水电站机械设备的运行维护与管理

摘 要：随着社会和经济不断发展，全社会对用电的稳定、可靠需求程度不断增加，水电站相比较于煤电、风电、太阳能等其他发电方式具有环保、启停时间短、可调节范围及发电量大等优势，在电网运行中长期承担调频、调峰任务，在四川、云南等省的电网中，水电站占比已达到90%。截至2017年底，水电装机已占全国电力总装机的20%，水电站单机容量也逐年提升，水电站的正常运行无疑是电网稳定、社会经济发展奠定了坚实的基础。作为水电站的重要组成部分，机械设备，是水电站正常运行的根本保障之一，其发电机械设备、辅助系统等维护完整、运转正常、管理高效，也将给水电站的正常运行打下基础，因此，机械设备的运行和维护对于水电站的安全和可靠发电具有重要意义。然而，随着电力科学和制造业的进步以及水电站经营管理模式的改变，部分水电站对机械设备的维护管理方式也出现了许多问题，导致不能及时有效地进行相关机械设备的管理与维护，造成机械设备年久失修（失维），设备的正常运行程度降低，也增加了水电站的不安全运行因素。因此，本文就实际情况下的机械设备状态，对当今水电站机械设备运行维护和管理进行了分析。

关键词：水电站；机械设备；维护管理

中图分类号：TV37 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0083-02

1 引 言

伴随着工业生产的现代化水平的提高，现代的水力发电设备功能愈加齐全，自动化程度不断提高，但同时也导致了设备结构变得更为复杂。从而使得设备故障所带来的影响明显增加，如若设备产生故障，其后果不可想象，若考虑设备故障或事故带来电网失稳的社会影响，已经不是简单的经济损失所能衡量的了。所以，对该课题进行分析和探讨极其必要，并基于分析的结果，通过进行有效、合理的应用，来实时掌握设备的状态，实现提早发现设备异常，防止事故发生为主要目的。

2 案例分析

作为澜沧江龙头水库的小湾水电站，是澜沧江中下游河段八个阶梯电站的第二级，该水电站水库常年蓄水水位1240m，其库容水量高达150亿m3，调节库容水量达99亿m3。水电站电机装机容量4200MW，发电量常年稳定保持在190亿kWh，为当地以及其他地区的用电做出了巨大贡献。

该水电站的装机容量之大，发电能力之强，少不了发电设备的安全、顺利运行。因此，为了保障小湾水电站能够持续稳定的保持发电能力，继续为满足人们的用电需求做出贡献，就必须针对其机械设备的运行维护以及管理进行分析探讨，从而保证发电机械设备的高效、稳定运行，水电站的正常工作。

2 机械设备维护和设备管理问题

从水电站设计、施工、安装、运行等阶段，水电站的机械设备维护和设备管理问题主要集中于管理思路、新技术运用、人才队伍建设、现场管理投入等方面的问题。

2.1 设计阶段

由于我国在现行的电力体制下，水电能源开发由国有、民营两种方式组成，为了企业自身发展需要，水电站资源竞争相对激烈。各项目的开发业主，势必存在受追求工期最短、建设成本最省的指导思想，导致部分水电站在设计阶段降低安全系数、使用低成本设备等现象出现。

2.2 施工及安装阶段

为了追求缩短工期，在施工阶段没有严格执行相应的质量标准及规范，调试安装过程中存在弄虚作假行为，给水电站投运后带来一些安全隐患，导致水电站的安全顺利运行没有根本保障。

2.3 投运及发电阶段

2.3.1 设备维护制度管理缺陷

由于部分水电站经营者对设备维护缺乏系统性的管理经验，在制定运行、维护工作标准上存在漏洞或者不切合实际，造成机械设备因其不具备严格的维护要求而导致故障的频繁发生。

2.3.2 盲目追求经济利益

由于企业为了获取利益最大化，导致部分业主盲目追求短期利益，在运行阶段忽视对机械设备的检查维护，不断降低运行、检查、维护标准，同时存在对机械设备的盲目自信，忽视设备运行状态的掌控，导致设备在工作中出现超标运行工况而未及时发现，很难保证机械设备的高度安全性、高效性。

2.3.3 监测和管理系统不完善

部分水电站的监测技术存在问题，比如水库监测不足，计量系统不完善，定期检测不明确等缺点，导致水电站缺乏运行和管理的监督基础，从而使得水电站在管理上的低效、混乱。

2.3.4 生产人员的能力不足

（1）专业技能不足。

部分水电站人员不具备相应的专业技能，在进行操作时非常缺乏专业知识的指导，时常会发生由于人员发现和解决问题不及时、不准确，甚至有工作人员的误操作而导致机械故障的事件发生。

（2）缺乏教育和培训。

随着国内水电市场的不断扩大，技术也在不断发生更迭、更新，在部分新安装的小水电站的工作人员，由于受电站的经营者对技术引用的重视程度、经营者的经济能力影响，对工作人员的技能培训不能跟上技术的更新的发展要求，导致工作人员不能熟练掌握电站全套设备的运行维护技能，同时也缺乏引进专业技术人才的现场指导和处理缺陷。因此相关企业必须完善工作人员的教育培训体制，以此来更好的应用新技术，确保水电站的运行安全、高效。

（3）事故应急能力不足。

由于部分水电站的管理体系中缺乏完善运行管理体系，同时，现场生产人员缺乏业务技术指导，人员缺乏反事故演习的能力培养，导致事故处理能力的严重不足。为了满足事故处理的要求，必须完善操作规则，及时更新相关管理方案，增加事故处理程序，提高操作能力。

3 设备维护和保养措施

设备的正确使用和维护是设备管理的重要组成部分。根据设备的技术数据，参数要求和维护规则以及设备本身的客观要求，操作人员和专业人员需要对设备进行一系列的维护工作。从而保证设备运行安全，发电质量、工作效率以及最终的生产利益。

3.1 建立完整的设备维护和保养制度

设备正常运行离不开定期、规范的维护、保养，及时发现并处理由于机械设备的长期运行产生的疲劳、损伤等，水电站须建立成系统的设备维护和保养制度，定期开展相应的工作，并形成维护保养台账，以便为设备的定期检修积累数据及资料支撑。

3.2 加大现场维护力度

为确保机械和设备能够长期处于良好的工作状态，在需要运行的时候可以随时运行、提高设备的可靠性、减少机械设备的消耗延长机械寿命、降低机械和维护成本，就必须加大机械设备的维护工作力度。

3.3 坚持维护和预防并重的原则

机械维护应采用“维护和预防并重”的原则，确保定期维护和强制执行，分清维护和使用之间的内在关系。只有在使用的时候考虑到设备维护是为了更好更长时间的使用，在考虑设备维护的同时也考虑到设备使用的目的。

3.4 培养高素质人才队伍

每个团队必须严格遵循设备维护要求，切合实际做好各类维修保养工作，做到及时、有效、有质量的维护工作。而在特殊情况下应采取特殊措施，可以及时的向上级或者有关部门汇报并请求帮助，力争把维护工作做好、做全。

3.5 建立维护台账

在进行机器设备的维护工作时一定要确保维护质量以及维护的完整有效，严格按照项目规定和要求逐一进行，确保不重复、不遗漏，并在检查维护中做好相关记录以备后用。

3.6 形成多重检查机制

维修人员和维护保证做到个人检查、互相检查、针对性检查的工作过程，以此来增加维护维修经验，提高维修质量。

3.7 形成激励机制

企业建立健全生产维护的奖罚制度，定期对维护工作进行检查评估，并对优秀者实施奖赏，以此来提高维护人员的工作积极性，更加有利于维护工作的开展以及质量的保证。

4 加强机械设备管理措施

4.1 制定设备维护管理方案

对加强设备管理的措施中首要任务就是要制定出相关管理办法以及规章，规章制度的制定为解决设备管理工作中的问题做出指导性建议以及解决办法，当出现问题时可以便捷有效地解决，同时也是为了最终确保水电站和相关设备的安全运行。维护和管理人员应定期检查设备工作的性能和状态，并以此来分析设备是否出现问题以及问题出现的根本原因，从而确定设备故障点并做出相关解决方案，以使设备可以可靠、顺利、有效地运行。

4.2 培养设备管理的概念

水电机械设备是否能够安全、有效地运行，不仅仅是企业经济利益的得失，也是企业管理带来的社会影响得失，更是水电站全体人员工作安全的保障。因此，要全面提高生产人员对设备有效管理的意识，让所有工作人员都能够了解维护和管理设备的重要性。只有人人都能考虑到设备管理的必要性，企业才能够带领着员工在管理制度的指导下更好的应用相关设备进行发电工作，以此来促进水电开发的不断进步。

4.3 改进设备的管理技术

由于科学技术的不断发展使得发电设备不断进行技术升级，从而导致原有的设备管理技术难以满足技术升级后带来的管理提升需求。面对新的机械设备故障时，固有的管理技术存在着严重的短板，若不能够尽快制定出针对性的解决办法，就只能面临着设备的超标准工况运行，乃至出现事故后的停机，导致企业面临巨大经济损失。所以水电站必须定期开展管理及业务技能培训，让生产及管理人员的工作能力满足水电站的生产需要，在遇到机械设备出现问题时可以及时、准确、有效地解决，从而避免设事故发生。

4.4 不断完善设备管理制度

随着技术的不断更新，设备管理制度也要与时俱进，调查出每次机械设备发生故障的原因和类型，不断对设备管理制度进行补充完善，故障能够得到准确有效的解决。水电站企业应该针对设备的运行情况来分析设备正常运行周期的参数，以此来改进设备维护管理系统，确定新的设备维护方法并根据实际情况来维护管理设备，从而降低设备的故障率，防止设备不断发生故障影响发电效率。

4.5 详细记录相关资料

在实际工作过程中，水电站机械设备运行管理操作和维修人员必须对现场管理情况进行详细的记录，包括机械设备的运行和养护情况，设备出现故障的原因，具体故障明细和处理结果等。工作人员只有做好详细的记录，并整理归档，才能为后续工作提供有利依据，从而防止此类事故的再次发生。

5 结 论

电力发展是国家经济发展的基础之一，随着我国对清洁能源生产、使用的要求逐年提升，水电站在我国能源结构中的占比也逐年提高，水电站的安全运行对电网稳定中的决定性地位越来越高，水电站对我国电力起的作用越来越大，为了保证水电站的正常运行就必须要保障相关设备的维护管理落实到位。经营者要从水电站的设计、施工、设备制造、日常维护、人员培养等各个阶段高度重视设备管理，以此来保证水电站在投运期间的正常运行，提高设备可靠运行程度，最大限度地发挥水电站的经济效益。总之，我们必须坚持科学、合理、有效、有序的设备管理方针，重视机械设备维护管理并采用先进的维护管理模式，使得机械设备可以具备良好的状态进行及时、准确、有效的设备维护，形成管理系统的良性循环从而保持安全稳定的电力能源供应，实现水电站的经济效益长期化和最大化。

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收稿日期：2018-3-25

作者简介：秦沛源（1972-），男，汉族，四川资阳人，工程师，工程硕士，主要从事水电工程工作。