水电站技术改造及有关问题的思考
摘要本文分析了水电站运行中的问题和技术改造注意事项,提
出在小水电站的建设和管理中,重视运行质量和管理工作对提高电站经济效益的重要性;提出了水电站增容改造技术思路。
关键词电站;改造;管理
中图分类号tm91 文献标识码a 文章编号
1674-6708(2010)21-0080-02
恩施土家族苗族自治州位于湖北省西南部,属中亚热带季风潮湿气候,其特点是冬无严寒,夏无酷热,雨量丰沛,雾多湿重,气候重点垂直差异大,形成高山、二高山、低山多层次气候区。
全州多年平均降雨量1 527mm,降雨的分配特点是年内年际分配不均,年内主要集中在汛期,5~9月降雨约占全年降雨量的80%,年际变化较大,悬殊1.79倍。
径流来自降雨,径流的年内分配与降雨一致,多年平均径流深974.9mm,平均径流系数0.638,多年平均径流量233.41亿m3。
全州水能蕴藏量丰富,开发利用潜力大,共有大小河流60多条,总流域面积21 801km2。
恩施自治州行政辖区属长江流域,全州河流按水系划分为长江上游干流、清江、乌江及洞庭湖四大水系。
流域面积大于1 000 km2的河流有10条,长江、清江、溇水、酉水、郁江、唐岩河、忠建河、马水河、沿渡河、野三河、水能理论蕴藏量509.31万千瓦,理论电量446.10亿kw/h,可开发的水能蕴藏量349.5万kw,占全省的10.6%。
本州岩溶发育强烈,暗河伏流多,地下水储量丰富,类型为裂隙岩溶水,储量64亿m3,占全州水资源总量的21.4%。
至
2009年,全州己开发的水电装机容量为80万kw。
从20世纪50年代末到70年代,恩施州(当时的恩施地区)才开始建设小水电站,多是5 000kw以内的径流式电站,截止1979年,全区建成小水电站362座,总装机3万余kw。
由于时代和科学技术等原因,这些小水电站的特点是:装机容量小,台数多,技术落后,效率低,制造质量差,安全生产隐患多。
虽然在上级部门的指导和支持下,对很多电站进行了整顿和技术改造,由于缺乏技术层面的支撑,技改工作仍然很有限和缺乏力度,加上管理工作的不到位,致使电站效益难以发挥。
为了解决这一瓶颈,释放技术能量,使之焕发电站之潜力,笔者认为应大力加强小型水电站的技术改造和管理工作,并注意以下方面。
1 宏观指导小型水电站的技术改造工作
要把这项工作纳入到预算中,国家给于一定的补贴,和农网改造工程一样,要系统的规划、立项、设计、施工、验收、审计,资金要专款转用,加强改造后的管理力度,使之更加科学化、规范化,制度化。
2 集思广议,确定改造项目
许多小型水电站经过几十年甚至更长时间的运行,原有的许多设计、施工资料丢失,加上原有的许多电站建设时属“三边”工程,根本没留下技术资料,给运行检修和设备改造增加了难度,所以,收集、分析、整理、有关电站的历史资料,是一项深入、细致、繁杂的重要工作,这也是做好技术改造工作的前提。
3 优化课题,联系实际,有的放矢
80年代前所建的小型水电站,多数属径流电站,据作者对所运行电站的调查,电站在运行中,由于受到以下诸多方面的影响,机组运行,发电效益受到制约。
1)拦水坝去污排渣能力差,影响进水口进水量;
2)引水渠冲砂效果差(或缺少冲砂道和冲砂闸),造成引水渠道堵塞,过水量受阻,造成机组运行效率低;
3)前池水位遥测不到位,造成机组发电不稳定;
4)机组轴承运行温度高,影响机组出力(轴承推力瓦挂瓦方法,精度不到位、轴瓦的合金材料质量不合格等等,都是造成温度高的原因);
5)水轮机安装、运行工况不合理,引起水轮机工作轮汽蚀严重(如调整水轮机尾水安装高程,以减少气蚀影响);
6)发电机组与输变电设备不配套,有些小水电站水轮机的输出功率大于发电机或主变压器的额定容量,形成“大马拉小车”,使水电站的设计出力受到限制,发电时出现不正常的弃水现象。
也有的水电站发电机容量大于水轮机出力,形成“小马拉大车”,既浪费了设备容量也增大了运行损耗;
7)变压器温度过高,造成有电送不出,有的便器漏油严重,影响送电安全等等(温度过高,采用水冷法,漏油采用真空补漏法等都是很有效的方法和技术);
诸如以上类似问题,在技术改造前针对电站实际情况,找出问题
所在,才能有效的,有针对性的进行改造,取得满意改造效果。
4 优化设计,获取最大的经济效益
为了做好小型水电站的技术改造,改造前,一定要委托有资质的
设计单位进行技术咨询并做到优化设计,还要请专家对改造设计方案进行审查、评估。
一个好的设计方案,可以产生良好的经济效益;反之,不重视设计,不重科学,容易造成技术、方案上的不成熟,无的放矢,势必造成技术上的不合理,施工上的,从而造成返工和经济损失。
例如,恩施州车坝电站,建于1970年,装机3台,装机容量4 000kw,经运行多年,根据实际运行经验和数据,委托设计院认真论证和精
心设计,将原装机4 000kw的电站改造成为现装机1×6 300kw+1×2 500kw的电站,通过近四年的运行,发电效益良好,经济效益显著。
小型水电站的技术改造,必须要充分考虑到他的先进性、合理性、经济性和特殊性。
应该针对各个水电站的具体情况,因地制宜,进行优化设计,针对众多的技术难题和影响电站运行的问题,先易后难,各个击破。
所谓先进性就是要择优选用一个投资省,技术方案优,设备先进,改造后,效益好的工作方案。
合理性就是要紧密结合实际,根据电站可行和不可行因素,妥善解决可变或不宜变更的制约问题,从中选择出最优,合理的改造方案。
经济性就是要把钱花在刀刃上,在有限的投资情况下,扩大装机容量,解决疑点难题,减少发电成本,增加发电效益,提高水电站的经济效益。
特殊性就是特殊问题用特殊办法处理。
例如,某电站根据历史资料,计划由原来2×1250kw装机改造为2×2500kw装机,从理论分析和运行数据分析,增容改造方
案是可行的,且渠道过水断面稍加修整后即能满足扩机增容要求,
要实施这一改造工作,主要问题是拦水坝进水断面不足,找出了问
题所在,解决这一问题是不难的。
所以,只要我们认真的去分析、解决、综合评价所遇到的问题,就能使电站改造工作达到预想的效果。
就能满足扩机增容要求。
5 重视竣工验收与审计
为了检验机组增容改造成果,应对电站技术改造前后性能、数据进行对比测试,以检验是否达到预期效果。
要认真做好改造项目的审计工作,检验改造项目是否经济,一定要做好改造项目各分项项
目的验收,只有经过试运行合格并且确认遗留问题都已处理完毕,
才能视竣工验收合格,要做好改造项目的整体验收和综合评价,以
确认改造的完整并交付使用。
6树立重视电站的科学管理理念
水电站技术改造是一门严谨科学技术,同时也是一门管理科学。
水电站的修建、改造是一门严谨的持续发展的科学技术,技术改造是老水电企业可持续发展的必由之路,也是最捷径、最经济,提高效益最明显的路,要充分利用当代先进科技,实施更新优质高效科技
手段为核心,对机组全面进行现代化改造。
树立重视电站的科学管理理念,严格科学管理,管理出精品,管理出效益,从管理的层面和
高度来看,水电站的技术改造和管理应注意以下几个方面:
1)设备技术改造要有规划,重大项目要有论证;
2)要制定项目计划,确定项目管理目标;
3)要有技术改造投资的资金流计划,落实并保证进度,专款专用;
4)要有投入与产出的准确经济效益评估,不搞盲目技改项目,避免既无企业效益又无社会效益的现象发生;
5)注意效果检验,评价和阶段总结,要从机组运行安全性,实时可用性,经济效益性3个方面进行检验考核。
6)加强电站正常运行的管理工作,认真收集、保管好运行资料,严格各项规章制度,操作规程,树立安全生产、文明生产工作观,坚持预防为主,对发生的一切事故,坚持“三不放过”的原则,把安全生产放在首位,从而使电站有好的设备,好的管理,好的效益。
7 结论
水电站改造为提高设备利用率有着积极作用,他为提高电站的经济效益在技术上起到了决定性作用,文章中对在运行中存在的问题和现象进行了分析总结,提示我们在小型水电站的建设、管理和技术改造的工作中,应注意做好那些工作,着重指出在电站改造中要宏观指导小型水电站的技术改造工作,要集思广议,确定改造项目,要优化课题,联系实际,有的放矢,要优化设计,获取最大的经济效益,要重视电站改造后的竣工验收与审计,要树立重视电站的科学管理理念,以保证小型水电站在原有和改造后的运行中,处于最优工况,发挥出应有的效益。