水电厂动力设备运行可靠性的优化策略

南宁交通资产管理有限责任公司 滕很朋

1 引言

我国水电厂在发展建设过程中，动力设备的应用越来越广泛，除了为电力行业的可持续发展提供助力之外，也让企业在恶劣的市场环境中提高了核心竞争力。但在现阶段动力设备的具体运行过程中，存在的问题较多，如设备可靠性偏低及技术人员专业水平不高等，为水电厂的生产埋下了较大安全隐患。对此，应该全力提升水电厂动力设备运行稳定性和可靠性。

2 水电厂动力设备运行中存在的问题

随着时间的推移，水电厂动力设备的应用时间也会随之延长，其中的零部件在长期使用下会发生较大改变，性能越来越低，致使设备不能正常应用，基于这种情况，必然会对设备的整体运行效果产生影响，不利于水电厂生产效率的综合提高，也无法让水电厂的日常生产需求得到满足。水电厂在运行期间，如若动力设备的性能下降或者原有功能丧失，设备潜在的安全隐患便会增多。目前来看，导致水电厂动力设备运行不可靠的因素较多，除动力设备日常应用期间产生的磨损之外，设备故障问题也会降低动力设备运行可靠性[1]。

2.1 检修工作质量亟待提高

虽然我国很多水电厂在发展建设期间已经加强了对动力设备运行检查以及保养，但在具体工作时存在问题依旧很多，对水电厂设备运行稳定性、安全性以及科学性产生巨大影响。部分水电厂在组织开展检修工作时，质量无法达到既定的要求和标准，经常出现动力设备故障等问题，甚至还会导致设备改善率低，无法与预期目标相吻合，最终导致动力设备运行质量越来越差。

通过研究得知，现阶段引发检修工作质量无法达到标准的因素有很多，而检修工作人员是其中最为关键的要素，为了降低成本，在对动力设备零部件购买过程中，经常到非专业厂家购买关键性零部件，若投入到检修以及维护中，必然会使得动力设备运行存在问题。动力设备长时间应用，环境与工作状态会不一致，质量检查时间较少，致使设备无法稳定运行[2]。在动力设备检修过程中，由于检修人员检验经验不足或者质量检验环节存在问题，人力资源投入量少，最终使得检修工作质量得不到保障。虽然我国水电厂类型相对较多，但在日常工作期间检修工作却无法有效落实，专业技术人员数量偏少，再加上培养力度偏低，致使机组新工艺、新材料的作用无法充分发挥。除此之外，绝大部分发电厂对检修技术研发比较注重，将关注点放在了检修技术改造上，而针对专业技术人才培养，还处于忽视状态，动力设备检修质量越来越低。

2.2 重视程度偏低

当前，国内较多小型水电厂在发展过程中均存在问题，而最为关键的便是对动力设备运行重视程度不足。从宏观的角度分析，水电厂之所以对设备运行关注度偏低，主要因为内部资金投入不足，对企业的经济效益较为重视，致使动力设备在运行期间忽视了设备的整体运行质量。同时，部分水电厂由于动力设备设计以及安装之过程中对质量问题不注重，进而引发设备故障。

3 水电厂动力设备运行可靠性的优化策略

面对当前水电厂动力设备运行期间存在的各类问题，为了能够从整体的角度上解决，提升运行可靠性，应该加大重视，深入分析问题成因，并在此基础上科学制定应对办法，借此达到水电厂动力设备运行稳定性和高效性的目的[3]。

3.1 合理制定动力设备运行策略

在具体的水电厂动力设备运行过程中，为降低问题出现概率应合理制定运行策略，从多角度分析，如制定健全的检修方案、充分了解运行情况等。

3.1.1 深入了解动力设备运行情况

水电厂在日常运行期间，动力设备运行可靠性大多与实际工作效益密切相关，因此为保证水电厂正常生产，应该着力提升水电厂动力设备运行效果，加强重视。在日常工作期间，结合生产要求，将水电厂发电工作做到位，明确动力设备的实际运行状态，综合且全方位地开展检查工作，除定期开展故障排查之外，也要保证动力设备养护的及时性和有效性，以便动力设备能长时间处于稳定运行的状态，从而为水电厂带来更大的经济效益。

3.1.2 合理制定检修方案

在水电厂中，动力设备检修工作极为重要。通常在检修期间，主要分为年度检修或者三年检修滚动方案。对于年度检修方案来说，是指每年制定一次健全的检修计划，事先将检修期间所应用到的材料及备品、备件等准备好。“三年滚动”方案是指每三年中的后两年，针对动力设备展开大规模检修。通过这种定期检修的方式，合理制定检修方案，除了能让工期缩短之外，也可以降低维修成本，保证检修物资能够得到科学配置。如某水电站，因为设备数量颇多，所以要对两台机组利用交叉检修的方式开展相关作业，在对第一台机组检修期间，需要12天才能检修第二台机组，有效改善劳动力欠缺的问题，让检修时间得以缩短，从而为水电厂动力设备运行的稳定性和高效性提供助力[4]。

3.1.3 全面促进技术人员水平和能力的提高

动力设备在运行过程中，除了要制定完善的检修方案之外，还应该全面提升技术人员的专业技能和水平，确保动力设备能可靠运行。通常而言，优质的检修团队必须要配置最先进的检修设备，而在这种情况下，技术人员应该具备良好的专业能力和素养，可以依托于现代科技背景，促进水电厂动力设备运行的可靠性和稳定性。在日常工作期间，水电厂应该将技术人员的培训教育工作做到位，定期组织技术人员开展设备检修培训活动，实现动态化管理。同时也可以采取讲座等方式提升技术人员的水平，以便从业人员的专业技能越来越强，提升水电厂技术队伍的水平，保证水电厂安全可靠即高效运行。

3.2 全面提升动力设备零部件可靠性

水电厂中的动力设备设计类型较多，包括水轮机、调速器等。如果想要促进动力设备运行可靠性，让内部的零部件能减少磨损，延长设备的整体使用寿命，必须保证零部件的质量。图1为水轮机故障树状图。因为动力设备中有非常多的零件，规格和型号存在较大差异，所以动力设备以及其零部件生产企业应该明确规定，所提供的零部件质量必须符合国家相关要求。在设计动力设备系统期间，设计部门应该对系统可靠性综合考量，有针对性地进行设计，确保动力设备在运行过程中不会出现任何问题，为水电厂生产效率的提升奠定坚实基础。

图1 水轮机故障树状图

3.3 做好发电机运维和检修工作

为提升水电厂动力设备运行的安全性和可靠性，除了要提高设备零部件的整体质量之外，也要将发电机运维以及检修工作做好。

3.3.1 强化对发电机内部的维护

在对发电机开展检修工作过程中，需要对定子绕组端部线圈的磨损程度严格检查，找出电机局部破损问题，并结合具体成因，合理开展预防性试验，有针对性地制定处理措施。在检查发电机保护设备过程中，要利用模拟工程试验的办法，检查发电机保护设备的灵敏性以及速度，依照机组的实际运行情况，核查转子接地电阻并强化控制。

3.3.2 加大发电机轴瓦维护力度

在水电厂动力设备运行过程中，需要对发电机轴瓦润滑油进行定期抽样化验，以便所用油质能满足国家既定的要求和标准。在具体检查过程中，加强对冷却供水设备的关注，一旦发现异常情况，应该及时制定处理办法。与此同时，技术人员要检查供水以及排污试验，以便供水达到要求。在对轴瓦温度保护定值检查期间，可以模拟因为高温引发的停机试验，如果温度达到既定数值，需要及时采取报警或者停机处理措施，以便能从根源降低故障问题出现概率。

3.3.3 科学制定气源维护和检修方案

在发电机空压机运行过程中，应该做好定期检修工作，及时对设备清理，定期更换机油，密切监测空压机电机的绝缘情况，一旦发生问题，必须在第一时间制定处理办法。气源系统在运行过程中，要定期监测压力监测设备，以便阀门管路的紧密性能达到标准，减少漏气问题的出现。在电气运行阶段，制动电源的运行情况要密切关注，仔细观察，若有问题出现，需要及时制定应对办法[5]。

3.3.4 降低电机励磁系统故障出现概率

在发电机维修期间，应该对发电机励磁系统中的调节器、灭磁柜等全面清理，加大检修力度，同时对系统自动调节能力严格检查。在发电机运行阶段，如果突然间出现做功负值的情况，很容易使得这一数值接近额定容量，致使实际输出励磁电流为零，所以在这种情况下，励磁系统并不具备励磁电流，从而出现失磁问题，但如若不能及时解决励磁系统，故障问题便会加剧，必须要采取停机处理。同时，对转子回路的实际运行状态认真检查，在高效解决之后恢复发电机运行。

3.3.5 全面促进调速器运行可靠性的提高

调速器一直是控制水轮发电机组的重要设备，在检查调速器运行状态时，应该加强对油压设备仪表的重视，并将传感器校验工作做好，如果油压设备压力不能达到既定的要求和标准，系统会及时发出警报，为技术人员得到警示快速赶到设备运行现场，查明故障原因并制订应对办法，之后利用行之有效的措施，让油压在短时间内恢复。设备在运行一段时间后要严格监督和管理，加大控制力度，保证油压设备的运行能始终处于良好状态。如若调速油压设备无法正常开启或者压力相对较低，应该利用适当维修的手段来予以解决。调速器在日常运行期间，应该做好相应的维护工作，将管道与液压管的保养工作做到位，并对调速器及时更换，以此降低安全事故出现概率。具体如表1所示为调速器运行可靠性措施。

表1 调速器运行可靠性措施

3.4 强化对动力设备运行管理的优化

若想从整体的角度上提升水电厂不同任务的工作质量，保证水电厂能实现安全生产目标，工作人员应该加强对动力设备运行情况的关注，在保证设备正常健康运行的情况下，科学制订管理措施，全面提高日常管理工作质量，将重点放在设备养护方面，通过引进各种先进生产技术以及施工工艺，从根源对水电厂生产成本予以降低，以便提高动力设备运行可靠性和稳定性，让水电厂获得更大的经济利益。

水电厂管理部门的人员在工作期间，应该从社会各界吸纳先进的工作经验，安排专业能力强且技术水平高的工作人员。同时，针对现阶段检修工作的实际情况，水电厂要健全规范的检修机制，不断对检修制度加以优化。在例行检查期间，设备检修人员要将自身工作经验、专业知识等融入日常工作中，做好细节方面的检查，保证可以在短时间内反馈出动力设备运行问题，高效对问题加以解决，让动力设备能长时间处于稳定运行的状态。

综上所述，若想保证水电厂动力设备运行稳定性和可靠性，必须加强对设备的维护和保养，充分了解设备运行的实际现状，有针对性地制定检修方案，强化技术人员专业技能和水平的提高，保证动力设备能可靠运行。同时，要结合实际现状，着力促进动力设备零部件的安全性，全面提高发电机运维以及检修有效性，保证发电机不会出现制动气源消失的问题，让水电厂动力设备的运行能更加平稳有序。