摘要:当今时代把“能耗”作为评价一个企业综合竞争力的重要指标。节能降耗也是公司长期发展的重要工作。只有不断提高资源忧患意识、节约意识和环保意识,从而提高企业能源的使用效率。作为水电厂的主要任务就是在安全生产的基础上,在满足电网和社会效益的前提下争取最大的发电效益。
关键词:降低;耗水率;分析
前言
当前,电力行业面临三大转变,一是电力供需格局发生历史性转折,从供给不足到供给过剩,特别是装机增长仍远高于用电增长,供给侧改革势在必行。二是电源结构加快向清洁低碳化转型;三是新一轮电力体制改革全面铺开,竞争将更加激烈。加速提质增效,助力集团公司弯道超车。
一、工程概况
积石峡水电站位于青海省循化县境内积石峡出口处,是黄河上游龙羊峡~青铜峡河段规划25座水电站的第11座,是继龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡等大型水电站之后的第5座大型水电站。工程主要任务是发电。积石峡水库为日调节水库,正常蓄水位1856m,最大坝高103m,总库容2.94亿m3,调节库容0.42亿m3最大发电水头73m,装设三台单机容量为340MW的水轮发电机组,总装机容量1020MW,保证出力332.3MW,多年平均发电量33.63亿kW•h,年利用小时数3297h。工程于2010年10月14日完成了下闸蓄水,同年11月至12月三台机组并网投产发电。截止2017年由于库区淹没区移民搬迁问题,现水库水位控制在1852.00m以下。
二、提高发电效益,降低耗水率的途径
1、提高机组的发电水头
在引入分时电价因素后,对于低水头电站,水头效益占比相对较大。积石峡水电站的发电机组是低水头大流量机组,通过提高水头可较好地实现增发电量目标。在实际运行中,要留出发电负荷波动区间,同时为防洪留有余地。
1.1 抬升上游水位
积石峡水电站于2010年10月份下闸进行一期蓄水,鉴于库区移民问题未完全解决,一期蓄水位为1843m。根据库区移民安置及移民工程实施进度,2013年年初又进行了二期蓄水,其蓄水位为1850m。根据库区移民安置进展情况及尾工情况,2016年11月26日完成三期蓄水工作,蓄水位达到1852m。但仍未达到正常蓄水位1856.00m,现上游水位控制在1849.5m-1851.7m之间,长期在死水位以下,严重影响发电机组的安全经济运行。加强与地方政府沟通协调,尽快将水位抬升至正常蓄水位。
1.2 降低下游尾水位
机组投产发电前,下游河道未进行有效清理。分别于2012年11月20日22时00分至22日12时00分,积石峡机组全停,下泄流量为零,进行尾水河道第一次疏浚工作。2013年1月13日4时36分至1月15日17时08分,配合黄丰电站截流,积石峡机组全停,下泄流量为零,进行尾水河道第二次疏浚工作。通过两次下游河道的清理,同等发电负荷下游尾水位较以前下降了0.3m。
1.3 拦污栅加固及清污
在水力发电工程中,引水压力钢管进口处设置拦污栅,以拦截水中的污物,防止水轮发电机组被破坏。水流在通过拦污栅时受到阻碍,产生局部水头损失,导致发电水头减少。随着运行时间的增长,进水口拦污栅的污物逐渐增多。拦污栅水头损失增加时,水轮机发电水头必然减少,水头减小后发电耗水率必然增加。
1.3.1 拦污栅加固
发电初期,上游水位低,离机组取水口近,上游漂浮物较多,大量的漂浮物吸附在机组进水口拦污栅上,对3台机组的拦污栅造成了不同程度的损坏。拦污栅加固处理后,保障了机组的安全稳定运行。
1.3.2 拦污栅清污
提高对拦污栅堵塞影响机组效率的认识,及时清理拦污栅降低水头损失,不仅是非常必要的降耗措施,也是非常重要的安全措施。积石峡水电站拦污栅由主栅和副栅组成,各三扇。机组正常运行时,两道拦污栅均投入运行。运行和水工维护人员应时刻关注机组拦污栅前后压差的变化,水工维护人员加强机组拦污栅前后压差的测量工作,勤比较、多分析,准确把握拦污栅清污时机,及时联系清污。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机组进水口拦污栅压差达到0.5m时,应汇报生产部;达到1m时,应联系机械班进行拦污栅清污;当压差超过2m时,应停机进行拦污栅的杂物清理及处理。
2、充分利用上游来水量
结合电站目前的实际运行状况,根据黄河上游来水量的变化及降雨量情况,充分利用有限的来水,降低水能的消耗,提高电站经济效益。
2.1 根据机组运行特征分配负荷,在全厂出力一定的情况下,合理地选择机组台数和台号,并在所选的机组之间分配负荷使水电站的发电流量最小,运行工况最优。
2.2 及时调整负荷,避免机组在振动区运行
水轮机长期在低效率区或非正常运行区运行,将造成电站机组运行效率降低、出力不足、稳定性差、耗水量多、振动、噪声大及空蚀破坏严重、寿命降低等,有的机组甚至因此而不能运行,水力资源不能高效利用。依据积石峡水电站水轮发电机组稳定性分析报告、积石峡水电站机组振动区情况报告。
2.3 适当降低机组技术供水系统各部压力
在满足机组上导、推力、下导、空冷、水导,主轴密封等各部用水需求的基础上,适当降低机组技术供水系统水压,保障机组的安全经济运行。于2016年1月机组上导、推力、下导、空冷进口水压由以前的0.5MPa下调至0.4MPa,水导进口水压由以前的0.5MPa下调至0.38MPa。
2.4 降低机组空载损耗
2.4.1 缩短机组开停机时间,减少空载损耗
提高调速器的响应速率,缩短机组的启停时间;优化开机流程,在合理的范围内,尽量缩短机组空载态后,同期装置启动延时的时间,使机组尽可能快的并网带负荷。
2.4.2 运行中尽量减少机组空转
机组开机并网后,及时向网调值班调度员汇报,尽快带负荷。由于系统原因,需要机组临时不带负荷时,根据系统频率情况,向网调值班调度员申请调整负荷。
2.4.3 减少不必要的机组空转
分公司运行规程规定,机组停机备用7天,需要将机组空载转动一次,时间半小时左右。为避免不必要的水资源浪费,运行人员要掌握机组停机备用时间,根据调度要求合理安排机组的启停。
3、提高机组运行负荷率
截止2017年6月,青海省总发电设备容量23956943kW。其中,火电4021400kW,占比16.79%;风电815500kW,占比3.4%;太阳能7199863kW,占比30.05%;水电11920180kW,占比49.76%。在当今电力系统消纳不足,风电和太阳能比重不断增长,避免弃风、弃光、弃水现象发生,以及天气预报的准确率不断提高的情形下。
4、节能降耗
4.1 提高检修质量,严格验收把关,确保机组导叶漏水量在正常较小范围内。
4.2 掌握机组效率,优化开停机顺序。
4.3 做好与上游电站的联系,及时掌握入库流量变化。根据上游水位及来水量情况,及时与网调值班调度员联系。在确保不会弃水的情况下,尽量使机组处于高水头下运行。
4.4 合理调整中位水池进水阀门开度,减少中位水池、高位水池的溢流损失。
4.5 在“少人值守,无人值班”情况下,充分利用工业电视,加强设备巡回检查,及时发现设备缺陷及隐患,提高设备健康水平。发现设备管路、阀门及连接处有“跑、冒、滴、漏”现象时及时联系检修处理,减少水资源浪费。
结束语
在当前市场经济条件下,伴着科技日新月异的发展,降低水电站耗水率,提高水资源的使用效率,提升水电站的安全、可靠、经济运行能力。在满足电网和社会效益的前提下取得最大的发电效益。
参考文献:
[1]积石峡发电分公司水轮发电机组运行规程[Z].
论文作者:黄刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/12
标签:机组论文; 水头论文; 水电站论文; 水位论文; 负荷论文; 电站论文; 调值论文; 《电力设备》2018年第20期论文;