摘要:供电的稳定性与否直接关系到经济和社会发展的稳定性,但究其目前我国的水电站运行现状发现我国很多电站因为建立时间早,运行时间长,而面临电气设备老化损坏严重的问题。加之,由于建立时间早,出现了早年的设计水平难以满足现代的供电运行需求,水电站的运行质量较低。因此,加强对水电站电气设备的维护改造,提高水电的运行质量和运行水平具有重要的现实意义。本文立足于具体水电站的运行现状,分析总结经验,努力提出电气改造的具体方法,为广大同行工作者提供借鉴参考的意见。
关键词:水电站;运行现状;电气改造
引言
随着经济和社会发展速度的不断加快,电能的需求也在不断增加。水电站的稳定运行能够满足电能需求的增加,电气设备作为水电站组成的核心部分,对水电站供电的稳定性和安全性产生着直接影响,我国水电站建站历史悠久,大部分水电站是建立在建国后几十年,由于经济基础和国内外情况的影响,水电站电气设备以及安装技术落后,在长时间的高压力运行中,部分水电站的电气设备不可避免的存在着电气设备的老化和损坏。因而,为保证水电站的安全稳定运行,就要密切关注水电站电气设备的检查维护工作,做好电气设备的改造工作,以现代新兴技术为水电站的运行注入新鲜能量。
1 我国水电站运行现状概述
自建国以来,为满足经济发展和民生需要,我国的水电站建设发展迅猛,近50年全国建好(包括在建设的)装机容量在10万kw以上的中大型水电站已经达到了220座,其中部分水电站的装机容量已经高达100万kw,2017年水电发电量已经占全国总发电量的19%。伴随着2015年的中央全面深化改革的脚步,新一轮电力体制改革也开始长征路,水电装机容量从2015年底的31937万kw到2016年底的33211,同比增加高达3.9%,根据相关权威预测,随着发电结构的改革完善,2021年水电装机将达到4.7亿kw。但是我国幅员辽阔,水能资源分布不均,从可开发的水资源数据统计概括:南多北少,西南地区(云贵川)水能资源丰富,我国中大型的水电站多分布于阶梯交界处。其中因为大部分水电站建立时间早,受到了计划经济的影响,电气设备和安装技术落后,这就使得水电站的经营管理已经生产组织方式落后,加之投入运行时间长,发挥出了较好的经济效益,但电气设备老化损坏严重,故障率极高,自动化程度低,进而导致整个水电站运行质量忽高忽低。此外,建立历史悠久的水电站大部分属于引水式发电站,主要功能是灌溉为主,兼顾发电等综合利用,老旧落后的设计规划,已经难以满足现代经济和社会发展的用电需求。为保证水资源的充分开发和利用,提高水电站的运行效率和促进加经济发展的可持续,对水电站电气设备进行实时维护改造是必需的。
2 水电站电气设备改造工程
2.1 水电站电气设备改造工程的重点
电气设备是水电站建设的核心部分,电气设备包括着电力系统中的发电机、变压器以及电力线路等等设备,这些设备是水电站控制系统的重要组成部分,贯穿了电力系统的每一环节,在进行水电建设中只要重视电气设备和电器控制装置,才能按照调度安排来进行发电生产。首先,在进行水电站电气设备改造工程时更要重视电气安全技术的应用,最大限度降低电气设备事故的出现,积极推着电力行业向自动化方向前进,使得水电站工作状态稳定安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,提升改造效益,创造经济和社会效益,为电气设备改造创造安全的环境,提升电气设备改造的效率。在进行电气设备改造时,要注重水电站电气设备的安装和使用,及时对老化损坏的电气设备进行维护和改造,打破传统的单一发电模式,健全水电站电气设备的维护改造制度。
2.2 以龙川水电站的电气设备改造为实例进行研究
龙川水电站建站时间已经约达50年,是典型的引水式发电站,该发电的主要功能就是农业灌溉和发电,该发电站目前的装机容量为525kw。在龙川发电站投入运行过去的50年,取得了明显的经济效益,满足了农业生产的灌溉用水和人畜用水需求,并且与百色电网连接,将多余的电对外输送,为该水电站所在的龙川镇创造了财政收入。但由于建站历史悠久,也存在着发电机效率不高、电气设备老化损坏、故障出现次数多,运行质量难以把握的难题,随着科学技术的发展以及满足经济发展的刚需,对龙川水电站进行电气设备的改造具有重要的现实意义。
通过对龙川水电站区域内的河流进行年内分配径流分析,考虑龙川水电站的水能计算,对农业灌溉用水进行计算,结合到水能和水量平衡计算,综合分析计算,拟增改造电气设备,拟增龙川水电站的装机容量达到625kw,使得该区域内的水资源更加充分利用,为经济发展创造出更大的动力支持。
对于龙川水电站电气设备改造的内容的确定,第一是进行发电机的选择,根据拟增的目标625kw,进行公式计算和型号选择,确定好机组发电超过250kw的发电机,第二改造龙川水电站的接线方式,打破传统的“两机一变”单母线不分的接线方式,更换变压器,完善水电站内部的控制系统,第三龙川水电站运行历史悠久,在进行电气改造的过程中,必须将水电站站内的老旧损坏的0.4KV的电力电缆进行拆除更换成VV22 型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆,以此来保证电气设备的安全运行技术。此外,对其他的老化损坏电气设备,都应该进行拆除改造。
最后一部分,在进行龙川水电站改造时应该与时俱进,选用有与监控系统信息交换功能的新型微机保护装置,严格遵循安装准则,将选定的微机保护装置安装到低压发电保护控制柜内。
3 结束语
水电是我国发电方式的主要方式,将水力资源转化为电力资源,不仅仅缓解了电力资源紧张的局面,更重要的是水电站的存在极大的促进了水资源的开发利用,实现了电力结构的优化调整。随着科学技术的不断发展,电气设备作为水电站的核心部分朝着自动化方向发展,电气设备在整个电力系统的地位和作用更加显著,因而,为保证水电站的高效运行,加强电气设备的管理维护就成了重要工作,而改造水电站中老化损坏的电气设备便更加势在必行。
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论文作者:王帅1,熊杰2,王文权3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
标签:水电站论文; 电气设备论文; 装机容量论文; 电气论文; 发电站论文; 水能论文; 水电论文; 《基层建设》2018年第27期论文;