占茂煜
(大唐巖灘水力發電有限責任公司 廣西南寧 530001)
發電廠長期安全穩定運行的經驗探討
占茂煜
(大唐巖灘水力發電有限責任公司 廣西南寧 530001)
水電廠是一個國家和地區電力供應的場所,隨著經濟快速發展,人們對電力的需求也在逐步上升,而水電站渠道防洪堤垮塌以及水電站水電廠發電機、變壓器等基礎配套設施不能長期安全、穩定運行等問題卻引起了電力供應部門的高度重視。本文就以某地區水電廠發電機、變壓器等基礎設施設備的保護及整改措施展開相關論述。
水力發電廠;安全穩定;經驗探討
隨著電力供應的快速增長,從生產到生活,水力發電對國民經濟的提升有重要影響。水電站渠道防洪堤整改以及水電廠發電機、變壓器的保護及配置對整個電力行業的電力系統穩定運行有非常重要的影響,不但可以保障整個電力傳輸過程的安全,也可以延長電力設備的使用周期,滿足我國日益增長的電力需求。因此,加強研究水電站渠道防洪堤整以及水電廠發電機、變壓器的保護及安裝配置對我國經濟的平穩運行和發展有直接意義。
基于水電站渠道防洪堤垮塌以及水電站水電廠發電機、變壓器等基礎配套設施不能長期安全、穩定運行等問題,電力供應管理部門除了對電站渠道防洪堤垮塌采取常規的質量整改控制措施外,還應采取一些有針對性的防范措施。
(1)研究水電工程地質勘察報告、樁基施工圖、場地及周邊的施工條件,弄清設計要求,明確質量控制工作的重點和難點。
(2)審核施工方案:施工方案是水電站施工的指導性文件,應重點審核方案中壓樁順序和樁機行走路線、壓樁速率、每日壓樁量與超孔隙水壓力影響;發電機械設備型號規格參數是否滿足當地電力負荷要求;水電站表層地基土是否滿足設備負重行走要求;水電站防洪渠道周邊環境(如邊坡、建筑物等)是否會出現地質災害;水電站防洪堤壩的具體位移監測方案等都要引起高度重視。
(3)及時做好水電站渠道地下障礙物的查探和清理工作,當水電站樁長、壓樁力、垂直度、樁位等出現異常情況時,應及時分析原因,協同設計、施工和管樁供應單位處理解決。對于洪水等自然災害多發地段應該根據調查資料結果來進行綜合治理。對較大事故點以及可能發生事故的地點進行數據標記,加強監測預警,落實相應的應急預案,對于已經完成治理的施工段應該加強對氣象災害的監測與警示,一旦發現災害點有擴大的趨勢就要做好專項整治處理工作,防止二次災害復發引發電站渠道防洪堤潰堤。也可以展開專題整治行動,結合電站施工網落實相應的應急預案,加強路網改造或擴建,建議結合日常巡查與養護來做好針對性處理,例如采取排水預防措施,恢復植被措施,設立警示標志等一些基本防范措施來應對。在具體施工整改時詳細流程如圖1所示,僅供參考借鑒。

圖1
除此之外,審計監督作為工程項目實施的重要一環,特別是對于電力工程等重大水利工程項目的實施,長期以來,審計監督在事后監督方面未能有效起到規范管理的作用。水電工程易受自然條件約束,受當地水文、氣候、地質狀況等多方面因素的影響,不僅投資建設周期長、風險施工難度大,而且時間滯后等現實問題都制約著我國大型發電廠長期安全、穩定運行。因此,電力供應部門要想提高水電投資的利用率,對水電工程全過程跟蹤審計尤為重要,它能大力克服傳統事后審計的局限性,并從源頭上規避了我國大型水電廠水利工程項目建設整改實施中的惡性腐敗問題,不但有利于避免電站渠道防洪堤垮塌,也有效提高了投資建設管理單位的社會效益和經濟效益,為當地電力的安全傳輸奠定了良好的基礎。
水電廠是將水能轉化為電能的場所,因此根據地質狀況以及水文特征的不同,水電廠也有不同的分類標準,我國水電廠有兩種不同的分類標準,一種是按照水流的集中落差來分,可分為混合式水電廠、堤壩式水電廠以及引水式水電廠;另一種分類方式是按照徑流調節的程度來分,可分為有調節水電廠和無調節水電廠。我國水電廠的優點是,可綜合利用水能資源、環境污染程度低、水能可調節和儲蓄、運行靈活、發電成本低廉;但也有建設投資周期長、成本高、建水庫需要占用大量居民用地、引發移民潮、會對生態平衡造成破壞等不足;水電廠受水文、地質情況等條件的限制,有枯水期和豐水期之分,因此水電發電不均衡,也不穩定。
根據水電廠的特點,分析主接線的可靠性時,要考慮變電廠與發電廠的電力負荷要求、設備運行的可靠性以及地理區位因素;尤其是對于大型的水電廠而言,電氣的主接線應該確保具有很高的可靠性和安全性,操作過程要求具有靈活性、操作的方便性以及擴建的便捷性,這樣可以保證斷路器、母線以及二次設備的檢修工作,也不會對整個電網的運行造成影響,通過簡單的操作就可以保持電路通暢,節省了很多繁瑣的步驟,不但便于操作人員運行掌握,更可減少技術失誤。在靈活性方面,要符合電力調度要求,方便機組投切、調配電源以及改裝變壓器和線路,以滿足不同運行模式的切換操作要求。根據具體擴建要求,在不影響連續供電的情況下以及滿足電力正常運行要求的前提下,應本著節約的原則,主接線應力力求簡單清晰,節省斷路器、隔離開關等一次電氣設備;使控制和保護設備不過于復雜,節省二次設備與控制電纜;通過采取適當的節流措施,限制短路電流,選擇物美價廉的電氣設備和輕型電器,一次設計、分期投資建設、投產。
3.1 水電廠發電機的保護配置
為了規避水電站發電機的轉子接地常見故障,保護發電機的正常運行,在具體配置方面,應該配置完備的故障警報系統,當故障一旦、發生,機組人員就可以按照相關指令進行針對性的操作。
3.2 主變保護的配置
變壓器一旦發生故障,就會對整個線路造成短路現象,嚴重時甚至會將變壓器內的鐵芯燒毀,有時可能會引起變壓器著火,所以在對主變保護的具體配置上,應該結合變壓器電路短路故障具體情況以及低壓過流保護、連續過電流保護、變壓器過激磁保護等多個不同的方面制定一份完整的實施計劃,以此保障整個水電站的變壓器投入運行后穩定安全運行。
此外,還要安裝好避雷設備。避雷設備有助于保護變壓器和配電柜免受電雷襲擊,同時也可以保障整個電力系統的穩定運行,也能夠保證變壓器以及其它設備進行同步投切方式的良好轉換,但禁止在保險跌落之前進行避雷針的安裝。其次還要安裝好吸濕器。如果說避雷針能減少變壓器整個設備被雷電擊中的幾率,吸濕器則同樣能夠為變壓器的安全順利運行提供良好的保證,吸濕器的主要目的在于通過空氣的過濾將優質空氣傳輸運送至變壓器的儲油柜內部系統,為變壓器的順利運行奠定基礎。在安裝吸濕器時,需要保證吸濕器運行的穩定性和安全性,所以首先要將變壓器的密封墊進行拆除。對于接地設備的安裝可以有效保證整個配電系統的運行,也是配電系統安裝的重要技術之一。接地安裝工作主要包括配單柜的外殼和高壓側接地點、低壓側接地點等的位置連接。
總之,還要通過加強配網設備的日常維護和檢修,不斷提高設備運行水平,設備的檢修主要以線路的實際情況為依據,利用在線檢測和帶電檢測等手段來檢測配網設備的狀態,從而制定平常檢修計劃和年設備檢修計劃,逐漸實現全配網的線路設備檢修,通過計算機管理對配網資料進行集中智能化管理;在設備供應商的選擇上,一定要選擇滿足設備技術水平,使用壽命長,有可靠售后服務的供應商。
綜上所述,當前電力設備已經無法滿足人們日益增長的電力需求,這在很大程度上加大了我國電力部門對電力能源的資金和技術投入,不斷強化水電廠發電機、變壓器的保護及配置以及水電站渠道防洪堤垮塌整改,一方面有助于我國水力發電系統長期安全穩定運行,在水電廠施工設計階段就從源頭上將電力運行中的安全隱患有效控制,另一方面,也可以有效嚴格把控好電網線路變配電安裝的質量。除此之外,通過不斷加強電力施工人員的專業技術能力培訓來使其能夠快速適應不斷變化的社會環境,從而確保我國電力施工技術有效提升,保障水力發電廠長期安全穩定運行。
[1]張春陽,徐剛,李世龍.龍灘水力發電廠長期安全穩定運行經驗淺析[J].紅水河,2012,03:63~65.
[2]羅毅.探究電廠電氣設備安全運行管理和養護[J].科技與企業,2013,19:96.
TM62
A
1004-7344(2016)01-0089-02
2015-12-7
占茂煜(1987-),男,助理工程師,本科,主要從事水力發電工作。