提高水力发电企业管理水平和效益的措施建议

陈集梅

（新疆新华水电投资股份有限公司，830063，乌鲁木齐）

一、水力发电的效率问题

我国较早年代设计建设并运行的水电站一般设计功能参数均比较保守、落后，水电设备制造质量水平也较差，主要反映在：①水头潜力未得到充分利用，沿程水头损失大，造成水能浪费。②设计容量保守，年利用小时数选得过高、装机过小，造成丰水期电站大量弃水。③电站机组故障多、效率低，水能损失大，机组发电量减少。④有些电厂缺少对来水中泥沙、漂浮物、冰凌等的处理设施，特别是泥沙造成的机组过流部件严重磨损，一直是一些水电站的顽症。⑤管理水平低。对电厂的安全生产、科学管理以及水资源的合理调度、充分利用等方面，许多企业存在模糊认识，从而没有很好地发挥电站应有的效能。

二、提高水力发电管理水平和效益的措施建议

水电站的发电能力与水头和流量成正比，机组设备的选型、质量、运转效率是水能利用的重点，效率越高，水能转化为电能的利用就越充分。在设计与电站运行管理中要抓住这三个特定的关键要素，并采取相应的有效措施，就可起到事半功倍的效果。

新疆布尔津县托洪台水电站是20世纪80年代开始设计建设的坝后式水电站，总装机容量16 500 kW，设计额定发电水头23 m，设计年发电量8 000万kWh，年利用小时数4 800 h。托洪台水库为引水式平原水库，总库容8 600万m3，可调节库容6 500万m3，主要功能用于发电，最大水头28 m，最小水头21 m，水库有10个月时间可保持在有效发电水头27 m左右，水轮机出力有较大裕量。根据这一原有设计状况，我们在发电管理实践中积极探索，勇于创新，采取各种有效措施，在确保机组设备安全运行的前提下经过不断的摸索提高了运行管理水平，进一步提高了机组的出力，增加了发电量，同时在提高电厂管理水平与水能资源利用上也取得了一些经验和成果。归纳起来主要措施如下：

1.加强职工队伍建设和培训

在电厂管理中，员工的素质是关键。托洪台电厂地处偏远落后地区，原有职工知识文化水平普遍较低。根据这一状况，电厂注重职工技术培训，采取请进来、送出去的培训方式，并实行全员轮岗，培养一专多能人才，使电厂的人员素质和技术管理水平有了很大提高。目前电厂的大修、小修、技术革新改造都可依靠本厂职工很好地完成，保持了电厂设备始终处在较好的运行状态。同时注重提升电厂的科学运行管理水平，促进了电厂安全、稳定、高效运行。

2．增容改造机组，提高发电量

根据水库一年中实际运行水头长期在27 m范围运行、与原设计水头23 m相比有较大裕量的状况，对4、5号机组的发电机部分与厂家协商后各增容 500 kW，1、2、3号机为节约改造资金对机组采用电容无功补偿的方式，增加电厂发电机的功率因数，减少无功出力，提高有功出力。改造和补偿后，1、2号机组分别由原设计的2 000 kW提高到2 200 kW，3号机组由2 500 kW提高到2 800 kW，4、5号机组由原来的5 000 kW提高到6000kW，电厂的发电出力提高了1700kW左右，同时对水轮发电机机组各项安全运行参数进行了校核，使其安全运行技术指标都控制在正常范围内。这是一项投资少、见效快的优选方案，大大增加了发电量，现已安全运行了6年。

3．加大机组检修力度，提高设备运转率

针对原20世纪80年代老电厂设备陈旧、质量差、辅助控制设备故障多、经常影响机组正常安全运行的问题，电厂逐年投入资金，改造了电厂调速器、励磁、空压机、空冷器、冷却水过滤器、发电机出线开关等设备，减少了故障点，并合理安排利用冬季枯水期设备空闲时间，进行设备全面检修，减少了电厂在丰水期因设备故障停机次数，从而大大提高了电厂机组设备的运转率。同时电厂投入改造资金，实现了计算机自动化保护及监控，提高了安全管理运行水平，进一步减少了运行人员，并降低了电厂运行成本。下一步将把效率低的老式水轮发电机组转轮更换为效率高的新转轮，可进一步提高发电效率。

4．合理调度水库水量，提高机组的发电效率

托洪台水库主要功能是用来蓄水发电的，因此在水库管理工作中，根据所掌握的一年四季河流基本水情和当地气象局所发布的气象预报，认真分析合理调度，尽可能保持水库在合理高效的水位运行，既要注意使上游水位经常保持在高水位运行，也要经常疏通下游尾水，从而提高电厂的有效发电水头，提高机组出力和发电量，使发电单位耗水量下降了6%。河道来水量在丰、平、枯期的变化幅度是很大的，而长期保持高水头运行提高发电量，电厂运行管理中要更加重视水头的利用，使机组运行在高效区域，减少发电单位每度电耗水量，从而提高水能的利用效率，提高发电量。

5．减少来水中漂浮物和冰凌的影响，提高水能的利用率

为减少漂浮物和冰凌雪团对电厂拦污栅堵塞所造成的影响发电问题，近年我们采取在水库和动力渠上加强拦污和清污，减少了电厂前池拦污栅的清理，解决了冬季冰凌雪团多造成拦污栅经常堵塞，严重时需停机处理，影响了机组的正常发电的问题。当冬季水质好，没有漂浮物和大块浮冰时，采取提起拦污栅运行，让小块冰凌和雪团过机运行（注意不得让机组在空载和低负荷运行，以免导叶开度过小，造成转轮室堵塞）。同时为了防止水流将底部石块异物带入机组，采取在进水口底部安装1 m高的固定式拦污栅。采取这些措施后效果很好，经过几年的运行，既减少了冬季排冰凌、雪团所消耗的水量，又消除了拦污栅堵塞所造成的水头损失和停机清理，从而进一步提高了水能的利用，增加了发电量。

6．枯水年在河道上游山区进行人工增雨

2007年阿勒泰地区遭遇特大干旱，河道来水量大幅度下降，只有正常年份的60%，水电厂发电出力受到严重影响，电力非常紧缺。在当地政府的积极支持下，请气象专业队伍在河道上游山区进行人工增雨，取得了很好的效果，既解决了干旱影响农牧业生产的问题，又增加了水库来水量，当年发电量没降反增。采取人工增雨增加水量，成本费用较低，效果较好，在人工降雨基本条件允许的地区也是一个很好的尝试，我们连续3年在枯水期进行了人工增雨作业，提高了电厂的发电量，取得了较好的成效。

托洪台电厂从2005年以来，通过加强电厂管理，采取了以上行之有效的措施，在保证安全生产的前提下，使电厂的发电量从2005年的7900万kWh、每年递增提高到2009年的1.1亿kWh，比设计发电量提高了3000万kWh，年发电利用小时数达到了6500h，比年设计利用小时数提高了1700h左右，5年增加发电量1.2亿kWh，增加收入2000多万元，取得了很好的经济效益。

[1]侯敬军，向凌，曾致远.水电站优化运行方案分析比较[J].水电厂自动化，2004（3）.

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