探讨小水电运行维护与发电效率的有效措施

探讨小水电运行维护与发电效率的有效
措施
摘要：目前我国科技水平和水利行业发展十分快速，运行维护和发电效率是
小水电的主要组成部分。

我国具有较多类型的发电站，如水力发电站、火力发电站、风力发电站以及核发电站等，发电站的电力在促进我国的经济发展、提高人
们生活水平等方面发挥着重要作用。

水力发电站作为发电站中的重要组成部分，
水力发电的原理是将水的重力势能转化为电能，属于可再生的能源，相较于火力
发电站水力发电站，不需要利用大量的矿石燃料，相比于风力发电站，水力发电
站更稳定。

相关部门应加强对水力发电技术的研究，为水力发电奠定良好的技术
基础，促进我国水利事业可持续健康发展。

关键词：小型发电站；发电效率；运行维护
引言
机械设备是保证水电站正常运行的基础，在日常管理工作中，相关工作人员
应做好设备的维修与保养工作，提高设备故障检修能力与水平，及时发现设备问题，提出具有针对性的解决措施，消除设备的安全隐患，防止安全事故发生，提
升水电站的经济效益[1]。

1小水电运行维护与发电效率存在的问题
1.1水轮机对发电效率的影响
发电机中的水轮机所产生的效率主要划分为机械效率、容积效率和水力效率。

为了提高水电站在一体化过程中的机械效率，机组的轴承和油封需要处于良好的
运行状态。

为了提升水轮机的容积效率，需要保证水轮机的防漏组件和转轮之间
的空隙处于正常范围，为了提高水轮机的水力效率，需要减少蜗壳的进口到尾水
管的出口装置的损失，减少泥沙对水轮的磨损，降低气体对机器的腐蚀。

通常条
件下，发电机中有效水头和水流量之间构成的函数关系就是水轮机的效率曲线。

其关系和二函数中a<0的自变量与因变量关系一致，都是最初属于双增模式，达
到最大值时，效率持续下降。

此外为防止汽蚀和振动，应合理确定水流量波动范围，提高水力效率是提高机组效率的关键，也是提高小水电发电效率的关键途径[2]。

1.2影响水轮发电机组发电效率的因素
影响水轮发电机组效率的因素较多，一般涉及水轮发电机所在区域的水文变
化较为频繁、未按标准的方式进行水轮发电机的安装、机械振动以及零件质量等
因素。

在水轮发电机的运行过程中，受水力的影响较大，大部分区域的水流变化
较大，容易出现振动或脱流等问题，对机器造成磨损，使发电效率受到影响。

实
际的水轮发电机组安装环节，如果安装的迷宫环间隙不均匀，容易导致发电机产
生侧向推力，出现机械振动，甚至发电机损坏。

1.3励磁装置故障
励磁装置是水电站发电工作的核心设备，在其日常运作过程中，如果励磁电
压异常升高，那么励磁绕组直流电阻将会降低，励磁装置自身安全系数也将同步
下滑。

造成励磁装置电压异常波动的主要原因为励磁装置自身的损耗，励磁装置
在发电过程中，其电刷弹簧会随着运转时间的加长而逐渐松动，进而导致电刷与
接触滑环之间的缝隙变大，严重时将会导致滑环被烧毁。

2提高小水电站发电效率的有效策略
2.1对水轮机组进行优化
（1）定子处理。

将定子的各个旧部件拆除，例如线棒、铁芯冲片、拉伸螺
杆等，在此基础上，还需要将发动机机座清理干净。

（2）按照相关操作流程安
装定位杆和芯片。

在芯片安装过程中，需要分段预压和整体热压，完成后按相关
技术标准检查有关参数。

根据对钢铁的磨损度进行检查，检查是否符合要求，安
装端箍时检查此安装环节是否以“定子磁场离线工艺规章”为标准进行操作。

（3）测试水轮机性能。

包括效率、短路情况、空载等数据。

（4）转子绝缘处理。

拆除所有磁极后需要仔细清理磁极表面，堵住磁极之间的间隙；清理其磁轭通风沟，实现除尘；更换小水电发电机组磁极键中的相关部件，拆除原风机与挡风板，适当减少风管结构。

在发电机转子磁极的上端与下端利用小水电发电机组中的风
扇螺杆，在风斗中旋转插入一圈强度较高的玻璃钢，提高定转子气隙压头，使小
水电定子中的有效段风量大幅度增加。

为了提升小水电发电机组中上下齿压板的
散热效果，可以通过封堵线圈尾部实现。

2.2加强人才队伍建设
经济的发展使得水电站的先进机械设备也随之增加，为保证设备的安全有效
运行，相关工作人员在加大检修力度的同时，更应重视专业技术人才的培养。

通
过积极引进先进的人才，提高设备的使用效率同时，提升技术人员的专业水平。

在水电站设备的传统故障维修检测中，多依靠厂商对设备进行维护与保养。

但厂
商的维护与检修存在一定的弊端，即在设备的购买期限内厂商能够及时对相关设
备进行检修和维护，一旦过了保修期，则容易出现设备检修维护不及时的情况。

极易出现检修成本高、匹配零件少、检修时间长等问题，设备检修的不及时对水
电站的正常运行产生不利影响。

甚至部分水电站在检修费用过高的情况下，不得
不提前报废设备，形成了恶性循环，造成了资源、财力的浪费。

由于资源得不到
合理地配置，水电站的发展也受到一定的阻碍。

2.3提升日常工作效率，建立更具针对性的检修维护计划
检修维护计划对于电气设备日常维护与管理工作有着直接影响，因此，想要
提升管理与维护效率，就需要从整体理念角度，提高对维护工作的重视，并以当
前电气设备种类与工作特点为基础，创建更为科学合理的检修计划，明确每一个
电气设备以及不同电子元器件的检修周期与维护方式，详细说明具体的工作流程
与检修维护手段，并确保实施检修维护工作的工作者可按照这一制度体系落实具
体环节。

此外，管理人员也要注重检修维护工作团队的整体素养，聘请更具专业
技术能力的高水平人才，确保工作人员可快速完成整个检修维护工作。

水电站电
气设备精密程度与系统复杂性很高，因此，提高工作效率的关键难点在于工作人
员自身的水平，而相关企业可定期开展各类技能培训工作，邀请行业先进工作者
与专家对其进行培训，着眼未来发展趋势，建立相对完善的人才发展与培养工作计划。

2.4完善管理制度
为充分发挥水电站设备故障检修管理的积极作用，一方面，水电站管理者应提高对设备检修管理的重视程度。

在开展工作之前，根据水电站的实际情况制定具体的管理工作流程，并在后期的管理中不断予以完善和更新，提高设备安全化管理的水平。

另一方面，水电站在检修管理的过程中，应采用系统化、规范化的管理模式，形成相应的制度管理体系。

相关工作人员严格遵循管理制度体系开展设备的故障检修工作，保证水电站设备的正常运转，提升水电站的效益。

重视设备的管理与监督工作，制定相应的检测计划，组建专门的检修部门，通过定期组织专门人员对设备进行全面检修，有效防止安全事故的发生。

除此之外，由于水电站的设备种类较多，因而应做好维护和保养工作，避免机械设备因长久使用，发生设备老化，未能及时更新的情况下降低设备的使用寿命，当在维护检修中发现设备存在问题时，应及时采取措施妥善解决。

3结语
综上所述，提高小水电站的发电效率，一方面可以提高水电站的经济收益，另一方面也可以为社会效益的提升奠定扎实基础。

提高小水电站的运行效率，应从机组优化、运行过程优化和运行效率监测入手。

随着科学技术的不断发展和相关部门对水电产业的重视和投入的不断提高，小水电站的发电效率及运行维护可以得到良好发展[3]。

参考文献:
[1]周桂林，张伟.试论中小型水电站的运行维护及管理[J].科学与财富，2018（9）：73.
[2]杨红.浅谈小型水电站的发电机组运行和维护[J].大众投资指南，2018（10）：264.
[3]韦仕朝.小水电水轮发电机运行维护研究[J].科技风，2019（5）：199，209.。