(江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司 江苏 213334)
摘要：我国抽水蓄能电站建设规模持续扩大，设计、施工和机组设备制造水平不断提升，已形成较为完备的规划、设计、建设、运行管理体系，相继建成了一批具有世界先进水平的抽水蓄能电站。到2013年底，建成抽水蓄能电站2151万千瓦，为我国电力安全发挥了重要作用。特别是在西部日前，自治区发改委公布，国家发改委已批复同意新疆阜康抽水蓄能电站开展前期工作，标志着我区首个抽水蓄能电站将正式启动建设。但是在这个设计，施工和机组设备制造水平不断提升的时代，对于西部新疆独特的气候和地理环境，抽水蓄能电站机组保护装置仍然存在着一些故障，面对这些故障，我们需要制定相应的对策来完成。
关键词：抽水蓄能电站 电站机组保护装置 故障对策
目前国家为保障抽水蓄能电站健康有序发展，电力体制“厂网分开”改革后，国家陆续出台了抽水蓄能电站建设运行管理的有关政策，有效规范和促进了抽水蓄能产业发展。但受认识差异和体制机制等影响，前期规划不完善、建设进度与发展需要不适应、建设管理体制不规范、监督管理体系不完善、运行效益发挥不充分、配套政策不够落实，受自然环境等问题突出，导致新疆抽水蓄能电站机组保护装置的故障越来越大，影响了西北抽水蓄能电站的建设进程和健康发展。
1、新疆抽水蓄能电站现阶段的状况
由于我国新疆抽水蓄能电站的建设起步较晚，技术储备不多。没有广东的从化，北京的十三陵，浙江的天荒坪，安徽的琅那山抽水蓄能电站的优势多，这些项目有的已经开工，有的已开始初设，有的已通过可行性研究。但是新疆的在2013年的一批才正式启动。目前华东地区目前峰谷差已达3000MW，大机组比重较高，秦山核电站即将投产，调峰任务艰巨，抽水蓄能电站的建设已很迫切。天荒坪位于浙江北部的安吉县，它是一个人工围建上、下库的纯抽水蓄能电站，能承担3600MW的调峰能力。琅琊山位于安徽东部的滁州市，它是利用已有的城西水库作为下库，人工修建上库的纯抽水蓄能电站，能承担900MW的调峰能力。响洪甸位于皖西的金寨县，它是利用已建成的响洪甸水电站的水库作为上库，人工修建下库，改造后成为混合式的抽水蓄能电站，包括原有40MW的水轮发电机在内，其调峰能力有200MW。新疆的阜康抽水蓄能电站项目位于昌吉州阜康市境内白杨河上游，工程总投资为71亿元，初定建设4台30万千瓦的立轴单极混流可逆式机组，总装机容量120万千瓦。电站主要由上水库、输水系统、地下厂房、下水库及地面开关站等建筑物组成，由国家电网公司全资建设。工程施工总工期为69个月，建成后年发电量20.06亿千瓦时，相当于2012年乌鲁木齐全社会用电量的十分之一。
2、新疆抽水蓄能电站的作用
新疆抽水蓄能电站是水力发电站的一种特殊形式。它兼具有发电及蓄能功能。抽水蓄能电站有上、下两个水库（池。当上库的水流向下库时，就如常规的水力发电站，消耗水的位能转换为电能；相反，将下库的水输到上库时就是抽水蓄能，消耗电能转换为水的位能。由于机械效率和各种损耗的原因，在同样水位差和同样水流量的条件下，抽水时所消耗的电能总是大于发电时产生的电能。 此外，常规水力发电站虽然也具备调峰功能，但其发电出力往往与灌溉、防洪等矛盾。为常规水电站的水库调度是一个综合的系统工程。而抽水蓄能电站的发电量及蓄水量是可以按日调节的，可以做到按日平衡，不影响水库的中长期调度。所以在抽水蓄能电站的机组保护过程中需要很大保护力度。
3、新疆抽水蓄能电站机组保护装置故障与对策分析
3.1发电机
发电机一般是最重要的核心部分，由于新疆的气候比较异常，温度不是稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在抽水蓄能机组双向旋转，发电机推力轴承、上导轴承、下导轴承，以及水轮机水导轴承RTD的布置应考虑双向旋转所带来的轴瓦进、出边油温的变化，即同一块瓦进、出边应分别装设RTD，某一RTD在发电方向是进油边，所测温度低，在水泵方向时则是出油边，测出来温度较高。造成发电机组的运作不稳定。所以针对上述故障，一般现在机组各个厂往往有所改动。如空冷器出口温度高多已改报警，不出口跳机。这样能够有效的发现问题，解决故障。
3.2水轮机
一般水轮机的主轴密封温度太高；调相时上迷宫温度太高，上迷宫冷却水流量太低；调相时下迷宫温度高，上迷宫冷却水流量太低；调相时尾水管水位太高；水导轴承瓦温高、油温高、油位高、油位低；水导、顶盖振动大，使得顶盖水位太高；导致叶拐臂剪断销折断。这种情况主要是压水补气时转轮排气阀未关闭，使得下迷宫冷却水流量高时将增大机组从电网吸收的有功，振动加大，造成折断现象。所以在使用之前一定要检查压水补气时转轮排气阀未关闭与否。
3.3水力系统
现阶段在新疆水位不稳定的情况下一般会出现水淹厂房；上库水位太高、太低；下库水位太高、太低；上库进水口闸门异常下滑或误关闭；下库进出水口闸门（尾水闸门）异常下滑或误关闭；上、下库进出水口闸门栏污栅堵塞。所以针对这些情况，通常检查浮子开关是否完好，有没有跳机。如果在运作的过程中出现这些情况，要申请停机，重新运行。
4、相关建议
4.1 加强抽水蓄能电站统一规划
建议国家主管部门进一步加强抽水蓄能电站的统一规划，实现抽水蓄能电站建设的有序进行。必须结合电源结构和布局、电网发展、负荷特点以及全国联网等相关因素，以及送受端抽水蓄能电站功能的合理定位，确定抽水蓄能电站的合理比重、布局和建设时序。
4.2 建立促进抽水蓄能电站健康有序发展的投资模式
建议抽水蓄能电站建设采用由电网企业控股、地方参股的方式。可以充分调动地方政府的积极性，降低项目移民征地、环境保护方面的工作难度，控制工程造价，扩宽资金筹措渠道，为抽水蓄能电站的建设和运营营造良好的环境。
4.3 积极争取建立合理的投资回报机制
目前我国独立的电网电价机制和辅助服务市场尚未建立，抽水蓄能电站的建设和运营成本由电网企业承担，将增加电网企业的经营压力。建议合理测算抽水蓄能电站投资和运营成本，争取足额纳入电网运行费用，促请国家有关部门尽快建立科学完善的电价机制。
4.4 适度加快抽水蓄能电站项目前期工作
进一步加强和组织开展抽水蓄能电站的前期工作。按照距负荷中心近、地形地质条件和技术指标优越的原则，全面系统地开展站址选点工作；加快前期工作进度，提前做好项目储备，确保抽水蓄能的建设规划的实施。
5、结语
抽水蓄能电站机组保护是抽水蓄能电厂保护中至关重要的组成部分。同时它又是最牵动维护人员的神经核心的内容。由于抽水蓄能机组大多进口，技术大多为外国技术，这就为现阶段新疆的水机机组运作带来了很多先进的技术理念。保障机电设备可靠。现阶段建设单位应根据抽水蓄能电站建设条件，选择安全可靠、运行灵活、经济合理的机电设备。鼓励新疆机电设备自主化。设备制造企业应加强制造质量控制体系建设，建立健全内部质检机构，不断改进质量控制措施。监造单位应按照有关法律法规、技术标准和设计文件要求，认真开展设备监造工作。施工单位应严格按照设计文件和技术标准进行机电设备安装，加强质量控制和质量检查。为我国西部发展做进一步的规划。
参考文献:
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[2]郭玲.新疆阜康抽水蓄能电站正式启动建设 [J].乌鲁木齐：乌鲁木齐晚报，2013.7
[3]肖才.关于抽水蓄能电站的若干问题[J].工程科技，2013.5
论文作者:宗树冬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
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