论水电站增效扩容改造项目管理

论水电站增效扩容改造项目管理

廖志

北流市水利水电工程建设质量与安全监督站

【摘要】水电增效扩容改造是一项利于民生发展的重要措施，多年来在全国范围内进行试点工程改造，取得不少成效。本文对此展开探讨，分析水电站增效扩容改造项目的管理要点及施工管理策略，以供参考。

【关键词】水电站；增效扩容改造；项目管理

    我国现阶段所使用的水电站都是以前修建的，当时建设水电站的水文资料相对匮乏，建设技术水平相对较低。随着社会经济的发展和工业规模的扩大以及人们生活用电需求量的增加，水力发电机组在实际运转过程中所承载的负荷越来越大，对这些老水电站进行增效扩容改造可以满足人们不断增长的用电需求，也可以使水电站的闲置容量被有效利用，进一步提升节能效果，贯彻落实节能理念。

1.对小水电站增效扩容改造的意义

    水利基础设施网络建设是一项非常重要的工作，完善和升级小水电站也是其中不可忽视的一环，因为小水电站首先广泛覆盖于水电资源丰富的地区，是当前水电网络的重要组成部分，在优势利用小型水源的同时，也对供电网络提供了重要的辅助，降低了区域供电压力，实现了电力资源的优势补充。但对既有的小水电站进行重建不仅工程量大，且浪费成本，因此选择增效扩容改造是最佳方案，而要想保障增效扩容改造工程质量，还需要对相关施工难点与要点进行分析，降低风险发生概率。对小水电站的增效扩容改造，最终目的是为了提高电站工作效率，以匹配地区用电需求，辅助地区生活和生产活动，创造更高的供电企业效益[1]。在技术方面，通过优化机组、设备、线路等各个方面的配置，提升供电线路的功能，保障电站主体和配套设备运行平稳，降低各类运行风险和功能弊病。根据小水电站在工作期间表现出的一贯问题或者规律，采取专门的措施进行完善和风险规避，以维护和维修为基点，反推小水电站既有系统的不足，改良经常性问题并降低后期维护难度，实现小水电站技术突破，同时降低运行和维护成本，实现水电站效益的二次优化，这也是供电系统中的一次技术升级过程。在经济方面以提高小水电站功能为根本，为地区提供稳定的电力能源供给，在抗旱、供电、供水等方面提高服务质量，并保护地区生态环境，增加综合经济效益。

2.水电站增效扩容改造项目的管理难点与要点分析

2.1准备阶段的管理难点与要点

    在改造过程中，施工及所需材料、设备以及后续发电设备和配套物品的运输等，都可能会对施工区域的环境产生一定的影响，而电站自身的改造进一步对河流产生了影响，无论是蓄水区上游的地下水位还是下游的含水量都会发生变化，这就要求电站改造必须要有可行的环境影响控制标准，无论是改造方案还是施工作业都应当合理考虑对生态环境的保护。当前小水电站的设备办相对陈旧，受到建设时技术和材料的限制，一些机组已经出现了较为严重的老化，或者是设备过度超期服役，以至于设备本身功能的弱化现象明显，此时的水电站改造必须要面临的问题就是，应对原有设备进行维护或直接更换，以确保改造后发电站内部的系统能够匹配，提高运行安全系数和效率。小水电站自动化程度普遍不高，与快速发展的计算机应用技术不相适应，需要考虑与当代技术对接，实现自动化管控，系统应具有冗余设备，即使发生部分设备元件的损坏，发电机仍能保持基本的工作能力，这有助于提高电站的安全性和可靠性，而自动化系统或监控系统的建设又成为新的项目，较难控制[2]。

2.2施工环节的管理难点与要点

    需要注意小水电站的功能，小水电站的基础设施改造和机组的选择等，均建立在原功能的基础上，通过增加或更换设备、完善基础建设等，实现增效扩容目标，提高对水能的利用转化能力，使地区供电功能获得提升，功能的优化与实现需要依靠科学的评估和方案设计，并且在改造过程中需要加强管理，以确保改造施工的质量效果。小水电站的改造需要考虑到改造方案对经济、环境等方面的关系，改造项目应降低对周边自然环境及人文环境的负面影响，维护自然风貌和特征；改造方案中应当积极使用新的技术和高效能设备，提高施工效率，并推进电站运行系统升级。小水电站的设备陈旧，在改造施工中，面临的难点和重点不仅是设计方案中的各种要求的，还包括现场的实际情况，主要内容有：①对设计方案的细节分析和掌控，如建设方案、保护方案、施工标准、技术参数、施工安全和施工效果等，原则上应

当根据设计进行建设，特殊情况下可报请相关主体调整方案；②施工质量、进度与成本三维目标的实现，如何权衡和操控整个施工过程，实现工程的预期价值和施工单位的利益，包括技术与流程的管理等具体内容，一旦过分注重某一方面，则会造成工程项目的非良性结果，虽然在设计阶段可以对某些问题进行规避，但施工时是否能够做好仍然不容忽视；③在改建、扩建等方案施工中，由于需要对原有的小水电站格局进行大量变更，会依靠基建作业完成改造任务，即涉及一定量的土方开挖、回填、预埋、浇筑、支护、防排水等作业，由此增加了整体施工技术的种类和管控难度，也会由之产生环境影响，因此还需要特别注意环境保护

[3]。

3.水电站增效扩容改造项目施工管理的策略

3.1施工准备

    在施工准备阶段首先是对设计方案进行分析，应积极与设计单位联系，对设计方案的详细内容和某些特殊事项进行对接，直至方案完全清晰。在此过程中需要同步对施工现场进行勘测了解，包括原小水电站的设备设施功能情况，现场地质、水文等环境状况，以及根据改造设计的清单和要求，对材料、设备的运输、采购和租赁等市场情况进行摸排，并以事实为基础拟定施工计划或施工设计。在制定施工设计时，当优先建立施工风险预估报告，对施工中的各个项目进行分解，划定为材料、人力、设备等项目体系，对不同的项目设定风险加权，并通过合理的方案计算风险发生值与危害值，并就此建立风险预防机制。在制度上，需要优先建立统筹管理制度和流程，一般有项目部的由项目部主要负责管理和调度，没有项目部的则由相关负责人或负责团体完成管理与调度。制度的制定主要是明确各个部门或个人在施工中的工作内容和责任，建立行之有效的奖惩机制。完成前期工作后，即进行物资采购和调配，根据清单与供应商、出租方、承运方等签订合同，即将相关物资设备运送至现场制定地方，

检查物资设备完整性和功能后，确定无纰漏由质量负责人和财务负责人、物资设备管理部门签字后即完成，收纳的物资设备须做好防护措施，条件允许情况下直接标号送至使用位置就位。

3.2现场管理

    根据前期指定的安全管理相关制度和电力生产企业相关标准进行，定期开展安全生产培训，建立岗位安全责任与奖惩制度，并组建专门的安全生产监督对，在现场完成安全生产的动态监督。根据改造项目和小水电站的特点，在现场采取可靠的安全措施，通过使用大型吊装设备完成机组大件或大型施工材料和设备的调运，吊装时必须检查吊装防护措施和稳固措施，防止物体坠落。在使用钻孔、切割、校位等机械设备时，需要加强防护，非专业人员和无关人员不得触碰设备和相关配件，也不得随意进入作业区，防止现场出现触电、火灾、误伤等事故。机组在较小空间就位后，开始进行喷漆，需要做好呼吸防护，由预设施工人员着专业的防护设备进行喷漆处理，此外包括某些添加剂在室内使用时，也需要做好防范工作，避免危险材料泄露或人员误伤。可考虑安全监督小组同步开展技术监督工作，对现场的施工细节进行监督，并适时采取质量检验措施，如检查目标项目的外观、尺寸，机组就位情况和安装的正确性，混凝土、钢筋等材料的强度，电站设备的局部功能测定等，将此检测作为项目施工验收的参考数据，参考标准包括国家制定的相关水电站技术规定、工程建设质量与施工标准、设备的安装制作指南等。

3.3施工管理内容

    根据施工内容制定项目指南，主要包括了厂房、机组、电气设备、自动化设备等项目。厂房施工主要包含厂房扩建、改建，如增设机房、改变原始结构、增加储水空间等，施工时应当按照设计规格和标准进行，需要特别注意控制的内容为：①对混凝土的强度进行控制，第一层混凝土浇筑前，在老混凝土面铺筑一层与混凝土强度相同的水泥砂浆，以利于新老混凝土结合密实。浇筑混凝土时，严格在仓内加水，如发现混凝土和易性较差时，必须采用加强振捣等措施，以保证混凝土质量；混凝土浇期间，如表面泌水较多，应及时研究减少泌水的措施，仓内的泌水必须及时排除，严禁在模板上开孔赶水，带走灰浆。还需要严格控制浇筑的模板和预埋件位置，降低施工误差。②机组施工时，在设备检测的基础上进行部件更换，更换后的部件在确定安装标准度和稳固性之后，需要进行一次试运行检测。检测管理内容包括机组的运行平稳性和状态、电气设备主线路和接地线路的通畅性、控制箱和操作电源的功能实现、自动控制系统与远程监控平台的信息交互和指令传输速度等。③在大幅度厂房建设

时，需要考虑对原水流进行控制，部分处于水库或水流较大的河流中的电站，在不能直接封堵的情况下，需要进行引流处理，一般选择围堰或决口泄水等方法，除了要使用加固措施保障围堰和决口的稳固性之外，还需要对引流后的排水区域进行监测，避免出现垮塌、滑坡等其他风险[4]。

3.4管理注意事项

    首先要更换局部设备。一般来讲，发电机组设备的更换是从转轮开始的。转轮是影响能量转换的关键性部件，转轮性能的好坏会直接对机组的振动造成影响，直接对能量转换的效率造成影响。我国最新的转轮效率比老转轮效率高5%左右。其次要更换整机设备，对于一些水文资料收集不全面且在实际运行过程中水资源浪费严重的老水电站，需要更换整机设备。

要对水电站周围的情况进行调查和研究，重新收集水文资料，根据水电站周围的实际情况水轮发电机组进行合理配置，使水能资源能够被充分利用，进一步提高水电站的发电效率。为了使水库容量达到最佳状态，要对水电站的机组进行合理搭配，选择不同容量的机组，通过合理搭配使水电站丰水期和枯水期水能进行有效调配，水能资源被有效利用，尽可能减少损耗。发电机组转速控制水平会对机组的实际运行效率产生影响。在对水电站进行增效扩容改造后，闭环控制是控制发电机组转速的主要方法，机组发出频率信号会传输到控制系统中，通过控制和调节导叶开合角度的方法来达到控制功率输出的目的。

4.结束语

    综上所述，水电站在经过增效扩容改造后运行效率有所提升，机组所具备的各方面性能和安全性也得到提升，发电机组在运行中出现安全事故的可能性降低，进一步排除了不安全因素。因此要加强项目管理，提高效率，以保障水电站的经济效益与社会效益的实现。

【参考文献】

[1]周丽娜.缙云县“十三五”农村水电增效扩容改造成效分析[J].小水电,2020,2(5):46-49.

[2]李小强.江西省小水电站安全监管探讨[J].江西水利科技,2018,38(3):206-208.

[3]胡强.江西省农村水电发展现状及建议[J].中国水能及电气化,2015,1(11):7-10.

[4]孙志斌.浅析江西省农村水电站安全生产标准化建设[J].江西水利科技,2015,41(4):309-312.