小水电论文范文

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第1篇

摘要：小水电受季节气候影响，并网、解裂次数频繁，加之计量方式不当，监督管理不够等原因，不同程度地影响了配电线路的线损，现分析如下

关键词：气候影响计量方式监督管理线损

小水电受季节气候影响，并网、解裂次数频繁，加之计量方式不当，监督管理不够等原因，不同程度地影响了配电线路的线损，现分析如下：

1影响线损的主要原因

(1)计量方式不当：

小水电并网处与该配电线路出口处各有一套计量装置，如图1所示。

(图中箭头表示电量为正时的电流方向)

如上图可见：A1为配电出口电能表抄见有功电量；

A2为小水电并网处电能表抄见有功电量；

A3为用户抄见有功电量总和(含变损)。

则该线路线损率为：

AP%=[(A1+A2-A3)/(A1+A2)]×100%①

分析上式，当A1为负值时，上式意义不变；当A2为负值时，①式变为：

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

从图①可看出，A1=B-C，A2=D-E，均为正值，则可得出实际有功线损率为：

AP%=[(A1+A2-A3)/(B+D)]×100%③

比较①②③式，可看出分子一样，分母分别为A1+A2、A1、B+D，现列表1如下：

表1

电源出力情况

(小水电)发电时间

线损率比较

全月发电

E=0，A2=D全月间断发电

A2=D-E全月不发电

D=0，A2=-E

B=0，A1=-C①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等

A1=B-C①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等

C=0，A1=B①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等

从上述分析结果看出，由于计量方式不当，除水电站全月不发电和全月发电量小于用户负荷用电量时，①式与③式计算结果相等外，其余都不等于实际线损率，所以形成上述情况，是因为原计量方式(小水电并网线路出口计量和小水电站各有一套计量装置)，体现不出水电站供、用和变电所的送、受电中相抵消的电量。

(2)计量装置误接线：

图2和图3是两种较明显的误接线。其中图2的水电阻的接线位置不对，加之发电值班人员的疏忽，将使水电阻(基本按满载调置)超时运行，且计量装置所计电量并未送入农网。这也是增加线损率的一个原因。

(3)计量装置配置不合理：

只考虑了发电机或变压器容量，并没有考虑在不发电时，厂用电负载远小于发电功率，电能表处于轻负载状态运行而引起负的附加误差，导致线损增加。

(4)监督、管理不力：

小水电的个别承包人不择手段、千方百计地研究窃电或增收方案，想出了专发有功或专发无功的办法，不按发电上网要求严格控制有、无功定比的规定。增加了农网无功负荷电流损失，造成了线损增加。

(5)上网计量点位置的影响：

计量点距农网配出口主干线的距离远达几百m至数km，这也是小水电对农网线损影响的原因之一。

2解决小水电对农网线损影响的措施

(1)采用正确的计量方式，合理配置计量装置：

①要在变电所有小发电站(可能引起电能表反转)的配出口和小发电站原计量方式的基础上再各加装一套计量表计，采用两套带有止逆装置的计量表计进行计量，即可达到正确计算线损的目的，同时也杜绝了电能表反转引起的计量误差。

②小水电上网宜采用的计量方式：

a．高压计量接线方式如图4。其计量装置使用高压计量箱，复比S级电流互感器、宽负载电能表。小水电受季节性变化影响较大，在停发时厂用电负荷较小，复比S级电流互感器和宽负载电能表能满足其准确计量的要求。宽负载电能表标定电流为1.5A，但其具有4倍过载能力，即达到6A电流时不超出电能表的允许误差。为减少小发电用户在任意负载下的计量误差，建议高压计量箱中的S级电流互感器变比按表2选择。

从表2可以看出，1.5(6)A的宽负载电能表规定的起动电流为0.0075A，如配备相应变比的S级电流互感器，即使在用户无任何负载时，S9以下系列变压器的空载有功损耗电流折合到互感器二次后都大于电能表的起动电流，且变压器的一次额定电流也没有超过电流互感器一次额定电流的1.2倍，可见这样配置是完全可行的。

但当发电机输出电流长期处于变压器额定电流的80%～120%时，电流互感器变比应适当增加一个档级。

b．低压计量接线方式如图5、图6。因小水电的供电单价与用电单价不同，如果小水电的用电量与供用电相抵消，就无形中减少了农电部门的收入。加之上网计量装置电流互感器变比较大，在厂用电负载很小时，难以达到电能表起动电流，为此厂区用电表计应做为直接计费计量装置，其电流互感器一次电流按实际长期用电负载选择。

c．为减小计量装置的综合误差，低压计费计量装置的电流回路必须与测量和保护回路分开；有低压电压互感器(380/100V)的计费计量装置，应改用三相380/220V(或三相380V)电能表直接计量。

图5

图6

(2)积极推广应用计量新产品：

全电子多功能电能表，集有功、无功、正反向和复费计量于一身，不但体积小、重量轻，而且杜绝了反向计量误差；复比和S级电流互感器，不但满足了用户负荷变化的需要，也将最小负荷计量的允许度降低到额定电流的1%，提高了计量精度，减少了计量误差；计量变化负荷的自动转换电路也已问世，将进一步推进电能计量的发展。有条件的地区在新建和改造小水电工程中，要大力推广新技术、应用新产品，加快电能计量标准化的步伐。

(3)加强用电营业管理，确定最佳计量点位置：

第2篇

1.1重视预防性检修

定期的预防性检修要求对小水电站机电设备进行全面、彻底的排查。这样就能够提前发现设备已经出现或将要出现的故障，排除隐患。对已经出现的设备故障，要及时采取相应措施，彻底解决问题。对可能出现的故障，则要做好预防措施，并作出相应的调整，预防故障的发生。这样就能够避免因故障导致的水电机组无法正常运行的状况。状态维修是预防性检修不可或缺的部分。状态维修往往会使用三种方法。一是人工排查，二是电子实时监测，三是专业技术人员的高效诊断。三管齐下能够趁早判断机电设备的正常运行情况。即使出现故障，也能尽早处理。检测故障的情况，有利于制定出系统的、具有针对性的解决方案，以便给予及时地处理和维修。预防性检修不仅可以降低小水电站机电设备发生故障的频率，还能减少设备发生故障时进行故障排查所需的时间，从而达到出人意料的效果。有条件的小水电站可能会引进多种设备，采用多种设备同时运行的方法。相对应地，维修也要相应的采用多种检修办法。

1.2故障出现后的维修

这种维修是指对机电设备运行时所出现的故障而进行的一种维修。当故障出现时，应及时采取相应的措施来解决，以使机组尽早正常运行。如果工作人员在预防诊断设备故障的时候未能全部将隐患检测出来，那么机电设备就会在运行过程中发生故障。事故发生后再进行维修，虽然更具有确定性、针对性和明显的效果，但是维修所需的时间和所花费的成本远远高于事前预防性检修。因此，小水电站必须重视对机电设备的预防性检修。将隐患扼杀在摇篮里才能最大化地节约维护和维修的成本。

1.3维修时的预防

设备进行预防是近年来水电站维护设备最普遍的作法。预防的重点在于维修预防措施的确定。其目的就是尽可能地减少维修次数，从而减少维修过程中所占成本的比例。一方面，能有效避免设备在使用过程中出现不可预测的故障，导致意外事故的发生。另一方面，也能尽量降低维修费用。某地区有一台水龙头为140cm左右，额定输出功率在26mw左右的高水龙头机组。含沙量的增加会影响水流速度，致使主轴密封处漏水。工作人员对方案作出了相应的调整，将密封材料改用聚氟乙烯。聚氟乙烯做密封材料，能够延长主轴的使用时间，从而提高密封性能。这是对设备故障进行的预见性的解决。

1.4设备在使用过程中进行优化维修

优化维修是对机电设备的改良和组装。作出变动和调整不是简单随意的。首先，技术工作人员引进大量的先进技术。由于每组机电设备的实际使用情况是不一样的。因此要根据实际情况来选择最佳的组装和改良工艺方案。机电设备经过量体裁衣的优化后，其性能、结构都得到了全方位的升级。设备的运转效率也得到了极大提高。凡事都不是绝对。因此，再完美的设备都有改良的空间。遇到水文地理条件特殊的情况时，水电站可以对机电设备进行改装。前后水龙头变化困难的，经技术人员与专家综合研究，设计改装与之相吻合的优质轮。这既能提高水电站的运营效率，还能降低运营成本的消耗。

2完善机电设备优化方案、维修的制度和技术

2.1完善维护的制度

机电设备的维护维修制度的制定不是纸上谈兵，必须以机电设备的实际使用情况为依据。制度的制定必须确保机电设备能够正常运行，设备的使用性能也要得到提高。使用说明书往往是最易被人们忽视的东西，却是产品最重要的部分。它是使用设备的操作依据。因此，制定机电设备的维护维修制度还应参照使用说明书。同时还要综合水电站的日常运行状况等因素来合理的安排维护工作。这就要求水电站应制定出一套完整、合理、全面的预见性检修方案。只有对机电设备进行定期的预见性检修，才能更好地维护设备，保证工作的正常进行。倘若一台设备在出厂时标注的使用期限是10000小时，那么机组的检修周期就得缩短到9800小时。只有这样才能有效的防止故障的发生。早发现早治疗，最省钱。在萌芽状态下就能够将其有效的解决，能够最大限度地节约时间和花费上的成本。而且也不会因为检修而妨碍机电设备的正常运行而影响工作效率。对已经形成的故障也能够及时地采用各种检修措施将其解决处理。水电站的机电检修相对复杂和特殊。检修分为现场检修和预见性检修。现场检修是被动的检修。往往是在设备出现问题时才进行的检修。而预防性检修则是一种未雨绸缪。即使是当前运行状况比较良好的设备也需要对其做日常的维护和检修。这是小水电站设备维护的重要环节。因此，预见性检修才是小水电站维护工作的重点，也是最主要的维护方法。

2.2完善维修的管理方案

大多数小水电站都会选择比较偏僻的地方。这会造成多方面的不便，如交通运输、经济、文化等。从而导致水电站在运行的时候遇到很大的阻碍，尤其是对设备进行维修时。为了弥补这些缺陷，唯有进一步地完善设备的维修方案。首先，提高相关工作人员的专业性和技术性。开设专业的培训课程，能够让工作人员都能够掌握更多的核心技术。其次，在设备运行的时候进行定期诊断。这有利于及时发现故障，并采取相应措施给予解决。最后，生产技术部门要能够给出合理、完整的维修方案。机电设备的使用说明书只是其中的一部分，根据设备的内部构造以及设备运行所处的环境等制定出合理的维修方案，也能够弥补地理位置带来维修上的不便。

2.3在更新机电设备时要注重技术的先进性

喜新厌旧不是不无道理的。水电站里的机电设备应该给予及时地更新。许多建立较早的水电站还在使用早期的机电设备。这些旧设备落后于时代，跟不上技术的步伐，时刻存在安全隐患。设备在运行过程中出现各种的故障，造成机组运行效率逐渐低下，从而影响小水电站的整体的效益。因此，更新小水电站的机电设备迫在眉睫。

3结束语

第3篇

根据对平和县的小水电站进行的初步调查发现，建于上世纪七、八十年代的小水电站主要存在以下问题：

（1）机组设备本身存在缺陷。由于当时设备制造技术水平所限，加上这些年来企业对老电站维护投入不足，导致整个机组跑、冒、渗、漏现象严重，机组整体故障率高，发电能力大大下降。

（2）设备陈旧。调查中发现，有的电站机组已超期年限，电气设备老化严重，绝缘性差，绝大部分器件已属淘汰产品，备品备件解决困难，随时都有可能发生事故。

（3）机组主要性能参数与电站实际运行参数不匹配，水轮机处于非最优工况区运行，导致机组运行效率低、振动及噪音大，而且机组使用寿命也将大大缩短。产生这一问题的主要原因为：①早期建成的一些小水电站，由于当时客观条件限制，常常出现“有机找窝”或“有窝找机”现象。②许多老电站的机组生产于特殊年代，不按电站具体条件而硬性套用定型图纸，而我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中可供各水头段选用的转轮型号少，不少小水电站只能套用相近转轮。③电站设计时由于缺少必要的水文资料，导致电站建成后实际的来水量和水头与设计工况不符；或电站由于泥沙淤积，下游水位提高，使得电站的发电水头降低，导致机组的运行工况偏离最优工况。

（4）电站运行管理技术、方法落后，监控、操作、记录等均需人工进行，自动化管理程度低。当机组发生异常、状态发生变化或参数超限时，难以及时报警，安全可靠性差。值得一提的是，该类电站职工长期在噪音严重的机组旁值守，其身心健康必将受到严重影响。

（5）电站技术人员观念陈旧，信息相对封闭，缺乏培训，许多先进的管理经验和经济实用的新材料、新技术、新设备得不到很好的推广应用。

2小水电站的改造建议

2.1对小水电站的现状进行全面调查评估。建议由行业主管部门（例如市水电局）牵头，会同各县行业主管部门对全市小水电站进行注册登记，并组织有关专家组对电站的设备状况（包括检修及事故停机时间）、技术水平（机组的先进性和运行管理现代化程度）、能量转换效率和安全隐患等进行全面调查和评估。在此基础上编制切实可行的老电站技术改造规划，建议参照水库大坝评估方法，按电站存在问题的类型和严重程度，将全国小水电站分为一、二、三类，对于问题严重的三类电站，限期进行技术改造。

2.2制定相关政策支持小水电站技术改造。调查表明，老电站经改造后，平均效率能提高15%左右，可更为高效利用水利资源，有利于节约型社会建设。同时，老电站技术改造几乎不会对生态环境造成任何破坏，如果引入“一体化设计”的新理念，反而会有利于生态环境的改善，在水电开发受生态环境制约愈来愈严重的今天，其意义更为重大。但目前，经济发达的地区，老电站技术改造工作进展较好，而经济欠发达地区老电站技术改造工作举步艰难，究其原因主要是政策和观念问题。建议参照病险水库除险加固的办法，由国家出台相关政策，如中央财政补助、税收优惠和新电新价政策等，鼓励投资流向老电站技术改造。

2.3加大监督和检查力度。小水电行业主管部门应对各地老电站技术改造规划、国家相关政策执行情况及国家财政资金使用情况加大监督和检查力度，并会同地方行业主管部门，组织有关专家及时对完成技术改造后电站的运行效果进行评估和验收。2.4加强人才培养和技术培训。行业主管部门应采用多种形式加强小水电规划、设计、施工和管理人员的技术培训工作，切实引导先进的规划设计理念、先进的运行管理方法以及先进实用的新材料、新技术、新设备在小水电建设和管理中的应用。

3改造效益

对近年来我县的实践表明，小水电站实施技术改造后社会、经济和生态环境效益明显，主要体现在：

（1）显著的社会效益。小水电站技术改造工程可大大提高电站运行的安全可靠性，电站噪音明显降低，职工劳动强度显著减轻生产条件得到改善，从而更好地保障职工的身心健康和生命安全。

（2）显著的经济效益。一般情况下，技术改造后，机组的能量转换效率平均能提高15%左右，对于可实行增容的电站，发电量的提高幅度可更大，如对我县老电站全部进行技术改造，相当于新增2.5万多kW装机,每年可增加发电量7500万kwh。从而不仅使我县有限的水电资源充分发挥作用，有益于节约型社会建设，而且具有十分明显的经济效益。

（3）显著的生态效益。近年来，水电开发受生态环境因素制约的情况愈来愈严重，而老电站技术改造几乎对生态环境没有任何破坏，如果引入“一体化设计”的新理念，反而会有利于生态环境的改善。

4结语

水电站面广量大，技术改造工作任重而道远。但只要我们明确目标，认真规划、积极推进，小水电站技术改造,一定会充分发挥经济效益。在今后小水电的设计中选用的机电设备，要充分利用已成熟的科研成果，选择那些技术先进、性能良好、质量可靠、效率高、损耗低的设备,结合我省目前小水电站的实际情况，因地制宜地进行机组技术改造，确保农村小水电站机组的高性能、高质量和安全可靠运行，以此促进我省小水电事业的健康繁荣发展。