后開龍
湖北省襄陽市引丹工程管理局
小型水電站的技術(shù)管理探究
后開龍
湖北省襄陽市引丹工程管理局
小型水電站由于成本低,價值大,越來越多的被應(yīng)用到現(xiàn)實生活生產(chǎn)中,其創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價值也成為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。在小型水電站發(fā)展的同時,其技術(shù)改造方面的弊端也逐漸的暴露出來:引水系統(tǒng)等技術(shù)設(shè)施的落后,水電站管理水平較低,裝機(jī)的設(shè)備容量小,安全性能無法保障等等。這些問題得不到解決,會制約我國水電站建設(shè)的發(fā)展,影響工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。本文就討論當(dāng)前小型水電站技術(shù)改造的現(xiàn)狀,存在的問題,以及針對相關(guān)問題應(yīng)采取的措施。
型水電站;技術(shù)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(jī)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(lǐng)域發(fā)展的一大趨勢,不僅是農(nóng)村和偏遠(yuǎn)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(bǔ)充。小型水電站由于裝機(jī)規(guī)模較小,而且大多地處偏遠(yuǎn)產(chǎn)區(qū),因此如何提高小型水電站的技術(shù)管理水平,對提高小型水電站的產(chǎn)量和實現(xiàn)小型水電站的安全生產(chǎn)具有重要作用。實現(xiàn)小型水電站技術(shù)管理水平的提升,可以從以下幾方面考慮。
1.1 管理層面
小型水電站的技術(shù)改造缺乏科學(xué)明確的指導(dǎo)。管理人員儲備不足,管理機(jī)制欠缺,許多管理者還堅守著上世紀(jì)的落后思想,沒有理解技術(shù)改造需要革新的根本原因,管理水平不足,管理經(jīng)驗落后,使得小型水電站的發(fā)展受到了阻礙。
1.2 安全層面
小型水電站的機(jī)器設(shè)備陳舊,許多機(jī)器甚至是“帶病工作”,隨時都可能出現(xiàn)故障,發(fā)生事故,對水電站建設(shè)人員的人身安全造成威脅;由于技術(shù)得不到革新,小型水電站的許多工作需要在高溫,高壓,噪音環(huán)境下進(jìn)行,對施工人員身體上的損害只增不減。
1.3 電機(jī)容量小
由于許多小型水電站是在20世紀(jì)建成的,根據(jù)當(dāng)時的用電量來進(jìn)行發(fā)電機(jī)的組裝,當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低,許多小型水電站電機(jī)容量小,甚至不足大型水電站的1/10,就經(jīng)常出現(xiàn)“小車?yán)篑R”的情況,輸出的功率超出了變壓器的額度,因此導(dǎo)致水電站機(jī)械的損壞,浪費(fèi)資源。
2.1 優(yōu)化調(diào)度,提高運(yùn)行效率
2.1.1 減小水力損失
水輪機(jī)的流量、水頭和機(jī)組的工作效率是決定水輪機(jī)發(fā)電效率的重要因素。在小型水電站的運(yùn)營管理時,應(yīng)該做好水電站的工作調(diào)度,保證流量、水頭符合水輪機(jī)組的工作要求,避免因為調(diào)動不當(dāng)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(jìn)行觀測和維修,并認(rèn)真矯正水輪機(jī)的工作狀態(tài),保證水輪機(jī)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(jìn)行記錄分析,掌握水庫調(diào)節(jié)規(guī)律,實現(xiàn)對水庫的有效調(diào)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。
2.1.2 合理選擇機(jī)型及機(jī)組合理配套
水輪機(jī)是小型水電站進(jìn)行電能生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備,在小型水電站設(shè)計時,一定要做好水輪機(jī)的機(jī)型選擇,保證水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組的合理配套,以挖掘水輪機(jī)最大的工作潛力。在選擇水輪機(jī)機(jī)型時,不僅要和發(fā)電機(jī)組配套,還需要符合當(dāng)?shù)氐乃刺攸c(diǎn)和水質(zhì)特點(diǎn),提高水輪機(jī)的使用壽命,以增加機(jī)組的出力。如果在水輪機(jī)選擇時水輪機(jī)的容量大于發(fā)電機(jī)容量,那么將無法發(fā)揮水輪機(jī)的潛力,造成資源和資金的浪費(fèi)。如果水輪機(jī)容量小于發(fā)電機(jī)容量,則會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出力不足,增加發(fā)電機(jī)的額外損耗,縮短發(fā)電機(jī)組的使用壽命。為此,在進(jìn)行水輪機(jī)機(jī)型選擇時,一定要符合當(dāng)?shù)厮刺攸c(diǎn),并保證水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速相等,在提高水電站發(fā)電效率的同時,提高水輪機(jī)組的工作壽命。
2.1.3 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(shè)計水頭、設(shè)計效率成正比。實踐證明,導(dǎo)葉開度最大,不一定是最佳運(yùn)行區(qū)。最佳運(yùn)行區(qū)要靠實際測試才能得出結(jié)論,也可向發(fā)電設(shè)備制造廠索取水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線來選擇最佳運(yùn)行區(qū)。據(jù)有關(guān)資料,最佳運(yùn)行區(qū)段一般為導(dǎo)葉開度的75-85%。
2.2 實現(xiàn)運(yùn)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(chǎn)和生活帶來極大的影響。隨著信息技術(shù)在水力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用,我國的水電站向著自動化、機(jī)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(jìn),實現(xiàn)運(yùn)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(yùn)行自動化,不僅能夠提高水電站運(yùn)行的安全性,還能有效的提高機(jī)組發(fā)電效率,為小型水電站創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
但由于小型水電站的資金有限,且最大生產(chǎn)效力不高,因此在進(jìn)行操作自動化建設(shè)時,一定要把握好尺度,在保證經(jīng)濟(jì)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(jī)組的開機(jī)、停機(jī)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行自動化改造,使工作人員只要在控制室進(jìn)行指令操作,就能夠使機(jī)組自動運(yùn)行開機(jī),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(jìn)行改造,實現(xiàn)勵磁的自動調(diào)節(jié),使水輪發(fā)電機(jī)組能夠自動進(jìn)行功率分配,滿足系統(tǒng)無功負(fù)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(jī)組運(yùn)行故障的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測,當(dāng)故障發(fā)生時,該系統(tǒng)還能控制機(jī)組自動關(guān)閉,并給控制室恢復(fù)故障停機(jī)信號。
綜上所述,小型水電站雖然單體裝機(jī)容量較小,但卻符合我國水力資源的分布特點(diǎn)。隨著新能源改革的逐步推進(jìn),我國小型水電站的建設(shè)數(shù)量逐漸增多,不僅為很多偏遠(yuǎn)山區(qū)提供了優(yōu)質(zhì)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(chǎn)效率,各電站一定要提高對技術(shù)管理的重視,不斷提升小型水電站的技術(shù)管理水平,為我國社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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