小型水电站自动化改造规范
我国小水电资源丰富,据2006年全国农村水能资源调查,技术可开发量为12.8万MW。新中国成立以来,特别是改革开放30年来,我国小水电自动化改造取得了巨大成绩。通过三批653个农村初级电气化县和409个水电农村电气化县的建设以及小水电代燃料工程建设,大大加快了农业经济的发展和农村面貌的改变。到2008年底,全国已建成小型水电站4.5万余座,总装机容量达5.127万MW,占全国水电装机容量的30%。年发电量1628亿kWh,占全国水电总发电量的1/3。小型水电站已遍布1600多个县(市),全国1/2地域、1/3的县、1/4的人口主要靠小水电供电,解决了三亿多无电人口的用电问题。对我国农村尤其是老、少、边、穷地区国民经济的发展和人民生活水平的提高,促进各民族和谐共处发挥了巨大作用。
据统计,1995年以前建成的小型水电站有2.6万座,大多需要进行技术改造,为加强和规范小型水电站技术改造工作,促进节能减排,保障安全生产,提高经济效益,推进社会主义新农村建设,使技术改造工作管理规范化,特制定本规范。
据调查,我国单机容量为0.8MW以下的低压机组的水电站占全国农村水电站总量的80%,而且这些电站大都是上世纪80年代以前建成的,是小型水电站技术改造的主体。所以本条将使用范围定在电站装机容量0.5MW至50MW,单机容量15MW以下,出线电压等级不超过110kV的水电站自动化改造。装机容量小于0.5MW的水电站的技术改造,可参照执行。要做好技术改造前的准备工作,除基础资料收集、整理与分析外,还应对原有设备和设施进行安全评估和编制技术改造规划与可行性研究报告等。合理提出改造方案、工程预算和施工计划等。可行性研究报告除包括改造工程的技术可行性和经济效益分析的内容外,还应论述下列问题,并与相关部门(当地电网管理部门、水行政主管部门、环保部门和民政部门等)进行联系协商。
1)小型水电站改造一定要把安全放在第一位,因此必须对原有的设备或设施进行安全性评估;
2)水电站扩装机组或机组增容较多时,对所接入的电力系统和当地水资源的影响;
3)采取大坝加高等措施对淹没土地、林木和移民的影响;
4)区间引水对河流生态用水和当地农业灌溉及居民生活用水以及对环境的影响;
5)水电站技术改造后上网电价的测算;
6)其它对外界和环境有影响的问题;
对增容改造的项目,应编制水资源论证报告,并根据需要办理相关的取水许可申请。由于各个水电站的具体情况如水头、机型、过机含沙量、机电设备制造与安装质量、运行、检修及管理水平和财力等条件差异较大,因此,各个水电站可根据具体情况制订技术改造的规划和预期目标。通常一次改造实现一个或几个目标,也可制定总目标,分期实施。
小型水电站的技术改造一般有如下目标:
1)用先进的设备替换陈旧(淘汰或落后)设备,恢复或增大设计发电能力和安全运行可靠性幷延长使用寿命;
2)用参数合理匹配的设备代替参数偏离稳定运行区的设备,改善机组运行工况,增加年发电量;
3)合理改造(加固、加高)水工建筑物,提高水头或多蓄水,增加调蓄能力和水资源利用率;
4)合理改造厂房和设备,提高机组和电站的自动化水平,改善运行条件;
5)地震多发地区应采取必要的防震抗震措施,确保运行安全;
6)优化机组运行方式,增加年发电量,提高发电和灌溉效益。
要从技术改造应从水电站的实际出发,充分利用原有设备和设施,积极采用新技术成果,提高改造电站的技术水平和先进性,确保安全运行,满足节能、环保要求和不得使用淘汰产品。这既是我国的基本国策也是以人为本的具体体现。经过技术改造后的小型水电站应当做到适当超前在10~15年内仍有较好的经济效益和较高的安全运行可靠性。根据水利部农村水电及电气化发展局2003年水电[2003]170号提出的《农村水电技术现代化指导意见》要求,对水电站自动化技术改造提出应达到无人值班、少人值守的要求。