小水电站发电效率的影响因素及策略研究
小水电站发电效率的影响因素及策略研究
摘要：十二五规划中明确表示，今后应当在充分保护生态环节的基础上推动我国水电事业发展，说明中国水电开发事业已步入生态制约的关键时期。本文主要从水轮机的层面阐述了其对小水电站发电效率的影响，并分析其影响因素，在此基础上，阐明提高小水电站发电效率的有关策略。
关键词：小水电工程，发电效率，策略
水电在中国社会经济发展中扮演着非常重要的作用，其属于一种可再生能源，具有清洁环保等诸多方面的优点，有关资料表明，2010年中国电力总装机中水电装机所占份额为22.3%。2012年11月19日，党的十八大报告里面明确表明，为充分确保国家能源安全，今后应当支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展。充分显示出发展水电在我国发展过程中扮演着非常关键的战略作用。作为水电的有机内容之一，小水电在多年的风雨历程中，获得非常显著的进展。水电发展十二五规划中指出，到2010年为止，我国小水电装机规模在总水电装机中的比例超过27%，达到5840万千瓦。伴随中国对环境重视程度的逐渐提升以及生态文明建设的日益深入，以及社会经济的逐渐改善，中国电网日益完善，为发展小水电事业奠定了坚实的基础，同时该项事业具有非常大的潜力。然而，现阶段小水电站运行过程中依旧存在很多问题，例如发电成本太大及其效率相对较低，现状不容乐观。因此，不断提升小水电站发电效率已经成为国家水电发展十二五规划的重要内容之一。鉴于这一个方面的原因，本文主要基于水轮机的视角下研究小水电站发电效率的影响因素，提出相应的发展策略，以期为提高小水电站发电效率提供指导和借鉴。
一、小水电站发电效率的影响因素
（一）水轮机对发电效率的影响
我们知道，水轮机效率主要涉及到机械、容积以及水力三个方面的效率，在共过程中的水电站，如果想使其机械效率提升，那么一定要充分确保机组轴承与油封等处于一个较好的运行状态之中。如果想使容积效率提高，那么一定要充分确保止漏装置与转轮间隙保持正常。如果想使水力效率提高，那么一定要最大限度地降低蜗壳进口经转轮至尾水管出口这一个过程的损失，降低泥沙磨损与汽蚀，从而充分确保水轮机工作条件满足设计需求。发电机效率是产生的电能与机械能两者的比值。一般情况下，水轮机效率往往可以描述为有效水头与流量的函数，也就是我们所说的效率曲线。随着水的流量的提高，水轮机效率同样不断提高，一直至最大值为止，接着将不断减小。为防止空化与振动，对各有效水头来说，应当适当规定其流量波动区间。所以，增加水力效率属于机组效率提升的关键所在，同时属于水电站效率提升的一个关键的渠道和方法。必须充分确保整个机组保持在高效率区工作，最终实现电站效益的不断提升。
（二）水轮机发电的影响因素