1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上淺析水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行賀嘉坤（廣西方元電力有限公司橋鞏水電站分公司，廣西 來賓 ）摘  要：簡(jiǎn)介橋鞏水電站擁有8臺(tái)全國(guó)單機(jī)最大的燈泡貫流式機(jī)組。介紹橋鞏水電站在技術(shù)實(shí)力和管理水平方面的探索創(chuàng)新，結(jié)合3年來運(yùn)行管理實(shí)踐，分析了水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響因素，提出應(yīng)對(duì)措施。關(guān)鍵詞：管理實(shí)踐；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；橋鞏水電站 專心-專注-專業(yè)橋鞏水電站為日調(diào)節(jié)水電站，水輪機(jī)運(yùn)行水頭范圍為5.5-24.3m，裝機(jī)容量456MW，設(shè)計(jì)8臺(tái)單機(jī)容量57MW的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量在同類機(jī)組中排名中國(guó)第一、世界第二。電站建成后發(fā)揮了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的意義和要

2、求水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不僅是緩解能源緊缺，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的要求，還是提升企業(yè)管理水平和盈利能力的需要。如何提高水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平是一個(gè)系統(tǒng)工程，它有以下要求：1.1安全生產(chǎn)是水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提經(jīng)濟(jì)效益以安全生產(chǎn)為基礎(chǔ)，沒有安全生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益就失去意義。經(jīng)常事故停運(yùn)的機(jī)組談不上經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，較高的設(shè)備健康水平及檢修質(zhì)量是機(jī)組安全運(yùn)行的前提。1.2有效的技術(shù)管理體系是水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證設(shè)置專門的權(quán)威的技術(shù)管理機(jī)構(gòu)，全權(quán)負(fù)責(zé)跟蹤研究全廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況，了解全廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的現(xiàn)狀，分析經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化原因，及時(shí)出臺(tái)有效的技術(shù)方案和措施并嚴(yán)格執(zhí)行，保證水電站始終處于良好的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況。1.3 高素質(zhì)職工隊(duì)伍是水電

3、站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵職工是提高水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主體。建立公正合理的競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，充分發(fā)揮職工的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力，不斷培養(yǎng)高素質(zhì)的職工隊(duì)伍對(duì)于發(fā)電企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)性工作有著至關(guān)重要的推動(dòng)作用。2 水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響因素及應(yīng)對(duì)措施水電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行很大程度上依賴于發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。根據(jù)橋鞏水電站近三年來的運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析總結(jié)了影響水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的各種因素及應(yīng)對(duì)措施，主要有水庫調(diào)度優(yōu)化、機(jī)組工況優(yōu)化及設(shè)備管理運(yùn)行優(yōu)化三方面：2.1水庫調(diào)度優(yōu)化 橋鞏水電站水庫庫容小，為日調(diào)節(jié)水電站，作為貫流式機(jī)組運(yùn)行水頭低，流量大。因此，電站發(fā)電量在很大程度上由河水的徑流量決定的。如何使徑流水發(fā)揮最高效益，這就要求對(duì)水

4、庫進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。2.1.1 扎實(shí)基礎(chǔ)，加強(qiáng)管理a復(fù)核修正水文特性曲線。注重水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)，分析比對(duì)上年水庫運(yùn)行資料，不斷修正機(jī)組水頭綜合出力關(guān)系曲線，入庫流量綜合出力關(guān)系曲線等，使曲線更能反映水庫真實(shí)運(yùn)行工況；b制定和出臺(tái)水庫優(yōu)化調(diào)度有關(guān)管理制度。發(fā)電運(yùn)行部詳細(xì)制定了洪水期、枯水期、平水期的水庫調(diào)度預(yù)案，出臺(tái)了水庫水位控制相關(guān)規(guī)定，通過制度強(qiáng)化加強(qiáng)水庫調(diào)度管理。2.1.2 善于溝通，靈活調(diào)度a 加強(qiáng)與上游電廠溝通，水文人員及時(shí)獲取實(shí)時(shí)水情，包括上游電廠上下游水位、機(jī)組出力、進(jìn)出庫流量、閘門運(yùn)行情況等；b 加強(qiáng)與中調(diào)溝通，運(yùn)行人員根據(jù)實(shí)際水情及時(shí)與中調(diào)聯(lián)系溝通，合理安排機(jī)組運(yùn)行方式，減少

5、機(jī)組空轉(zhuǎn)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)段，靈活主動(dòng)地調(diào)整機(jī)組負(fù)荷曲線，充分利用水庫有限庫容和水頭多發(fā)電。c 合理控制水位，提高機(jī)組效率。根據(jù)水情盡量將上游水位控制在正常蓄水位，減少上游水位過低時(shí)段，提高機(jī)組運(yùn)行水頭，降低發(fā)電耗水率，保持機(jī)組高效運(yùn)行。d 靈活調(diào)度，節(jié)能降耗。發(fā)電運(yùn)行部根據(jù)不同機(jī)組的特性及調(diào)度負(fù)荷要求，制定機(jī)組運(yùn)行方式規(guī)定。優(yōu)先運(yùn)行水能利用率高的機(jī)組；優(yōu)化運(yùn)行機(jī)組組合，降低輔機(jī)用電和主變損耗。2.2 機(jī)組工況優(yōu)化對(duì)于水輪機(jī)而言，提高機(jī)組效率，增大機(jī)組出力，主要指標(biāo)有水頭、協(xié)聯(lián)曲線和機(jī)組容量。2.2.1 及時(shí)清污，減少水頭損失。燈泡貫流式機(jī)組一般建在河流的主干上，水流夾帶著上游各種漂浮物聚集在機(jī)組

6、進(jìn)水口附近，當(dāng)漂浮物的聚集達(dá)到一定量時(shí)將嚴(yán)重影響機(jī)組的出力，使得機(jī)組進(jìn)水口攔污柵前后水位差增大，致使機(jī)組的出力大大降低，甚至使得機(jī)組的運(yùn)行振動(dòng)加劇，影響機(jī)組的安全運(yùn)行。就應(yīng)用效果來看，可采取以下三種應(yīng)對(duì)措施：a 加強(qiáng)對(duì)進(jìn)水口攔污柵壓差監(jiān)視，及時(shí)通知清污；b在引水流道底部設(shè)置攔沙坎，能有效阻止隨水流沖擊而來的泥沙石等；c在引水流道上設(shè)置漂浮攔污排，能有效攔截較大的漂浮物；最好將其與來水側(cè)橫截面呈大于90°放置，不僅可以增大過流面積，減小水力損失，還可以利用泄洪或清污將攔截的污物順利排至下游。橋鞏水電站采取了a、b兩種措施，效果不錯(cuò)。2.2.2 優(yōu)化協(xié)聯(lián)，提高機(jī)組效率。燈泡貫流式機(jī)組一般

7、采用雙重調(diào)節(jié)方式，即水輪機(jī)導(dǎo)葉、槳葉同時(shí)調(diào)節(jié)。不僅保證機(jī)組運(yùn)行高效率，還拓寬了機(jī)組高效運(yùn)行的水頭范圍。機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的協(xié)聯(lián)關(guān)系曲線由制造廠家根據(jù)模型試驗(yàn)得出，相對(duì)理想化。在實(shí)際運(yùn)行中，由于制造、加工、安裝等諸多因素的影響，使該曲線與實(shí)際工況不相符，甚至出入較大。橋鞏水電站近期對(duì)#3機(jī)組做協(xié)聯(lián)關(guān)系試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，17.8m水頭時(shí)，在機(jī)組振動(dòng)和擺度變化允許范圍內(nèi)，不改變導(dǎo)葉開度，手動(dòng)調(diào)節(jié)槳葉開度，得出機(jī)組相對(duì)效率最高時(shí)的負(fù)荷能提高2.0MW左右，假如8臺(tái)機(jī)組在各水頭均能2.0MW出力，以年利用小時(shí)5264h（設(shè)計(jì)院報(bào)告），0.28元/ kWh估算，每年可增加產(chǎn)值2300萬元，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。因此建議水

8、電機(jī)組在投產(chǎn)后，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行協(xié)聯(lián)關(guān)系曲線試驗(yàn)，保證機(jī)組的高效運(yùn)行，同時(shí)由于機(jī)組全部投產(chǎn)后，水頭變化相對(duì)穩(wěn)定，所以機(jī)組投運(yùn)初期是最好的試驗(yàn)時(shí)間。2.2.3 增容改造，提高機(jī)組出力。橋鞏水電站結(jié)合機(jī)組一年多的運(yùn)行狀況，聯(lián)合廠家、中試院反復(fù)試驗(yàn)論證，科學(xué)分析，論證了機(jī)組的額定出力從現(xiàn)在的57MW增加到60MW的可行性，改造后的全部發(fā)電機(jī)年增加發(fā)電量1263萬千瓦時(shí)，每年可增加產(chǎn)值360萬元。目前該項(xiàng)工作正在積極推進(jìn)。2.3 設(shè)備管理運(yùn)行優(yōu)化對(duì)于電網(wǎng)而言，水電與火電最大區(qū)別是：水電機(jī)組的啟動(dòng)速度非常快，3-5分鐘內(nèi)能從備用狀態(tài)到帶滿負(fù)荷運(yùn)行，而火電機(jī)組則望塵莫及。這就要求水電機(jī)組及其輔助設(shè)備具有較高可

9、靠性。設(shè)備的可靠高效運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保障。橋鞏水電站為新投產(chǎn)電廠，設(shè)備處于磨合階段，各種設(shè)備缺陷多，處理難度大，機(jī)組臺(tái)數(shù)多，維護(hù)人員少，為了盡快發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)消除缺陷，橋鞏水電站在機(jī)組維護(hù)中推行“零”缺陷管理目標(biāo)，以“零”目標(biāo)來管理機(jī)組消缺質(zhì)量，成立“零缺陷”管理領(lǐng)導(dǎo)小組，將全廠設(shè)備劃分給10個(gè)“零缺陷”小組來管理，制定實(shí)施細(xì)則，落實(shí)專項(xiàng)資金，明確獎(jiǎng)罰措施。同時(shí)積極開展QC小組創(chuàng)新活動(dòng)，加強(qiáng)設(shè)備改造，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，節(jié)能增效，挖掘潛力，進(jìn)一步提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。橋鞏水電站不斷創(chuàng)新管理機(jī)制，大力推廣使用新技術(shù)、新方法，集思廣益，挖潛增效，優(yōu)化機(jī)組及其輔助設(shè)備的運(yùn)行管理工作。具體體現(xiàn)在對(duì)設(shè)

10、備模式優(yōu)化和設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化兩方面。2.3.1設(shè)備管理模式優(yōu)化a從經(jīng)驗(yàn)型向科學(xué)型轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)備從正常到出現(xiàn)事故隱患是一個(gè)漸變的過程，這些漸變的過程都是有特征的，如漏氣（油），外形變化，振動(dòng)，有異響，隨著氣（油）越漏越大，響聲越來越大，假如未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，事故可能發(fā)生。但是隨著設(shè)備制造技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)設(shè)備的量變讓我們憑經(jīng)驗(yàn)感知到的時(shí)候，可能已經(jīng)比較嚴(yán)重了，而且我們每個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)多少，感知強(qiáng)弱也有差異，那怎樣才能更加科學(xué)可靠的對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行預(yù)防診斷？這就需要借助先進(jìn)的儀器設(shè)備，橋鞏水電站在機(jī)組投產(chǎn)初期就配備了不少先進(jìn)的巡檢儀器，如熱成像儀，主變氣體狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)儀等，在機(jī)組全部投產(chǎn)后根據(jù)實(shí)際需要，不斷完善，如對(duì)

11、每臺(tái)機(jī)組增設(shè)了機(jī)組在線振動(dòng)擺度監(jiān)視系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的“狀態(tài)檢測(cè)”，科學(xué)管理，建立完善的設(shè)備檔案，及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的狀態(tài)變化進(jìn)行分析總結(jié)。b從單一化向網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變實(shí)行專人負(fù)責(zé)，責(zé)任到人，做到所有設(shè)備都要有人管。加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理，特別是重要設(shè)備的管理，就需要打破設(shè)備管理人員的單一化，形成一個(gè)設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)。橋鞏水電站先從完善設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)和管理制度入手，逐步明確相應(yīng)管理職責(zé)。實(shí)行問責(zé)制和 “三級(jí)巡檢”管理，將設(shè)備巡檢分成三級(jí)，部門專工或部門安全員為一級(jí)巡檢人員，重點(diǎn)巡檢關(guān)鍵和核心設(shè)備；班長(zhǎng)或班組安全員為二級(jí)巡檢人員，對(duì)全廠所有自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行巡檢；設(shè)備負(fù)責(zé)人為三級(jí)巡檢人員，做好不間斷巡檢。每一級(jí)巡檢都有完善的記

12、錄，定期督促檢查，確保工作的落實(shí)。C從區(qū)域化向精細(xì)化轉(zhuǎn)變隨著電廠“少人值守”的實(shí)行，對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員的要求也進(jìn)一步提高，不局限于單一專業(yè)面，因而就要打破之前的設(shè)備分專業(yè)區(qū)域化管理的模式。橋鞏水電站對(duì)全廠設(shè)備實(shí)行統(tǒng)一管理，對(duì)設(shè)備以巡檢周期、危險(xiǎn)程度、安全系數(shù)等為依據(jù)評(píng)價(jià)出相應(yīng)的監(jiān)控等級(jí)，實(shí)行定期計(jì)劃?rùn)z修和精心維護(hù)，定時(shí)、定點(diǎn)、定人管理；建立更加詳盡的設(shè)備臺(tái)賬，對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、易損部位及零部件更換等記錄在冊(cè)，做為設(shè)備檢修的依據(jù)。橋鞏水電站不僅對(duì)運(yùn)行設(shè)備加強(qiáng)管理，還納入備品備件的管理，將備品備件分類管理，按需入庫，區(qū)分易損備品和耐用備品，嚴(yán)格執(zhí)行備品備件儲(chǔ)藏條件，保證其利用率。2.3.2設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化要

13、提高水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，除了要保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行外，設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益也不容忽視。這就要求我們要深入開展設(shè)備改造，技術(shù)創(chuàng)新。通過橋鞏水電站的運(yùn)行實(shí)踐及兄弟電廠的成功經(jīng)驗(yàn)，我們可以先從以下三個(gè)方面來探討：a 運(yùn)用新技術(shù)，保機(jī)組增效率。機(jī)組微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置是線路同期和同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的重要自動(dòng)裝置，擔(dān)負(fù)著發(fā)電機(jī)無沖擊地平滑并入電網(wǎng)的重任。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的高速發(fā)展，新型的分布式控制智能同期控制裝置不斷涌現(xiàn)，高速的硬件提升同期裝置的運(yùn)算速度，高效的控制算法對(duì)并列機(jī)組均頻、均壓精準(zhǔn)控制。因此選擇高效的同期裝置不僅可以縮短機(jī)組并網(wǎng)時(shí)間，節(jié)省水力資源，還直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行和發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)

14、行。橋鞏水電站在設(shè)備招投標(biāo)時(shí)，就非常注重對(duì)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置等重要設(shè)備的比對(duì)優(yōu)選。當(dāng)然好的設(shè)備好的技術(shù)也要在實(shí)踐中不斷優(yōu)化，通過實(shí)際運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)調(diào)速器在臨近同步速時(shí)易產(chǎn)生不穩(wěn)定振蕩，頻差或壓差變化較大，延遲機(jī)組并網(wǎng)，對(duì)于個(gè)別機(jī)組可以考慮設(shè)置合適的允許頻差和允許壓差來縮短并網(wǎng)時(shí)間。b 開拓新思路，提升輔助設(shè)備效率。充分發(fā)揮QC小組和技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)，不斷開拓節(jié)能降耗的新思路。燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組的輔助設(shè)備較多且使用率很高，有些設(shè)備的使用率超過發(fā)電機(jī)的使用率。例如：壓力油泵、軸承潤(rùn)滑油泵以及冷卻風(fēng)機(jī)等。如果每臺(tái)輔助設(shè)備的效率提高一個(gè)千瓦，粗略估算一臺(tái)機(jī)組10臺(tái)輔助設(shè)備再乘以發(fā)電機(jī)的年利用小時(shí)52

15、64h，就可以每年減少5萬廠用電的消耗。選用高效的輔助設(shè)備將在很大程度上降低生產(chǎn)消耗，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。c 運(yùn)用新材料，提高機(jī)組發(fā)電效率。如采用Ni3Al合金作為機(jī)組輪葉表面保護(hù)材料，增強(qiáng)其抗腐蝕能力，提高機(jī)組出力；目前很多水電廠的軸承瓦均采用巴氏合金瓦。資料顯示，海南南豐水電站#3機(jī)組（額定功率5MW的立式機(jī)組），將巴氏合金瓦更換成新型塑料瓦后，摩擦系數(shù)由原來的0.15-0.20降低到0.04-0.08，機(jī)械損耗摩擦力減少，同一臺(tái)機(jī)組，同一水頭，同一導(dǎo)葉開度下，機(jī)組發(fā)電效率可提高約3%（150-170kW），以上網(wǎng)電價(jià)0.25元/ kWh、年運(yùn)行小時(shí)數(shù)6720h計(jì)，可增收25萬元，而更換塑料瓦花費(fèi)約13萬元。同時(shí)還降低軸承溫度，提高運(yùn)行穩(wěn)定性，減輕檢