農村小水電站建設和改造策略研究

□ 沈 軍

（江蘇省淮安市淮安區(qū)運東電站管理所，江蘇 淮安 223200）

引 言

根據(jù)目前實際情況來看，農村群眾和社會用電需求逐漸增加，地方政府逐漸重視能源開發(fā)問題，農村小水電站發(fā)展和改造工程進入了快速發(fā)展階段。水電資源有著節(jié)能和可再生的特點，在小水電站建設過程中，不僅可以達到理想的經濟收益，還能為農村發(fā)展創(chuàng)造更多可能。在小水電站建設和改造過程中，對相關技術有著較高要求，若想保證建設的穩(wěn)定性與科學性，需要在初始階段進行設計，發(fā)揮出設計技術的全部作用，本文針對農村小水電站建設與改造方案進行深入研究，綜合現(xiàn)實需求提出解決措施。

一、農村小水電站改造與建設的前提條件

（一）水能的合理使用分析

在進行改造和建設的初始階段，需要對水能的使用情況和使用效率進行分析，只有完成各部分資源的科學調配，才能保證水體使用的合理性。從水庫建設角度來講，需要保證所有設備技術都處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，將重點放在硬件設備投入上，精準測試水流發(fā)展趨勢，根據(jù)現(xiàn)實情況完成水庫建設設計。其次，在針對水性礦數(shù)據(jù)進行分析與整理時，需要保證分析工作的精準度，嚴格按照規(guī)范標準進行操作，保證日常工作的規(guī)范化與合理化。在針對工作人員進行培養(yǎng)過程中，需要了解工作人員的個人狀態(tài)，增強員工工作責任心，為小型水電站改造工程創(chuàng)造穩(wěn)定基礎［1］。另外，還需在工作的初始階段構建完善的調度工作體系，將優(yōu)化調度作為日常工作重點，對機組運行狀態(tài)進行充分了解，綜合現(xiàn)實需求制定完善的優(yōu)化方案，保證優(yōu)化方案落實效果，提升機械設備日常運行質量。在設備使用中還需提出運行時間和運行負荷等方面的問題，降低設備出現(xiàn)耗損的概率。在設備基礎檢查工作進行中，需要保證設備的維護質量，讓設備時刻處于滿負荷工作狀態(tài)，保證設備工作效率不斷提升。工作單位需要和調度部門之間構建良好的聯(lián)系，提出最佳的改造方案和改造意圖，針對水情完成全方位預測，得到多個施工部門的支持。在保證電網安全背景下，需要積極進行電網設備調整，保證資源得到最大限度的利用，合理應對水電站改建遇到的問題［2］。

（二）增加水電站調蓄性能分析

在農村小型水電站建設過程中，需要在初始階段完成工程建設與工程變化，為不斷提升建筑改建效果，需要在實際工作進行中，快速提升水電站容量，保證日常調整工作符合現(xiàn)實標準。通過了解農村現(xiàn)有水電站可以得出，若想保證水電站實際性能不斷增強，需要在建設過程中重視經濟性。在小型水電站建設與改造工程進行中，需要對水體資源和土地資源進行充分應用，保證建設與改造的經濟效能不斷增長。很多地區(qū)在小型水電站改建工程進行中，沒有針對調蓄水庫進行完善，若是發(fā)生這種情況，后期使用需要注意，必須對池體的容量和外部進行加固，保證使用的加固方法符合現(xiàn)實標準。在具體應用角度來看，需要逐漸提升水池容量，積極做好改建工程，適當調整施工建設方案。

另外，在工程建設與改造工程進行中，需要對實際投入和收益進行整體分析。對于小型水電站工程而言，不光需要完成蓄水功能調整，還需建設符合標準的飲水系統(tǒng)，在設備使用過程中配置符合標準的控制設備，才能保證改造工程的經濟性。在小型水電站工程建設施工角度來看，需要對施工報價進行明確，在不斷提升施工質量的前提下，完成經濟指標合理預算，通過這種方式可以對收益率與投入預算進行對比，增加企業(yè)的經濟收益［3］。

二、農村小水電站建設與改造技術要點

（一）機組和相關設備的選擇

在小型水電站改造工程進行中，需要對設備種類和設備性能進行選擇。在農村水電站規(guī)劃和設計角度來看，為保證水電站運行性能，工作人員需要了解水輪機運行狀態(tài)。在現(xiàn)實工作進行中，通過得出的水力參數(shù)，科學匹配水輪機類型，通過這種方式才能達到理想的小型水電站建設要求。在水輪機應用時，需要在水體的影響之下，才能發(fā)揮出設備的作用。由于水體之間存在壓力和性能的區(qū)別，所以需要根據(jù)水體情況選擇相應的水輪機。水輪機主要分為攻擊型和反擊型，若是根據(jù)實際使用狀態(tài)，可以進行更加深層次的類型劃分［4］。對于水輪機而言，需要選擇適合的水體流量和壓力水頭，保證小型水電站的工作質量。在農村水電站建設角度來看，需要對工作現(xiàn)場進行深入考察，明確設備使用特點，在初始階段完成科學布局，滿足各項技術應用要求。例如，在低水頭電站建設過程中，為了凸顯理想的工作效果，需要對水輪機的類型進行匹配。若是遇到管道狹窄等問題時，還需在相同裝機容量背景下，完成設備儲存功能的有效調整。另外，需要確定水體流量，只有完成多個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)計算，才能為小型水電站建設創(chuàng)造穩(wěn)定基礎。在設備應用時，為了凸顯設備效果，需要匹配適合的工作方式，對資金投入情況進行控制，保證小型水電站建設與改造的經濟性。

（二）重視基礎條件和硬件設備的改造升級

在農村小型水電站建設與改造工程進行中，需要了解設備運行狀態(tài)，及時完成升級與改造工作。小型水電站改造需要對技術容量進行改變，在完成機組容量擴充之后，需要對水體流量進行測試，保證機組運行與水體流量具有相容性。在改造工程進行中，需要完成基礎設施改造，逐漸提升基礎設施建設質量，才能達到理想建設目標。在水渠改造工程進行中，需要逐漸增加渠道容量，做好水體流量控制工作，最終達到理想經濟收益。在增加小型水電站輸水能力的同時，也能合理應對輸水渠道方面出現(xiàn)的問題。在工作機組容量擴增工作進行中，需要對水體流量參數(shù)進行確定，保證水體流動性不斷增強，可以通過增加渠道寬度的方式進行操作。在改造工作完成后，不光可以達到理想的水體流量標準，還能滿足水利工程個性化建設要求。在改造施工工作開展中，需要科學利用現(xiàn)代技術和先進設備，若是發(fā)現(xiàn)舊的設備與施工要求不符，需要及時進行更換。在部分農村小型水電站改造工程中，由于使用的設備可能是臨近報廢產品，因此在工程開展中出現(xiàn)了效率低下，員工施工安全無法得到保障等情況［5］。另外，部分改造工程進行中，由于缺乏資金和資源的支持，在施工開展中過度追求經濟利益，從而選擇購買性能不佳的產品，對工程后期運行產生的實際影響。特別是水輪機設備的質量和小型水利工程之間存在重要聯(lián)系。要想保證工程改造工程質量，需要在宏觀角度進行考慮，保證設備運行的穩(wěn)定性，根據(jù)現(xiàn)實情況匹配符合標準的設備類型，從而不斷增加工作效益。改造工程還需重視技術條件改造和設備改造，深入了解小型水電站運行標準，根據(jù)現(xiàn)實情況制定完善的發(fā)展目標，從而提升小型水電站運行質量。

（三）農村小水電站智能化建設

任何行業(yè)發(fā)展都需要將科技作為核心內容，農村小水電站建設與改造工程進行中，需要凸顯智能化技術的優(yōu)勢，深入了解智能化現(xiàn)狀，保證技術推廣和技術應用效果，促使農村小水電站建設達到智能化標準。項目進行中需要對新技術核心材料全面應用，將智能化發(fā)展體系作為核心內容，使用遠程控制方法，滿足經濟發(fā)展目標。在生態(tài)建設要求提出后，需要應用完善的監(jiān)控系統(tǒng)，對項目開展狀態(tài)進行了解，控制水體流量，保證監(jiān)測工作的全面性。為了達到理想的改造目標，需要將人員培訓作為重點，對已有的核心資源進行優(yōu)化配置，建立綜合素質符合標準的人才團隊，在培訓工作進行中，需要使用綜合培訓方法，增強工作人員的安全意識與服務意識，體現(xiàn)小水電站運行管理的全部作用。

三、農村小水電站建設方案研究

（一）根據(jù)小水電站特點，選擇合適的設備種類

在小水電站建設角度來看，設備質量影響最終的運行質量。在相關設備的影響之下，需要采用多元的設備管理方法，對設備進行合理分類，保證設備時刻處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。不同設備有著不同的評測標準，需要根據(jù)建設現(xiàn)實需求選擇設備類型，保證設備滿足工程需求和技術需求。在確定工程投資比例時，首先需要對技術需求進行分析，提出設備工作效率要求，在符合標準的工作環(huán)境中，不斷增加設備運行性能，增強小水電站建設質量。其次，建設符合標準的設備機組，從而滿足不同的水體流量需求，保證設備效率不斷提升，為水電站后期運行創(chuàng)造穩(wěn)定基礎。

（二）建設符合標準的引水渠，滿足小水電站發(fā)電需求

從農村小水電站建設角度來看，需要對工程開展類型進行合理區(qū)分。根據(jù)農村小水電站建設實際情況，依然沒有關注基礎設施建設情況。在工程建設完成后，進行大量檢修與維護，從而增加了工程施工成本。小型水電站建設中，水渠修建是需要關注的重點，通過對水渠工程進行逐漸完善，預防造成不必要的經濟損失。水資源流失不光無法達到環(huán)保要求，同時也是決定經濟耗損的主要因素。在水渠工程修建過程中，需要完成技術方面的突破，達到理想工程施工效益。

（三）根據(jù)地質情況選擇合適的壓力水管

對于小水電站而言，壓力水管是重要的導水設施，若是壓力水管選擇不慎，則可能造成重大事故。在壓力水管選擇過程中，不僅需要考慮水壓要求，還需要對附近的自然條件進行全方位考慮，保證高壓水管選擇和現(xiàn)實情況需求相符。在構建完善的排水設施時，需要保證水管的連接質量，嚴格按照已有的施工經驗，提升站內供水效果。在水管使用過程中，需要預防出現(xiàn)滲水和漏水等問題。若是水管連接不完善或者建筑物出現(xiàn)裂縫問題，會對建筑物使用壽命產生直接影響，對于企業(yè)也會造成經濟方面的損失。小型水電站在建設與改造工作進行中，可以選擇金屬壓力水管，合理應對溫度和環(huán)境等方面產生的影響，提升工程建設質量。

（四）在小型水電站建設中使用自動網井裝置

從小型水電站建設角度來看，需要保證各施工環(huán)節(jié)的連接效果。在小型水電站投入建設后，不僅需要考慮電網連接問題，還需要分析耗水情況。新電站運行之后，需要對設備進行全方位檢查，并且生成準確的數(shù)據(jù)。要不斷提升綜合人員的個人能力，為電站正常運行創(chuàng)造穩(wěn)定基礎。在工作人員出現(xiàn)違規(guī)操作的背景下，可能造成嚴重的資源浪費，對電站的運行穩(wěn)定性產生直接影響。為解決以上問題，在小型水電站建設過程中，可以合理應用自動化設備，通過網絡技術對系統(tǒng)的缺陷進行彌補，逐漸降低損耗問題。通過了解電站運行情況得出，在應用自動化管理系統(tǒng)后，各項數(shù)據(jù)指標都得到了合理的優(yōu)化，資源節(jié)約效果相對明顯。對于小型水電站而言，可以選擇規(guī)模較小的監(jiān)控系統(tǒng)，提升項目的經濟性與可靠性。

四、小型水電站改造方法研究

農村小型水電站改造的主要目的，是解決群眾日常生活問題。在小型水電站改造設計方案研究過程中，需要重視設備使用效率，對設備耗損情況進行關注。我國電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，目前已經擁有完善的電網系統(tǒng)。但是部分地區(qū)農民用電用水問題依然沒有得到解決。在農村資源封閉的環(huán)境中，可以通過對小型水電站改造的方式，增加水電站的利用效果，滿足群眾日常生活需求。在小型水電站改造過程中，需要關注經濟性和資源利用率。

（一）在小型水電站改造過程中，配置完善的機電設備

在了解機電設備的實際性能后，可以通過合理方法對機電設備進行管理，提升機電設備的運行性能。對機電容量和現(xiàn)實工程需求進行匹配，保證機械設備改造方案服務和具體要求。在明確水體流量后，需要在復雜的施工環(huán)境中，對水體流失情況進行計算，根據(jù)現(xiàn)實情況選擇相應的壓力水管，對于不符合標準的設備及時更換。若是出現(xiàn)損失逐漸增加的情況，需要對改造設計的可行性進行分析，預防設計方案方面出現(xiàn)問題，增加工程開展的可靠性。改造工作進行中需要應用新技術與新設備，及時更換不符合標準的老機電設備。根據(jù)目前實際情況來看，部分小水電站中依然使用屬于淘汰的設備，這種現(xiàn)象也是造成安全隱患的主要原因。在改造工作進行中，需要采用以舊換舊的方法，選擇效率符合標準的舊設備，從而達到經濟改造目標。對于部分經濟條件較好的小型水電站而言，還可以在系統(tǒng)改造中應用計算機系統(tǒng)，提升水電站自動化程度，滿足群眾日常生活需求。

（二）預防在電站改造過程中出現(xiàn)效能耗損

在水電站擴容改造工程進行中，需要在初始階段完成統(tǒng)籌規(guī)劃，達到資源配置的最終目標。受到歷史因素影響，部分鄉(xiāng)村依然采用集體建造發(fā)展模式，水電站利益無法達到現(xiàn)實要求。在改造工作發(fā)展中，若是出現(xiàn)小流域經濟問題，需要及時改變改造模式，使用統(tǒng)一進度統(tǒng)一管理的方法，對電力設備進行完善配置，保證改造方案的經濟效益都已發(fā)揮。管理模式不能出現(xiàn)變化的情況，需要對水電站流量進行合理控制，嚴格按照擴充原則，獲得更多的資金投資，保證改造后的工程符合可持續(xù)發(fā)展要求。

（三）改變不符合標準的水電站結構，降低耗損情況

對于運行時間較長的老電站而言，需要使用全新的工作模式進行改變。老水電站在運行中，可能出現(xiàn)設備匹配問題和資源耗損問題，無法體現(xiàn)水電站建設的實際效果。在針對這種問題進行解決時，需要明確項目耗損程度，對經濟情況進行準確計算。在現(xiàn)實角度來講，小型水電站改造工程進行中，只有合理應對絕緣問題和設備密封問題，使用符合現(xiàn)實標準的機組，才能達到改造目標。改造工作進行中，需要在宏觀角度完成分析，合理應對水電站耗損問題，使用符合標準的設備與材料，保證水電站建設達到可持續(xù)發(fā)展目標。

結束語

綜上所述，農村小水電站建設與改造和群眾生活息息相關，在具體項目進行中需要考慮可持續(xù)發(fā)展理念與環(huán)保理念。在小水電站建設與改造工程進行中，需要了解工程施工實際情況，初始階段完成科學合理的設計，對設計的可行性進行分析，保證施工的安全性與施工質量，促進農村經濟穩(wěn)步發(fā)展。小水電站建設中還需融入現(xiàn)代技術，積極實現(xiàn)設備升級與改造，保證工程項目符合經濟需求。