小水电机电新技术的应用

    为了提高中小水电和电网的技术和运行水平，农村水电和设备方面的技术革新是非常重要的。目前，小水电机电方面主要的新技术有：

    - 调压阀 调压阀的作用是在机组甩负荷导叶快速关闭时可快速开启，将原通过机组的流量从调压阀排出，待机组关闭后，调压阀再慢慢关闭，使引水系统的流量缓慢变化，防止引水系统水压升高及机组飞车。中小水电站采用调压阀取代调压井，可以节约投资，缩短工期。

    - 导叶控制机构 对于在电网中负担基荷的中小水电机组，由于其不需要调频，可取消结构复杂、价格昂贵的机械液压调速器，用结构简单可靠、价格低廉的TC型弹簧蓄能电手动操作器或液压操作器代替。利用弹簧蓄能自动关闭水轮机，当与微电脑水轮机调速控制仪一起使用时，还可进行调频。

    - 机组自动控制系统 系统可实现自动关机、手动关机，并具有运行可靠性高，设计、维护、安装工作量小，占地面积少的优点，是中小水电机组无人值班、少人值班的理想设备，主要有单机运行和并网运行两种方式。

    - 重锤式蝶阀 依靠重锤实现自动可靠关闭，且关闭时间可调，能实现分段关闭，防止引水系统压力过高和防止飞车。

    - 节能型变压器 为了满足农村电网调压需要，新开发的有载调压变压器可进行分级调压，达到稳定次级电压的目的，提高供电质量。

    - 无功补偿屏 现在较先进的无功补偿屏采用微电脑控制，可维持功率因数恒定，同时还具有过电流和过电压保护。

    - 微机集控台 农村35千伏、110千伏变电站微机集控台将控制、保护、中央信号和测量汇成一体，改变了传统的电磁式屏柜拼装结构。控制台通过I/O口采集断路器和隔离开关的状态及电站运行参数，通过通讯接口实现遥测、远程通讯、遥控。微机系统采用了一系列增加可靠性的措施，具有诊断、自恢复能力及非常强的系统生成功能，可离线生成数据库、各种模拟流程图和各种报表。

    - 地方电网的SCADA系统 调度自动化系统从硬件角度可分为主站MS，通讯传输设备，远方终端RTU。主站是SCADA人机联系最直接的设备，完成调度指令下达、数据处理、系统诊断等功能。远方终端是与电站及变电站联系最直接的设备，直接采集电站、变电站的开关量或通过变送器采集，并对采集的数据进行预处理。通讯传输设备是MS与RTU之间进行信息交换的通道，通过调制解调器采用载波或无线电进行联络。

    - 模式化变电站 模式化变电站以户外型为主，一次设备采用小型高性能开关电器设备，节能变压器等；二次设备以微机集控台为主，改变了传统柜屏模式，这是今后的发展方向。

    - 智能数显表系列 功能强大、价格与常规表有竞争力的智能数表不断涌现，运用于电站自动化系统，不仅可提高可靠性，还能减少变送器柜、输入接口和A/D转换模板。

小水电小流域梯级开发规划

    小水电梯级开发是中国小水电开发的主要特征之一。它的突出优点是可以充分利用一条河的水能，同时在河流上游兴建龙头水库可以为下游所有电站调节流量。

    - 根据河流的自然特征和当地经济各个方面的不同要求，应尽可能多地利用天然落差。一般用两个指标来衡量一条河流的开发水平：水头利用水平(利用水头与河流落差的比值)和水能利用水平(平均年发电量与理论蕴藏量之间的比值)。

    - 梯级开发应以整个流域的整体效益为目的，而不是单个电站的效益。综合利用的水库可能要损失一部分电能，但可以使其它行业得利，同时可能降低单位发电成本。

    - 考虑到小水电工期短和小流域梯级开发规模较小等因素，可以把流域内所有梯级考虑成一个整体项目，根据当地经济增长情况，实现从第一个梯级到最后一个梯级的连续建设、滚动开发。

因地制宜的小水电土建工程

    小水电的土建工程远没有大、中型水利工程的土建工程重要。尽管如此，土建在整个工程投资中所占的比例还是超过50%，工程项目进度一般也是由土建工程控制的。因此，必须因地制宜地设计和建造小水电的土建工程。

    - 土坝 在小水电发展初期，由于机组小、坝低，土坝多为均质土坝。60年代稍后，单质坝之外的其它坝型如心墙坝、斜墙坝及分区坝等也得到了发展。

    - 过流坝 这种坝既可以挡水，也可以通过坝顶泻洪，可以减少土建工程量。坝的过水面做了护面，可分为砂浆护面、浆砌石护面、混凝土护面和沥青护面。

    - 砌石坝 在中国的山区，石材比砂土更易获得，砌石坝的数量也更多。这种坝的体积要小一些，结构也较简单，大多数为重力式，并在施工期和建成后都可过流。

    - 砌石拱坝 是应用先进技术的坝型中的一种，这种坝型体积小，应力分布好，安全系数高，是小水电较常采用的几种坝型之一。

    - 碾压混凝土坝 这种坝的特点是在坝的温升较高的部分掺入了较多的粉煤灰。与常规混凝土相比，这种坝可以减少建设成本，缩短工期。在保证抗压强度不变的前提下，抗压及抗拉弹性模量提高了约20%。我国在几个省成功应用了这种技术。

    - 橡胶坝 微型水电在中国有着数量多、分布广的特点，径流式电站比例较大，调节性能差，可靠性低。应用这种可移动、安装方便、结构简单的坝，不仅能降低成本，还能提高调节能力，增加库容。

    - 引水工程 小水电的引水建筑物与大型电站相似，但也有些不同之处。如用预应力混凝土管取代压力钢管及采用虹吸式进水口。但一般不推荐使用大直径预应力混凝土管，目前一种更轻的压力管道正在研究使用中。

    - 虹吸式进水口 虹吸式进水口在中小型水电工程中被广泛应用。与其它形式的进水口相比，虹吸式进水口有一系列的优点。现在已有大量的水电站采用了这项新技术。

    - 此外，链式清污机、自动水力清污机、自动水位控制闸门、水力控制闸门、翻板坝及其它活动坝、塑料薄膜防渗垫层等技术也在小水电行业中得到了推广。