黄土湾水电站提升经济运行有关措施探讨

胡鸿志

(大唐甘肃祁连水电有限公司，甘肃　嘉峪关　735100)

黄土湾水电站提升经济运行有关措施探讨

胡鸿志

(大唐甘肃祁连水电有限公司，甘肃嘉峪关735100)

摘要：黄土湾水电站为无调节径流式小型水电站，结合其实际运行情况，从强化电站管理、优化机组运行方式、降低综合厂用电率等经济运行措施方面进行了分析与探讨，取得了不错的效果。图4幅。

关键词：水电站；经济运行；措施

1概述

1.1工程位置及电站概况

黄土湾水电站是疏勒河梯级开发中的第三座水电站，位于甘肃省酒泉市肃北蒙古族自治县鱼儿红乡境内，是1座中坝引水式无调节水电站。电站厂址距玉门市昌马乡政府约22 km，距玉门镇约91 km，枢纽距上游青羊沟水电站厂房约4 km。

黄土湾水电站总装机容量21.0 MW，安装2台8.5 MW和1台4.0 MW混流式水轮机组，多年平均年发电量为9 345万kW·h，装机年利用小时数为4 450 h，额定引用流量52 m3/s。

1.2水文概况

疏勒河径流1年内的水情大致如下：4～5月为春汛期，径流主要由季节性积雪融冰和河冰融水补给，水量占全年的11.3%；6～9月为夏季汛期，径流主要由高山冰雪融化和降水补给，占河流全年水量的68.93%，而其中7、8两月水量占全年水量的48.32%；10～11月降水减少，为秋季退水期，径流以地下水补给为主，其水量占全年水量的8.8%；12月～次年3月为冬季枯水期，径流以地下水补给为主，流量较稳定，全年的最小流量发生在这一时期的1～2月份。

2提升经济运行有关措施

2.1强化电站基础管理

2.1.1技术培训管理

为了提高员工的技能技术水平，切实保证安全文明生产，黄土湾水电站健全自上而下、分级管理、逐级考核、科学合理、激励有效的安全绩效考核、考评制度，激发全体职工奋发向上的工作状态；制定以班组为基础的年度培训工作计划，由技术带头人定期开办技术讲课培训班，对每阶段的生产工作进行讲解，巩固成果；制定《黄土湾水电站安全经济小指标竞赛管理办法》，建立电站指标竞赛机制，奖优罚劣，将电量计划分解到日，分解到值，电量管理做到日监督、周分析、月总结；强化班组技术管理和培训，明确专人负责班组建设工作，大力开展学习型班组建设工作。

2.1.2设备检修管理

牢固树立“隐患就是事故”的理念，以设备巡回检查为重点，紧紧围绕上级单位“三改一促进”活动、“达设计值”和设备缺陷综合治理工作，不断提升设备健康和优化运行水平。2015年，黄土湾水电站结合主、辅设备的计划性检修工作，以技术攻关、小改小革、修旧利废和“金点子”意见的实施，完成“三改一促进”273项，治理各类隐患55项，已全部完成整改，有效保证了机组的安全运行。

2.2优化机组运行方式增发电量

2.2.1上游水情预测

黄土湾水电站没有水情自动预报系统，故必须及时收集上游水情信息。预测上游来水主要是登陆中国天气网查看24 h内的整点降水量和未来1～3 d内的天气预报情况。此外，由于电站水库总库容只有603万m3，正常蓄水位2 189.00 m，排沙水位2 177.00 m。为做好水库调度工作，加强上游青羊沟水电站(枢纽相距约4 km)的沟通协调尤为重要。在汛期，通常要求运行值班人员至少每小时联系1次，确保较准确预测库区上游来水，以便及时调整机组负荷。

2.2.2高水头运行

由于水电站库容较小，且属于低水头径流式电站，在调度允许及确保安全的条件下，根据计算公式H净=Z上-Z下-H损，抬高发电水头应积极抬高水库水位，并尽量减少水头损失，这对增发电效益至关重要。通常电站采取了变负荷运行，以防止发生弃水或低水头运行，即机组在某一负荷时，如果发现水库水位上涨，则说明Q来>Q发，需提高机组负荷，加大引用流量，防止产生弃水；如果发现水库水位下降，则说明Q发>Q来，需调低机组负荷，减小引用流量，保持高水位运行；因此电站库区水位一般控制在2 190.2±0.3 m。在汛期，各种漂浮物顺流而下，吸附在机组进水口拦污栅前，造成拦污栅堵塞，导致发电水头损失，不仅影响机组正常出力，还严重威胁机组的安全运行。因此，及时进行拦污栅前漂浮物清理，将有效减少水头损失，保证机组高水头运行。

2.2.3降低发电耗水率

由于黄土湾水电站是低水头径流式水电站，枯水期时间较长且水库库容小，因此降低单位电能耗水率对提升机组经济运行尤为重要。针对1、2、3号机组长期运行得出的指标数据可知，3号机组的单位耗水率最小，其次为2号机组、1号机组。所以在枯水期优先安排3号机组运行，从而有效降低了单位电能耗水率(见图1)。

图1黄土湾水电站1、2、3号机组耗水率对比

2.2.4利用机组宽裕量多发无功

黄土湾水电站所属的酒泉市地域广阔，人口相对稀少，居住分散，区内用电以电力排灌、农副产品加工、乡镇企业、县城工业、生活用电为主，随着地区经济及矿产业等的快速发展，工业设备设施及家用电器等不断增加，由于电网线长面广，电源远离负荷中心，从而在发电过程中吸收了大量的电网无功，使电网的功率因数变得较低、电压偏低、线路损耗大，无功不足的部分还需向大电网购买。因此，黄土湾水电站便利用机组的宽裕量适当多发无功来减少向电网购买电量的情况，从而间接地提高了经济效益。

2.3降低综合厂用电率

2.3.1改变夏季冷却循环水泵运行方式

黄土湾水电站循环水泵设计为4台，每台机组对应1台循环水泵运行，1台作为备用，循环水压力为0.4 MPa。通过调整循环水压力，并进行长期试验观察发现，将循环水泵运行方式由3台运行、1台备运改为2台运行、2台备运后，0.2 MPa的循环水压力完全能满足机组正常运行条件。预计减少1台30 kW循环水泵的运行，全年可节约厂用电17万kW·h。

2.3.2提高设备可靠性

电站辅机设备用电在厂用电中占有较大比例，在设备运行过程中经常会出现因跑、冒、滴、漏等现象造成设备频繁启动等现象，导致设备效率不高，完成同样的工作耗电量较高。为确保电站机电设备良好运行，电站通过提高检修质量和加强日常维护，减少了不必要的损耗，进而减少了耗电量。

2.3.3节电宣传与监督

黄土湾水电站通过加大宣传节电力度，增强员工节约意识，养成节约用电良好习惯。通过实施的一系列用电管理制度，合理控制电暖器和大功率电器，更换高耗电照明灯具，严格监督长明灯等措施，有效避免了办公和生活用电的浪费，预计全年减少耗电量约为20万kW·h。

2.3.4下一步技术改造计划

由于黄土湾水电站所处海拔较高，冬季气温较低，且远离乡镇，生产、生活取暖均采用电暖器，周期从每年10月中旬至次年4月中旬(约为150 d)。厂房与管理房供暖负荷约为200 kW，理论上消耗供暖电量为72万kW·h；若将管理房电暖器改造为水暖，减去水暖耗电量后，预计全年可节省电量约为50万kW·h。

图2　黄土湾水电站2014/2015年生产厂用电率对比

图3黄土湾水电站2014/2015年综合厂用电率对比

电站排水系统包括机组检修排水和厂房渗漏排水两部分，1、2号机组上游侧相邻布置渗漏集水井和检修集水井，总容积分别为150 m3和200 m3。检修集水井设2台300RJC185—12×2型深井泵，水泵基本参数：Q=185 m3/h、H=24 m、N=18.5 kW,起停由液位信号器自动控制，1台工作，1台备用。渗漏集水井设2台350RJC400—18×1型深井泵，水泵基本参数：Q=400 m3/h、H=18 m、N=37 kW, 起停也由液位信号器自动控制，工作方式为1台工作，1台备用。3台机组正常运行过程中，2台渗漏泵运行间隔时间约为4 h，若将渗漏集水井和检修集水井底部连通，形成1个总容积为350 m3的集水井，2台渗漏泵运行间隔时间将延长至约为9 h，进而大大减少2台渗漏泵的启停次数和耗电量(见图2、图3)。

3结论

2015年，黄土湾水电站从强化电站基础管理、优化机组运行方式增发电量、降低综合厂用电率等方面来提升电站经济运行工作，全年完成发电量10 732万kW·h，同比增加16%，较多年平均发电量9 345万kW·h提高16%;生产厂用电率0.38%,同比降低15%;综合厂用电率1.73%,同比降低7%(见图4)。 可以看出，黄土湾水电站经济运行水平显著提高，效果明显。

图4黄土湾水电站2014/2015年发电率对比

参考文献：

[1]丁昌秋．水口水电站降低厂用电率的方法探析[J].海峡科学，2011(11):26_28.

[2]谈德才，郑立宇．浅谈提高中小型水电厂经济效益的方法[J].现代制造，2010(30):24_25.

[3]张永兴，祁晓枫．电力节能减排的形势和对策[J].东北电力技术，2007(11):1_4.

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责任编辑吴昊

收稿日期：2016-02-26

作者简介：胡鸿志(1988-)，男，助理工程师，主要从事水电站安全生产管理工作。

E_mail：1052269014@qq.com