中国の水力発電には100年以上の歴史があります。関連データによると、2009年12月末時点で、中国中部電力網だけでも設備容量は1億5582万7000キロワットに達しました。水力発電所と電力網の関係は、単一の発電所の入出力が電力網の安定稼働に直接影響を与える状態から、小規模水力発電所の単一ユニットの入出力が電力網の稼働にほとんど影響を与えない状態へと変化しました。
従来、水力発電所の多くの機能と技術要件は、電力系統へのサービス提供を目的としていました。これらのサービスは、発電所の制御と保護の複雑さを増大させただけでなく、設備投資と管理費の増加、そして発電所の運転・管理担当者の業務負担の増大にもつながっていました。発電所の分離と電力系統における小水力発電所の役割の弱体化に伴い、多くの機能は実用的意義を失い、小水力発電所が担うべきではなくなりました。これらの機能は、小水力発電所の自動化の実現と投資の増加を阻害する要因となっています。
2003年の大規模水力発電所建設のピーク後、小規模水力発電所の転換も資金不足のために停滞した。小規模水力発電には円滑な情報伝達や広報チャネルが不足しているため、先進技術やアイデアの習得が難しく、業界全体の知識更新が遅れる結果となっている。
過去 10 年間、一部の小水力発電所とメーカーは、小水力発電所の管理方式と設備技術開発について自発的に議論し、研究し、いくつかの優れたアイデアを提案し、優れた製品を開発しており、高い普及価値があります。 1. 電力系統が故障した場合、発電所は直接停止することを検討できます。ガイドベーンに水漏れがある場合は、バルブを閉じて無負荷運転時の水の無駄を減らすことができます。 2. 発電機の力率を 0.85 ～ 0.95 に上げて、発電機への投資を削減します。 3. 発電機の絶縁材料をクラス B として選択して、発電機への投資を削減します。 4. 1250 キロワット未満の発電機は、低電圧ユニットを使用して、発電機と電気機器への投資を削減し、運転および保守コストを削減できます。 5. 励磁の励磁倍率を下げます。励磁変圧器と励磁部品への投資を削減します。 6. 高圧速度調整器の油源を使用して、圧力を下げた後、ブレーキとトップローターに供給します。オイルシステムと中低圧ガスシステムはキャンセルできます。オイルおよびガス回路機器を削減します。 7. バルブは電動操作機構を使用します。バルブ操作機構への投資を削減し、バルブ制御回路を簡素化します。管理および保守コストを削減します。 8. 流出発電所は定常高水位運転モードを採用します。水資源を効果的に利用します。 9. 設備の整った高品質の自動化コンポーネントを構成します。無人運転を実現します。 10. 多機能で高度に統合されたインテリジェントデバイスを使用して、二次機器の構成を削減します。 11. 二次機器の無料試運転、無料運転、無料保守の概念を推進します。発電所の運転および管理担当者が適切かつ楽しく働けるようにします。 12. 発電所の運転および保守の社会化を実現します。これにより、小水力発電産業の全体的な運転および管理レベルを迅速に向上させることができます。 13. 低電圧ユニットは統合制御保護スクリーンを採用して無人運転を実現します。 14. 低電圧ユニットは新型の低電圧ユニットマイクロコンピュータ高油圧自動速度調整器を採用します。無人運転のための基本的な自動化機器を提供できます。15. 単体ユニットが10,000キロワット未満のユニットは、ブラシレス励磁方式を採用できます。励磁装置を簡素化でき、励磁トランスを不要にできます。
1. 光ファイバー水位計は受動的で、雷保護機能があり、設置が容易です。小水力発電所の水位計の代替品です。 2. 低コストのマイクロコンピュータ高圧速度ガバナの最適化された構造設計は、同じ技術指標、同じ機能、同じ材料を前提として、市場で販売されている同タイプのマイクロコンピュータ高圧速度ガバナよりも30%以上低くなっています。 3. 低圧ユニットのマイクロコンピュータ高圧速度ガバナは、低圧ユニット用に設計されたマイクロコンピュータ高圧速度ガバナの国家技術基準に従って設計されています。価格は、300～1000 Kg·m の速度調整電力で、30,000～42,000元/ユニットです。この製品は、低圧ユニットの速度調整機器の代替品となっています。その高いコストパフォーマンスと安全性により、安全保護機能のない手動電気速度ガバナや各種エネルギー貯蔵オペレータに取って代わります。
4. 新型小型タービン高油圧速度ガバナー（特別研究製品）は、系統連系型非周波数調整式水力発電機の運転および制御に適しています。低圧ユニットの統合制御盤または低圧ユニットのインテリジェント制御装置と併用することで、機械の横または遠隔で手動起動、系統連系、負荷増加、負荷減少、停止などの操作を実現できます。タービン速度ガバナーは、特に過去20年間で発展を遂げてきました。コンピュータ技術、自動制御技術、および現代の油圧技術の発展に牽引され、速度ガバナーは構造と機能において本質的な変化を遂げてきました。電力系統の容量が継続的に増加するにつれて、単一のタービン発電機セットの容量は70万キロワットに達しました。大規模な電力系統と大規模なユニットは、速度ガバナーに対してますます高い要求を課しており、速度ガバナー技術もこの要求の変化とともに発展しています。ほぼすべての中小型タービン速度ガバナーは、上記の枠組み、概念、構造を移植しています。数千キロワット以下のユニットを対象とする場合、上記すべては贅沢すぎるように思われます。農村部の水力発電所ユニットの場合、操作と制御が実用的であれば、構造が単純であればあるほど、購入コスト、運用、使用、保守コストが低くなります。単純なものは、教育レベルに関係なく誰でも使用および操作できるためです。機器が故障した場合も、修理は容易です。300～1000 Kg·m の速度調整電力の場合、推定価格は約 20,000 元/ユニットです。
5. 低電圧ユニット統合制御盤 低電圧ユニット統合制御盤は、低電圧水力発電所向けに特別に設計されています。制御盤は、発電機出力回路ブレーカー、励磁コンポーネント、インテリジェント制御装置、計器などで構成され、水力発電機セットの一次および二次機器の最適な構成を1つのパネルで実現します。スクリーンは、高いレベルの保護を備えた完全密閉構造を採用しています。制御盤は、機能が豊富で操作が簡単です。単体容量が1000kW未満の低電圧水力発電機セットに適しています。機器一式はメーカーによって完全にテストされており、現場での設置後すぐに稼働できるため、共同試運転作業が簡素化され、試運転および運転保守コストが削減されます。低電圧ユニット統合制御盤は、制御、計測、発電機保護、励磁システム、速度ガバナー制御、シーケンシャル制御、自動準同期、温度検査、自動経済発電、計測、監視機器、インテリジェント診断、遠隔操作、安全警告などの機能を統合しています。本システムは遠隔監視・制御機能をサポートしており、バックエンドコンピュータは通信回線を介して発電所ユニットの遠隔計測・制御（貯水池水位や運転情報など）および管理機能を実現します。また、リアルタイムデータ照会、電気・非電気量の上限超過や状態量変化に対するアクティブアラーム、イベント照会、レポート生成などの機能も備えています。本製品は、低圧ユニット制御・保護スクリーンの代替品です。
6. 低電圧ユニットインテリジェント制御装置 低電圧ユニット自動制御装置は、ユニットシーケンス制御、自動監視、温度検査、速度測定、自動準同期、自動経済発電、発電機保護、励磁調整、速度ガバナー制御、インテリジェント診断、リモートインタラクション、安全警告など、12の主要機能を統合しています。電流急速遮断保護、過電流保護、過負荷保護、過電圧および低電圧保護、周波数保護、消磁保護、励磁過負荷、過速度保護、逆電力保護、および非電気量保護を備えています。 7. 大容量低電圧ユニット 小水力発電所の建設および管理コストの継続的な増加と発電機製造技術の継続的な改善により、我が国の低電圧ユニット水力発電所のユニット容量は1,600キロワットに達し、運転は良好です。過去に懸念していた発熱問題は、設計、材料選択、製造プロセスによって十分に解決されています。一体型スクリーンとマイクロコンピュータ速度制御器を搭載しているため、熟練したオペレーターに頼ることなく自動運転が可能で、制御・調整技術はインテリジェントレベルに達しています。
投稿日時：2024年12月27日
