小型水電站技術改造中應注意的幾個問題

隨著國家經濟的日益發展，對水資源的需求量越來越大，國家在60—80年代興建了大批的小型水電站，運行至今已經有30幾年的歷史，這些水電站中或多或少都存在著一些問題，這些問題將直接影響水電站的正常工作，因此，如何正確的對小型水電站技術進行合理改造就成為當今水利部門一項較為重要的問題。

1、水電站概況

　　水電站是將水能轉換為電能的一項綜合工程設施，又被人們成為水電廠。它包括為利用水能生產電能而興建的一系列水電站建筑和水電站設備。通過利用這些建筑物集中天然水流的落差形成水頭，之后進行匯集、調節天然水流的流量速度，之后輸向給水輪機，經水輪機與發電機的聯合運轉，將集中的水能轉換成電能，再經過變壓器、開關站和輸電線路等將電能輸入電網。有一些水電站除了發電用途之外，還常伴有防洪、灌溉、航運等綜合利用的用途，這些建筑物的綜合體稱為水電站樞紐或者水利樞紐。

　　2、水電站的分類

　　2．1常規水電站

　　常規水電站一般都是指利用天然河流、湖泊等水源進行發電。

　　2．2抽水蓄能電站

　　抽水蓄能水電站多數是利用電網中負荷低谷時多余的電力，將低處水庫中的水抽到高處水庫中進行蓄水，等到電網負荷高峰時放出水進行發電，尾水流向低處的水庫，從而滿足電網高峰的時候電力負荷過大的需要。

　　2．3潮汐電站

　　潮汐發電站主要是利用海水漲潮落潮時形成的潮汐能進行發電。

　　3、水電站發電的原理及其組成

　　3．1水電站的原理

　　其原理是將水能轉換為電能的綜合工程設施，包括擋水建筑物和泄水建筑物形成的水電站引水系統、發電廠房、機電設備等。通過對水庫的高水位經過引水系統流入廠房，之后廠房推動水輪發電機組發出電能，再經過升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網。． 水流的落差在中立作用下形成動能，從河流或者水庫等水位較高的水源處向低水位處引水，利用水的壓力或者流蘇沖擊水輪機，使之旋轉，從而將水能轉化為機械能，之后再經由水輪機帶動發電機旋轉，通過切割磁力線產生交流電。而低水位的水資源通過陽光等水循環過程，再回復到高水位的水源，開始循環利用。

　　3．2水電站的組成

　　水電站一般由水工建筑物、廠房、發電動力裝置、電工一次系統、電工二次系統等部分組成。具體包括引水建筑物、泄洪建筑物、壅水建筑物等水工建筑物，以及發電動力裝置，如水輪發電機和發電廠房等輔助設備。將這些組成在一起，就形成一個較為合格的水電站。

　　4、小型水電站技術改造中經常出現的問題

　　4．1引水渠問題

　　我國一直是一個水資源匱乏的國家，近些年，國家通過南水北調，東西互補的水資源分配政策，大大平衡了水資源的布局。但是一些小型水電站卻并沒有隨著經濟的發展而展現出更多的優勢，尤其一些村鎮地區，由于經濟建設，對道路和水區規劃改道，以致影晌小型水電站的引水問題，很多居民隨意亂扔生活廢品，對環境保護不重視，導致水電站引水流量降低，經濟成本較高，已經不足以維持人們正常的供水及供電需求。

　　4．2 設備問題

　　現在我國大多數小型水電站都是幾十年前修建的，水電站的一些設備都已經過度老化，乃至無法繼續工作，尤其水輪機的損耗較為嚴重，還存在額定功率與轉速不配套的情況，對設備維修更換不及時，導致供電不足的情況經常發生。

　　4．3技術與質量問題

　　過去的水利發電技術還不是很成熟，很多技術都是國外已經淘汰的技術，我們卻還在使用，很多小型水電站都是由于技術不夠成熟而導致發電能力不足。再有過去建造的水電站質量問題堪憂，經過幾十年的運行，缺少必要的維修和維護，使得現今大多數的小型水電站已經超負荷運轉，以致水電站的安全存在非常大的隱患。

　　4．4水輪機磨損老化的問題

　　我國大多數的小型水電站的水輪機都出現由于泥沙磨損、空蝕的問題，很多水輪機的維修時間較短， 以致零件磨損較為嚴重，經常發生無法正常工作的情況；還有的水輪機由于運行年份較久，發電機的絕緣零件已經老化，容易引發故障和安全威脅，以致影響水電站的發電工作。

　　5、小型水電站技術改造問題的解決措施

　　5．1 引水渠的解決措施

　　由于村鎮建設和居民傾倒垃圾導致引水渠發生問題，影響引水流量，可以采用混凝土蓋板的方式進行施工，將水渠保留固定的渠道，在其上方加蓋混凝土設施，同時可以保證水渠上方道路的正常通行和修建建筑物等。

　　5．2設備問題的解決措施

　　應該對發電機和廠房的一些設備采用自動化系統，即采用微機技術。對廠房的一些主要設備和輔助設備進行集中組合與優化設置，之后將這些設備連接到一套完整的計算機系統內，在水電站運行的時候，充分利用微機系統的穩定性和安全時效性，確保水電站的正常運轉。

　　5．3改進技術和質量的解決措施

　　雖然目前大多數的水電站興建的時間都較為長，但是我們可以對這些小型的水電站實施改造，尤其對技術和質量的改造。在技術方面，應該選用較為先進可行的水力發電技術，在保證原有水電站發電功率的基礎上，合理利用先進技術增加更多的發電功率，創造更多的電量；在質量方面，改造的時候應該選擇施工水平較高的人員予以施工，同時要確保改造工程的安全性和穩定性，對水電站的各項措施進行合理改造，保證質量合格。

　　5．4水輪機的改造解決措施

　　水輪機是水電站發電的基礎設施，其關系著水電站能否正常工作，因此，我們必須對水輪機設備做好維護維修的工作。由于水輪機經常發生泥沙磨損和空蝕的問題，我們可以選用抗磨損抗腐蝕的材料進行改造， 同時可以加大導水葉的直徑，降低流速，減少泥沙的磨損，綜合提高水輪機的壽命和使用率。

　　6、總結

　　綜上所述，隨著國家水利發電的進一步發展，人們對電力和水資源的需求量不斷增加，則意味著小型水電站未來將占據著很重要的位置，因此，我們必須重視小型水電站的質量問題，在改造的時候，確保技術先進，質量合格、效率增加，才可以綜合全面的為人民提供各項水電資源。

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