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小水电2010年第2期(总第152期)技术改造

开展农村水电更新改造走可持续发展之路

刘仲民林旭新2付自龙

(1.水利部农村水电及电气化发展局北京市100053;2.水利部农村电气化研究所浙江杭州310012)

【摘要】农村水电是促进农民增收的重要公共设施和基础设施，我国农村水电尽管取得了长足发展，为农村经济和社会的发展做出了巨大贡献，但农村水电技术现状令人担忧。详细分析我国农村水电存在的问题，提出农村水电更新改造的意义、方式方法及需要开展的工作内容。

【关键词】农村水电技术改造问题意义方法

0引言

农村水电是促进农民增收的重要公共设施和基础设施，同时又是清洁的可再生能源，具有周期短、见效快、技术成熟、覆盖面广和增收效果显著等特点，历来受到党中央和各级政府的重视，连续几年中央一号文件都把农村水电列入农村中小型基础设施建设重点领域，要求加大投资和建设力度，扩大建设规模。经过60年来的建设，截止2008年底，我国已建成农村水电站4.5万余座，总装机容量5100多万kW,年均发电量1600多亿kW·h,成为国家电力供应的重要组成部分。依靠开发小水电，全国1/2的地域、1/3的县市、3亿多农村人口用上了电，在提高农村电气化水平、带动农村经济社会发展、改善农民生产生活条件、保障应急供电、促进节能减排等多方面发挥了重要作用。但是，由于农村水电的先天不足和经过多年的运行，农村水电的技术现状已不能适应现代新技术的发展要求，也不能充分发挥农村水电应有的经济效益和社会效益，对其中一部分水电站的更新改造亟需提上议事日程。

1我国农村水电存在的问题

尽管农村水电取得了长足发展，为农村经济和社会的发展做出了巨大贡献，但农村水电技术现状令人担忧。据有关资料统计分析和我们的调查，全国已建成投产的小水电站中，有一半左右的数量(装机容量1318万kW,占26.3%)是20世纪90年代以前建成的，由于受当时的经济条件和技术水

平的限制，普遍存在着如下的问题：

1)水能资源的利用不科学、不合理，导致水能资源没有充分利用。一些老电站在建设时因各种原因导致水头、水量没有充分利用，原因有以下几个方面：①坝、站址选择不当；②拦水和输水建筑物布置不合理；③设计时水文资料不全或设计不当，导致装机规模不合适；④河流梯级开发缺乏规划或规划不尽合理，上、下站之间装机台数不对应，引用流量不配套，或没有考虑龙头水库的调节作用，装机偏小；⑤由于外部环境变化，或设计理念的变化，原来的开发方案相对不合理。

2)建设标准低，设施老化。防洪标准偏低，水工建筑物简陋，并且设施老化、年久失修，渗漏现象严重，不但影响电站的发电效益，也威胁电站及公共安全。

3)水轮机设计水平较差，制造加工工艺达不到要求。由于当时设备制造技术水平所限，制造的水轮机转轮主要性能指标都比较低，只相当于国外三四十年代的技术水平，有些水轮机加工质量差、缺陷多、长期带病运行、出力不足、安全可靠性差。

4)设备陈旧、老化，安全生产隐患多。调查中发现，有的电站机组已超期服役，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。加上这些年来各地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。

5)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

技术改造SMALLHYDROPOWER2010No2,TotalNo152

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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许多老电站的机组生产于特殊年代，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，因而机组性能参数偏离电站实际运行参数。②由于电站设计时缺少必要的水文资料，导致电站建成后实际的来水量与设计工况不符；或由于泥沙淤积，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。

6)保护装置比较落后，自动化水平不高。由于受当时二次保护发展的技术水平限制和资金的不足，电站的保护装置比较落后，运行管理自动化水平低，导致发生故障或事故的时候保护误动或拒动，这对安全生产造成威胁；有时还会损坏设备，造成巨大的经济损失。另外，小水电的运行人员技术