小型水电站技术改造中应注意的几个问题

随着国家经济的日益发展，对水资源的需求量越来越大，国家在60—80年代兴建了大批的小型水电站，运行至今已经有30几年的历史，这些水电站中或多或少都存在着一些问题，这些问题将直接影响水电站的正常工作，因此，如何正确的对小型水电站技术进行合理改造就成为当今水利部门一项较为重要的问题。

1、水电站概况

　　水电站是将水能转换为电能的一项综合工程设施，又被人们成为水电厂。它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑和水电站设备。通过利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，之后进行汇集、调节天然水流的流量速度，之后输向给水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换成电能，再经过变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。有一些水电站除了发电用途之外，还常伴有防洪、灌溉、航运等综合利用的用途，这些建筑物的综合体称为水电站枢纽或者水利枢纽。

　　2、水电站的分类

　　2．1常规水电站

　　常规水电站一般都是指利用天然河流、湖泊等水源进行发电。

　　2．2抽水蓄能电站

　　抽水蓄能水电站多数是利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处水库中的水抽到高处水库中进行蓄水，等到电网负荷高峰时放出水进行发电，尾水流向低处的水库，从而满足电网高峰的时候电力负荷过大的需要。

　　2．3潮汐电站

　　潮汐发电站主要是利用海水涨潮落潮时形成的潮汐能进行发电。

　　3、水电站发电的原理及其组成

　　3．1水电站的原理

　　其原理是将水能转换为电能的综合工程设施，包括挡水建筑物和泄水建筑物形成的水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。通过对水库的高水位经过引水系统流入厂房，之后厂房推动水轮发电机组发出电能，再经过升压变压器、开关站和输电线路输入电网。． 水流的落差在中立作用下形成动能，从河流或者水库等水位较高的水源处向低水位处引水，利用水的压力或者流苏冲击水轮机，使之旋转，从而将水能转化为机械能，之后再经由水轮机带动发电机旋转，通过切割磁力线产生交流电。而低水位的水资源通过阳光等水循环过程，再回复到高水位的水源，开始循环利用。

　　3．2水电站的组成

　　水电站一般由水工建筑物、厂房、发电动力装置、电工一次系统、电工二次系统等部分组成。具体包括引水建筑物、泄洪建筑物、壅水建筑物等水工建筑物，以及发电动力装置，如水轮发电机和发电厂房等辅助设备。将这些组成在一起，就形成一个较为合格的水电站。

　　4、小型水电站技术改造中经常出现的问题

　　4．1引水渠问题

　　我国一直是一个水资源匮乏的国家，近些年，国家通过南水北调，东西互补的水资源分配政策，大大平衡了水资源的布局。但是一些小型水电站却并没有随着经济的发展而展现出更多的优势，尤其一些村镇地区，由于经济建设，对道路和水区规划改道，以致影晌小型水电站的引水问题，很多居民随意乱扔生活废品，对环境保护不重视，导致水电站引水流量降低，经济成本较高，已经不足以维持人们正常的供水及供电需求。

　　4．2 设备问题

　　现在我国大多数小型水电站都是几十年前修建的，水电站的一些设备都已经过度老化，乃至无法继续工作，尤其水轮机的损耗较为严重，还存在额定功率与转速不配套的情况，对设备维修更换不及时，导致供电不足的情况经常发生。

　　4．3技术与质量问题

　　过去的水利发电技术还不是很成熟，很多技术都是国外已经淘汰的技术，我们却还在使用，很多小型水电站都是由于技术不够成熟而导致发电能力不足。再有过去建造的水电站质量问题堪忧，经过几十年的运行，缺少必要的维修和维护，使得现今大多数的小型水电站已经超负荷运转，以致水电站的安全存在非常大的隐患。

　　4．4水轮机磨损老化的问题

　　我国大多数的小型水电站的水轮机都出现由于泥沙磨损、空蚀的问题，很多水轮机的维修时间较短， 以致零件磨损较为严重，经常发生无法正常工作的情况；还有的水轮机由于运行年份较久，发电机的绝缘零件已经老化，容易引发故障和安全威胁，以致影响水电站的发电工作。

　　5、小型水电站技术改造问题的解决措施

　　5．1 引水渠的解决措施

　　由于村镇建设和居民倾倒垃圾导致引水渠发生问题，影响引水流量，可以采用混凝土盖板的方式进行施工，将水渠保留固定的渠道，在其上方加盖混凝土设施，同时可以保证水渠上方道路的正常通行和修建建筑物等。

　　5．2设备问题的解决措施

　　应该对发电机和厂房的一些设备采用自动化系统，即采用微机技术。对厂房的一些主要设备和辅助设备进行集中组合与优化设置，之后将这些设备连接到一套完整的计算机系统内，在水电站运行的时候，充分利用微机系统的稳定性和安全时效性，确保水电站的正常运转。

　　5．3改进技术和质量的解决措施

　　虽然目前大多数的水电站兴建的时间都较为长，但是我们可以对这些小型的水电站实施改造，尤其对技术和质量的改造。在技术方面，应该选用较为先进可行的水力发电技术，在保证原有水电站发电功率的基础上，合理利用先进技术增加更多的发电功率，创造更多的电量；在质量方面，改造的时候应该选择施工水平较高的人员予以施工，同时要确保改造工程的安全性和稳定性，对水电站的各项措施进行合理改造，保证质量合格。

　　5．4水轮机的改造解决措施

　　水轮机是水电站发电的基础设施，其关系着水电站能否正常工作，因此，我们必须对水轮机设备做好维护维修的工作。由于水轮机经常发生泥沙磨损和空蚀的问题，我们可以选用抗磨损抗腐蚀的材料进行改造， 同时可以加大导水叶的直径，降低流速，减少泥沙的磨损，综合提高水轮机的寿命和使用率。

　　6、总结

　　综上所述，随着国家水利发电的进一步发展，人们对电力和水资源的需求量不断增加，则意味着小型水电站未来将占据着很重要的位置，因此，我们必须重视小型水电站的质量问题，在改造的时候，确保技术先进，质量合格、效率增加，才可以综合全面的为人民提供各项水电资源。