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小水电论文

时间:2022-11-03 04:06:40

小水电论文

小水电论文范文1

上世纪70年代以来,由于石油价格飞涨、矿石燃料储蓄量的有限性及其严重的温室效应,世界对可再生能源的兴趣持续升温,技术最成熟、经济最可行的小水电尤其受到青睐。上世纪早期就积极开发小水电的西方发达国家,到70年代已经停止发展并废弃了大量小水电站,这时又开始重新发展,包括新开发和恢复更新、改造旧电站。一批发展中国家,也纷纷制订了宏伟的计划,兴建了一批小水电站。经过几十年的运行,许多电站陆续开始老化。最近有一家“水电设备协会”(HEA)从在该协会登记的世界范围小水电站机电设备订货清单中发现近10年来世界性水电站更新改造的潜力有了很大增长。特别是北美洲与欧洲一些国家的小水电站大多是在50年代至80年代建造的,它们所属更新设备的份额在今后10年内估计将保持70%左右(见表1)。

从表1可看出,2004年的估计,北美和欧洲需要更新改造的小水电总容量达到680万kW,这是个不小的数目。加上中、南美洲,中东及非洲,全球估计接近1000万kW。他们对更新改造设备的投入按每千瓦100美元估计,共需10亿美元。事实上,许多改造项目,每千瓦100美元是不够的。

以上统计数字均未包括中国的。

中国小水电大规模建设始于70年代,许多电站迄今已运行10~30年以上不等。据前几年不完全统计,大致情况如下(见表2):

经初步了解,有更新改造、扩容需求的小水电站约为8000MW,这些电站普遍技术性能差,不同程度存在许多技术问题:如运行不稳定,长期在非优工况下运行,出力不足;或泥砂磨损与汽蚀严重,转轮亟待更换;有的原设计、水文资料不足,使机组选型不当等等。

受世界银行委托,亚太地区小水电研究培训中心于2004年对新疆小水电改造规划作了专题考察,提出了报告。详情见本文实例研究之二。

2改造扩容工作需要有序进行

对旧电站的更新、改造、扩容和开发新电站一样,也应当有序进行,而不能随意、一轰而上。面对全球现有水电站需要更新、改造与扩容的巨大潜力,众多的国际机构,包括世界银行、国际能源署以及国际水电协会等等都纷纷看好这个市场,给予了充分重视。他们注意到,更新改造对现有电站运行性能的改善、效益的提高、寿命的延长都能起到显著作用。为此,世界银行于2004年就委托法国电力公司水电工程中心研发、编制一套旧电站更新、扩容的规划、决策大纲,用以促进现有电站的业主们对旧电站重新投资,予以更新。该大纲于2004年12月编制完成,其目的是帮助决策人员对水电站的更新扩容工作制订出合理的规划以及最佳的实施时间表。

这个大纲全名“大坝与水电站更新改造扩容的规划与决策大纲”,可用以指导大坝与水电站改造扩容过程中的选站、审批、投资及实施等各个环节,使之有序顺利开展并获得较高的内部收益率(IBR)。大纲里所指的更新改造还包括大坝安全与水资源的优化利用。

如前节所说,全球水电站更新改造与扩容的潜力约为1000万kW(不包括中国),水电设备协会(HEA)估计,总需投资至少10亿美元。这么大的投资规模必须在合理规划指导下,有序进行。

水电站是一项长期投资、运行费用极低的工程,可以惠及几代人。项目的初期投资一经归还(如10年左右),这项水电资源所提供的财务、经济、环境和社会效益几乎可延续上百年,作为水与能源交换的一种主要方式,它可以成为全社会持续发展的一个重要工具。

虽然改造扩容工作可以使现有旧电站发挥最大效益,从而对水资源的可持续利用作出贡献,但是电站的性能在运行年限内还受其他一些因素的影响,例如设计、施工和维修的质量。因此,有必要深入研究并明确改造、扩容的具体内容及其定位。

一般说,正确的维护、修理对保证水工结构和机电设备的正常运行是十分重要的,但维修不能完全消除设施的老化过程,因此到了一定时段,为了避免电站收入减少,以及运行维修费用的增加,更新改造仍是必须的。国外有专家把维修和更新改造对电站性能的影响定性地画出一幅曲线图,形象地表示更新、改造的时间。如图1所示,当电站性能降低到加速恶化前,就必须利用更新改造将其恢复到原设计水平;还可通过扩容等手段,进一步提高性能。如何确定这个点,就是我们所要研究的问题。

更新改造与维修和新建项目都有很大不同。并有可能陷于二者之间而被忽视,使决策人不能正确估计改造扩容的方案在满足水与能源增长的需求中的作用。这也是世界银行要求开发这种决策方法的原因,使决策人能够正确评估改造扩容的效益。

3改造扩容规划决策大纲的框架

法国电力公司编制的这个决策大纲为改造扩容项目提供了一个实用的决策方法,用以选择易于吸引投资、便于实施的优化项目。大纲的实施按下列6个步骤进行(见图2):

1)先对大坝和水电站作一个基本情况评估,包括扩容和性能优化方案的鉴定;

2)对已明确的水量和电力供应、以及安全、环保与社会发展的需求进行审查;

3)根据上述2个步骤所取得的资料,明确可能改造扩容项目的规模;

4)以多条件定性分析的方法对一批可能的项目进行筛选,选出一批数目适当的项目供研究;

5)以多条件定量的方法对选出的项目进行排队,包括深入的经济分析以及确定风险等级、社会与环境性能、融资的可能情况和实施的时间进度等等;

6)对首选的几个项目编制一份实施计划,包括时间进度、预期的融资安排、设备采购措施、初步工作计划以及对可行性研究的任务要求。

上述大纲框架的最主要部分是各种需求的系统分析以及能否及时引入资金的情况,这二者影响最终结果。此外,这个大纲的方法也是为了将可比的项目数限制在合理的范围内,从而尽可能精简方案评估过程。

当然,这种方法并不能到处生搬硬套,而仍需要因地、因项目制宜,从明确主要目的开始,并对有些已经具备开工条件的项目多加考虑。

4改造、扩容的决策人与投资人需考虑的重点

除了上述决策方法外,法国电力公司还研究提出了一些建议供决策人和融、投资方考虑:

1)为便于旧电站基本情况评估,业主应建立并保存正确的运行、维修记录;

2)在决策过程中,应明确界定业主和运行单位各自应负的责任,以保证继续维护与改造扩容工作的顺利转换;

3)非结构性措施如水管理优化等应予充分挖掘;

4)改造、扩容实施(施工期)的“机会之窗”应充分论证、确定(如影响和费用损失最小的停机时间);

5)在充分利用设备供应商的现代新技术的同时,独立专家在决策过程中的重要作用也应予以重视;

6)采取与决策过程中不同阶段相适应的创新、灵活的设备订购方式;

7)为保证改造、扩容效益的持续性,还应建立一套新的健全的电站维护方案;

8)决策人在考虑新设施的方案时,还应同时研究现有设施扩容的方案;

9)对改造扩容的项目应考虑其现有环境与社会情况的处置,适当分配合作伙伴之间的利益、成本和责任;

10)应采用适当的规程以保证改造扩容项目的合理开发与实施;

11)对有些不能产生直接效益的改造扩容项目,如大坝安全项目,则需要多边投资机构的支持;

12)必须提高各类决策人(如电力公司,有关部门和投融资商等等)对改造扩容的特殊效益的认识。

资金筹集问题

改造扩容项目的内部收益率IBR是很有吸引力的,常可达到20%以上,可以说是典型的高收益项目。但是,水电站的改、扩工程在头几年内的资金流还是要比火电站等项目差,所以仍可能面临资金不足的挑战。从图2的进程中看,选择对投资人具有吸引力的项目是第4步(即项目筛选)所需注意的重要条件。

在水电站的改造、扩建项目中,采用公、私合作多渠道融资及分期投入的方式是可行的。对多机组的水电站,改造、扩建期较长,但只要在第一台机改、扩完工后,即可先行投产,资金收入情况就会好转。这种分期投产的方式可以减少对投资的需求,还可以降低工程成本。因此,项目业主应当充分利用改扩项目的这种分期投入的创新的方法。当然,在项目实施的初期,还是需要多边投资机构(这是从国际上说。但从国内说还是要政府机构)的支持,而在部分机组投产后,就可由私营企业接管,继续投资。对于一些资本金不足的私营企业,政府仍是重要的推动者和靠山。

6实例研究

实例研究之一:土耳其

土耳其具有世界水电资源的1%左右,土耳其电力总局(EUAS)和其他一些主管部门研究的成果表明,土耳其的技术经济可开发的水电资源为3500万kW,其中有340万kW正在开发施工中。

土耳其电力总局拥有100多座水电站,总装机容量1160万kW,其发电量为全国电力的113。这些电站中,有的是早在1902年投产的,容量从0.2~240万kW。直至2004年以前,还没有进行过改造工作。2004年,土耳其电力总局委托法国电力公司水电工程中心(EDF-CIH)制订一个规划大纲并对优选的项目提出一份可行性研究报告。该任务从2004年7月开始,2005年3月完成,并另由法国电力公司未参与该规划开发工作的几位工程师对规划大纲进行评估,以保证大纲为水电专家所理解,并有现实意义。

这个实例研究了在土耳其如何应用这个大纲,对决策有什么予期,大纲又怎样指导具体改造扩建项目的实施。在完成需求审查和原有设施基本情况的评估等过程后,确定了5个规模不同的项目,从一项设备的改造到整个电网全部设施的更新。该5个项目为:

1)更新135万kW的柯班电站;

2)对幼发拉底河流域所有水电站全面运行情况的更新;

3)对萨卡耶河流域主要水电站的改造;

4)提高少数几个主要水电站的水轮机效率;

5)改进少数几个主要(有战略意义的)水电站的服务设施,如担任旋转备用和全停电后的起动能力等等。

按照大纲工作步骤进行,柯班水电站被选为在土耳其进行改造、扩容的最佳项目。建在幼发拉底河上的柯班电站是土耳其第三大水电站,分两阶段建成的:柯班1站为4台15.75万kW,于1974年投产;柯班2站为4台18万kW,于1985年投产。

然后对柯班改造项目进行可行性研究,以确定项目的具体细节,包括所需成本与收益。该项目的改造任务为:

1)更新水轮机导叶以减少渗漏;

2)将柯班1站的发电机定子线圈更换为F级绝缘以增加机组出力;

3)将柯班2站的发电机定子接线恢复到原来的性能与效率;

4)改造频率与电压调节系统;

5)改造机组控制系统;

6)实施一套全自动控制系统。

根据评估结果,业主决定实施改造计划,于2006年开工,2011年完工。编制工程设计与设备订货任务的咨询单位已经选定。主要招标工作计划于2006年底起动。目前,业主正在为此筹资。

“大纲”在土耳其改、扩项目中的成功应用,说明其实用性,可作为决策者的有力工具,并适应国家在时间和任务范围方面的限制。该大纲可使改扩项目的决策和实施过程更为有效,并保证所选项目在水电对持续发展的一般贡献范畴内发挥全面效益。

实例研究之二:中国新疆

受世界银行委托,亚太地区小水电研究培训中心于2004年派专家组对新疆小水电作了系统调查,并对20余座电站作了深入的考察。考察报告认为新疆现有119万kW小水电站运行时间都已有20~40年,存在问题很多。经分析和初步规划、筛选,提出了有必要改造、技术上可行、且今后有能力归还贷款的15座小水电站,作为第一批改造项目,这批项目原有装机总容量10.4万千瓦,改造、扩容后可增容2.98万kW,约为原有装机容量的29%,需要投入资金约1亿元,平均每千瓦投资3600元,远低于当地新建电站投资6000~8000元/kW。说明更新改造的经济效益是十分明显的。

考察报告指出,现有小水电存在的问题为:机组性能落后,制造质量差;控制、保护设备陈旧,自动化程度低;机组部件磨损与汽蚀严重;有的设备严重老化,绝缘下降等等。并提出技术改造的规划方案与原则。对需要改造的电站进行分类,采取不同改造方式。针对电站具体情况,因地制宜、进行优化设计,紧密结合和妥善处理各个电站的不可变或不宜改变的制约条件,在有限的投资情况下,尽量增加年发电量、提高电站经济效益。不同电站大体分类如下:

1)需要对设备进行整体更换的;

2)主设备局部改造,辅机及电气控制、保护设备整体更换;

3)对现在的实际水头或流量比原设计大的或小的电站,可增容改造或减容改造。

改造规划除对上述各类改造提出了详细技术方案和措施,还对增容改造的电站提出了一些关键性技术环节。

从规划的原则、实施细则及其可操作性来看,和法国电力公司编制的“大纲”,有许多相似之处,又有一些不同之处,可以互为补充。利用二者结合的方法,可作为今后一个国家或一个地区小水电改造规划的指导,可能产生理想的效果。

参考文献:

小水电论文范文2

摘要:小水电受季节气候影响,并网、解裂次数频繁,加之计量方式不当,监督管理不够等原因,不同程度地影响了配电线路的线损,现分析如下

关键词:气候影响计量方式监督管理线损

小水电受季节气候影响,并网、解裂次数频繁,加之计量方式不当,监督管理不够等原因,不同程度地影响了配电线路的线损,现分析如下:

1影响线损的主要原因

(1)计量方式不当:

小水电并网处与该配电线路出口处各有一套计量装置,如图1所示。

(图中箭头表示电量为正时的电流方向)

如上图可见:A1为配电出口电能表抄见有功电量;

A2为小水电并网处电能表抄见有功电量;

A3为用户抄见有功电量总和(含变损)。

则该线路线损率为:

AP%=[(A1+A2-A3)/(A1+A2)]×100%①

分析上式,当A1为负值时,上式意义不变;当A2为负值时,①式变为:

AP%={[A1-(A2+A3)]/A1}×100%=[(A1-A2-A3)/A1]×100%②

从图①可看出,A1=B-C,A2=D-E,均为正值,则可得出实际有功线损率为:

AP%=[(A1+A2-A3)/(B+D)]×100%③

比较①②③式,可看出分子一样,分母分别为A1+A2、A1、B+D,现列表1如下:

表1

电源出力情况

(小水电)发电时间

线损率比较

全月发电

E=0,A2=D全月间断发电

A2=D-E全月不发电

D=0,A2=-E

B=0,A1=-C①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等

A1=B-C①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等

C=0,A1=B①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等

从上述分析结果看出,由于计量方式不当,除水电站全月不发电和全月发电量小于用户负荷用电量时,①式与③式计算结果相等外,其余都不等于实际线损率,所以形成上述情况,是因为原计量方式(小水电并网线路出口计量和小水电站各有一套计量装置),体现不出水电站供、用和变电所的送、受电中相抵消的电量。

(2)计量装置误接线:

图2和图3是两种较明显的误接线。其中图2的水电阻的接线位置不对,加之发电值班人员的疏忽,将使水电阻(基本按满载调置)超时运行,且计量装置所计电量并未送入农网。这也是增加线损率的一个原因。

(3)计量装置配置不合理:

只考虑了发电机或变压器容量,并没有考虑在不发电时,厂用电负载远小于发电功率,电能表处于轻负载状态运行而引起负的附加误差,导致线损增加。

(4)监督、管理不力:

小水电的个别承包人不择手段、千方百计地研究窃电或增收方案,想出了专发有功或专发无功的办法,不按发电上网要求严格控制有、无功定比的规定。增加了农网无功负荷电流损失,造成了线损增加。

(5)上网计量点位置的影响:

计量点距农网配出口主干线的距离远达几百m至数km,这也是小水电对农网线损影响的原因之一。

2解决小水电对农网线损影响的措施

(1)采用正确的计量方式,合理配置计量装置:

①要在变电所有小发电站(可能引起电能表反转)的配出口和小发电站原计量方式的基础上再各加装一套计量表计,采用两套带有止逆装置的计量表计进行计量,即可达到正确计算线损的目的,同时也杜绝了电能表反转引起的计量误差。

②小水电上网宜采用的计量方式:

a.高压计量接线方式如图4。其计量装置使用高压计量箱,复比S级电流互感器、宽负载电能表。小水电受季节性变化影响较大,在停发时厂用电负荷较小,复比S级电流互感器和宽负载电能表能满足其准确计量的要求。宽负载电能表标定电流为1.5A,但其具有4倍过载能力,即达到6A电流时不超出电能表的允许误差。为减少小发电用户在任意负载下的计量误差,建议高压计量箱中的S级电流互感器变比按表2选择。

从表2可以看出,1.5(6)A的宽负载电能表规定的起动电流为0.0075A,如配备相应变比的S级电流互感器,即使在用户无任何负载时,S9以下系列变压器的空载有功损耗电流折合到互感器二次后都大于电能表的起动电流,且变压器的一次额定电流也没有超过电流互感器一次额定电流的1.2倍,可见这样配置是完全可行的。

但当发电机输出电流长期处于变压器额定电流的80%~120%时,电流互感器变比应适当增加一个档级。

b.低压计量接线方式如图5、图6。因小水电的供电单价与用电单价不同,如果小水电的用电量与供用电相抵消,就无形中减少了农电部门的收入。加之上网计量装置电流互感器变比较大,在厂用电负载很小时,难以达到电能表起动电流,为此厂区用电表计应做为直接计费计量装置,其电流互感器一次电流按实际长期用电负载选择。

c.为减小计量装置的综合误差,低压计费计量装置的电流回路必须与测量和保护回路分开;有低压电压互感器(380/100V)的计费计量装置,应改用三相380/220V(或三相380V)电能表直接计量。

图5

图6

(2)积极推广应用计量新产品:

全电子多功能电能表,集有功、无功、正反向和复费计量于一身,不但体积小、重量轻,而且杜绝了反向计量误差;复比和S级电流互感器,不但满足了用户负荷变化的需要,也将最小负荷计量的允许度降低到额定电流的1%,提高了计量精度,减少了计量误差;计量变化负荷的自动转换电路也已问世,将进一步推进电能计量的发展。有条件的地区在新建和改造小水电工程中,要大力推广新技术、应用新产品,加快电能计量标准化的步伐。

(3)加强用电营业管理,确定最佳计量点位置:

小水电论文范文3

关键词:中小型泵站存在问题解决办法Middleandsmallscalepumping

1.引言

中小型泵站是保证小康社会建设、发展农村经济的重要水利工程。如何发挥中小型泵站排灌效益,是当前水利工作急待解决的问题。随着全国水管体制改革的不断深入,大中型泵站更新改造的步伐不断加快,这个问题越来越显得迫切和重要。为此,笔者结合目前的实际工作,调查分析了潜江市55kw以上固定泵站普遍存在的问题,探讨了相应的解决办法或未来对策。

2.基本现状及存在的问题

潜江市位于江汉平原腹地,水资源环境条件较差,农田易涝、易旱。为确保本地农业生产稳定丰收,全市建有各类型排灌泵站181座,其中55kw以上固定式中小型泵站177座,总装机6.25万千瓦,水泵保有量392台,且90%的水泵属轴流泵。这些泵站中,属市管的泵站4座,镇管的泵站105座,农场管的泵站72座。通过调查发现,所有这些泵站均存在不同程度的问题。

2.1使用年限长,功能衰减。潜江市中小型泵站一般建于上世纪70~90年代,根据镇管105座泵站资料统计,建于70年代的有20座,建于80年代的有37座,建于90年的有48座。虽然这一时期泵站建设速度较快,但相当一部分工程设计标准低,水工结构施工质量差,到现在一部分泵站已达到使用年限(已运行30年以上),设备老化,运行功能日渐衰减。

2.2设计不规范,运行可靠性差。由于历史的原因,大部分泵站可谓“先天不足”,有的泵站进水池设计不规范,导致进水池流态紊乱,并伴有旋涡、汽蚀、振动等现象,致使水泵效率和工作性能急剧下降。有的泵站出水池设计不合要求,导致水头雍高,水头损失大,机组效益下降。许多泵站防洪标准偏低,不少泵站仅能达到5~10年一遇的标准。有的泵站超期服役,有的年久失修,有的长期得不到保养,运行可靠性差。

2.3工程老化,失修严重。许多泵站主机组严重老化,电气设备绝缘性能下降,安全可靠性明显降低。有些泵站在建设时安装使用了许多性能质量不合格的机电设备,许多设备已属淘汰过时产品,给泵站安全生产和经济运行带来巨大威胁。有些泵站建筑工程年久失修、碳化、裂缝、沉陷、破损严重,故障频发,维修周期越来越短;闸阀、钢管锈蚀、腐蚀严重,严重影响泵站安全运行和效益发挥。现在泵站运行成本不断上升,管理费用不断增加。由于工程老化,灌排标准也在逐年下降。

2.4运行效率低,能耗超标。大多数泵站维护少,即使是维修也只是保证机组表面运行,实际上泵站工作性能下降,排灌流量比额定流量小许多,泵站装置效率比部颁标准低,水泵运行工况点常年偏离水泵的高效区。运行效率低,能耗就高。经分析,轴流泵运行效率约为65%~70%,比水泵高效区低10%~15%,这也是低扬程地区轴流泵的一大通病。轴流泵站管道效率低,比中等扬程的混流泵和较高扬程的离心泵的管道效率要低10%~15%。

2.5效益衰减,抗灾能力减弱。由于设备年久失修,老化严重,维护保养少,泵站的设备完好率和运行可靠性大大降低,抵御自然灾害能力大大减弱。在应对特大洪涝灾害面前,不少泵站不能开机运行。在汛期,由于受洪水顶托,外河水位抬高,致使提排扬程增大,机组超负荷运行,产生剧烈震动,排水流量减少,效益下降,有的泵站在高洪水位时被迫停机。

3.产生问题的原因分析

3.1对泵站的重要性认识不足。

3.1.1对泵站的维护保养认识不足。尽管排灌泵站在全市排灌、防洪、治涝工程中占有举足轻重的地位,但由于种种原因,对它的维护保养重视程度远远不够,不像对待堤防那样有章有法。往往是平时不闻不问,需要时才想起。

3.1.2对泵站面临的危机认识不足。许多泵站由于工程老化失修、设施配套不全,排涝标准逐年下降,抵御涝灾的能力大大减弱。防洪堤段建设已达到百年一遇的标准。但中小型泵站不到10年一遇的标准,而且由于机组长期带病运行,故障不断增加,关键时刻不能开机,潜在的危险巨大。

3.1.3对泵站维护社会稳定的重要性认识不足。泵站服务的直接对象是农业、农村和农民,且与农民的衣、食、住、行息息相关。近年来,一些泵站因故障或电费问题扯皮开不了机,或一些泵站按上级指示开机,引起部分农户不满,发生围攻和打人事件,影响社会稳定。

3.2对泵站的管理措施不力。

3.2.1体制不顺。泵站现行运行方式是由镇政府牵头,流域水利管理站负责技术管理及指导运行、维修等。由于管理体制原因,水利站只能监管其技术,对其他方面只能是有心无力。对泵站的日常监督管理缺乏力度,大多数泵站环境恶化,看守责任人不坚守岗位,留下不安全隐患。

3.2.2管理不规范。对各中小型泵站的管理没有实行统一归口,有镇管、村管和排水协会民间组织管,各自为政,自行运作。每年运作状况、管理状况的相关资料、文档都难以综合、统计、归档,不能为决策提供相关的运行资料和准确数据。

3.2.3管理责任差。也没有建立长期有效的管理责任和运行管理责任制,管理人员一般是做一天和尚撞一天钟,人心不稳定,管理不认真,使设备维护不到位,工程使用寿命缩短。

3.2.4管理人员待遇低。现在中小型泵站管理人员每年工资一般在1000~1500元之间,这些人员一般是由地方政府指定一些前任村干部和村指定的老同志,一无技术、二无专业水平,年龄又偏大。而年轻有技术的人员无法留住,这样对工程的正常维护运行带来了不利影响。

3.2.5设备安全难以得到保障。中小型泵站一般建于排灌河渠首尾部,大多处于偏僻荒无人烟之处,地理位置给了犯罪分子可趁之机,他们趁夜黑风高,管理人员疏忽之机,盗窃高压线、变压器、电缆等,造成整个泵站的运行瘫患。

3.3建设管理技术力量薄弱。

3.3.1规划设计不合理。在中小型泵站建设规划上缺乏通盘考虑,没有处理好近期与长远的关系;在排蓄结合、高低水分开、内外水分开、主客水分开、实现等高截流等方面,缺少全面统一安排;加上资金缺乏,配套工程跟不上,从而导致这些工程能耗大,效益低。在泵站排涝标准设计上,缺乏发展的眼光,标准偏低。

3.3.2设计施工水平低。不少泵站是乡镇、农场自己设计自己施工的,没有接受正规质量监督部门的监督,由于自身技术力量有限,设计不尽合理,施工质量无保证。

3.3.3业务水平偏低。聘用的泵站管理人员往往为一些村镇退休人员或只略懂一点电工常识的当地农民,均为非专业技术人员,工作人员素质偏低,不利于泵站的管理。

3.3.4自动化程度低。全市乡镇、农场管理的泵站普遍缺乏自动化监控设施和基本的信息化手段,普遍采用人工监督控制。泵站管理人员属非专业技术人员,对泵站运行状况不了解,更不谈控制泵站的高效、安全运行。

3.4资金投入严重不足。

3.4.1资金不能及时到位。泵站运行电费、看护人员工资、维修等资金现均由政府统一拨付,一旦财力紧张或遇特殊情况,资金往往不能及时拨付到位,导致汛期不能正常开机,影响防汛抗灾。

3.4.2资金投入严重不足。正常的养护维修得不到保证,长期如此,泵站设备磨损、老化速度加快;管理人员待遇低,正常的管理得不到保证。

3.4.3管理人员生活环境差。一般泵站建在较低偏远的地方,交通不便。泵站资金投入又不足,住房简陋,职工生活困难,多数时间只能抓自身经济效益,相当少的精力用于泵站的管理。

3.4.4经费无保障。税费改革后,本着谁受益、谁负担的原则,无旱无涝时,便无经费,到有灾时农民叫苦不肯出资,泵站无法启动运行。抗旱排涝不及时,以致成灾,造成农业减产、农民减收。

4.解决的办法探讨

泵站是一个综合性的水利工程设施,如何切实管理好中小型泵站,需要从多方面去考虑问题,通过找出深层次的原因,进行科学分析,才能思考出最优的对策。我们根据对上述问题的调查及其原因分析,现提出以下解决办法或对策建议:

4.1深化泵站管理体制改革。通过深化泵站管理体制改革,建立起产权清晰、权责明确、管理科学的管理体制和良性运行机制。在明晰产权的基础上,加强泵站内部改革,实现定编定岗定员定责,优化结构,精简机构,分流冗员,落实各种形式的管理责任制,降低运行成本,提高经济效益。

泵站是抗旱除涝、农田灌溉、粮食安全等方面的重要保障,也是农村基础设施的重要部分。只有充分认识泵站在社会经济发展中的地位和作用,才能使泵站的管理上一个新台阶。为此,首先要提高政府管理部门的认识,他们是政策的制定者。其次要提高泵站受益群众的认识,他们是泵站管理的基础。要提高认识、转变观念,切实加大监控力度,真正做到责任、措施和投入三到位。

4.2推行农民协会管理模式。管理是泵站运行的保证。农民协会管理模式已通过试点成功,要大力推行。要根据流域范围成立相关用排水协会,在镇政府宏观引导的基础上,由协会自我管理。协会由泵站受益区村组组成,专职人员4~5人,分别担任会长、副会长、会计等职务,由政府监管,村组自行推选德高望重,有责任心的同志参加,可以不是村组干部,并聘请财务监管人员,按每村1人的标准推选。泵站的日常管理和维修保养等由协会负责,资金来源由协会自行向受益村组,目前按最高不超过5元/亩的标准收取,主要用于电费、人员工资、维修和其他正常开支,确保专款专用。每年将协会经济收支情况向各个受益村组公示,接受群众监督和政府的检查。资金如有结余,结转下年,如遇特殊年份,出现资金超支等情况,协会也不能再向农民收取,待下年收取资金结转平衡。

4.3建立长效运行机制。建立健全泵站各项规章制度,并与相关人员签订责任状,年终结帐。对内管理好人、财、物,确保财物安全,设备齐全;不断提高工作人员的知识素养和业务水平,能正确处理各种突发事故,保证泵站安全运行。对外管理好泵站相关主要渠道,加强监管,确保河流畅通,提高排水效率,缩短开机时间,提高社会效益。建立泵站的运行档案,出现小故障及时处理和维护,做到春查、冬修、夏督、秋结账,严格按规定操作。规范人、财、物的各种档案资料,建立严格的各项规章制度和严格考核办法来约束管理人员。加强管理人员的思想教育,提高管理人员待遇,留住人才,实行经费与农业效益挂钩,管理与待遇挂钩,来促进安全运行,达到提高工程效益的目的。

根据各流域的实际状况,统一制定二级排水费收费标准,与农业水费同时征收,实行财务统一管理,分流域核算。搞好年度核算、年度审计,做到公开、公正、公平、透明。

4.4稳定投入保障机制。从2002年起,潜江市14个乡镇中有8个乡镇对中小型泵站管理进行了改革,采用了农民协会的管理模式,其余6个乡镇仍然维持“政府出资统管、水利站协助”的传统管理方式。一些采取了农民协会管理模式的乡镇,泵站管理工作上了新台阶,至今运行状况良好,它们有充足的资金用于维护保养,且储备了更新改造基金,有利于泵站的可持续发展。

因此,要进一步明确划分政府、社会和受益者在泵站管理的事权和责任,贯彻责、权、利统一的原则,保证泵站工程的日常维修养护经费、管理人员工资福利和更新改造基金。同时,协会要抓好多种经营创收,利用其自身的地理优势和其他有利情况,搞好经济发展,壮大自身经济实力。

4.5依靠科技进步推进泵站现代化。在条件允许下,积极推广应用新技术,加强对泵站监测设施、生产生活设施、通信调度设施等管理设施的建设和维护,采用信息网络、数字化等新技术,提高泵站基础信息的收集和处理水平,逐步实现泵站信息监控自动化、信息传输与处理网络化、管理调度自动化,依靠科技进步推进泵站现代化建设。与此同时,要对中小型泵站进行更新改造,保证机组安全运行,并降低能耗。一方面对于达到使用寿命的泵站,要更换设备,选择合适的水泵电机,使机组常年在高效区运行。另一方面要改造泵站进出水条件,改善进水流态,减少水头损失。

5.结论与建议

综上所述,解决目前中小型泵站存在问题的办法可概括为5个方面,即:深化泵站管理体制改革,推行农民协会管理模式,建立长效运行机制,稳定投入保障机制,依靠科技进步推进泵站现代化。此外,我们还提出如下5条建议:

5.1加大宣传力度,宣传人水和谐思想,让广大群众增强法律、法规意识,让全民自觉主动的维护水利工程,使中小型泵站发挥应有的作用。

5.2保护水环境,减少水污染,及时清除河道内的水草、渔网等阻水设施,保证河道水流畅通,减少污水对泵站水工设备的腐蚀,不仅能利于泵站设备的保养,而且可延长其使用寿命。

5.3引导农民改变种植业结构,多种植耐水植物,减少开机时间和开机次数,延缓泵站维修周期。现在农村种植业结构调整,农民大量种植棉花等厌水作物,一遇降雨,泵站就要开机提排。

5.4严格实行工程建设项目法人责任制、工程建设合同制和监管廉政责任制,完善工程质量管理、监督体系,严格项目验收管理以及项目的审计监督、监察工作,确保泵站的建设质量。

小水电论文范文4

1.1工程建设管理不规范

小型水利水电工程由于其规模较小,通常参与项目建设的业主以政府部门或者是行业部门为主,工程建设的资金投入一般是由政府来实现的,因此工程项目的业主兼顾管理者和实施者的双重身份。在这种情况下,工程建设管理方面不受任何限制,工程项目外包的情况十分普遍,但是在管理方面却缺乏严格的管理制度,无论是施工合同管理,还是施工技术管理方面都缺乏具有足够约束力的管理制度。这对于工程项目本身的建设质量来说,缺乏有效的制度建设与管理,这也是小型水利水电工程建设质量问题的根源所在。

1.2工程质量监管意识不强

小型水利水电工程的质量建设监督管理问题一直以来都没有收到足够的重视,一方面由于业主本身就是行业职能部门,在建设质量的管理方面缺乏必要的监督与控制;另一方面由于规模小、项目小,技术标准低,很多施工技术都沿用以往的技术路线,施工难度较小,在这种思想指导下,对于工程质量缺乏管理,放任自留。有的小型工程在项目资金投入方面可能只有几万元,甚至更小,有的管理者认为不需要花费更多的人力和无力对其进行管理,所以在相关的质量要求方面没有足够的重视,有的新老堤接口质量不过关,遇到洪水便发生决口,造成人员伤亡和巨大的经济损失,这将不仅仅是几万元的损失。另外,有的地区进行小型水利水电工程建设是为了完成建设目的,急于用工程显示业绩,因此为了追赶工期而不顾工程质量,这些问题的积累,必然导致小型水利水电工程质量无法得到有效保证。

1.3缺乏健全的监督体制

小型水利水电工程通常都分布在地、县级地区,无论是从监督机构的建设,还是从监督体制的方面来说,都不够完善,由于地区偏远、经济发展缓慢,甚至很多地区甚至没有检验设备和检验室,在工程的验收方面也仅仅是走过场,根据经验和上级的重视程度来判断工程是否合格。在工程施工过程中没有有效的监督管理,工程验收走过场,工程的质量必然无法得到保证。

1.4施工人员队伍综合素质有限

由于工程规模小,项目资金投入少,在施工队伍的招聘时会受到一定的影响,很多具有较强专业技能的人员不愿加入。而现有的施工人员队伍中,专业人员缺乏,很多施工人员都是未经过严格培训的农民工,缺乏施工的经验和专业技术。同时也缺乏质量检验人员和必要的监理人员,在这种情况下,工程的任何一道工序都可能出现问题,工程整体的施工质量也就无从谈起。

2加强小型水利水电工程建设质量监督管理的思考

2.1加强质量监督机构的建设

根据我国现行的关于水利水电工程质量管理的先关规定,对于小型水利水电工程的施工管理必须要构建相应的管理机构和管理队伍,对于辖区内的水利水电工程进行有效的管理。水利工程质量监督站是当前地、县级地区进行水利水电工程管理的主要机构,其行驶的是行政部门的行政职能。在实际的工作中,可以根据相关工作需需要,调拨相关的管理人员,并且列入到公务员的行列,将监管站的运行投入列入到政府拨款的行列中,从管理人员和运行经费上给予足够的保证,只有这样,才能确保监督机构的有效运行。与此同时,要不断加强对监督机构的运行管理,确保监督机构在日常工作中做到权责明确,利用垂直管理体制对监督站的工作进行管理,避免同体监督的现象出现。只有从机构建设方面不断加强,才能为小型水利水电工程建设质量的监督管理工作提供必须要的保证。

2.2促进监督管理依据的完善

根据我国现行的《水利工程质量监督管理规定》中的相关规定,对于水利水电工程的监督机构主要有三个级别的划分,其中并不能包含县级机构,这也是造成小型水利水电工程建设质量监督管理不够完善的一个重要因素。因此,要在管理依据方面给予小型水利水电工程质量监管机构足够的依据,在工作职责、工作方法和工作内容方面都进行明确的规范,才能为实际的管理工作提供必要的依据。针对小型水利水电工程的特点,制定相应的质量管理管理和评价的标准,在现有的管理工作中充分体现质量管理监督的权威性,确保各项监督管理工作做到有法可依、有章可循,才能促进各项监督管理工作的有效开展,才能有效保证小型水利水电工程的建设质量。

2.3小型水利水电工程实行监理制

由于小型水利水电工程不便于招标,又无监理公司接入,监理员又不能以个人身份接入工程管理,但工程不能没有监理人员管理,这样工程管理和监理制相关规定相矛盾,建议应从相关部门抽调具有一定学历和工作实践经验的国家正式人员,进行培训和考核,合格者相关部门发监理员证,归属于市、县(区)水利水电工程建设质量站管理,这样即符合相关规定,也便于工程管理。小型水利水电工程建设与大、中型水利水电工程建设管理相对应,监理员与业主不是上下级行政管理关系,是委托与被委托关系,为了避免行政对监理人员干预,市、县(区)监理人员可交叉监管工程,监理员与业主和质量站鉴定委托合同,用责任、奖罚合同等约束监理员,监理员依照相关法规、工程规范对工程项目质量管理,行使监理工程师在大中型工程的权利和责任,这样各方责、权、利明确,理顺了小型工程建设管理渠道和相关程序。

2.4加强人员素质建设

在人员素质建设方面主要应当包括两个方面:第一是监管人员队伍的素质建设。当前从事小型水利水电工程质量监督管理工作的人员队伍中,缺乏专业的设计人员和质量检验人员,因此对于工程的结构设计是否合理、工程材料是否科学、工程质量是否合格等问题始终无法得到有效的管理,这对于工程质量也会产生严重的影响。有一部分监督管理人员仅仅是为了完成上级的工作任务,自身的专业知识十分缺乏,对于水利水电相关的机电专业、地质专业等知识更是十分匮乏,而这些并不是通过简单的培训就能实现的。针对这些问题,一方面要加强对人员的选聘,选择优秀的人员加入到质量监管的队伍中,另一方面要不断对现有的人员队伍进行培训,不断更新人员的知识体系和专业技能,做到与工程施工技术的发展相适应,才能保证监管工作的有序进行。第二是施工队伍的人员素质建设。在选择施工队伍时,要对其资质进行严格审查,选择优质的施工队伍进行水利水电工程的施工,对于施工队伍中专业技能不达标的人员,坚决不予录用。同时在施工队伍中配备相应的技术工程师和监理人员等管理岗位,对工程的每一道工序都进行严格的管理,才能保证整个工程的施工质量。

3结语

小水电论文范文5

关键词:小水电;财务评价;财务内部收益率;上网电价;加权平均资金成本

1995年7月水利部颁发了《小水电建设项目经济评价规程》(SL16-95),以下简称《评价规程》。随着市场经济体制改革的深化和电力市场情况的变化,原国家计委2001年4月23日了“国家计委关于规范电价管理有关问题的通知”(计价格[2001]701号),通知要求新投产机组按发电项目经营期核定平均上网电价。

市场化后,许多私人、社会法人,纷纷投资小水电。作为投资者追求的是利润;作为电网,通过市场的竞争,竞价上网,电价低、质量高的电站成为首选。因此,在新形势下小水电如何进行财务评价,才能更准确更合理地反映小水电站的优劣,据以判别项目的财务可行性,是一个亟待进一步探讨的课题。

1小水电财务评价方法

《评价规程》采用的是“新电新价”或还贷期反推电价,以全部投资财务内部收益率及固定资产投资贷款偿还期为主要指标,并以财务净现值、投资利润率、投资利税率、静态投资回收期及资产负债率为辅助指标。将求出的所得税后财务内部收益率(FIRR)与小水电的基准收益率ic进行比较,当FIRR≥ic时,即认为建设项目财务评价可行。

根据原国家计委计价格[2001]701号文,上网电价改为按经营期核定;对水电企业,经营期按30年计算,原则上按18~25年归还贷款计算还本付息额。

《评价规程》规定小水电生产经营期一般采用20年,那么在进行财务评价时只要在生产经营期20年内还清贷款,没有必要对还贷期做硬性规定,应由市场来决定,即由业主、银行根据项目的还贷能力和各方的期望值协商确定,只有这样才能符合实际情况。

建议:(1)上网电价等于或低于同期投产的其它电站。

(2)选择所得税前净现金流量进行计算(融资前分析),它不受融资方案和所得税优惠政策改变的影响,用于考察项目是否基本可行(将求得的所得税前财务内部收益率FIRR与设定的基准收益率ic进行比较,当FIRR≥ic时,即认为项目的盈利性能够满足要求),并值得去融资。

资本金比例不得小于规定的(占项目)总投资20%,对各种可能的资本金方案进行最大还贷能力测算和资本金现金流量计算,供投资者决策时参考。当资本金内部收益率大于或等于最低可接受的收益率时,说明资本金获利水平大于或达到了要求,项目是可以接受的。

2财务基准收益率

基准收益率是企业或行业或投资者以动态的观点所确定的、可接受的投资方案最低标准的收益水平,确定基准收益率的基础是资金成本和机会成本,而投资风险和通货膨胀是必需考虑的影响因素。由于小水电项目资金来源于自有资金和贷款,其最低收益率不应低于新筹集权益投资的资金成本与贷款利率的加权平均值,即不应低于项目加权平均资金成本。

《评价规程》财务基准收益率为10%,而现在银行5年期以上贷款年利率为6.12%,显然已不合理。从目前来看,财务基准收益率在5年期以上贷款利率6.12%加向银行贷款而支付的手续费及一个适当的风险贴补率约为7%~8%(项目的现金流量是按基年不变价计算的,已排除通贷膨胀因素的影响),小水电建设项目就会有盈利。

对于财务基准收益率,笔者认为,在市场经济条件下,无需行业统一设定,可由评价者自行设定。因为不同的人,或者从不同的角度考虑,对投资收益会有不同的期望值,投资者无需从什么行业的角度来考察项目;另外,同一行业的建设项目外部条件也千差万别,我国地域辽阔,东西部水资源量、利用程度差异均较大,各不相同,也很难定出一个全国都适用的数值。

3年运行费

《评价规程》中职工福利按工资总额的14%计,随着社会主义市场经济的完善,保险费、劳保统筹费、住房基金、医保失业基金等过去没有的费用,现在也应运而生了,按有关文件,它分别占固定资产价值的2.5‰,工资总额的17%、8%~10%和10%,这些都应计入小水电的年运行费用中。

4应付利润

《评价规程》中应付利润,按资本金的15%计算,即应付利润率为15%。而现在银行5年期以上贷款年利率为6.12%,显然已不合理。

众所周知,可分配利润(税后利润)提取盈余公积金、公积金后为可供投资者分配的利润,可供投资者分配的利润提取分配给投资者的应付利润为未分配利润(还贷利润),应付利润按应付利润率计算。由于应付利润按生产期统一一个应付利润率计算,往往出现生产期前几年可供投资者分配的利润小于应付利润,未分配利润(还贷利润)为0。实际上投资者在生产期前几年得不到按应付利润率计算的应付利润,因此应由可供投资者分配的利润大于应付利润的年份弥补生产期前几年应付利润的不足。

5资产负债率

资产负债率表示企业总资产中有多少是通过负债得来的,是评价企业负债水平的综合指标。《评价规程》中资产负债率是反映小水电项目层次的财务风险程度和偿还债务能力的指标。

一般认为小水电的收入稳定、回收可靠,不存在大的投资风险,从项目层次上小水电项目自身收益可以偿还债务,银行又规定了资本金最低比例,经考察发现,小水电项目建设期最大资产负债率,比银行贷款占固定资产投资的比例,仅多几个百分点,因此项目层次的资产负债率计算意义不大,我们认为无需计算该指标。

6结束语

小水电论文范文6

南江小水电面临的困境 这是四川南江县同志给我发来的一份材料,经了解,情况基本属实。在学习贯彻落实十七大精神的过程中,出现这样对待清洁可再生绿色能源和直接有效服务“三农”的小水电的情况,令人惊诧,确乎应该把它披露出来,供公众分析判别。借用已身患晚期癌症、受到胡锦涛同志格外关怀的海军大连舰艇学院方永刚教授讲“和谐社会”的一句话说:“‘和’是禾苗旁边加个口,意思是人人都有饭吃,‘谐’是言字旁边有个皆,意思是人人都有讲话的权利!以人为本,科学发展,构建和谐社会,就是要带给老百姓物质幸福、政治民主的和谐生活!” 因而,那种不管小水电的生存发展、不问小水电的受益群众、不顾小水电的职工死活,并封口禁声,不许“一些干部态度暧昧”,否则,“将以组织手段解决问题”的说法和做法,也确乎很是不妥的! 最后,也确呼应该问一问产生这一情况的深层原因究竟是什么?电力垄断企业起了什么作用,怎样起的作用?为什么可以完全置《可再生能源法》、《反垄断法》、《关于“十一五”深化电力体制改革的实施意见》等国家法律法规政策和“南江电力格局中,小水电面上占60%、量上占30%”的当地实际情况于不顾? 李其道07/11/5 一、小水电基本情况 南江县现有已建成小水电站51座,装机容量1.92万kW,年发电量7500万kwh,资产总额10139万元,其中民营资本(含农民股本)6000万元。全县具有法人资格的发、供电企业16家,其中地方小水电供电企业15家,在册员工600余人,供电范围占全县幅员面积的60%(含国家电网伸不到的微型电站供电区),供电村238个,占全县的45.6%,供电户约7万户,占全县的39.4%,供电人口约24.77万人,占全县的38.9%,年自售电量达3700万kwh,占全县的30%左右,其中乡村居民生活年用电量约2400万kwh。二期农网改造结束后,小水电供区共有99个村进行了农网改造,占41.6%。2007年9月,县内8家小水电企业自愿共同发起成立了南江小水电集团有限公司,统一对各小水电企业进行管理和服务。南江小水电企业,为地方和农村的经济社会发展做出了积极贡献,在南江的边远乡镇,小水电始终发挥着不可替代的作用。 二、南江小水电近年来受到的不公正待遇 1、国网坚持推行输配一体的垄断体制,严重制约了小水电的发展。由于受到国网这种垄断体制的严重影响,全县小水电已失去了几次大好的发展机遇。特别是自1999年南江县地方电网被国网公司“代管”以来,小水电失去项目和政策上的支持,更一直在夹缝中苦苦挣扎。南江县政府几次出台电力体制改革方案,但由于受国网公司强势垄断的控制和制约,这些方案大多不完善,对小水电存在歧视,特别是对小水电的人员、债权债务和农村、农民投资的资产等从无妥善的处置方案,甚至还有将全县小水电企业划归由国网县供电公司干部职工投资兴办的振兴电力公司的说法,直接导致南江农村电力体制改革无法进行。 2、《可再生能源法》及配套政策得不到执行。最近,国家电监委和国务院办公厅相继出台了《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》(电监委25号令)和《国务院办公厅关于转发发展改革委等部门节能发电调度办法》(试行)等政策,明确规定可再生能源上网电量,电网企业应该全额收购,并把无调节能力小水电调度排序排在首位。但在我县,国网县供电公司为了完成省电力公司下达的下网指标,并借以找借口,利用自己手中掌握的调度权,经常限制甚至不允许小水电上网,给小水电企业不断带来直接经济损失,严重威胁小水电生存发展,严重违背国家节能减排重大方针政策。 3、上下网电价极不合理。一是下网电价高,全县小水电企业下网结算均价为0.516元/kwh至0.59元/kwh,已经大大高出了四川电网居民生活用电电价(0.4724元/kwh);二是上网电价低。全县有供区的小水电企业上网电价均价仅为0.13元/kwh至0.17元/kwh,无供区电站上网均价仅为0.20元/kwh至0.22元/kwh,加之国网扣减所谓部分不合格电

小水电论文范文7

关键词:中小流域 梯级优化 水电 调度 策略

中小水电的开发建设工作,一直以来都备受关注。尽管中小水电群具有较小的规模,但却具有显著的的综合效益。对当地水能资源的利用和居民生产生活环境的改善,以及当地经济建设,意义非常重大。目前,全国众多的地域和城市都是依靠小水电供电。所以,小水电站在我国的能源结构中,只有举足轻重的地位。目前在研究领域,主要集中在中小流域梯级水电的开发方面,而关于水电优化管理调度的研究上还寥寥无几。这种研究的滞后,造成了不合理上下游水资源的分配。随着中小流域梯级水电站群日益增多,各种问题也层出不穷。本文通过对中小流域水电系统特点的分析,对中小流域水电梯级优化的基本思路进行了探讨,并对今后的研究提供借鉴,促进优化策略的实施。

1.中小流域梯级水电特点

水库调度是结合水文预报的结果和水利工程工况,利用水库对径流的调节能力,实现兴利和防洪的功能,并且是有计划的蓄放水。目前有多种方法划分梯级水库调度,本文重点探讨了发电调度,同时还兼顾梯级综合效益的优化调度问题。在水资源流域中,水电系统相对复杂,其特征是随机性和耦合性强、维度高。维数灾问题是优化梯级调度所面临的突出问题,而结合中小流域梯级水电的特点,对各种因素进行简化,能够有效降低维数灾。

1.1对中小流域梯级优化的特点

(1)调动灵活,不具备较大的规模。对系统的稳定性和电网的潮流分布,不会产生较大的影响。水电站有众多的数量,但单个水电站具有较小的规模。径流来水会对水电站产生较大的影响,在枯水期水量并不充足,而在丰水期,弃水窝电极易发生;由于小水电站拥有众多的业主单位,所以开发可零星进行,再进行联合调度时,则具有非常复杂的利益分配问题。

(2)拥有较小的库容梁,是单个的中小流域水电站的特征,而且电站的装机也不具备一定的规模。如果全部集中全流域的水电群,电站整体出力对流域枯水期和丰水期会产生非常巨大补偿和调节作用。雨水补给是大部分河流的水来源,而降水分配决定了河流水量。在中流域,容易汇聚雨水,并迅速抬高水位,同时雨后消退也非常迅速。由于季节不断更替,径流流量会出现明显的变化,同时年际差别也极其显著。如在北方干旱地区,可能会出现断流。而雨季来临时,可能会因为较大的水量,而导致水电站弃水。

1.2电力生产中可能产生的情况

(1)中小流域内单个电站具有较小的规模,不具备足够的调节能力,同时具有较小的装机容量。受条件限制,部分流域控制性龙头水库匮乏,不能更好的体现中小流域水库梯级优化调度的效益。

(2)流域内水电群就有不同的建设年代,上游水电站发电流量在建设条件的影响下,不完全匹配,对弃水的问题很难避免。

(3)满足综合利用的需求,如生态环境和当地生产生活用水,是流域内部分水库的主要职能。根据中小流域梯级的不同类型,根据不同的情况变化,对优化策略有针对性的进行选择。

2.中小流域梯级模型简化

在开发策略中,应与具体条件规划相结合,做好流域梯级水电开发建设规划工作。由于行程流域内水电站的规模并不相同,同时在功能上也有着不同的侧重点,因此从理论上讲,这种梯级优化计算的方式,适合全流域的水电站群。因为涉及的相关约束具有非常庞大的数目,因此应与不同流域的特点相结合,依据不同的分组、分类,对流域内的水电站优化目标准则和参与优化的方式进行确定,进而实现降低求解规模、分解优化问题的目标。

(1)为了将参与优化角度计算的电站数目减少,需要根据中小流域梯级水电系统的调节能力进行分类。在流域上游的龙头水库电站,一般的具有较大的调节能力。而龙头水电站发挥着对下游径流量进行调节的作用,旨在提升梯级整体效益。

所以,优化整体系统的关键,就是龙头水电站的调度。而由于受来水较大的影响,日调节水电站梯级具有短期优化调度效益。

(2)为实现简化系统模型的目的,应将规模大的梯级调度问题向较小的梯级调度问题分解。应立足于功能差异、统一管理的模式。与自身的特点相结合,每一个组对优化方式进行选择,并接受流域的统一管理。对于一组水电站群水力联系密切的,在中长期调度时,可向一个整体转化进行优化;对于上游为大库水电站的梯级水电集群,在下游无调节水电站的情况下,可进行厂内优化调度计算。

(3)为将重复计算减少,可根据电网负荷条件变化和径流来水,对调度计算进行简化。在来水和系统负荷没有较大变化的的情况下,进行短期优化调度时,制定梯级水电站的调度方案时,应对前一段的安排进行参考,挑选那些电站具有特殊位置的,以及调节能力极强的电站,通过实施局部调整的措施,能够是负荷来水变化一目了然,并尽可能的使机组启停频率降低。通过采用不同的方法,使中小流域梯级调度问题得到很好的解决,实现大规模系统分解的目标,利于优化计算。

3.中小流域梯级优化调度的数学模型

将梯级水库的调度问题抽象为数学问题,是优化调度计算的前提。利用计算机,遵循运筹学方法和理论,在有效的可行域内,对优化方案进行寻找,与梯级水库相符合。在维数灾问题的处理上,合理的数学模型的选择非常重要。通过建立梯级优化的数学模型,对雨季目标函数进行优化。对约束条件的取舍以及目标函数的选择,必须要与梯级的实际情况相结合,在确定优化目标准则的基础上,遵循水资源最大化利用的总体思想,并且结合水电站水库特征。

收益最大准则和给定用水量时总电能最大是比较常用的梯级优化准则,和大型梯级电站相比,中小流域梯级的区别很大,所以应与自流域的不同特征相结合,对优化准则进行选择。中小流域梯级具有多种功能,而对调度问题的 优化是立足于实际情况。在实际工作中,对基本目标进行选择,力争满足主体需求。

为了使中小流域水电站枯水期不具备充足的水量和丰水期容易发生弃水窝电的问题很好的解决,使梯级水库内减少无益弃水或使梯级水库内总储能最大,是中长期优化的主要目标。具体做法是与径流预报结果相结合,需要调节能力较大的水库,在丰水期前将水位合理降低等待枯水期时候对水尽量多储存。

4.结论   本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT

中小水电的开发建设工作,一直以来都备受关注。尽管中小水电群具有较小的规模,但却具有显著的的综合效益。对当地水能资源的利用和居民生产生活环境的改善,以及当地经济建设,意义非常重大。而中小流域梯级优化求解任务的约束条件是复杂而又多变的,本文从不同的方面,对中小流域的梯级优化调度策略进行了分析,希望以此作为参考,真正提高中小流域的整体效益。

参考文献:

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张仁昌,张德礼.梯级水电系统中续建水库坝高的确定.农田水利与小水电.1993(10).

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周晖.梯级水电厂优化调度的新尝试.华北电力技术.1989(Z1).

小水电论文范文8

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

摘要:本文主要介绍了目前我国水文地质工作中几种主要地球物理勘查方法的发展概况及其在水文地质工程地质中的应用。

一、前言

地球物理勘探是根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,利用地球物理的原理,选用小同的物理方法和物探仪器,测量工程区的地球物理场的变化,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。当地下岩层(或地质单元)含有地下水后,其电导率将与含水饱和度、矿化度、地层孔隙度、渗透率等诸多因素相关。除此,磁异常、弹性波阻抗异常、放射异常等均可应用于水文地质实际工作中去。在水文地质及工程地质勘测中合理地使用地球物理勘探方法,可以节省一部分的勘探与山地工作量,因而节省了成本,还可以更快地更全面地得到水文地质的资料。目前就全国范围来说,水文地质勘测中地球物理勘探方法应用得还不够广泛,地球物理勘探技术力量还不能满足水文地质勘测工作的需要。因此今后地球物理勘探还有较大的发展。

二、水文地质工作中几种常见的地球物理勘探方法

1.激发极化法

激电法是20世纪50年代末在我国开始研究和推广的,在传统的物探找水方法中,电法勘探在地下水勘查中几乎承担了80%的工作量,成为配合水文地质工作的主要手段。近些年来,尤其是在20世纪末期,由于高精度激发找水仪的研制成功,激电法在我国发展迅速。激发极化法就是以岩、矿石激发极化效应的差异为基础来解决地质问题的一类勘探方法。不同的固-液介质体的激发极化效应小同,这一特性又主要表现在二次场的大小和它随时间变化情况,即二次场衰减曲线包含着激发极化特性的全部信息。利用这一特性来研究地质构造,寻找地下水源,这种电法勘探的方法就是激发极化法。由于该方法测量的是二次场,具有不受地形起伏和围岩电性不均匀的影响、可测量的参数多等优点。

当对地下地质体供入一直流脉冲v1,在供电电流小变的情况下,可观测到如下现象:地面上两个测量电极的地位差v@随时间增加而趋于稳定值(饱和值)。在断开供电电流后,会发现电极间电位差在最初一瞬间快速衰减,到一定数值后,衰减速度变慢,经几秒钟甚至几分钟后可衰减至零。这种在充电和放电过程中产生随时间缓慢变化的附加电场现象,称为激发极化效应。利用激电法找水或确定地层的含水性,最好与高密度电阻率法相结合,这样可以降低地球物理解释的多解性,提高找水的成功率。高密度电阻率法在确定高阻或低阻地质体具有优越性,但低阻地质体并不代表富含地下水,可能是由于泥岩引起地层的电阻率下降。这时,可以通过使用激电法来区分含水地层和泥岩,因为激电二次场与岩石的孔隙有关,在纯粹泥岩中极化率比较小,在含水砂砾岩中极化率比较大,此外二次场的衰减速度也与孔隙的大小、形状和宽窄有关,这就是激电法找水的机理所在。

2.可控源音频大地电磁法(CSAMT)

音频大地电磁法是一种常用的地球物理勘探方法。可控源音频大地电磁法是在大地电磁法(MT)和音频大地电磁法(AMT)基础上发展起来的一种可控源频率测深方法。由于天然场源的随机性和信号的微弱性,应用该方法时,野外地质工作者往往需要花费很大精力来记录和分析野外采集的数据,导致工作效率低下和精度不满足要求。CSAMT是1975年由Myron Goldstein提出,它基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组建立了视电阻率和电场与磁场比值之问的关系,并且根据电磁波的趋肤效应理论得出电磁波的传播深度(或探测深度)与频率之问的关系。这种方法是通过分析地面或井中观测到的由人工控制的电磁波信号在地球介质中激发的电磁波场来达到勘探地球内部结构的目的。

该方法的基本理论是基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组,只要在地面上观测到2个正交的水平电磁场就可获得观测点的电阻率,对观测的视电阻率进行反演即可获得探测深度范围内的岩性结构。根据电磁波的趋肤效应理论,当电阻率P固定时,电磁波的传播深度(或探测深度)万频率成反比高频时,探测深度小。低频时探测深度大通过改变发射频率来改变探测深度,从而达到变频测深的目的。CSAMT采用可控制人工场源,测量由电偶极源传送到地下的电磁场分量。该方法的工作频率一般从0.125 Hz到10kHz,因此,勘探深度一般可从地表至地下几千米。由于该方法采用强大的人工信号源,能压制干扰,采集到高质量的数据。由于该方法的探测深度较大,并且兼有剖面和测深双重性质,因此具有诸多优点。该方法经过近几年的发展,己经日趋成熟。可作为普通电阻率和激发极化法的补充,可以解决深层的地质问题,并以其探测深度大、分辨率高低阻敏感性、地形影响小、场源影响小、抗干扰能力强、设计灵活、高效便捷等特点广泛地应用于金属矿产勘查,石油勘查和地下水资源勘查,地热资源勘查等领域,可以取得常规电法所无法比拟的勘查效果。

小水电论文范文9

关键词:正交试验法;电解水

文章编号:1008-0546(2013)02-0095-01 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.02.038

电解水实验是大学化学教学论实验和初中化学实验中的一个重要内容[1-3]。本实验成功标志有两点:(1)通直流电流能看到两个电极都迅速产生大量气泡。气体汇集在玻璃管或试管上部,氢气与氧气体积比为2∶1。(2)检验氧气时,带火星的木条应明显复燃,检验氢气时应看到点燃的氢气火焰。但是,做到这两点难度较大。针对《化学教学论实验》(科学出版社)[1]和《义务教育课程标准实验教科书·化学·九年级(上册)》(上海教育出版社)[2]的实验装置比较烦琐不仅难以加工,而且快速且成功的实验条件难以控制的问题,本文对实验装置进行了简化改进并采用正交试验法考察了电解液、电极材料及电压等因素对电解水实验的影响,以期找到实验现象明显且快速的较优化实验条件。

一、实验部分

1.实验用品

NaOH (5%)、H2SO4(10%)、Na2SO4 (10%)、电解水装置、学生电源(J1202-1)、碳棒、曲别针、铁钉、导线。

2.实验装置

3.实验方法

实验条件按表1进行。A1、A2、A3分别为NaOH (5%)、H2SO4(10%)、Na2SO4 (10%);B1、B2、B3分别为碳棒、铁钉、曲别针;C1、C2、C3分别为6V、8V、12V。仔细观察电解器两极产生气体情况。待收集的气体达到一定数量后,停止电解。挤压阴极端尖嘴上的玻璃珠,在尖嘴口点火,观察现象。然后检验另一管口中的气体,用带有余烬的细木条放在管口,观察现象。

二、实验结果与讨论

一般认为,影响电解实验的主要因素是电解液、电极材料和电解电压[1]。为了增加水的导电性、加快水的电解速率、缩短实验时间,在不影响水的电解本质前提下往往在水中加一定的电解质,如:Na2SO4、NaOH、H2SO4等[1]。考虑操作方便和安全,本文选用NaOH (5%)、H2SO4(10%)、Na2SO4 (10%)为电解液。电极材料可以用碳棒、曲别针、铁钉、保险丝及铂丝等。从价格、电解速率及电解效果这些方面综合考虑,本文选用碳棒、铁钉、曲别针为电极材料。一般地,电解电压为6V~12V[1]。本文采用三因素、三水平正交试验法考察了电解液、电极材料和电压对电解水实验的影响规律。

利用自制水电解器如图1,依照表1试验方案进行电解水试验。记录两极收集已定体积气体所需的电解时间。实验结果及分析见表2。

三、研究结论

从表2可以看出,第一列极差R较大,第三列极差R次之,第二列极差R最小。表明影响水电解因素的主次顺序为:电解液、电压、电极材料。

本文交试验结果表明,其他条件不变情况下,电解液为NaOH (5%)、H2SO4(10%)、Na2SO4 (10%)时,水电解速率依次减小;电极为曲别针、碳棒、铁钉时,水电解速率依次减小;电压越大,电解速率越大。表明电解水试验的较优试验条件为:电解液为NaOH (5%)、电极为曲别针、电压为12V。

参考文献

[1] 李广洲,陆真. 化学教学论实验[M]. 北京:科学出版社,2000.6

小水电论文范文10

【关键词】小水电;线损计算;改进等值电阻法;降损措施

Research of Line Loss Analysis for Distribution Power Network with Small hydroelectric power

CAO Wen-si1 HAN Ming-jun2 FAN Xiao-dong2 WU Xin-ning2

(1.North China University of Water Resources And Electric Power, Zhengzhou Henan 450011,China;

2.Luanchuan County Power, Luanchuan Henan, 471500,China)

【Abstract】According to the actual situation of distribution network, this paper discusses the problem of high line loss with small hydroelectric power. theoretical line loss calculation algorithm of 10kV Distribution network are given based on Improvement of the Method of Equivalent Resistance algorithm. The calculation results of higher accuracy, but also more practical, the result is more authentic, accurate, can better meet the actual work of power supply enterprises need. At the same time, Specific measures to reduce line loss is given, It has significant theoretical and practical significance to improve the power supply enterprise's management level and economic benefits.

【Key words】Small hydroelectric power;Line loss analysis;Improvement of the method of equivalent resistance;Measure for reducing line loss

0 引言

随着能源问题和环境问题的日益突出,可再生能源利用逐渐得到国家重视,并已成为我国的重点发展战略之一。包括小水电在内的分布式发电具有投资小、清洁环保、占地小、供电可靠和发电方式可以对未来大电网提供有力补充和有效支撑,是未来电力系统的重要发展趋势之一[1-2]。

我国配电网复杂,小水电站并网运行,导致丰水并网与枯水停发时潮流分布差异很大,而网络结线和运行方式调整不尽合理,且小水电在丰水期往往存在着无功欠发,或在轻负荷时采取多发无功的方式来满足功率因数考核要求等原因,致使10kV配网线路电压不稳及线损高的问题增加,严重影响电网的经济运行[3-4]。

本文结合配电网实际情况,主要以传统配电网理论线损计算方法为主,为提高计算精度,对传统的等值电阻法进行改进,获得最佳计算方法。本文基于改进等值电阻法给出10kV配电网理论线损计算算法。1 改进等值电阻法的损耗计算方法

取配电线路上各节点月有功电量和无功电量,则电能损耗计算公式为:

A=■■R■×10■

式中:A为电能损耗(kWh);T为计算时段(h),取月小时数;A■为第i段线路上时间T内的有功电量(kWh);A■为第i段线路上时间T内无功电量(kvarh);R■第i段线路导线电阻(Ω);U■为对应于A■、A■处的电压(kV);n为该条线路导线的总段数。取配电线路月出口有功电量和无功电量,可以写成如下计算公式:

A=■■R■×10■=■Rel×10■

式中:A■为月线路首端的总有功电量(kWh);A■为月线路首端的总无功电量(kvarh);U为母线平均电压(kV);T为计算时段(h),取月小时数;Rel为线路等值电阻(Ω)。

配电线路等值电阻计算公式如下:

Rel=■

上式简化如下:

Rel=■=Rel=■

用类似方法,可以求出一条配电线路上的配电变压器等值电阻,计算公式如下:

Ret=■×10■

式中:Ret为配电变压等值电阻(Ω);U■为配电变压器高压侧额定电压(kV);P■为第i台配电变压器额定短路功率损耗(kW);S■为第i台配电变压器额定容量(kVA);A■为第i台配电变压器的月有功电量(kWh);A■为第i台配电变压器的月无功电量(kvarh); m为线路上配电变压器数量。对于式上面两式用来电网规划设计或配电线路理论线损预测时,需要进行负荷和电量预测,然后应用。配电线路总的等值电阻Req计算公式如下:

Req=Rel+Ret

配电线路电能损耗计算公式如下:

A=T■P■+■K■Req×10■

式中:A为电能损耗(kWh);T为计算时段(h);P■第i台配电变压器空在损耗(kW);m为配电变压器台数;U■为平均电压(kV);K为配电线路负荷曲线现状系数。配电线路月损耗电量Ay及线损率A%如下:

Ay=T■P■+■K■Req×10■

A%=■×100

对于配电变压器低压侧只装设有功电度表情况,需要测量低压侧功率因数,计算无功电量。K为负荷曲线形状系数。根据线路首端的负荷曲线及月有功电量确定首端负荷曲线的特征系数及负荷曲线形状系数,如下,最小负荷率β:

β=■=■

式中:I■为月首端最小电量(A);I■为月首端最大电量(A);P■为月首端最小有功功率(kW);P■为月首端最大有功功率(kW)。负荷率f:

f=■

当f≥0.5时,计算K2:

K2=■

当f

K2=■

式中:f为月负荷率;β为月最小负荷率。

2 配电网降损措施

在搞好线损管理的基础上,采取行之有效的技术措施是降低电力网电能损耗的重要途径,供电企业从实际情况出发,要认真搞好电网规划建设、调整网络布局、电网升压改造、简化电压等级合理调整运行电压、缩短供电半径、减少迂回供电,换粗导线截面、更换高能耗变压器、增加无功补偿容量等。

2.1 电网升压改造

电网升压改造是指在用电负荷增长,造成线路输送容量不够或者能耗过大,以及为了简化电压等级所采取的技术措施。

电网升压后负载损耗降低百分率如下表。

表1 电网升压后负载损耗降低百分数

2.2 合理调整运行电压

合理调整运行电压指通过调整发电机端电压和变压器分接头,在母线上投切电容器及调相机调压等手段,在保证电压质量的基础上适度地调整。电力网输、变、配电设备地的有功损耗(P)与运行电压(U)的平方成反比关系,所以合理调整运行电压可以达到降损节电的效果。

2.3 更换导线截面

在输送负荷不变的情况下,更换导线截面,减少线路电阻可以达到降损节电的效果。

换线前的功率损耗:

P1=3I2R1×10-3

换线后的功率损耗:

P2=3I2R2×10-3

式中:R1为换线前的导线电阻,Ω;R2为换线后的导线电阻,Ω。

换线后降低损耗百分率按下式计算:

P%=■×100

=■×100

=■×100=1-■×100

其他的方法还有线路经济运行、变压器经济运行、增加无功补偿、搞好线损管理。

3 结论

通过以上分析,线损率是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。降低线损率,可以减少电能传输能耗,提高电力供应能力,增加供电企业经济效益。本文主要采用改进等值电阻法进行配电网线损计算,目的是为了降低配电网电能损耗、加强电网的经济运行。

改进等值电阻法在继承等值电阻法优点的基础上,改变利用配电线路上的配电变压器额定容量计算配电线路和配电变压器等值电阻,采用配电线路首端电量和配电线路上的配电变压器电量及配电变压器额定容量来计算配电线路和配电变压器等值电阻方法,提高了等值电阻计算精度,并结合平均电流法计算月理论电能损耗,提高理论线损计算精度。改进后的配电线路和配电变压器等值电阻计算方法需要的计算数据丰富、全面,容易收集,计算简单容易,计算结果准确度较高,而且更加符合实际,计算结果更加真实、准确,更能满足供电企业实际工作需要。

同时给出了降低线损的具体措施,对提高供电企业的经营管理水平和经济效益具有明显的理论和现实意义。

【参考文献】

[1]廖学琦.农网线损计算分析与降损措施[M].中国水利水电出版社.2003.

[2]罗毅芳,等.电网线损理论计算与分析系统的研制[J].中国电力,1997,30(09):37-39.

小水电论文范文11

【从实行改革开放到20世纪末的20年】 二、加强法制建设、坚持实施改革 我国农村水电及电气化事业的发展,在党和国家的高度重视下,主要是:一靠法律法规政策的引导、保护与规范,二靠改革赋与的动力、活力和支撑。 (一)《电力法》的制定、施行和修改 1.水利部成立电力法立法研讨小组 (1)1985年人大常委会向水利电力部交付了电力法起草任务,国务院也于1986年列入了立法计划。1986年水电部成立了立法起草小组。1988年水利、电力分部后,能源部继续组织电力法起草。水利部部十分重视电力法起草工作,成立了全国水利系统电力法立法研讨小组,由部水电及农村电气司、水政司,四川、湖南、湖北、福建、浙江、广西、吉林,杭州小水电中心,长委、黄委、丹江口等13个单位组成。日常工作由水电司衔接联系。从1990年7月起,至1995年5月止,前后共进行13次研讨。对能源部起草的《电力法》、《电网电力调度管理条例》、《电力供应与使用管理条例》的征求意见稿等进行深入研讨,提出了原则意见和修改建议意见,及时向国家法制局、人大法工委反映,并前后四次直接行文能源部(后为电力部。1993年3月,八届人大第一次会议批准国务院机构改革方案,撤销能源部,组建电力工业部),提出水利部的看法和意见、建议。有关省区均组织本省区研讨,由省区法制局或政府向上反映意见。 (2)13次研讨的简况是: 1)1990年7月6日~8日,在北京,宣布成立水利系统立法研讨小组,接着开展研讨; 2)1990年10月10日~14日,在成都,继续北京的研讨; 3)1990年10月1日~19日,在四川都江堰市,形成水利系统对《电力法》、《电力供应与使用管理条例》的修改建议第一稿; 4)1991年4月16日~20日,在北京,结合全国农村水电暨第二批农村水电初级电气化县工作会议召开,会外研究,会内部分同志深入讨论,会后水利部第一次行文能源部; 5)1991年6月25日~30日,在北京,水利部副部长张春园到会,形成水利系统对《电力法》、《电力供应与使用管理条例》的修改建议第二稿,对《电网电力调度管理条例》的修改建议第一稿; 6)1991年12月10日~13日,在北京大兴县,形成水利系统对《电力供应与使用管理条例实施细则》的修改建议稿,并形成与《电网电力调度管理条例》配套的并(联)网合同本建议稿,会后水利部第二次行文能源部; 7)1993年3月6日~9日,在北京,形成水利系统对《电力法》、《电力供应与使用管理条例》的修改建议第三稿,对《电网电力调度管理条例》的修改建议第二稿; 8)1993年7月27日~29日,在北京,形成水利系统对《电网电力调度管理条例》的修改建议第三稿; 9)1994年8月11日~15日,在北京,进一步讨论“一法两条例”,会后水利部第三次行文电力部; 10)1995年3月23日~25日,结合昆明全国水利系统水电工作会议召开,安排时间讨论《电力法(修改稿)》,会后水利部第四次行文电力部; 11)1995年2月下旬~3月上旬国家法制局负责人带队、电力部、水利部同志参加,赴川、粤等地作实地调研; 12)1995年4月12日~30日立法研讨小组分成4个调研组分赴闽浙、湘鄂、川滇、两广进行调查研究,分别形成对“一法两条例”的调研报告; 13)1995年5月14日~26日,在北京召开调研汇报会,形成水利部意见,书面、口头向国家法制局、人大法工委汇报反映。 《电力法》自1985年人大常委会交付起草,到1995年中华人民共和国主席江泽民以第60号令颁布,历时10年,水利系统参加研讨历时5年。 2.水利系统对《电力法》起草工作和征求意见稿、送审稿的主要意见 (1)制定《电力法》十分必要,迫切希望一部符合我国国情,能调动和保护各级各方面办电积极性及合法权益,促进电力生产力发展的《电力法》早日问世。 (2)征求意见稿~送审稿,存在四个方面的严重不足: 一是未重视各方面的意见,把经过长期实践检验证明是行之有效的符合电力工业基本

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关键词:镉镍碱性蓄电池,运行,维护

 

1、引言

作为变电所直流系统的重要组成部分,蓄电池负责在交流停电的情况下对全所设备提供稳定的直流工作电源,镉镍碱性蓄电池具有内阻小、可靠性高、工作温度范围宽、维护方便等特点,正确使用和维护对提高其使用寿命,具有十分重要的意义。硕士论文,镉镍碱性蓄电池。

2、镉镍碱性蓄电池的工作原理

放电时,阳极活性物质镍的高级氢氧化合物(NiOOH),被还原成低级的镍氢氧化合物(Ni(OH)2),而阴极活性物质金属镉(Cd)被氧化为氢氧化镉(Cd(OH)2)。当外部供应直流电流,电池充电时内部产生与放电正好相反的化学反应,恢复到放电前状态。硕士论文,镉镍碱性蓄电池。

正极反应:

2NiOOH+2H2O+2e 2Ni(OH)2+2OH-

负极反应:

Cd+2OH-Cd(OH)2+2e

电池总反应:

2NiOOH+Cd+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2

整个过程电解液氢氧化钾(KOH)和反应没有直接的关系,水(H2O)是在放电时被消耗掉,而在充电时再生成。硕士论文,镉镍碱性蓄电池。但蓄电池在浮充运行时水会蒸发,在活性化时,会出现过充电现象,使水电解生成氢气和氧气被消耗。

3、镉镍碱性蓄电池的运行及维护

碱性蓄电池运行中液面和碱液比重会发生变化,良好的维护和监测是非常重要的。

3.1初次充电或激活充电

新装或经过大修后的蓄电池,在第一次运行以前必须进行初次充电或激活充电,充电前应做好的准备工作如下:

(1)检查电池各部分是否有异常、松动。

(2)检查各配线是否正确,容量满足要求。

(3)检查测量仪表、比重计、温度计,防护用品,电解液和蒸馏水等是否准备齐全。

(4)将配好的电解液用专用工具注入每个蓄电池中,且液面应刚好达到最高液面线。

(5)静置2~3小时,测量电解液比重为1.2(20℃),温度宜在25℃以下,否则应采取降温措施,充电时环境温度应在30℃以下。

充电时确认交流电源正常,手动调节充电电流至0.2CA,充电15小时,以额定容量的300%AH为准。

3.2浮动充电

浮动充电是维持变电所运行的主要方式,时间长,充电电流小, 以补偿蓄电池的自放电,使蓄电池处于备用状态,因此,值班员在每天交接班巡视时应认真观察确认在良好状态下运行。

若浮动充电时,液面降到最低液面线附近时,应补充蒸馏水至最高液面线为止。补水和电解液一般应在充电前或充电后进行,若在充电后补最好再均充1-2小时。

3.3均充电

蓄电池进行浮动充电六个月后,应进行均匀充电,防止蓄电池的特性不均衡。均匀充电前,应补充蒸馏水至最高液面线.

在均充电过程中,易产生大量的气泡,应将蓄电池上端气塞帽全部打开,加强通风,且不得有明火靠近。

3.4核对性充放电

长期按浮动充电方式运行的蓄电池,容量会不均或不足,为保证蓄电池正常工作,延长蓄电池使用寿命,每年必须进行一次核对性充放电,即进行活性化和容量试验,以防蓄电池部分有效物质特性下降。

放电设备根据蓄电池容量可采用电炉丝或专用放电装置。

3.5电解液的更换

当出现下列情况时,应及时更换电解液:

(1)连续使用6~8年,蓄电池容量出现异常下降(2)蓄电池内混进杂质或异物(3)电解液里的碳酸钾(K2CO3)含量已达到90克/升以上(4)碱液20℃时的比重不在标准值范围内。硕士论文,镉镍碱性蓄电池。

配制电解液用的氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化锂(LiOHH2O)可用一般的工业纯,水应为蒸馏水或软化水,严禁用矿水与海水。

不同环境温度下使用电解液比重如下: