF6全封闭组合电器（GIS）；⑨小水电站群无功补偿技术；⑩虹吸式进水<