小型水电站增效扩容改造的主要问题及解决措施

０ 引 言
简易供电 ， 满 足 农 民对 电 力 的基 本 需 求 ， 并且 ， 发 电机 的选 型 同
当前 ， 我 国农 村 地 区经 济 发 展 速 度 很 快 ， 小 型 水 电 站 的 发 展迅猛 ， 有 力 支 撑 了农 村 地 区 生 产生 活 的 开展 。但 部 分 小 型 水
２ ． ２ 选型 不 够 合 理
能力和励磁系统励磁功率也 同步得 以增加。另外 ， 保护 。需 注意的是 ， 由于部分发 电机 容量 过小 ， 即使 加 以改造也 不能 实现好 的效
果， 故 只 能 予 以更 换 。
３ ． ２ 改 造 水轮 机
流域 内的水能蕴藏量严重不匹配 ， 没有充分利用水能资源 。伴
随 电网 区域 联 网发 展 ， 其 电站 装 机 容 量 上 的 短板 就 凸 显 出来 。
２ ． ３ 状 态保 持 不 好
电站 的设计不够合理 ， 容量 闲置较 多 ， 对 水资源 的利用 率不够
好 。 因此 ， 对小 型水 电站 增 效 扩 容 改 造 进 行 研 究 ， 充 分 挖 掘 其
高。
２ ． ４ 环 境 影 响 较 大
潜力 ， 满足农村地 区 日益增长的电力需求 ， 就显得尤为重要 。
１ 小 型 水 电 站增 效 扩 容 改 造 的 意 义
对小型水 电站进行增效扩容改造 ， 其 目的是提高小型水 电 站 的利用效率 ， 提高其整 体效益 。从 技术层 面讲 ， 就是 要确保
技 术 与 市 场
２ ０ １ ７ 年第２ ４ 卷 第４ 期
技术研 发
小 型 水 电 站 增 效 扩 容 改 造 的 主 要 问题 及 解 决 措 施
陈武箕
（ 广西 玉林 市鲤鱼 湾水 库 水 电管理 处 ，广西 玉林 ５ ３ ７ ８ １ ４ ）
摘 要： 阐述 了小 型水 电站 增 效 扩 容 改 造 的 意 义 ， 对 其 建 设 现 状 进 行 了分 析 ， 指 出 了其 中存 在 的 问题 ， 从 改造 发 电机 、 改
受产品制造 质量不 高 、 配 电作业环境 较差 、 结构设计 不很 科学 、 使用时间过长等因素影 响 ， 很 多小型水 电站的状态 保持 不够好。有 的电站 ， 长期处在高 负荷工作 状态下 ， 长 时期 满负 荷或超负荷 运转 ， 内部零件 的磨 损程度很 大 ， 加 之得不 到及时 有效的维修 ， 使发电机效率不断 降低 ， 电力产 品的质量不 是很
造 水轮 机 、 改造电气、 配 置 高低 压 开 关柜 、 配 置 自动 控 制 系统 、 扩容 水电站的容 量等方面 ， 探 讨 了 小 型 水 电站 增 效 扩 容 改 造 的要 点 ， 希 望 对相 关 工作 有 所裨 益 。
关键 词 ：小 型 水 电站 ； 增 效扩 容 改 造 ； 措 施 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ４ ． ０ ４ ８
水 轮 机 是 小 型 水 电站 的核 心 部 件 ， 其 效 能 的高 低 将 直 接 影
耐 热性 能 ， 提 高发 电机 容 量 和 额定 电 流 ， 同时 ， 微 机 凋 速 器 凋速
因多数小 型水 电站 的修建时期都 比较早 ， 有 的甚至是建 国 初期就已经修建 的 ， 所应用 的水轮机调控技术 已不符合 现在水 力发 电所需 ， 各项运行指标无 法令人满 意 ， 发 电性 能也 比较 落 后。虽然机组 台数 和水 电站数量 都很多 ， 但水 轮机效率 很低 ， 不能充分利用水能资源 ， 其 经济效益不能满足发展所需 。
水 电站金属结构与水工建筑等符合电站运 行要求 ， 提高机组组
合效率 ， 保持设备较高的完好率。对小型水 电站的进水 口拦污 栅、 输水涵洞 闸门、 泄洪洞进 口闸门、 压力钢管 等易磨损损耗 的 金属结构予以维修更换 ， 使其保持 良好 的运行状 态。解 决小型 水 电站长期存在的建设 问题 ， 减少水 电站运 行对人 的依赖度 ， 优化配置各种设备 ， 减少 电站整体 消耗 ， 降低水 电站运行 维护 各项成本 。从经济层 面讲 ， 就 是要在 巩 固现 有发 电能力 同时 ， 通过增效扩容提升发电收入 ， 改善农村 地 区水电经 营情况 ， 充 分利用水力资源 ， 使农 民经济 收入显著 增长。从环 境层面讲 ， 就是小型水电站增效扩 容后 ， 减少二 氧化碳排 放 ， 改善空气 质 量， 修 复河流生态环境 ， 维持 流域地 区生 物多样 性。从社会 层 面讲 ， 就是要充分发挥农村水电供水 、 灌溉 、 防洪 、 抗旱等功效 ， 使农 民群众因小型水 电站发展而收益 。因此 ， 对小 型水 电站进 行增效扩容改造的意义是非常巨大的。
３ 小 型 水 电站 增 效 扩 容 改造 的要 点
３ ． １ 改 造 发 电机
对发 电机进行改造时 ， 要对定子绕组和绕子绕组进行 重新 嵌线， 通常使用较大直径 的铜线进行绕制。因老 旧发 电机 多采 用 的是青壳纸 、 黄蜡 布等 当作 电机绝 缘材料 ， 其厚度 比较大且 耐热效果也不高 。因此 ， 应使用 聚酯 薄膜 、 聚酰亚胺 薄膜等新 型绝缘材料 ， 其 绝缘 能力 比较高 ， 且能有 效提高 电机 槽 的绝缘
２ 小 型水 电站 建 设 现 状 分 析
２ ． １ 技 术 较 为 落 后
小型水电站多建设在 山区交通不便 的地 区， 这些地区的 自 然环境 一般 比较恶劣 ， 温差较大 、 极端天气较多 ， 对水 轮机结构 形成较大影 响。伴随水 电站使用 时间 的增 长， 水轮 机的转子 、 定子 、 端盖 、 轴承等部位结 构 ， 其 磨损消耗 很快 ， 加之技术 条件 的制约致使维修保养不够及时 ， 这导致机组 能量转换 效率 不断 降低。