浅谈杂木寺水电站经济运行工作

浅谈杂木寺水电站经济运行工作

陈玉会

（甘肃电投大容电力有限责任公司甘肃）

摘要：甘肃电投大容电力有限责任公司杂木寺水电站位于武威市天祝县与凉州区境内的杂木河干流上，2007年开工建设，2011年完工并投入商业化运营，总装机容量23MW，共有三台立轴混流式水轮发电机组，额定水头196m，引用流量为14.5m3/s，设计年发电量为7938万kWh。由于杂木寺水电站库容较小，只有36.69万m3，无调节能力，为充分利用杂木寺水库水能资源，实现经济效益最大化，电站管理和生产人员就经济运行进行了一系列有益探索，于2016年创造投产以来历史新高，全年共发电量达9400万KWh，超过设计发电量1462万KWh。

关键字：水电站经济运行分析

一、杂木寺水电站概况

杂木寺水电站总装机容量23MW，共有三台立轴混流式水轮发电机组，额定水头196m，引用流量为14.5m3/s，设计年发电量为7938万kWh，多年平均流量6.9m3/s，汛期平均流量13.3m3/s。

杂木河是以降水、融冰化雪及地下水为补给源，属综合补给型河流。每年四、五月份，由于气温逐渐回升，冰融雪消使河床径流渐丰，形成年内第一次较大起伏，即春汛，昼夜流量变化甚为剧烈。六至九月份为主汛期，补给以降水为主，遇暴雨则形成洪水。十至十一月份为退水期，河川径流逐渐回落，慢慢进入枯水期，这一阶段时间较长，要延至次年三月份，河川径流以地下水补给为主。

根据电站实际运行情况，由于杂木寺电站水库库容较小，只有36.69万m3，无调节能力，为充分利用杂木寺水库水能资源，实现社会效益和经济效益最大化，电站管理和生产人员就运行优化进行了一系列有益的探索。

二、尽量保证机组高水头运行，合理制定年度计划

主要是对来水流量的分析。因为杂木河流域上游无水量信息且库容较小只能与当地气象部门签订气象协议，若上游有降雨天气，运行当班各值及时根据一段时间的天气变化情况预测当日来水情况和及时计算我站水库蓄流量；加强对枢纽水位及进水口拦污栅前后压差的监视，根据情况及时要求枢纽值班人员开展清污工作；根据机组负荷及运行工况结合防汛预案中泄洪规定，勤于调整机组负荷及闸门开度，尽量保持水位，使机组运行水头处于最高。要求值班员及以上岗位人员必须熟练掌握水情的计算工作，值长以此为依据对上游来水、水库蓄流量及机组运行状况进行比较分析（单机下泄流量估算：下泄流量=（额定流量-空载流量）/机组容量*实际负荷+空载流量。如3F空载流量为0.65m3/s，来水量为2m3/s，机组负荷2.83MW运行可保持水位稳定，但机组运行工况差，可先将负荷带至4.5MW，待水位降至2217.00m时降负荷至2MW运行蓄水至2217.80m后调整负荷至4.5MW运行），及时调整运行方式，使枢纽水位保持在▽2216.50—2217.80m范围内，不得低于▽2216.30m，尽量避免库区弃水。因此，为了充分合理地利用来水流量，并考虑防洪、发电之间的协调，尽可能实现优化运行，应根据上游气象情况和对上游下泄流量进行分析、负荷情况、实际水位等因素进行综合分析，对有限的可调库容实行动态调度。

三、优化厂内经济运行方式，确保运行经济性

优化机组运行方式，降低生产成本。由于杂木寺电站机组属于高水头低流量机组，为避免弃水，杂木寺水电站根据运行实践制定了“电站优化运行方式经济运行”方案，本着开机就多带负荷、避开振动区的原则，尽可能采取停机备用，控制旋转备用，争取合理负荷以避开机组振动区域运行或尽量减少在振动区域运行时间，延长机组大修周期和使用寿命，降低生产成本，确保机组以较经济状态运行。具体方式为：

1、尽量保证机组在高水头下运行，枢纽水位保持在2216m以上。

2、为提高水量利用率、降低机组空载损耗，运行人员需合理进行开停机选择或进行负荷调整：

（1）单台机运行时，枢纽水位在▽2216.50m-2217.80m，运行机组负荷额定时，可以适量机组超负荷运行（大机≤5.5MW、小机≤9.5MW），若水位保持或继续上升时及时计算水库蓄流量，并根据蓄流量考虑将备用机组至空转并观察水位是否变化。若水位继续上升，则备用机组开机并网运行。若水位保持或下降，则停机。反之单台机组运行时若枢纽水位降至▽2216.30m时，机组负荷降至空载运行时则考虑停机，跟据上游来水情况及我站实际入库流量，选择停机时机。

（2）当两台及以上机组运行时，枢纽水位低于▽2216.50m且持续下降时，负荷（2台机组≤9.5MW或3台机组≤14.5MW）并有下降趋势时，考虑将其中一台机组停机备用，停机次序视枢纽水位由低于▽2217.00m降至▽2216.50m时的上游来水情况及我站实际入库流量判定。

（3）大机运行水位降至2216.5m，机组负荷小于5MW水位仍有下降时，如根据天气变化情况预测水位下降趋势1小时内不会发生变化时及时倒换机组至小机运行；小机运行水位降至2216.5m，机组负荷小于1MW水位仍有下降时，如根据天气变化情况预测水位下降趋势1小时内不会发生变化时可待水位降至2216.30m时停机。

四、加强技术改造研究，提高自动化运行水平

由于设计、制造、安装等原因，在投运初期电站设备存在较多问题，运行状况根本不能达到要求，如很多阀门根本关不严，滴冒跑漏司空见惯；二次接线存在一些错误，保护误动拒动时有发生；自动装置有时不能自动化，需运行人员现场手动操作。针对以上状况，为确保设备安全可靠运行，重点加强技术改造研究，逐步加大技术改造力度，提高设备自动化水平。每年定期进行设备检修，及时完成设备消缺，为技术改造奠定基础。两年来，陆续改造了主变低压侧电缆接线、机组分半销、剪断销、端子箱、技术供水管路等大约20余项。经过定检、消缺和改造，设备安全性、稳定性、可靠性以及生产自动化程度都显著提高，降低了运行人员误操作率和检修人员的劳动强度，大大提高了电站运行的经济性。

五、加强设备维护，确保机组稳定运行

1、运行人员做好定期巡回工作，发现设备异常必须立即通知设备管理人员及运行维护部，并做好缺陷登记工作。

2、主汛期我站三台机组满负荷运行，当某台机组工况出现异常（如摆度、振动增大、瓦温、油温上升，机组设备声音变大或发出异音等）或流道内进入异物时，机组出现不正常的异音或振动增大等情况，并结合实际情况及时调整设备状态。

3、设备管理人员做好常用备品备件计划工作，避免出现常用备品缺失导致消缺工作延误的现象。

4、设备管理人员定期开展设备巡回工作，确保及时发现缺陷，记录并消除缺陷。

六、加强安全生产管理与员工培训，使发电效益最大化

狠抓防汛度汛、两票三制、安全体系建设、安全责任制落实、安全教育培训以及重点打击现场违章行为。在日常的员工培训工作中，调整培训重点，加强实际设备方面的培训，制定阶段性的培训计划，做到在实际中找问题，解决问题。部门按阶段进行设备考试，逐步形成良好的学习方法和意识。以考问讲解、事故预想及安全学习等多种形式组织开展以往事件的分析学习活动。针对学习进步较差的职工，在开展意识教育的同时，结合“以师带徒”模式开展“一带一”帮扶培训工作，编制专项培训进度。定期组织开展模拟操作和反事故演练工作，以提高员工的实际工作能力，用统一授课的方式解决在考试中发现的共性问题和原则问题。

结束语：

杂木寺水电站为武威地区社会、经济发展发挥了很大的促进作用，如何更好的发挥其优势，还有待更深入地探讨和研究。

参考文献：

杂木河杂木寺水电站工程可行性研究报告中国水电顾问集团西北勘测设计研究院2007年10月西安