农村小水电开发和提高发电效率探析

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1、农村小水电开发和提高发电效率探析　　摘要：《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中，提出在保护生态的前提下积极发展水电，标志着我国的水电开发已经完全进入生态制约阶段。本文首先分析了小水电工程中的水轮机和发电效率的关系，论述了影响小水电工程中水轮机发电效果的因素，提出了农村小水电工程利用水轮机提高水电站发电效率的措施：优化水轮机组、优化运行过程和监测运行效率。关键词：农村小水电工程；水轮机；发电效率Abstract:Thispaperfirstanalyzedtherelationshipbetweensmallhydropowerp

2、rojectsintheturbineandpowergenerationefficiency,discussedtheinfluencingfactorsofsmallhydropowerengineeringhydraulicturbinepowereffect,putforwardruralsmallhydropowerengineeringofhydraulicturbine,measurestoimprovetheefficiencyofhydropowerstation:optimizingoperationprocessandmonitor

3、ingefficiencyofturbine,optimization.Keywords:ruralsmallhydropowerengineering;turbine;powergenerationefficiency7中图分类号：TV水电作为清洁和可再生能源，为我国的经济和社会的可持续发展发挥着积极的作用，据统计2010我国水电装机占电力总装机的22.3%【1】。。党的十八大报告提出要“支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全”，可见，积极发展水电有着十分重要的战略意义。农村小水电作为水电的重要组成部分，经过几十年的艰苦奋斗，取得了

4、很大成就，截至2010年小水电装机5840万Kw,占全国水电总装机27％以上【1】。随着我国生态文明建设的不断推进，经济、社会的不断发展，人民群众生活水平和生活质量的不断提高以及我国电网系统的完善，为农村小水电的发展提供了广阔的空间【2-3】。但是当前农村小水电工程开发中的发电效果不高与发电成本过高等问题还仍然存在【4】。提高小水电站的发电效率、增强水电站的发电能力，作为十二五小水电发展的重点列入国家水电发展规划。本文为此以水电站水轮发电机组效率为主要内容，探讨农村小水电工程的开发与提高发电效率的措施。1、小水电工程中的水轮机和发电效率的关系7水轮机的效

5、率由水力效率、容积效率和机械效率三部分组成，对运行中的水电站，要提高机械效率，则须保证机组的油封和轴承等的良好运行；要提高容积效率，则必须保证转轮间隙正常和止漏装置良好；而要提高水力效率，则应尽可能减少蜗壳进口经转轮至尾水管出口整个流程的沿程水头损失和局部损失，减少汽蚀和泥沙磨损，使水轮机的运行工况尽可能符合设计工况【5】。同时水轮机效率是产生的机械能和水的势能之比。同样发电机效率是所产生的电能和机械能之比。水轮机效率通常表示为有效水头和流量的函数，通常称为效率曲线。当流量增加时，水轮机的出力和效率也相应增加，直到效率达到最大值，然后开始下降。为避免振动

6、和空化，对于每个有效水头，限定允许的流量变化范围。因此提高水轮机的水力效率是提高水轮机组效率的主要因素，也是提高整个水电站效率的主要途径。应尽可能保证机组在高效率区运行，从而提高电站的经济效益【6】。2、影响小水电工程中水轮机发电效果的因素改造升级老水电站、提高发电效率是十二五小水电发展的重点之一。影响水轮发电机组效率的因素很多，主要有以下几个方面，水轮机与发电机的传动装置的影响。半交叉传动比平行传动效率差，平皮带传动比三角皮带传动效率差，效率最高的为直联运行。在水头一定、流量一定的情况下，应尽量避免在机组额定输出的40%以下运行，当两台机组都在半负荷运

7、行时，应停一台机组，让另一台机组在满负荷状态下运行。应注意机组的温升，发电机的定子、转子及其励磁装置的温度过高，将影响发电机的效率【7】。3、7农村小水电工程利用水轮机提高水电站发电效率的措施3.1优化水轮机组水轮机定子部份：拆除发电机定子线棒、铁芯压板、压指、定子铁芯拉伸螺杆、旧铁芯冲片、旧固定片，清理机座；按《定子铁芯装压规程》挂装定位筋、铁芯叠片。铁芯叠片过程中进行分段预压、整体热压，铁芯叠片完成后按相关标准检验各项参数：按GB8564．88标准进行铁损试验合格；端箍安装，按《定子工地下线工艺守则》安装定子上下层线棒，槽电位处理，打槽楔。水轮机参数

8、测试：空载、短路、效率、温升、通风等各项性能试验。发电机转子绝缘处理：转子磁极全