五强溪电厂汛期浮渣清理对发电效率影响探讨

（五强溪电厂怀化市419636）

五强溪电厂汛期浮渣清理对发电效率影响探讨

蔡军

（五强溪电厂怀化市419636）

文章探讨了五强溪电厂在主汛期利用泄洪弃水机会，进行拦污排及进水口前浮渣清理作业对机组效率的影响，抽取某一年汛期浮渣清理前后机组水头、负荷、导叶开度实际数据，探讨清理作业对机组效率的影响。为水电厂浮渣清理工作的可行性和经济性提供理论依据。

机组效率浮渣清理电量水量

引言

五强溪电厂位于沅陵县沅江干流上，属季调节水库。总装机120万kW·h，安装5台24万kW混流式机组，额定水头44.5m。每年4～9月为主汛期，来水充沛，但不可避免的带来上游大量浮渣。五强溪电厂在泄洪时，利用清渣船对上游拦污排及进水口前浮渣进行清理。但因在清理浮渣过程中，部分浮渣下沉，堆积在机组拦污栅前，导致机组效率有所下降。现对浮渣清理前后机组的效率进行比较分析，为后续同类工作的可行性提供理论支持。

2015年汛期开展浮渣清理工作后，针对机组效率下降问题进行探讨。

清理前，以5月28日进行清理作业为界。冲渣后，于6月8日再次工作。

全厂机组电量、水量损失主要分以下两种情况：

（1）水头较高时（＞45m），机组满负荷运行，其损失主要表现为水量损失。

（2）水头较低时（＜45m），导叶满开度运行，其损失主要表现为电量损失。1比较冲渣前后相同水头、满负荷机组的导叶开度，估算冲渣后各机组水量损失

（1）1#机组（图1）。

图1 冲渣前、后同水头同负荷下开度比较折线图

（2）2#机组（图2）。

图2 冲渣前、后相同水头负荷下开度比较折线图

（3）3#机组（图3）。

图3 冲渣前后相同水头负荷开度比较折线图

（4）4#机组（图4）。

图4 冲渣前、后相同水头、负荷开度比较折线图

（5）5#机组（图5）。

图5 冲渣前、后相同水头、负荷开度比较折线图

以上数据分析比较可知，在相同水头且机组满负荷情况下，根据机组导叶开度的增加量，估算出机组发电流量损失如下：1#～5#机组导叶开度增加量：4.98%、7.65%、4.79%、4.04%、3.93%；机组流量损失：31m3/s、48m3/s、30m3/s、25m3/s、24m3/s。

2 水头较低时（＜45m），机组满开度运行，主要为电量损失

分别取45m，44m，43m，46m水头下1#～5#机组负荷和对应机组开度，分析同一水头下的负荷、机组开度变化趋势。

（1）45±0.2m水头（表1，图6）。

表1 1#-5#机组45m水头冲渣前后开度出力变化表

图6 45m水头下各机组损失电量所占比例

由以上图表对比分析可知：冲渣后45m水头下1#～5#机组每日总计损失电量47.76万kW·h。其中1#机损失占总损失的31%，2#机组损失占总损失的34.7%，3#机组为5.03%，4#机组为14%，5#机组为15.33%。

（2）44±0.2m水头（表2，图7）。

表2 1#～5#机组44m水头冲渣前后开度出力变化

图7 44m水头下各机组损失电量所占比例

（3）43±0.2m水头（表3，图8）。

表3 1#～5#机组43m水头冲渣前后开度出力变化

图8 43m水头下各机组损失电量所占比例

（4）46±0.2m水头（表4，图9）。

表4 1#～5#机组46m水头冲渣前后开度出力变化

图9 各机组在各水头下日损失电量趋势图

由以上图表可知：

（1）（43～45）m水头：1#-5#机组浮渣清理后,平均出力下降：0.77、0.94、0.16、0.32、0.26。开度增大：0.71%、4.7%、3.49%、0.3%、0.27%；冲渣期间损失电量：2.25、2.74、0.45、0.92、0.76。冲渣后每日损失电量：22.56、18.48、3.72、7.56、6.24（单位：万kW·h）。

（2）在（43～45）m水头范围内，冲渣后各机组出力均有下降，冲渣后1#、2#机组每日损失电量明显高于其他机组，受冲渣影响最为明显。3#、4#机组受冲渣影响不大,见表5。

表5 不同水头下，各机组日损失电量

（3）46m水头下冲渣后每日损失总电量0.24万kW·h。由于46m水头高于额定水头，冲渣前后机组均满发，此时负荷基本无变化，所以46m水头负荷变化不计入损失电量。

（4）水头大于45m，机组满负荷运行，各机组在相同水头时，导叶开度增加量依次为4.98%，7.65%，4.79%，4.04%，3.93%；估算出各机组流量损失：31m3/ s，48m3/s，30m3/s，25m3/s，24m3/s。趋势如图10。

（5）不同水头冲渣后全厂损失总电量比较。水头小于45m，损失电量波动不大，水头高于额定水头45m时，冲渣后损失电量减少明显。趋势如图11。

图10 各机组水量损失折线图

3 结语

图11 冲渣后各水头下全厂损失电量趋势图

对于五强溪电厂，水头小于46m时，冲渣会有电量损失，每日损失电量平均为53.9万kW·h（45 m、44m、43m）。由于汛期时上游所来浮渣较多，如不及时清理，堆积在拦污排前，浮渣压力过大可能对拦污排造成损坏。所以冲渣作业需综合考虑安全与经济效益的关系，根据实际运行方式全面考虑。尽量减少冲渣作业次数，减少电量损失。同时提高冲渣效果，减少浮渣对拦污排及进水口闸门的压迫。也可避免冲渣后机组反冲对机组带来的损伤。

2016-11-28）

蔡军（1989－），男，湖北随州人，大学本科，助理工程师，从事水力发电厂运行维护及技术管理工作。