五強(qiáng)溪電廠汛期浮渣清理對(duì)發(fā)電效率影響探討

（五強(qiáng)溪電廠懷化市419636）

五強(qiáng)溪電廠汛期浮渣清理對(duì)發(fā)電效率影響探討

蔡軍

（五強(qiáng)溪電廠懷化市419636）

文章探討了五強(qiáng)溪電廠在主汛期利用泄洪棄水機(jī)會(huì)，進(jìn)行攔污排及進(jìn)水口前浮渣清理作業(yè)對(duì)機(jī)組效率的影響，抽取某一年汛期浮渣清理前后機(jī)組水頭、負(fù)荷、導(dǎo)葉開度實(shí)際數(shù)據(jù)，探討清理作業(yè)對(duì)機(jī)組效率的影響。為水電廠浮渣清理工作的可行性和經(jīng)濟(jì)性提供理論依據(jù)。

機(jī)組效率浮渣清理電量水量

引言

五強(qiáng)溪電廠位于沅陵縣沅江干流上，屬季調(diào)節(jié)水庫。總裝機(jī)120萬kW·h，安裝5臺(tái)24萬kW混流式機(jī)組，額定水頭44.5m。每年4～9月為主汛期，來水充沛，但不可避免的帶來上游大量浮渣。五強(qiáng)溪電廠在泄洪時(shí)，利用清渣船對(duì)上游攔污排及進(jìn)水口前浮渣進(jìn)行清理。但因在清理浮渣過程中，部分浮渣下沉，堆積在機(jī)組攔污柵前，導(dǎo)致機(jī)組效率有所下降。現(xiàn)對(duì)浮渣清理前后機(jī)組的效率進(jìn)行比較分析，為后續(xù)同類工作的可行性提供理論支持。

2015年汛期開展浮渣清理工作后，針對(duì)機(jī)組效率下降問題進(jìn)行探討。

清理前，以5月28日進(jìn)行清理作業(yè)為界。沖渣后，于6月8日再次工作。

全廠機(jī)組電量、水量損失主要分以下兩種情況：

（1）水頭較高時(shí)（＞45m），機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，其損失主要表現(xiàn)為水量損失。

（2）水頭較低時(shí)（＜45m），導(dǎo)葉滿開度運(yùn)行，其損失主要表現(xiàn)為電量損失。1比較沖渣前后相同水頭、滿負(fù)荷機(jī)組的導(dǎo)葉開度，估算沖渣后各機(jī)組水量損失

（1）1#機(jī)組（圖1）。

圖1 沖渣前、后同水頭同負(fù)荷下開度比較折線圖

（2）2#機(jī)組（圖2）。

圖2 沖渣前、后相同水頭負(fù)荷下開度比較折線圖

（3）3#機(jī)組（圖3）。

圖3 沖渣前后相同水頭負(fù)荷開度比較折線圖

（4）4#機(jī)組（圖4）。

圖4 沖渣前、后相同水頭、負(fù)荷開度比較折線圖

（5）5#機(jī)組（圖5）。

圖5 沖渣前、后相同水頭、負(fù)荷開度比較折線圖

以上數(shù)據(jù)分析比較可知，在相同水頭且機(jī)組滿負(fù)荷情況下，根據(jù)機(jī)組導(dǎo)葉開度的增加量，估算出機(jī)組發(fā)電流量損失如下：1#～5#機(jī)組導(dǎo)葉開度增加量：4.98%、7.65%、4.79%、4.04%、3.93%；機(jī)組流量損失：31m3/s、48m3/s、30m3/s、25m3/s、24m3/s。

2 水頭較低時(shí)（＜45m），機(jī)組滿開度運(yùn)行，主要為電量損失

分別取45m，44m，43m，46m水頭下1#～5#機(jī)組負(fù)荷和對(duì)應(yīng)機(jī)組開度，分析同一水頭下的負(fù)荷、機(jī)組開度變化趨勢(shì)。

（1）45±0.2m水頭（表1，圖6）。

表1 1#-5#機(jī)組45m水頭沖渣前后開度出力變化表

圖6 45m水頭下各機(jī)組損失電量所占比例

由以上圖表對(duì)比分析可知：沖渣后45m水頭下1#～5#機(jī)組每日總計(jì)損失電量47.76萬kW·h。其中1#機(jī)損失占總損失的31%，2#機(jī)組損失占總損失的34.7%，3#機(jī)組為5.03%，4#機(jī)組為14%，5#機(jī)組為15.33%。

（2）44±0.2m水頭（表2，圖7）。

表2 1#～5#機(jī)組44m水頭沖渣前后開度出力變化

圖7 44m水頭下各機(jī)組損失電量所占比例

（3）43±0.2m水頭（表3，圖8）。

表3 1#～5#機(jī)組43m水頭沖渣前后開度出力變化

圖8 43m水頭下各機(jī)組損失電量所占比例

（4）46±0.2m水頭（表4，圖9）。

表4 1#～5#機(jī)組46m水頭沖渣前后開度出力變化

圖9 各機(jī)組在各水頭下日損失電量趨勢(shì)圖

由以上圖表可知：

（1）（43～45）m水頭：1#-5#機(jī)組浮渣清理后,平均出力下降：0.77、0.94、0.16、0.32、0.26。開度增大：0.71%、4.7%、3.49%、0.3%、0.27%；沖渣期間損失電量：2.25、2.74、0.45、0.92、0.76。沖渣后每日損失電量：22.56、18.48、3.72、7.56、6.24（單位：萬kW·h）。

（2）在（43～45）m水頭范圍內(nèi)，沖渣后各機(jī)組出力均有下降，沖渣后1#、2#機(jī)組每日損失電量明顯高于其他機(jī)組，受沖渣影響最為明顯。3#、4#機(jī)組受沖渣影響不大,見表5。

表5 不同水頭下，各機(jī)組日損失電量

（3）46m水頭下沖渣后每日損失總電量0.24萬kW·h。由于46m水頭高于額定水頭，沖渣前后機(jī)組均滿發(fā)，此時(shí)負(fù)荷基本無變化，所以46m水頭負(fù)荷變化不計(jì)入損失電量。

（4）水頭大于45m，機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，各機(jī)組在相同水頭時(shí)，導(dǎo)葉開度增加量依次為4.98%，7.65%，4.79%，4.04%，3.93%；估算出各機(jī)組流量損失：31m3/ s，48m3/s，30m3/s，25m3/s，24m3/s。趨勢(shì)如圖10。

（5）不同水頭沖渣后全廠損失總電量比較。水頭小于45m，損失電量波動(dòng)不大，水頭高于額定水頭45m時(shí)，沖渣后損失電量減少明顯。趨勢(shì)如圖11。

圖10 各機(jī)組水量損失折線圖

3 結(jié)語

圖11 沖渣后各水頭下全廠損失電量趨勢(shì)圖

對(duì)于五強(qiáng)溪電廠，水頭小于46m時(shí)，沖渣會(huì)有電量損失，每日損失電量平均為53.9萬kW·h（45 m、44m、43m）。由于汛期時(shí)上游所來浮渣較多，如不及時(shí)清理，堆積在攔污排前，浮渣壓力過大可能對(duì)攔污排造成損壞。所以沖渣作業(yè)需綜合考慮安全與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行方式全面考慮。盡量減少?zèng)_渣作業(yè)次數(shù)，減少電量損失。同時(shí)提高沖渣效果，減少浮渣對(duì)攔污排及進(jìn)水口閘門的壓迫。也可避免沖渣后機(jī)組反沖對(duì)機(jī)組帶來的損傷。

2016-11-28）

蔡軍（1989－），男，湖北隨州人，大學(xué)本科，助理工程師，從事水力發(fā)電廠運(yùn)行維護(hù)及技術(shù)管理工作。