¿Investigación sobre transformación técnica de pequeñas centrales hidroeléctricas?
Resumen: Este artículo presenta los temas a los que se debe prestar atención en el proyecto de transformación técnica de pequeñas centrales hidroeléctricas, identifica los problemas existentes y propone métodos para resolverlos.
En la actualidad, la transformación tecnológica de las pequeñas centrales hidroeléctricas en mi país está todavía en sus inicios y la mayor parte se limita a la expansión de la unidad (como el reemplazo de nuevos rodetes de turbina, la actualización del aislamiento del generador, etc.). En la actualidad, la transformación técnica de las pequeñas centrales hidroeléctricas en mi país no solo es grande en número y escala, sino que también incluye la expansión (reducción) de equipos importantes, incluidos edificios hidráulicos (incluidos sistemas de desviación de agua, cámaras de carga, talleres, etc.). , estructuras metálicas y automatización de centrales eléctricas, etc. La tarea de una transformación tecnológica integral es ardua.
1. Cuestiones a las que se debe prestar atención durante la transformación técnica
(1) Se deben hacer todos los preparativos.
Antes de la transformación técnica de las pequeñas centrales hidroeléctricas, además de recopilar la información básica necesaria, también se deben investigar las estructuras hidráulicas, la maquinaria hidráulica, las estructuras eléctricas y metálicas. oRealizar inspecciones y análisis de seguridad de equipos o instalaciones, y evaluar si son necesarias modificaciones. Al mismo tiempo, es necesario revisar los datos operativos e hidrológicos (incluidos parámetros como escorrentía, inundaciones, agua abandonada, altura de trabajo de las turbinas, etc.) para evaluar si se debe aumentar o disminuir la capacidad desde la perspectiva de la utilización científica y racional de recursos hidroeléctricos.
(2) Deberá cumplir con los requisitos de las “Especificaciones Técnicas de Transformación de Water Conservancy”.
En la transformación técnica de las pequeñas centrales hidroeléctricas, se debe dar máxima prioridad a la seguridad, mientras que se debe enfatizar la conservación de energía y la protección del medio ambiente. Esto se refleja plenamente en el Código. Por ejemplo, la especificación propone que las pequeñas centrales hidroeléctricas ubicadas en áreas de fortificación sísmica deben adoptar medidas de fortificación de acuerdo con las disposiciones pertinentes de GB50223 "Estándar de clasificación para la protección sísmica de proyectos de construcción" teniendo en cuenta la conservación de energía y la protección ambiental; propone los requisitos correspondientes y las transformaciones técnicas.
(3) Diseñar activamente proyectos de transformación técnica.
Para lograr una transformación técnica de alto nivel y alta eficiencia de las pequeñas centrales hidroeléctricas, se debe realizar bien el trabajo de consulta de diseño. Es decir, a partir de la inspección, análisis y evaluación de seguridad de las instalaciones o equipos originales de la central, es necesario realizar un estudio de viabilidad sobre el plan técnico de transformación de la central hidroeléctrica y sus equipos auxiliares. (incluyendo estructura metálica, equipos de elevación y automatización, etc.) selección. ), informes especiales sobre la selección de plantas, documentos de licitación y planos de diseño y cálculos de los planes de renovación hidráulica de edificios relevantes.
Los grupos electrógenos hidráulicos son la clave de los beneficios económicos de las centrales hidroeléctricas. Por lo tanto, la transformación de aumento de capacidad (reducción de capacidad) de las centrales hidroeléctricas debe centrarse primero en la transformación técnica de las unidades generadoras hidroeléctricas, porque la transformación técnica de las unidades generalmente requiere menos inversión, menos trabajo de transformación, poco tiempo y resultados rápidos.
(4) La transformación técnica de las pequeñas centrales hidroeléctricas debe basarse en las realidades locales. Debido al vasto territorio de nuestro país, la mayoría de las pequeñas centrales hidroeléctricas están ubicadas en zonas montañosas remotas. Las condiciones varían mucho de un lugar a otro y el nivel de desarrollo económico también es muy diferente. Por lo tanto, la transformación técnica debe adaptarse a las condiciones locales y tratarse de manera diferente según las condiciones específicas de las centrales hidroeléctricas en distintos lugares. Lo que no se puede ignorar es que la experiencia de transformación de otras centrales hidroeléctricas, especialmente las de otras regiones, no se puede replicar.
(E) La automatización de las pequeñas centrales hidroeléctricas debe ser simple, confiable y viable
La transformación tecnológica de la automatización de las pequeñas centrales hidroeléctricas debe basarse en la situación real de la central y no puede imitar la enorme y complejo modelo de automatización de centrales hidroeléctricas grandes y medianas. La mayoría de las centrales hidroeléctricas pequeñas, especialmente las centrales hidroeléctricas unitarias de bajo voltaje, deben utilizar pantallas integradas de monitoreo, protección y excitación digitales con una estructura simple y un precio bajo para lograr el propósito de la automatización desatendida (menos tripulada). Siempre y cuando se cumplan los requisitos básicos para la automatización.
(6) Es fácil considerar pequeñas centrales hidroeléctricas con una tubería y múltiples máquinas para aumentar la capacidad.
Para lograr el objetivo esperado de expansión y transformación de capacidad, se debe demostrar y verificar la capacidad de desbordamiento, la pérdida de carga, la resistencia estructural y la garantía de ajuste del sistema de desviación de agua durante la transformación y diseño de uno. -Pequeña central hidroeléctrica multimáquina de tuberías.
(7) La transformación de pequeñas centrales hidroeléctricas debe implementarse de acuerdo con los procedimientos de planificación de transformación.
La transformación técnica de pequeñas centrales hidroeléctricas suele requerir formular un plan general de transformación de la central e implementarlo paso a paso. Por ejemplo, en una central hidroeléctrica con múltiples unidades, las unidades L se pueden modernizar primero y otras unidades o equipos se pueden modernizar después de una experiencia exitosa.
En segundo lugar, resuma cuidadosamente la experiencia e identifique los problemas.
Muchas pequeñas centrales hidroeléctricas han acumulado una valiosa experiencia después de años de funcionamiento, lo que es un requisito previo para la transformación técnica.
(1) Las pequeñas centrales hidroeléctricas construidas en las primeras etapas a menudo encuentran los siguientes problemas durante su operación:
(1) Principales parámetros de rendimiento de la turbina (n, h, q) y los parámetros de funcionamiento reales de la central eléctrica no coinciden.
(1)1 En algunas pequeñas centrales hidroeléctricas construidas antes de la década de 1970, debido a las condiciones objetivas de la época y del área local, hubo un fenómeno de "buscar oportunidades para encontrar nidos" o " buscando nidos orgánicamente", dando como resultado parámetros unitarios diferentes a las condiciones reales de la central. Los parámetros no coinciden.
(2) En el espectro de tipos de rodetes de modelos de turbinas hidráulicas compilados en los primeros días de mi país, hay muy pocos tipos de rodetes disponibles para cada sección de cabezal de agua. Muchas pequeñas centrales hidroeléctricas solo pueden "aplicar". corredor similar, lo que hace que la unidad se desvíe de los parámetros operativos reales de la central eléctrica.
(3) Algunas centrales hidroeléctricas pequeñas no prestan suficiente atención a la selección y el diseño de las turbinas, y algunos diseños no son lo suficientemente cuidadosos, lo que resulta en una selección inadecuada del diámetro del rodete de la turbina, la altura nominal del agua o la velocidad nominal en algunas centrales hidroeléctricas, lo que hace que los parámetros de rendimiento de la unidad sean inconsistentes con el funcionamiento real de la central eléctrica.
(4) Después de la finalización de algunas pequeñas centrales hidroeléctricas, el agua entrante real o la cabeza de agua y otros datos hidrológicos no son consistentes con los datos de diseño o faltan los datos hidrológicos necesarios, por lo que los parámetros de rendimiento seleccionados para la turbina no se ajustan a los parámetros de funcionamiento reales de la central eléctrica.
(B) El rendimiento de la turbina de vapor está atrasado, la tecnología está desactualizada y la calidad de fabricación es deficiente.
Algunos modelos de rodete de turbina hidráulica como ZZ600, ZZ460, ZZ587, HL365, HLl23, HL702, HL638, etc., publicados en la Serie de Corredores de Modelos de Turbina Hidráulica de mi país en 1964, todavía se utilizan en la actualidad.
Algunas pequeñas centrales hidroeléctricas tienen mala calidad de procesamiento, mantenimiento a largo plazo y operación a largo plazo con enfermedades, y poca seguridad y confiabilidad. Ineficiente, ni seguro ni económico.
(C) Las turbinas en ríos con un gran contenido de arena resultan gravemente dañadas por la abrasión.
Según estadísticas incompletas, aproximadamente 1/3 de las pequeñas centrales hidroeléctricas de nuestra ciudad tienen problemas de erosión por cavitación y desgaste de sedimentos, y el intervalo de revisión de algunas turbinas es inferior a un año. Algunas paletas guía y válvulas de entrada de turbinas tenían graves fugas e incluso eran difíciles de abrir normalmente. Algunas palas de rodete de turbina tienen grietas o fracturas graves y no se puede garantizar un funcionamiento seguro.
(D) El aislamiento del generador de turbina está envejeciendo y el cojinete de empuje tiene poca confiabilidad.
Los generadores de turbina de algunas pequeñas centrales hidroeléctricas han estado funcionando durante mucho tiempo y el aislamiento del estator y el rotor se ha envejecido gravemente, lo que puede causar fácilmente fallas de conexión a tierra y amenazar el funcionamiento seguro de la unidad. Debido a la mala calidad de fabricación o instalación y a la baja fiabilidad, los cojinetes de empuje de los generadores hidroeléctricos suelen sufrir accidentes por quema de tejas.
(5) La turbina de vapor no coincide con el equipamiento eléctrico.
La potencia de salida de las turbinas de algunas pequeñas centrales hidroeléctricas es mayor que la capacidad nominal del generador o transformador principal, formando un "carro grande", lo que limita la potencia de diseño de la central hidroeléctrica y provoca anormalidades. Desperdicio de agua durante la generación de energía. La capacidad del generador de algunas centrales hidroeléctricas es mayor que la producción de la turbina, formando un "pequeño carro tirado por caballos", que no sólo desperdicia capacidad del equipo sino que también aumenta las pérdidas operativas.
(6) Operación y gestión de centrales eléctricas
(1) Las tecnologías y métodos de operación y gestión de centrales eléctricas están atrasados y la organización está inflada. El número de empleados en muchas centrales eléctricas supera entre 3 y 5 veces los estándares establecidos por el Ministerio de Recursos Hídricos, y algunas incluso superan 10 veces. Los ingresos de generación de energía de muchas centrales eléctricas sólo pueden cubrir los salarios de los empleados y los gastos normales de producción. Incluso los gastos de depreciación no pueden retirarse en su totalidad, por lo que no hay dinero para invertir en la transformación técnica de la central.
(2) La calidad cultural de los técnicos de operación de centrales eléctricas es relativamente baja, sus ideas están desactualizadas, su información es relativamente cerrada y carecen de mucha experiencia en gestión avanzada y de nuevos materiales económicos y prácticos. tecnologías y equipos nuevos no están disponibles. Muy buena aplicación de promoción.
(7) La pequeña central hidroeléctrica tiene dificultades para popularizar la tecnología de gestión de la información debido a la insuficiencia de fondos. Sólo comprendiendo a fondo el problema podremos llevar a cabo una transformación técnica específica y lograr un trabajo sustantivo.
3. Contramedidas para solucionar el problema
(1) Recopilar y organizar datos de operación relevantes antes de la transformación técnica del sistema hidroeléctrico pequeño.
(2) Solicitar la opinión de expertos en conservación del agua y formular planes prácticos, esforzándose por ser ágiles, rentables y prácticos.
(3) Recaudar fondos para la transformación tecnológica y garantizar que haya fondos disponibles.
(4) Los equipos de inspección e implementación deben compararse para ver cuál es mejor calidad y cuál precio es adecuado.
(5) La mejora de la tecnología de las pequeñas centrales hidroeléctricas debería llevarse a cabo al mismo tiempo que la formación profesional.
(6) La transformación técnica de las pequeñas centrales hidroeléctricas busca lograr una modernización tecnológica y una gestión inteligente para evitar que la transformación tecnológica se quede atrás al principio.
Con el envejecimiento de los equipos de las centrales eléctricas y la aplicación de tecnología avanzada en nuevos equipos, es inevitable llevar a cabo una transformación técnica de la central. Esto no solo aumenta los beneficios económicos de la central. , pero también trae mejores beneficios a las personas. Por lo tanto, durante el uso y operación de la central eléctrica, es particularmente importante prestar atención a la transformación y actualización oportuna de la central.
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