[論文關(guān)鍵詞]小水電站技術(shù)改造方法措施

[論文摘要]我縣擁有小水電站154多座，大多數(shù)建于上世紀七、八十年代，經(jīng)過幾十年運行，這些小水電站設(shè)備陳舊，電氣老化嚴重，絕緣性差，控制保護方式落后，機組振動及噪音大，整體故障率高，能量轉(zhuǎn)換效率低，甚至存在嚴重安全隱患，嚴重威脅著電站職工的身心健康和生命安全，急需進行技術(shù)改造。該文分析了平和縣已建小水電站存在的主要問題，并就小水電站技術(shù)改造的方法、政策和保障措施提出了相應(yīng)的建議。

1目前存在的主要問題

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(shè)備本身存在缺陷。由于當時設(shè)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(dǎo)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(shè)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(shè)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。

編者按：本文主要從小水電受季節(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；影響線損的主要原因，對小水電計量管理研究論文進行講述。其中，主要包括：監(jiān)督、管理不力、上網(wǎng)計量點位置的影響、解決小水電對農(nóng)網(wǎng)線損影響的措施、采用正確的計量方式，合理配置計量裝置、小水電上網(wǎng)宜采用的計量方式、積極推廣應(yīng)用計量新產(chǎn)品、加強用電營業(yè)管理，確定最佳計量點位置，具體材料請詳見：

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：

甘肅省地處青藏、蒙新和黃土高原交會處，地域狹窄，地形多樣，總面積45．4萬km2，總?cè)丝?543萬人，其中農(nóng)村人口2009萬人，占全省總?cè)丝跀?shù)的80％；省內(nèi)有42個民族，少數(shù)民族人口占全省總?cè)丝诘?．6％。

甘肅省河流眾多，水量充沛，流量穩(wěn)定，落差大而相對集中，淹沒損失小，技術(shù)經(jīng)濟指標優(yōu)越。由于各級黨委、政府的重視和廣大群眾的熱烈擁護并積極參與，甘肅小水電代燃料生態(tài)工程得到了建設(shè)與開發(fā)。甘肅全省已縣縣通電，鄉(xiāng)、村、戶的通電率分別達到100％、93．8％、95．06％，農(nóng)村水電已遍布全省1／2的地域、1／2的縣市、1／3的人口。甘肅省進行小水電代燃料生態(tài)保護工程建設(shè)具有其他地區(qū)無法比擬的優(yōu)勢。

一、資源優(yōu)勢

甘肅省分屬長江、黃河、內(nèi)陸河三大流域，總徑流量584．77億m3，其中，1億m3以上的河流78條。全省水能資源豐富，理論蘊藏量1724萬kW，可開發(fā)量1051萬kW，可開發(fā)率61％，年電能量1467億kW·h。可供開發(fā)建設(shè)大型水電站裝機容量561．57萬kW，中小型水電站裝機容量489．43萬kW。按流域分，黃河流域理論蘊藏量959萬kW，可開發(fā)量612萬kW，可開發(fā)率63．8％，年電能量840億kW·h；長江流域理論蘊藏量438萬kW，可開發(fā)量304萬kW，可開發(fā)率69．5％，年電能量383億kW·h；內(nèi)陸河流域理論蘊藏量327萬kW，可開發(fā)量135萬kW，可開發(fā)率41．3％，年電能量243億kW·h。

二、區(qū)位優(yōu)勢

黨的十五屆五中全會提出，力爭用5到10年時間，使西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)環(huán)境建設(shè)有突破性進展。甘肅深居內(nèi)陸，屬西部地區(qū)，水力資源居全國第十位，現(xiàn)開發(fā)程度僅為10％，農(nóng)民人均用電量不足全國人均量的30％，國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，給甘肅小水電代燃料生態(tài)工程帶來了難得的發(fā)展機遇，甘肅省發(fā)展小水電的區(qū)位優(yōu)勢可見一斑。

1目前存在的主要問題

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(shè)備本身存在缺陷。由于當時設(shè)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(dǎo)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(shè)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(shè)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(dǎo)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(shè)計時由于缺少必要的水文資料，導(dǎo)致電站建成后實際的來水量和水頭與設(shè)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(dǎo)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。

1完善機電設(shè)備的維修制度

1.1重視預(yù)防性檢修

定期的預(yù)防性檢修要求對小水電站機電設(shè)備進行全面、徹底的排查。這樣就能夠提前發(fā)現(xiàn)設(shè)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(shè)備故障，要及時采取相應(yīng)措施，徹底解決問題。對可能出現(xiàn)的故障，則要做好預(yù)防措施，并作出相應(yīng)的調(diào)整，預(yù)防故障的發(fā)生。這樣就能夠避免因故障導(dǎo)致的水電機組無法正常運行的狀況。狀態(tài)維修是預(yù)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(shè)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(yù)防性檢修不僅可以降低小水電站機電設(shè)備發(fā)生故障的頻率，還能減少設(shè)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(shè)備，采用多種設(shè)備同時運行的方法。相對應(yīng)地，維修也要相應(yīng)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(shè)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(yīng)及時采取相應(yīng)的措施來解決，以使機組盡早正常運行。如果工作人員在預(yù)防診斷設(shè)備故障的時候未能全部將隱患檢測出來，那么機電設(shè)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(yù)防性檢修。因此，小水電站必須重視對機電設(shè)備的預(yù)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(yù)防

1995年7月水利部頒發(fā)了《小水電建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)程》（SL16－95），以下簡稱《評價規(guī)程》。對統(tǒng)一全國小水電建設(shè)項目的財務(wù)評價方法和評價準則，推動小水電財務(wù)評價工作起到了十分重要的作用。但隨著社會主義計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變，國有企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)能力下降，電力相對過剩的矛盾顯現(xiàn)。電力發(fā)展開始由“數(shù)量型”向“質(zhì)量型”轉(zhuǎn)變，對小水電而言，也由過去的放開“發(fā)”，發(fā)展到規(guī)定上網(wǎng)指標限制“發(fā)”。

隨著市場經(jīng)濟的完善，投融資體制也發(fā)生了變化，由國家單一投資主體，變成了投資主體的多元化，許多個體投資者，紛紛投資小水電，作為投資者追求的是利潤。最關(guān)心的是有沒有錢可賺，作為電網(wǎng)，通過市場的競爭，競價上網(wǎng)，電價低質(zhì)量高的電站成為首選。

因此，小水電如何面對競爭激烈的電力市場，迎接電力體制改革，如何進行財務(wù)評價，才能更準確更合理地反映小水電站的優(yōu)劣，做好上級主管部門和投資者的參謀，推動小水電的健康發(fā)展，是小水電財務(wù)評價工作者責無旁貸的任務(wù)，也是一個亟待進一步探討的課題。

1小水電財務(wù)評價方法應(yīng)適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的要求

目前執(zhí)行的《評價規(guī)程》采用的是還貸期反推電價或新電新價，這不符合市場經(jīng)濟規(guī)律，反推電價過高不能被市場所接受，過低不利于小水電事業(yè)的發(fā)展，筆者認為應(yīng)按靜態(tài)投資，現(xiàn)行上網(wǎng)電價和貸款條件測算最大還貸能力和資本金，資本金比例不得小于規(guī)定的20％，并對各種可能的方案進行最大還貸能力和資本金測算，供投資者決策時參考。

2借款償還期和年運行費

摘要：在市場經(jīng)濟條件下，小水電項目財務(wù)評價如何適應(yīng)新形勢下的需要，給小水電工作者提供了一個新的課題。該文對小水電項目財務(wù)評價的方法，基本參數(shù)取值等進行了探討和分析，提出一些建議供參考。

關(guān)鍵詞:小水電；財務(wù)評價；財務(wù)內(nèi)部收益率；上網(wǎng)電價；加權(quán)平均資金成本

1995年7月水利部頒發(fā)了《小水電建設(shè)項目經(jīng)濟評價規(guī)程》（SL16-95），以下簡稱《評價規(guī)程》。隨著市場經(jīng)濟體制改革的深化和電力市場情況的變化，原國家計委2001年4月23日了“國家計委關(guān)于規(guī)范電價管理有關(guān)問題的通知”（計價格［2001］701號），通知要求新投產(chǎn)機組按發(fā)電項目經(jīng)營期核定平均上網(wǎng)電價。

市場化后，許多私人、社會法人，紛紛投資小水電。作為投資者追求的是利潤；作為電網(wǎng)，通過市場的競爭，競價上網(wǎng)，電價低、質(zhì)量高的電站成為首選。因此，在新形勢下小水電如何進行財務(wù)評價，才能更準確更合理地反映小水電站的優(yōu)劣，據(jù)以判別項目的財務(wù)可行性，是一個亟待進一步探討的課題。

1小水電財務(wù)評價方法

《評價規(guī)程》采用的是“新電新價”或還貸期反推電價，以全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率及固定資產(chǎn)投資貸款償還期為主要指標，并以財務(wù)凈現(xiàn)值、投資利潤率、投資利稅率、靜態(tài)投資回收期及資產(chǎn)負債率為輔助指標。將求出的所得稅后財務(wù)內(nèi)部收益率（FIRR）與小水電的基準收益率ic進行比較，當FIRR≥ic時，即認為建設(shè)項目財務(wù)評價可行。

一、懷化市地方電力現(xiàn)狀

湖南省懷化市是全國十大水電基地之一——湘西水電基地的主體。全市水能理論蘊藏量499萬千瓦，可開發(fā)量432萬千瓦，已開發(fā)228萬千瓦。懷化市到2002底，已建成中、小水(火)電站372處50萬千瓦，在建2.3萬千瓦，年發(fā)電量16.5億千瓦時，供電量18億千瓦時。市級地方電網(wǎng)自1982年投入運行以來，電壓等級已由35千伏發(fā)展到110千伏，并逐步向220千伏過渡；電網(wǎng)覆蓋面由3縣(市)發(fā)展到10縣(市、區(qū))；聯(lián)網(wǎng)裝機由幾萬千瓦發(fā)展到近40萬千瓦。網(wǎng)內(nèi)成員單位除鶴城、靖州、麻陽、芷江、溆浦、新晃、辰溪縣外，還有常德市的桃源縣。目前擁有220千伏線路120公里；110千伏變電站12處、27.8萬千伏安，線路809公里；35千伏變電站61處、24.6萬千伏安，線路1481公里；10千伏線路14008公里。全市地方電力總資產(chǎn)超過20億元；年國內(nèi)生產(chǎn)總值50.3億元，占全市近1/4；年上交稅收1.2億元，占全市財政總收入1/9；安排就業(yè)人員1.2萬人，人平年工資近萬元，減輕了社會就業(yè)壓力。

二、小水電的地位和作用

我市地方電力以小水電及其配套電網(wǎng)為主體，經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展歷程。地方電力的發(fā)展，在促進全市社會經(jīng)濟發(fā)展、貧困山區(qū)脫貧致富、生態(tài)環(huán)保、中心城市建設(shè)等方面發(fā)揮了巨大的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

一是滿足了全市經(jīng)濟社會發(fā)展的用電需求。在地方電力快速發(fā)展之前，大部分縣、市特別是農(nóng)村處于無電和缺電狀態(tài)，1984年農(nóng)村戶通電率僅為58.3%。通過開發(fā)利用小水電資源建設(shè)農(nóng)村水電初級電氣化，到2001年全市農(nóng)村戶通電率增加到98.8%，人均年用電量由1982年的82.87千瓦時增加到308千瓦時，電氣化達標縣工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和人均收入提前實現(xiàn)了翻兩番的目標。在電力緊缺時期，小水電點亮了懷化的夜空，支撐著懷化市工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，目前全市70%的供電區(qū)由小水電供電；今后小水電仍將發(fā)揮不可替代的作用，它將為我市全面實現(xiàn)小康社會提供重要的能源保證。

二是推動了山區(qū)工業(yè)發(fā)展。山區(qū)小水電的發(fā)展，促進了地方工業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展。全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)年產(chǎn)值由幾億元增加到43.6億元。小水電的廉價電力，降低了工業(yè)企業(yè)成本，促進了工業(yè)發(fā)展。靖州縣工業(yè)企業(yè)每年比從大網(wǎng)購電成本要減少1000萬元，這是該縣近年招商引資工業(yè)快速發(fā)展的原因之一。

摘要：該文針對農(nóng)村小水電站“機組容量小、設(shè)備供應(yīng)困難、運行人員文化技術(shù)水平相對較低”等特點，介紹了水輪機的選擇、電氣主接線的擬定、電氣測量和同期裝置及保護裝置的設(shè)計等有關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：小水電站；設(shè)計；經(jīng)驗

1水輪機的選擇

水輪機是水電站一個十分重要的設(shè)備，水流的動能和勢能轉(zhuǎn)換成機械能就是通過水輪機來實現(xiàn)的。水輪機選擇合理與否，直接影響到機組的效率和運行的安全性、經(jīng)濟性。

1.1機組臺數(shù)的選擇

農(nóng)村小水電站機組臺數(shù)與電站的投資、運行維護費用、發(fā)電效益以及運行人員的組織管理等有著密切的關(guān)系。通過多年設(shè)計和運行經(jīng)驗表明：農(nóng)村小水電站機組臺數(shù)一般為1～4臺，且型號應(yīng)盡量相同，以利于零部件通用和維修管理方便，其中每座電站2臺機組居多。

1世界小水電站改造、擴容的潛力估計

上世紀70年代以來，由于石油價格飛漲、礦石燃料儲蓄量的有限性及其嚴重的溫室效應(yīng)，世界對可再生能源的興趣持續(xù)升溫，技術(shù)最成熟、經(jīng)濟最可行的小水電尤其受到青睞。上世紀早期就積極開發(fā)小水電的西方發(fā)達國家，到70年代已經(jīng)停止發(fā)展并廢棄了大量小水電站，這時又開始重新發(fā)展，包括新開發(fā)和恢復(fù)更新、改造舊電站。一批發(fā)展中國家，也紛紛制訂了宏偉的計劃，興建了一批小水電站。經(jīng)過幾十年的運行，許多電站陸續(xù)開始老化。最近有一家“水電設(shè)備協(xié)會”（HEA）從在該協(xié)會登記的世界范圍小水電站機電設(shè)備訂貨清單中發(fā)現(xiàn)近10年來世界性水電站更新改造的潛力有了很大增長。特別是北美洲與歐洲一些國家的小水電站大多是在50年代至80年代建造的，它們所屬更新設(shè)備的份額在今后10年內(nèi)估計將保持70％左右（見表1）。

從表1可看出，2004年的估計，北美和歐洲需要更新改造的小水電總?cè)萘窟_到680萬kW，這是個不小的數(shù)目。加上中、南美洲，中東及非洲，全球估計接近1000萬kW。他們對更新改造設(shè)備的投入按每千瓦100美元估計，共需10億美元。事實上，許多改造項目，每千瓦100美元是不夠的。

以上統(tǒng)計數(shù)字均未包括中國的。

中國小水電大規(guī)模建設(shè)始于70年代，許多電站迄今已運行10～30年以上不等。據(jù)前幾年不完全統(tǒng)計，大致情況如下（見表2）：

經(jīng)初步了解，有更新改造、擴容需求的小水電站約為8000MW，這些電站普遍技術(shù)性能差，不同程度存在許多技術(shù)問題：如運行不穩(wěn)定，長期在非優(yōu)工況下運行，出力不足；或泥砂磨損與汽蝕嚴重，轉(zhuǎn)輪亟待更換；有的原設(shè)計、水文資料不足，使機組選型不當?shù)鹊取?/p>