水電站運行管理節能措施的研究

梁加駿

嘉陵江亭子口水利水電開發有限公司

水電站運行管理節能措施的研究

梁加駿

嘉陵江亭子口水利水電開發有限公司

自第二次工業革命以來，電力已成為人類社會中不可或缺的能源之一，一旦失去電力，現今世界上的大多數社會生產工作將會陷入停滯階段。可以說失去了電力，人類就失去了現代文明的載體。而隨著社會發展對能源需要的加劇以及現有能源的不斷減少，如何更加節能環保的使得電力運行系統及用電的管理體系成為當今的電力系統的首要問題。本文將針對電力系統的可持續發展方面來探討電力運行及用電的管理中的節能狀況，并進行相關分析究，且提出切實可行的建議與措施。

水電站；管理；節能措施

1.引言

近年來，隨著人們生活環境的急劇惡化，能源消耗問題也成為人們關注的熱點，節能減排成為社會的主流意識。水電工程的節能降耗也成為業內共識，對于水電站來說，進行節能降耗有利于經濟效益同時也符合社會的發展需求，更有益于提高在同行業的競爭優勢。水電站認真研究運行期間的能耗影響因素，采取相應的技術措施以及管理方法降低能源消耗，以便于取得良好的節能效益。

2.影響發電水耗的因素分析

水電站運行的工作原理主要就是將水轉換為電能，其發電的過程中就是要將水充分高效的轉換為電能，避免耗損，以便提升社會效益和經濟效益。下面主要分析一下發電過程中導致水耗的因素。

（1）提高發電凈水頭

單位電量耗水率是衡量一個水電站經濟運行的重要指標，我們可以根據水輪發電機組出力公式N=9.81QHη推算出單位電量耗水率：

單位點亮耗水率=發電耗水量/發電量

從式中可見影響電站單位電量耗水率的根本因素際上導致水量耗損大的主要原因在于凈水頭的穩定性和機組效率偏低等因素，所以要在運行和生產的過程中靈活應變。要根據上游流量科學合理地安排運行方式，合理運用水資源。另外，對于滲透部位應重視檢查和維護工作，保證資源的有效利用以及機器的壽命延長。減少水資源的浪費。提升水電站的社會效益和經濟效益。

（2）減少水頭損失和流量損失

水庫中生物眾多，免不了會有漂浮污物在水庫中，上游的漂浮物經常會堵塞使得進口水流形態受損；此外機組的主軸密封缺陷、輸水道滲漏、葉間隙漏水、閘門止水問題都會導致水量損失。電站的日常運行和維護中必須要加強滲漏部位的檢查維修、加強輸水道的防滲處理、及時清理漂浮的污物、檢查止水存在的問題，以減少水量的損失和耗損。

（3）提高機組的運行效率

通過公式我們發現，提高機組運行效率，可以提高機組出力，以加強發電量，減少水耗。運行期間水電站的工作人員確定開機臺數的前提是仔細研究水頭、流量和機組工作特性曲線。以使得機組能夠進行高效率運行。

（4）機組空載流量

有些特定時候機組需要空載運行，此時由于電壓轉速調整、機組檢修后進行的開機測試導致耗水量加劇。

3.電站在運行中可能出現的問題

電站運行中經常出現發電水耗和電耗較大的情況，不同需要針對具體的情況進行分析。

（1）由于機組開停機次數較頻繁，且額定負荷運行時間較低，使得機組效率降低，耗水率增大；因機組設備為承擔調頻人物而留有足夠的旋轉備用容量也同樣導致機組低負荷運行，增加耗水率。

（2）機組開機空載帶廠用電運行增加了大流量的水量消耗，同時也降低了水電站的發電效益減少了經濟效益和社會效益。

（3）主變壓器與配套的冷卻器運行方式不當導致耗水量增加。

（4）機組空載運行時導致主變壓器處于空載運行狀態，導致耗電量增大。

（5）上文提到過的運行中由設備缺陷造成的水耗。

4.節能降耗措施在水電站中的應用

針對上訴提到的問題本文綜合整理總共可從以下措施入手：

（1）針對機組長期處于低負荷狀態下的損耗問題

首先可以在枯水期是機組在高水頭額定出力下運行。本身機組會出現低負荷耗損的問題就是因為額定負荷運行時間短，并且開停機頻繁。那么當機組在搞水頭定額出力運作時，當水位下降帶影像處理時停機蓄水，為下次開機做準備可以避免了頻繁開關機的問題。以此類推，根據季節變化比如汛期可以同樣在減少棄水的情況下讓機組在高水頭額定都喝下穩定運行。

當然，同樣在日常使用設備時縮短開機時間，可以短時停機切換看開關，為電站增加經濟效益，減少了不必要的損耗。

（2）水電站水頭的損失方面的節能措施

首先盡量用人工的方式進行清污，這里可以采用工作人員三班倒的制度，24小時不間斷的利用清污設備進行清污，防止水頭損失。這里同樣可以對清污設備進行改進，縮短清污所需要的時間，提高效率，增加電站的經濟效益。

（3）空庫納洪增效節能措施

這里舉一個實例，某站地理位置優越，處于梅江中下游，在汛期，上游下大雨或暴雨時，集雨面積大且無庫調容，造成大量棄水，造成極大經濟損失。為了減少耗損，提升經濟利益，故而此站首先加強汛期水電站防洪度汛和各站之間的水情互聯互通制度，加強溝通以便得知訊息。另外加強了和上游水文站的溝通合作，提前獲知上游的來水量，水量大時，可以提前納空庫容。為水電站增加經濟效益。

剛剛從實例的角度說明了節能降耗在水電站上的應用，實際還可以大方向上還可以分為三個大方面。其分別為進行技術改造、加強運行維護檢修和內部管理。

技術改造應從電站的設備和各種輔助系統來進行技術改造，這有利于減少水耗和電耗，有增加水電站的經濟效益和社會效益。具體可以通過對照明系統的改造以及針對冷卻風機，主變壓器/油冷卻器，應該盡量采用換熱效率高的產品。

加強電站的維護檢修工作，保證設備的完好率也非常重要。要對主要運行設備進行不定期與定期檢查相結合的方式，及時發現問題及時處理。同時也應加強內部管理，要將水電的能耗指標以及節能目標落實到位，落實到責任人的管理制度。將節能指標與水電站的生產目標同樣作為績效考核的重要標準之一。

5.結束語

電力行業隨社會發展行業競爭日益加劇，想要在同領域競爭中取得優勢，就要采取一系列措施節能減耗，增加自身的經濟效益與社會效益。水電站想要立于不敗之地就必須深入挖掘節能空間，創造最大價值。

[1]景曉蓉,漆文邦,李志剛,等.水電站運行管理節能措施的研究[J].西北水電,2014（1）：102-105.

[2]陳宗艷.水電站運行管理節能措施的研究[J].城市建設理論研究：電子版,2014（31）.

[3]王亮.水電站運行管理節能措施的研究[J].城市建設理論研究：電子版,2015（3）.