摘要:本文介紹了魚跳水電站的實際運行狀況,并對創新運行體制、合理調度水庫、降低耗水率、制定科學的運行規程、技術改造等多種經濟運行措施方面進行了分析與探討。
關鍵詞:水電站;經濟運行
Abstract: This paper have introduced the actual operation situation of Yutiao Hydropower Plant , and have discussed measure in innovating operation system, reasonably attempering, reducing water rate, ,making scientific regulations, updating technology.
Key Words:Hydropower Plant , Economical Operation
0 概述
魚跳水電站位于重慶南川大溪河干流,1998年12月開始建設,2001年6月開始投產發電至今。魚跳水電站以發電為主,兼具防洪、灌溉等功能于一體,上游控制集水域面積2065km2,水庫正常蓄水水位467.00m,庫容8590萬m3,校核洪水位469.92m,總庫容9520萬m3,滯洪庫容2090萬m3,設計防洪水位463.57m,死庫容2120萬m3,死水位426.0m,有效庫容為6470萬m3,具年調節性。電站裝機48MW,設計年利用小時4438小時,年發電量21302萬千瓦時,對南川市電網具有調峰、調頻能力。
由于大溪河流域全年雨量較為集中,其洪水主要由暴雨組成,主要發生在每年的6月至8月間,洪水過程一般以單峰為主,歷時1~3天,復峰洪水歷時3天以上,對于年調節水庫來說,其水庫的調度顯得比較復雜;在豐水期,市網不能完全消化本廠的電能,必須向大網送電;另外本電站還承擔著南川網的調頻調峰作用,機組經常在較差的運行工況下運行,導致機組出現振動偏大、擺度超標等等現象,制定科學的機組運行方式,是非常必要的。
1 優化管理體制,降低運行成本。
根據電站裝機容量,原設計的編制:各級管理人員、運行維護人員共需60人,但公司在投入運營初期就考慮到成本的控制,按照本電站的自動化程度水平,優化運行維護管理體制,其機構設置如下:
按照少人值守原則,采取五班三倒, 每班三人;生技科五人,科長、電氣工程師、機電設備管理工程師、安全工程師、電力計量工程師,在生技科的領導下負責電廠的日常運行維護管理工作;水情中心的設制包括:主任、監測、水情測報、大壩、防洪設備管理等。相比同等容量的老企業運行管理人員減少了二十多人。其優點在于:一是改變了過去設置大量檢修人員,平時正常維修任務不足,集中大修時人員又較緊張的狀況;二是減少了大修設備、試驗設備費用支出;三是精減運行人員,提高了工作效益,降低了運行成本。每年至少可節省人工成本四十萬左右,其中還不包括機械費、試驗儀器的成本費等。
2 科學安排發電計劃,確保完成發電任務
科學合理的發電指標,是制定電廠其它一切計劃的依據,也是保證電廠正常運行的前提。技術人員在認真研究幾年來的發電情況后,確定了合理的年計劃指標。以下是從2002年至2005年發電統計數據(表一):
根據以上統計數據,結合多年來的降雨情況、泄洪、機電設備運行情況等等。技術人員確定年發電量在18000KWH比較合理,并按此年計劃目標,合理分配每月的發電計劃。具體計劃:根據當地的降雨和電廠的運行情況,將運行時段分為三個階段: 12月至次年的3月均為蓄水期.水庫水位保持在430左右,用作電網特殊時期的備用電源;至少保證一臺發電機處于備用狀態,其它機組處于檢修狀態, 此時主要以檢修為主,發電次之.每月計劃發電量為:7000KWh,4、5、10、11月為半發電期;平均入庫流量為:20m3/s;由于庫水位一般處于440m至450m之間運行,三臺機組均處于熱備用狀態,保證來多少水發多少電。尤其在4、5兩月,要盡量多發以騰空庫容,迎接洪水期的到來。 6~8月為洪水期,庫水位限制在464m以下,三臺機組必須保持滿發,每日發電量在120萬KWh左右,每月計劃發電量為3600萬KWH,如下表二:
3 制定合理的水庫調度方案,確保少棄水。
水情中心負責與當地氣象部門及時聯系,撐握降雨情況,測算入庫流量、 泄洪流量,分時段確定庫水位運行限位,制定泄洪計劃、水庫調度方案等。盡可能在保證安全度汛的同時,少泄洪,利用其多發電,采取以下方法:
3.1提高汛期水庫的限制運行水位。
根據當地的降雨、及入庫流量特點,在保證防汛安全的前提下,分時段確定不同時期汛期限制運行水位,盡量提高汛后期的水庫運行水位,最大限度地減少發電耗水率,以提高發電經濟效益。根據設計要求:該水庫的設計汛期運行水位為:463m,根據幾年來的入庫流量、降雨情況、以及水庫的泄洪能力、防洪設施等多方情況分析后決定:在加強與當氣象部門的聯系,確保準確撐握降雨、入庫流量、隨時泄洪的情況下可以提高1m汛期運行水位,使之用來發電。汛期運行水位提高1m后,庫容多庫250萬m3,多發電100萬KWh。
3.2充分運用水情預報,及時地有計劃地騰空庫容,多發電量;根據洪情及時攔蓄洪尾,把洪尾洪水蓄于庫內(主要在8月底),增發電量,充分地利用了水源,實現經濟穩定多發。
3.3采取水庫汛期限制水位動態控制方法,對汛期限制水位進行調度.即在降雨及洪水發生、發展到消退的演進過程中,精確掌握實時降雨預報、洪水預報,結合水庫蓄水能力和大壩泄洪能力,分時段、分步驟判斷洪水量級,對汛限水位進行靈活、及時調度管理。具體方法表三:
4 優化設備運行方式,確保運行經濟性。
在電站投運初期機組的振動出現過偏大、擺度超標等現象,在排除機組安裝質量問題、水輪機制造質量等原因后,考慮是在不合理的運行工況下,導致了此種情況。根據科學測試和運行實踐經驗繪制了機組運行振動區域圖,據此制定了電站經濟運行方式和限制機組最低出力線方案,本著開機就多帶負荷,避過振動區的原則,盡可能采取停機備用,控制旋轉備用,爭取合理負荷以避開機組振動區域運行或盡量減少在振動區域運行時間,延長機組大修周期和使用壽命,降低生產成本,確保機組經濟運行。
5 加強技術改造,提高自動化程度。
剛投入運行時,由于多方面的原因,機組運行狀況難以達到要求,針對這種狀況,為確保設備安全可靠運行,必需加強技術改造,提高設備自動化水平。幾年來,陸續改造了自動化監控系統、中低壓氣系統、機組調速器系統等,大約30余項。經過定檢、消缺和改造,設備安全性、穩定性、可靠性以及生產自動化程度都顯著提高,降低了運行人員誤操作率和檢修人員的勞動強度,大大提高了電站運行的經濟性。
7 結語
水電廠運行管理是一項科學綜合性管理工程,電站經濟運行是電廠管理水平的反映。魚跳電站的發電量從2001年至2006年逐年增加,經濟效益逐年提高,這都得益于公司對經濟運行管理各方面進行優化而取得的,到后各項經濟指標基本處于平穩狀態,可預期通過進一步的技術經濟分析和探討,一定能更好地提高其社會效益和經濟效益 。
作者簡介:蔡雯(1968年生),女,湖北南漳,高級工程師,學士,從事電力系統自動化設計及安裝工作多年,現從事應用電子教學工作。