小水電論文范文

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第1篇

摘要：小水電受季節(jié)氣候影響，并網(wǎng)、解裂次數(shù)頻繁，加之計量方式不當，監(jiān)督管理不夠等原因，不同程度地影響了配電線路的線損，現(xiàn)分析如下

關(guān)鍵詞：氣候影響計量方式監(jiān)督管理線損

小水電受季節(jié)氣候影響，并網(wǎng)、解裂次數(shù)頻繁，加之計量方式不當，監(jiān)督管理不夠等原因，不同程度地影響了配電線路的線損，現(xiàn)分析如下：

1影響線損的主要原因

(1)計量方式不當：

小水電并網(wǎng)處與該配電線路出口處各有一套計量裝置，如圖1所示。

(圖中箭頭表示電量為正時的電流方向)

如上圖可見：A1為配電出口電能表抄見有功電量；

A2為小水電并網(wǎng)處電能表抄見有功電量；

A3為用戶抄見有功電量總和(含變損)。

則該線路線損率為：

AP%=[(A1+A2-A3)/(A1+A2)]×100%①

分析上式，當A1為負值時，上式意義不變；當A2為負值時，①式變?yōu)椋?/p>

AP%=｛[A1-(A2+A3)]/A1｝×100%=[(A1-A2-A3)/A1]×100%②

從圖①可看出，A1=B-C，A2=D-E，均為正值，則可得出實際有功線損率為：

AP%=[(A1+A2-A3)/(B+D)]×100%③

比較①②③式，可看出分子一樣，分母分別為A1+A2、A1、B+D，現(xiàn)列表1如下：

表1

電源出力情況

(小水電)發(fā)電時間

線損率比較

全月發(fā)電

E=0，A2=D全月間斷發(fā)電

A2=D-E全月不發(fā)電

D=0，A2=-E

B=0，A1=-C①式與③式不等①式與③式不等①式與③式不等

A1=B-C①式與③式不等①式與③式不等①式與③式不等

C=0，A1=B①式與③式不等①式與③式不等①式與③式不等

從上述分析結(jié)果看出，由于計量方式不當，除水電站全月不發(fā)電和全月發(fā)電量小于用戶負荷用電量時，①式與③式計算結(jié)果相等外，其余都不等于實際線損率，所以形成上述情況，是因為原計量方式(小水電并網(wǎng)線路出口計量和小水電站各有一套計量裝置)，體現(xiàn)不出水電站供、用和變電所的送、受電中相抵消的電量。

(2)計量裝置誤接線：

圖2和圖3是兩種較明顯的誤接線。其中圖2的水電阻的接線位置不對，加之發(fā)電值班人員的疏忽，將使水電阻(基本按滿載調(diào)置)超時運行，且計量裝置所計電量并未送入農(nóng)網(wǎng)。這也是增加線損率的一個原因。

(3)計量裝置配置不合理：

只考慮了發(fā)電機或變壓器容量，并沒有考慮在不發(fā)電時，廠用電負載遠小于發(fā)電功率，電能表處于輕負載狀態(tài)運行而引起負的附加誤差，導致線損增加。

(4)監(jiān)督、管理不力：

小水電的個別承包人不擇手段、千方百計地研究竊電或增收方案，想出了專發(fā)有功或?qū)０l(fā)無功的辦法，不按發(fā)電上網(wǎng)要求嚴格控制有、無功定比的規(guī)定。增加了農(nóng)網(wǎng)無功負荷電流損失，造成了線損增加。

(5)上網(wǎng)計量點位置的影響：

計量點距農(nóng)網(wǎng)配出口主干線的距離遠達幾百m至數(shù)km，這也是小水電對農(nóng)網(wǎng)線損影響的原因之一。

2解決小水電對農(nóng)網(wǎng)線損影響的措施

(1)采用正確的計量方式，合理配置計量裝置：

①要在變電所有小發(fā)電站(可能引起電能表反轉(zhuǎn))的配出口和小發(fā)電站原計量方式的基礎上再各加裝一套計量表計，采用兩套帶有止逆裝置的計量表計進行計量，即可達到正確計算線損的目的，同時也杜絕了電能表反轉(zhuǎn)引起的計量誤差。

②小水電上網(wǎng)宜采用的計量方式：

a．高壓計量接線方式如圖4。其計量裝置使用高壓計量箱，復比S級電流互感器、寬負載電能表。小水電受季節(jié)性變化影響較大，在停發(fā)時廠用電負荷較小，復比S級電流互感器和寬負載電能表能滿足其準確計量的要求。寬負載電能表標定電流為1.5A，但其具有4倍過載能力，即達到6A電流時不超出電能表的允許誤差。為減少小發(fā)電用戶在任意負載下的計量誤差，建議高壓計量箱中的S級電流互感器變比按表2選擇。

從表2可以看出，1.5(6)A的寬負載電能表規(guī)定的起動電流為0.0075A，如配備相應變比的S級電流互感器，即使在用戶無任何負載時，S9以下系列變壓器的空載有功損耗電流折合到互感器二次后都大于電能表的起動電流，且變壓器的一次額定電流也沒有超過電流互感器一次額定電流的1.2倍，可見這樣配置是完全可行的。

但當發(fā)電機輸出電流長期處于變壓器額定電流的80%～120%時，電流互感器變比應適當增加一個檔級。

b．低壓計量接線方式如圖5、圖6。因小水電的供電單價與用電單價不同，如果小水電的用電量與供用電相抵消，就無形中減少了農(nóng)電部門的收入。加之上網(wǎng)計量裝置電流互感器變比較大，在廠用電負載很小時，難以達到電能表起動電流，為此廠區(qū)用電表計應做為直接計費計量裝置，其電流互感器一次電流按實際長期用電負載選擇。

c．為減小計量裝置的綜合誤差，低壓計費計量裝置的電流回路必須與測量和保護回路分開；有低壓電壓互感器(380/100V)的計費計量裝置，應改用三相380/220V(或三相380V)電能表直接計量。

圖5

圖6

(2)積極推廣應用計量新產(chǎn)品：

全電子多功能電能表，集有功、無功、正反向和復費計量于一身，不但體積小、重量輕，而且杜絕了反向計量誤差；復比和S級電流互感器，不但滿足了用戶負荷變化的需要，也將最小負荷計量的允許度降低到額定電流的1%，提高了計量精度，減少了計量誤差；計量變化負荷的自動轉(zhuǎn)換電路也已問世，將進一步推進電能計量的發(fā)展。有條件的地區(qū)在新建和改造小水電工程中，要大力推廣新技術(shù)、應用新產(chǎn)品，加快電能計量標準化的步伐。

(3)加強用電營業(yè)管理，確定最佳計量點位置：

第2篇

1.1重視預防性檢修

定期的預防性檢修要求對小水電站機電設備進行全面、徹底的排查。這樣就能夠提前發(fā)現(xiàn)設備已經(jīng)出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)的故障，排除隱患。對已經(jīng)出現(xiàn)的設備故障，要及時采取相應措施，徹底解決問題。對可能出現(xiàn)的故障，則要做好預防措施，并作出相應的調(diào)整，預防故障的發(fā)生。這樣就能夠避免因故障導致的水電機組無法正常運行的狀況。狀態(tài)維修是預防性檢修不可或缺的部分。狀態(tài)維修往往會使用三種方法。一是人工排查，二是電子實時監(jiān)測，三是專業(yè)技術(shù)人員的高效診斷。三管齊下能夠趁早判斷機電設備的正常運行情況。即使出現(xiàn)故障，也能盡早處理。檢測故障的情況，有利于制定出系統(tǒng)的、具有針對性的解決方案，以便給予及時地處理和維修。預防性檢修不僅可以降低小水電站機電設備發(fā)生故障的頻率，還能減少設備發(fā)生故障時進行故障排查所需的時間，從而達到出人意料的效果。有條件的小水電站可能會引進多種設備，采用多種設備同時運行的方法。相對應地，維修也要相應的采用多種檢修辦法。

1.2故障出現(xiàn)后的維修

這種維修是指對機電設備運行時所出現(xiàn)的故障而進行的一種維修。當故障出現(xiàn)時，應及時采取相應的措施來解決，以使機組盡早正常運行。如果工作人員在預防診斷設備故障的時候未能全部將隱患檢測出來，那么機電設備就會在運行過程中發(fā)生故障。事故發(fā)生后再進行維修，雖然更具有確定性、針對性和明顯的效果，但是維修所需的時間和所花費的成本遠遠高于事前預防性檢修。因此，小水電站必須重視對機電設備的預防性檢修。將隱患扼殺在搖籃里才能最大化地節(jié)約維護和維修的成本。

1.3維修時的預防

設備進行預防是近年來水電站維護設備最普遍的作法。預防的重點在于維修預防措施的確定。其目的就是盡可能地減少維修次數(shù)，從而減少維修過程中所占成本的比例。一方面，能有效避免設備在使用過程中出現(xiàn)不可預測的故障，導致意外事故的發(fā)生。另一方面，也能盡量降低維修費用。某地區(qū)有一臺水龍頭為140cm左右，額定輸出功率在26mw左右的高水龍頭機組。含沙量的增加會影響水流速度，致使主軸密封處漏水。工作人員對方案作出了相應的調(diào)整，將密封材料改用聚氟乙烯。聚氟乙烯做密封材料，能夠延長主軸的使用時間，從而提高密封性能。這是對設備故障進行的預見性的解決。

1.4設備在使用過程中進行優(yōu)化維修

優(yōu)化維修是對機電設備的改良和組裝。作出變動和調(diào)整不是簡單隨意的。首先，技術(shù)工作人員引進大量的先進技術(shù)。由于每組機電設備的實際使用情況是不一樣的。因此要根據(jù)實際情況來選擇最佳的組裝和改良工藝方案。機電設備經(jīng)過量體裁衣的優(yōu)化后，其性能、結(jié)構(gòu)都得到了全方位的升級。設備的運轉(zhuǎn)效率也得到了極大提高。凡事都不是絕對。因此，再完美的設備都有改良的空間。遇到水文地理條件特殊的情況時，水電站可以對機電設備進行改裝。前后水龍頭變化困難的，經(jīng)技術(shù)人員與專家綜合研究，設計改裝與之相吻合的優(yōu)質(zhì)輪。這既能提高水電站的運營效率，還能降低運營成本的消耗。

2完善機電設備優(yōu)化方案、維修的制度和技術(shù)

2.1完善維護的制度

機電設備的維護維修制度的制定不是紙上談兵，必須以機電設備的實際使用情況為依據(jù)。制度的制定必須確保機電設備能夠正常運行，設備的使用性能也要得到提高。使用說明書往往是最易被人們忽視的東西，卻是產(chǎn)品最重要的部分。它是使用設備的操作依據(jù)。因此，制定機電設備的維護維修制度還應參照使用說明書。同時還要綜合水電站的日常運行狀況等因素來合理的安排維護工作。這就要求水電站應制定出一套完整、合理、全面的預見性檢修方案。只有對機電設備進行定期的預見性檢修，才能更好地維護設備，保證工作的正常進行。倘若一臺設備在出廠時標注的使用期限是10000小時，那么機組的檢修周期就得縮短到9800小時。只有這樣才能有效的防止故障的發(fā)生。早發(fā)現(xiàn)早治療，最省錢。在萌芽狀態(tài)下就能夠?qū)⑵溆行У慕鉀Q，能夠最大限度地節(jié)約時間和花費上的成本。而且也不會因為檢修而妨礙機電設備的正常運行而影響工作效率。對已經(jīng)形成的故障也能夠及時地采用各種檢修措施將其解決處理。水電站的機電檢修相對復雜和特殊。檢修分為現(xiàn)場檢修和預見性檢修。現(xiàn)場檢修是被動的檢修。往往是在設備出現(xiàn)問題時才進行的檢修。而預防性檢修則是一種未雨綢繆。即使是當前運行狀況比較良好的設備也需要對其做日常的維護和檢修。這是小水電站設備維護的重要環(huán)節(jié)。因此，預見性檢修才是小水電站維護工作的重點，也是最主要的維護方法。

2.2完善維修的管理方案

大多數(shù)小水電站都會選擇比較偏僻的地方。這會造成多方面的不便，如交通運輸、經(jīng)濟、文化等。從而導致水電站在運行的時候遇到很大的阻礙，尤其是對設備進行維修時。為了彌補這些缺陷，唯有進一步地完善設備的維修方案。首先，提高相關(guān)工作人員的專業(yè)性和技術(shù)性。開設專業(yè)的培訓課程，能夠讓工作人員都能夠掌握更多的核心技術(shù)。其次，在設備運行的時候進行定期診斷。這有利于及時發(fā)現(xiàn)故障，并采取相應措施給予解決。最后，生產(chǎn)技術(shù)部門要能夠給出合理、完整的維修方案。機電設備的使用說明書只是其中的一部分，根據(jù)設備的內(nèi)部構(gòu)造以及設備運行所處的環(huán)境等制定出合理的維修方案，也能夠彌補地理位置帶來維修上的不便。

2.3在更新機電設備時要注重技術(shù)的先進性

喜新厭舊不是不無道理的。水電站里的機電設備應該給予及時地更新。許多建立較早的水電站還在使用早期的機電設備。這些舊設備落后于時代，跟不上技術(shù)的步伐，時刻存在安全隱患。設備在運行過程中出現(xiàn)各種的故障，造成機組運行效率逐漸低下，從而影響小水電站的整體的效益。因此，更新小水電站的機電設備迫在眉睫。

3結(jié)束語

第3篇

根據(jù)對平和縣的小水電站進行的初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，建于上世紀七、八十年代的小水電站主要存在以下問題：

（1）機組設備本身存在缺陷。由于當時設備制造技術(shù)水平所限，加上這些年來企業(yè)對老電站維護投入不足，導致整個機組跑、冒、滲、漏現(xiàn)象嚴重，機組整體故障率高，發(fā)電能力大大下降。

（2）設備陳舊。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有的電站機組已超期年限，電氣設備老化嚴重，絕緣性差，絕大部分器件已屬淘汰產(chǎn)品，備品備件解決困難，隨時都有可能發(fā)生事故。

（3）機組主要性能參數(shù)與電站實際運行參數(shù)不匹配，水輪機處于非最優(yōu)工況區(qū)運行，導致機組運行效率低、振動及噪音大，而且機組使用壽命也將大大縮短。產(chǎn)生這一問題的主要原因為：①早期建成的一些小水電站，由于當時客觀條件限制，常常出現(xiàn)“有機找窩”或“有窩找機”現(xiàn)象。②許多老電站的機組生產(chǎn)于特殊年代，不按電站具體條件而硬性套用定型圖紙，而我國早期編制的水輪機模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號少，不少小水電站只能套用相近轉(zhuǎn)輪。③電站設計時由于缺少必要的水文資料，導致電站建成后實際的來水量和水頭與設計工況不符；或電站由于泥沙淤積，下游水位提高，使得電站的發(fā)電水頭降低，導致機組的運行工況偏離最優(yōu)工況。

（4）電站運行管理技術(shù)、方法落后，監(jiān)控、操作、記錄等均需人工進行，自動化管理程度低。當機組發(fā)生異常、狀態(tài)發(fā)生變化或參數(shù)超限時，難以及時報警，安全可靠性差。值得一提的是，該類電站職工長期在噪音嚴重的機組旁值守，其身心健康必將受到嚴重影響。

（5）電站技術(shù)人員觀念陳舊，信息相對封閉，缺乏培訓，許多先進的管理經(jīng)驗和經(jīng)濟實用的新材料、新技術(shù)、新設備得不到很好的推廣應用。

2小水電站的改造建議

2.1對小水電站的現(xiàn)狀進行全面調(diào)查評估。建議由行業(yè)主管部門（例如市水電局）牽頭，會同各縣行業(yè)主管部門對全市小水電站進行注冊登記，并組織有關(guān)專家組對電站的設備狀況（包括檢修及事故停機時間）、技術(shù)水平（機組的先進性和運行管理現(xiàn)代化程度）、能量轉(zhuǎn)換效率和安全隱患等進行全面調(diào)查和評估。在此基礎上編制切實可行的老電站技術(shù)改造規(guī)劃，建議參照水庫大壩評估方法，按電站存在問題的類型和嚴重程度，將全國小水電站分為一、二、三類，對于問題嚴重的三類電站，限期進行技術(shù)改造。

2.2制定相關(guān)政策支持小水電站技術(shù)改造。調(diào)查表明，老電站經(jīng)改造后，平均效率能提高15%左右，可更為高效利用水利資源，有利于節(jié)約型社會建設。同時，老電站技術(shù)改造幾乎不會對生態(tài)環(huán)境造成任何破壞，如果引入“一體化設計”的新理念，反而會有利于生態(tài)環(huán)境的改善，在水電開發(fā)受生態(tài)環(huán)境制約愈來愈嚴重的今天，其意義更為重大。但目前，經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，老電站技術(shù)改造工作進展較好，而經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)老電站技術(shù)改造工作舉步艱難，究其原因主要是政策和觀念問題。建議參照病險水庫除險加固的辦法，由國家出臺相關(guān)政策，如中央財政補助、稅收優(yōu)惠和新電新價政策等，鼓勵投資流向老電站技術(shù)改造。

2.3加大監(jiān)督和檢查力度。小水電行業(yè)主管部門應對各地老電站技術(shù)改造規(guī)劃、國家相關(guān)政策執(zhí)行情況及國家財政資金使用情況加大監(jiān)督和檢查力度，并會同地方行業(yè)主管部門，組織有關(guān)專家及時對完成技術(shù)改造后電站的運行效果進行評估和驗收。2.4加強人才培養(yǎng)和技術(shù)培訓。行業(yè)主管部門應采用多種形式加強小水電規(guī)劃、設計、施工和管理人員的技術(shù)培訓工作，切實引導先進的規(guī)劃設計理念、先進的運行管理方法以及先進實用的新材料、新技術(shù)、新設備在小水電建設和管理中的應用。

3改造效益

對近年來我縣的實踐表明，小水電站實施技術(shù)改造后社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境效益明顯，主要體現(xiàn)在：

（1）顯著的社會效益。小水電站技術(shù)改造工程可大大提高電站運行的安全可靠性，電站噪音明顯降低，職工勞動強度顯著減輕生產(chǎn)條件得到改善，從而更好地保障職工的身心健康和生命安全。

（2）顯著的經(jīng)濟效益。一般情況下，技術(shù)改造后，機組的能量轉(zhuǎn)換效率平均能提高15%左右，對于可實行增容的電站，發(fā)電量的提高幅度可更大，如對我縣老電站全部進行技術(shù)改造，相當于新增2.5萬多kW裝機,每年可增加發(fā)電量7500萬kwh。從而不僅使我縣有限的水電資源充分發(fā)揮作用，有益于節(jié)約型社會建設，而且具有十分明顯的經(jīng)濟效益。

（3）顯著的生態(tài)效益。近年來，水電開發(fā)受生態(tài)環(huán)境因素制約的情況愈來愈嚴重，而老電站技術(shù)改造幾乎對生態(tài)環(huán)境沒有任何破壞，如果引入“一體化設計”的新理念，反而會有利于生態(tài)環(huán)境的改善。

4結(jié)語

水電站面廣量大，技術(shù)改造工作任重而道遠。但只要我們明確目標，認真規(guī)劃、積極推進，小水電站技術(shù)改造,一定會充分發(fā)揮經(jīng)濟效益。在今后小水電的設計中選用的機電設備，要充分利用已成熟的科研成果，選擇那些技術(shù)先進、性能良好、質(zhì)量可靠、效率高、損耗低的設備,結(jié)合我省目前小水電站的實際情況，因地制宜地進行機組技術(shù)改造，確保農(nóng)村小水電站機組的高性能、高質(zhì)量和安全可靠運行，以此促進我省小水電事業(yè)的健康繁榮發(fā)展。