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小水电调研：规范经营管理提高经济效益(乔栋梁)
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内容提示：安徽省地处亚热带向温暖带过渡区，分属长江、淮河、钱塘江三大流域，土地总面积13.96万平方公里，水力资源丰富，主要分布在大别山区和皖南山区。 “七五”、“八五”、“九五”期间，我省先后完成了岳西县、霍山县、黄山区等11个县农村水电初级电气化县建设任务并通过国家验收，超额完成国务院下达的指标。“十五”期间，国务院、水利部又批准了霍山县、宁国市、石台县、太湖县、岳西县、黄山区、徽州区、金寨县、休宁县、
安徽省地处亚热带向温暖带过渡区，分属长江、淮河、钱塘江三大流域，土地总面积13.96万平方公里，水力资源丰富，主要分布在大别山区和皖南山区。 “七五”、“八五”、“九五”期间，我省先后完成了岳西县、霍山县、黄山区等11个县农村水电初级电气化县建设任务并通过国家验收，超额完成国务院下达的指标。“十五”期间，国务院、水利部又批准了霍山县、宁国市、石台县、太湖县、岳西县、黄山区、徽州区、金寨县、休宁县、祁门县10个水电农村电气化建设县。在国家和省有关发展农村水电一系列优惠政策鼓舞下，我省农村水电建设步入了快速发展轨道。截止2004年底，全省累计拥有水电装机756处77.5万千瓦。农村水电事业的发展有力地促进了地方经济发展，水电装机容量、年发电量、人均用电水平大幅度增长，加快了贫困山区县脱贫致富步伐，取得了显著的社会、经济和生态效益。但是由于小水电主要分布在贫困山区，存在着点小面散的特点，并且技术起点不高、管理水平较低，技术力量良莠不齐，在一定程度上削弱了小水电企业的市场竞争力，制约了小水电企业的进一步发展。随着电力体制改革的不断深入，如何规范经营管理、提高经济效益，已成为亟待解决的重点问题。作者通过对安徽省水电技术开发服务中心所属的六百丈二级、猫石河、宝塔电站调研，认为作为小水电企业，只有切实加强工程建设管理，提高电站设备硬件水平，规范运营管理，才能进一步提升市场竞争力，提高经济效益，在电力体制改革过程中立于不败之地。（参考《建筑中文网》）
一、电站概况
六百丈二级水电站位于石台县舒溪河上游的龙井河上，属龙井河梯级开发项目，是“十五”期间石台县水电农村电气化建设的骨干电源项目。2002年4月，安徽省水电技术开发服务中心与石台县小水电有限责任公司共同出资组建了六百丈二级水电站有限责任公司，作为六百丈二级站建设、管理单位。电站利用上游的六百丈一级站发电尾水，直接引入渠道至龙井河下游，设计水头53.64万元，装机容量800千瓦，多年平均发电量170万千瓦时，工程投资398.62万元。电站枢纽工程包括：引水渠道、压力前池、压力钢管、厂房及升压站。电站运行采用由水利部农村水电电气化研究所从加拿大引进开发的Powerbase自动化操作系统，可根据前池水位变化，自动开停机和调节导叶开度，实现无人值班。
猫石河水电站位于太湖县青石河上游猫石河上，属于猫石河流域梯级开发项目，原老站建于1988年，为混合式电站，拦河坝为砌石双曲拱坝，坝高12.5米，坝顶高程273.1米，控制流域面积57.5平方公里，总库容48万立方米，兴利库容20万立方米。2003年，安徽省水电技术开发服务中心和太湖县小水电开发公司合资成立太湖县明源水电有限责任公司，负责猫石河电站建设、管理。电站利用原老站拦河坝、废弃原引水明渠，改用引水隧洞引水，新建发电厂房，扩大装机容量，提高综合自动化程度。电站设计水头30米，设计流量2.23立方米/秒，总装机500千瓦，年平均发电量100万千瓦时，工程投资约270万元（含收购原老站费用63万元）。枢纽工程包括引水隧洞、压力管道、发电厂房及升压站。机组运行采用杭州水利部农村电气化研究所自行研制的DZWX微机自动化操作系统。
宝塔水电站位于徽州区岩寺镇丰乐河上，丰乐大坝、二坝电站下游，属丰乐河梯级开发项目，是“十五”期间徽州区农村水电电气化建设的骨干电源工程。电站通过拦河坝抬高水位进行发电，设计水头4.5米，装机容量800千瓦，设计年发电量200万千瓦时。枢纽工程包括拦河坝、发电厂房及升压站。机组运行采用杭州水利部农村电气化研究所自行研制的DZWX微机自动化操作系统，可根据上下游水位差，自动开停机和调节导叶开度，实现“无人值班、少人值守”。
二、工程建设要坚持按照“四制”要求，因地制宜、优化设计、科学施工、降低成本
水电站属于一次性投资大，但收益时间长、回报稳定项目，工程投资、建设周期直接关系到电站的经济效益。水电站建设必须按照工程建设有关规定，在项目建设管理中，认真执行项目法人责任制、项目施工及设备材料招标投标制、工程建设监理制、合同管理制度和质量监督检查验收制。以六百丈二站、宝塔电站为例，两电站均认真执行项目法人责任制，对土建施工及设备材料实行招标选定，聘请有资质的监理单位对工程进行全过程监理，接受相关部门质量监督检查，并邀请会计师事务所进行工程审计。两电站工程建设均达到设计要求，工程质量评定等级优良。六百丈二级站建设工期仅10个月，宝塔电站建设工期仅18个月，投资见效快、周期短，在我省小水电工程建设中起到了示范作用。
在工程建设过程中，还应因地制宜、优化设计、科学施工。由于小水电站投资少、规模小，勘测设计常常不能做到面面具到，出现设计漏项、设计变更或工程量偏差。因此，必须在工程建设过程中，根据实际情况，进一步优化设计，科学施工，方能降低工程建设成本。以宝塔电站为例，由于在初步设计过程中的估算工程量不准确、基础超挖原因，在实际的施工过程中，工程量有较大变动，主要包括以下方面：1、拦河坝部分工程量估列较少，尤其是混凝土及钢筋混凝土部分。2、工程地质条件估计不足，防洪标准不够。3、设计变更，徽州区政府要求电站的外观设计符合徽派建筑的风格要求。4、2003年9月~2004年6月，工程建设恰遇钢材、水泥价格大幅度涨价影响，导致大坝部分增加造价10.37万元，厂房部分增加造价15.85万元。与此同时，宝塔电站建设管理处根据工程实际情况，从节省投资、优化设计的角度出发，组织有关设计人员对招标图进行优化、完善，厂房进水口段较招标时缩短4.5米，厂房跨度缩短1米，拦河坝冲砂孔段相应缩短5.5米，并取消尾水导流墙，累计节省工程投资35.73万元。
三、电站运营须提高自动化水平，提高电能质量，降低发电成本，增强市场竞争力
随着国家电力体制改革的不断深入和农村经济的发展，村办企业、乡办企业的规模不断壮大，对电能质量及电网的安全稳定运行提出了更高的要求。从应用的情况来看，采用电站自动化系统具有突出的优越性：
1、提高水电站的运行可靠性
水电站设备在运行中出现故障、事故具有突发性，运行人员若发现不及时货处置不当甚至误操作都会造成设备损坏或事故扩大，危害极大。而采用自动化控制系统，设备的控制、监测、保护都由自动装置去完成；出现故障时，能及时作用于停机、关阀等保护措施，避免水电站设备损坏和事故扩大，保证了水电站设备运行的可靠性，也保证了电网运行的可靠性。
2、减轻人员的劳动强度和减少运行人员数
由自动化系统取代人工对设备的控制调节操作并代替工作人员记录数据、打印报表等，使运行人员工作量大大减少，可减轻运行人员的劳动强度；水电站实现无人值班可减少电站人员人数。且由于运行人员减少，电站生活设施等基础设施可相应的减少、简化，降低电站的造价；同时也减少了水电站的运行费用及发电成本。以六百丈二级站为例，电站原计划人员编制6人，其中运行人员4人，管理人员2人；采用自动化操作系统后，电站现有人员仅3人，其中运行人员2人，渠道巡视人员1人。按照电站人员开支每年1.5万元计，电站每年可节约运行成本4.5万元。若电站采用常规设计，控制系统包括无刷励磁、调速器、控制屏及低压电气元件等，投资约18万元；采用自动化系统，设备投资增加20万元。按照年收益4.5万元计算，投资回报年限仅为8年。
3、提高水电站发出的电能质量和电网运行的稳定性
近年随着山区和农村工农业的发展及农村电气化实现，人民生活水平的不断提高和家用电器的不断增加，对水电站发出的电能的质量和电网运行的稳定性提出了较高的要求。如独立运行担任调频任务的水电站、机组，对频率和电压偏差有较高的要求，若靠人工调节，不仅劳动强度大，且调节质量差，不能保证频率和电压恒定，因此只有依靠自动控制设备才能完成。在电网中担任基荷任务的水电站、机组必须根据水电站来水情况或不同时刻的调度指令，按给定的有功功率（或功率因数）运行，依靠人工控制，往往有调节滞后现象，采用自动控制即可解决这个问题。小水电自动化系统在宝塔水电站的应用也证实了它在提高电能质量和电网运行稳定性方面作用显著。
4、实现水电站优化运行
根据国内外资料表明，水电站实现优化运行，可使水能利用率提高4%~5%，从机组的角度看，就相当于机组效率提高4%~5%.而小型水轮发电机本身而言，提高效率的技术难度很大。而利用小水电站小水电自动化操作系统，就可按电站优化运行方案给机组分配有功和无功功率任务，使机组始终运行在高效率区。尤其是径流式电站或调节能力较差的电站，如六百丈二级、宝塔电站，利用小水电自动化系统可使机组按前池水位或上下游水位差运行，尽可能避免因来水过多造成弃水或因上游水位过低造成机组效率下降的现象。
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200712/8022.htm
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