淺談提高水電站運行管理過程中的節(jié)能措施

陽春市水利水電勘測設計室 529600

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，節(jié)能降耗已經(jīng)成為當今社會最為流行的一種新興的經(jīng)濟模式，也是水電行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文主要通過廣東省陽春市水利工程的實例進行簡要的分析，從水電站運行的角度出發(fā)，通過對水電站在運行期間所消耗的水量以及電量進行研究，進而分析影響發(fā)電站耗水率以及耗電率的主要因素，進而提出一系列的改進措施以提高水電站的節(jié)能降耗。

關鍵詞：發(fā)電耗水率；電耗；運行維護

一、引言

最近幾年，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步，人們的節(jié)能減排的意識以及相關節(jié)能減排的技術也得到了極大的提高，目前，節(jié)能降耗已經(jīng)成為水電工程中不可或缺的一個部分。水電站在實際運行期間的能耗主要體現(xiàn)在以下幾個方面：發(fā)電水耗、工廠電耗以及維護檢修的油耗等，其中，發(fā)電水耗與工廠電耗所占的比重相對較大。因此，在水電站在運行過程中應該仔細分析影響能耗的主要原因，據(jù)此采取有效的管理方法以及相應的技術措施來實現(xiàn)減少能源消耗的目的，進而使得水電站能夠獲得更大的社會效益。

二、工程簡介

廣東省陽春市陂面鎮(zhèn)的西山陂工程是一宗集灌溉、發(fā)電為一體的綜合型的水利工程，水陂控制集雨面積為768平方公里，規(guī)劃總裝機容量7000KW年發(fā)電量2225萬kWh，其中枯水期發(fā)電量722萬kWh，年利用小時3179h，引水發(fā)電流量86m3/s，灌溉流量10m3/s，共引水96m3/s。此項工程通過運用對水輪機以及其他相關設備進行技術改造的方法實現(xiàn)了水電站在運行過程中的節(jié)能降耗的目的。

三、有效降低發(fā)電水耗的措施

3.1、單位電量耗水率

單位電量耗水率就是指水輪發(fā)電機組每生產(chǎn)1kWh的電量所要消耗的水量，同時它也是衡量電站運行是否經(jīng)濟的一個重要指標。根據(jù)水輪發(fā)電機組出力公式N=9.81ηQH推算單位電量耗水率如下：

單位電量耗水率=發(fā)電耗水量/發(fā)電量

=（3600·Q·T）/（N·T）

=C/（η·H） （1）

此公式中：Q為發(fā)電引用流量，m3/s；H為發(fā)電凈水頭，m；N為水輪發(fā)電機組出力，kW；η為機組效率；T為時段長，h；C為常數(shù)（C=3600/9.81）。由此公式可以看出，電站的發(fā)電凈水頭與機組的效率是影響水電站單位電量耗水率的主要因素。

3.2、提高發(fā)電凈水頭可以有效降低耗水率

從單位電量耗水率的公式可以看出，如果機組效率不變，那么提高發(fā)電凈水頭可以有效降低耗水量，進而實現(xiàn)多節(jié)水多發(fā)電。除此之外，水電站應該有自己的運行方式來實現(xiàn)節(jié)能降耗，例如，在來水量較少的枯水期時，水電廠應該調(diào)節(jié)機組出力，使入庫流量與出庫流量始終保持均衡，這樣可以有效避免由于水位削落過大而造成水頭處于經(jīng)常變化的情況；另一方面，如果是在來水很多的豐水期時，入庫流量通常會大于機組的滿負荷時發(fā)電所需要的流量，因此，在開閘泄水時應該盡量選擇那些離廠房較遠的的泄水閘門，這樣可以及大地減少泄水對尾水的頂托，進而保證發(fā)電水頭能夠處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3.3、注意減少水頭損失以及水量損失

上游漂浮的一些污染物會堵塞電站進水口處的攔污柵，進而對進口處的水流形態(tài)造成不利的影響，這就造成了進水口處水頭處的不小的損失。另外，水電站在運行過程中，還要注意加強對滲漏部位的檢修維護工作以減少水頭損失和水量損失等。

四、電站在運行中可能出現(xiàn)的問題

水電站在運行過程中，可能遇到以下幾種導致水能和電能的消耗較大的情況：

（1）由于機組的額定負荷運行的時間較低以及開停機的次數(shù)十分頻繁，這樣導致機組長時間處于低負荷運行狀態(tài)，這樣的現(xiàn)象就造成了機組的效率降低，耗水率增大；除此之外，旋轉(zhuǎn)備用容量也是導致機組處于低負荷運行的原因之一。

（2）機組開機的空載用電運行會造成大量的水量流失，進而造成了電站的發(fā)電效益的大量損耗。

（3）機組空載運行時會使得主變壓器長時間處于空載運行的狀態(tài)，進而造成空載損耗的增大。

（4）主電壓器與配套的冷卻器的運行方式不當也是造成耗水量增加的原因之一。

五、節(jié)能降耗措施在水電站中的應用

要想有效減少水電站水能的消耗，可以從以下三個方面進行改善達到降低水耗的目的。

5.1、加強技術改造

企業(yè)應將新技術以及新的設備引入到電站中來，大力加強水電站的技術改造，這樣的做法可以極大地降低水能和電能的消耗，目前，電站為了少用水多發(fā)電進而增加經(jīng)濟效益，一般采取以下措施。

（1）合理改造照明系統(tǒng)，具體做法包括以下四點：第一，根據(jù)用途以及場地的不同，將大面積照明的線路進行分組控制；第二，可以根據(jù)不同時間、場地的實際需求來選擇合適的照度；第三，選擇節(jié)能燈具或者節(jié)電器等，例如在廠房、辦公區(qū)等地安裝智能節(jié)電器，或者在樓梯過道等地安裝智能聲光節(jié)電器等，這樣可以有效實現(xiàn)節(jié)約用電的目的；第四，除了使用照明設備之外，還要實現(xiàn)對自然光的充分利用。

（2）采用換熱效率比較高的發(fā)電冷卻風機、主變壓器水等可以有效降低電能的使用。大力推廣使用新型的電力設備，例如高效率的電動機、變頻電動機等，還包括一些變頻控制技術的應用等，都可以有效提高功率因數(shù)，進而實現(xiàn)降低無功損耗的目的。

（3）對辦公區(qū)采用具有自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)的空調(diào)，進而實現(xiàn)對溫度的有效控制，以保證夏天時室內(nèi)溫度不低于26℃，冬天溫度不超過20℃。

5.2、定期對電站的運行進行維護和檢修

在水電站的運行過程中，要定期對電站的運行進行維護和檢修，這樣可以有效提高設備的高效運行，具體做法為：對水電站的主要運行設備進行定期的維護和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理，對于那些出現(xiàn)問題的零件進行維修，無法修理的則要及時更換，這樣才能確保設備的完好率以及計量裝置的準確性等。

5.3、加強對企業(yè)內(nèi)部的管理

水電站應該結(jié)合自身實際情況選擇適合其運行的管理方式，應該做到以下幾個方面：

（1）注意做好對水、電、油等資源的監(jiān)督、管理工作，確定在每個階段電廠需要達到的節(jié)能降耗的目標。

（2）要將目標落實到具體的部門，例如將水、電等能耗指標和節(jié)能等目標落實具體的部門，實行責任人管理的制度。

（3）水電廠內(nèi)部可以定期進行一些關于節(jié)能的專題討論，集中每個人的好的思想，進而研究出更適合本企業(yè)的節(jié)能降耗的措施。

（4）可以與節(jié)能服務公司創(chuàng)建良好的合作關系。與專業(yè)的節(jié)能服務公司進行合作不僅可以減少水電企業(yè)的投入資金、不承擔風險之外，可以通過接受節(jié)能投資公司的規(guī)劃，設計，投資以及管理以實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排，降低能耗的目的。

（5）注意提高電廠員工的節(jié)能降耗的意識以及工作人員的操作水平，可以通過開展一些相關宣傳活動來提高員工的節(jié)能意識，例如對運行人員進行定期培訓等，通過開展此類活動以實現(xiàn)電廠員工在工作上和生活上都能樹立節(jié)能降耗的重要性的意識。

六、結(jié)束語

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步，電力行業(yè)的競爭也逐漸加劇，因此，水電行業(yè)要想在激烈的市場競爭中取得更好的成績，就必須采取一些有效的措施。就水電站的運行管理而言，可以采取節(jié)水發(fā)電與降低能耗的辦法來降低成本，進而提高水電廠的經(jīng)濟效益。

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