時間：2023-04-25 14:47:38
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1母差保護的原理及特性
廣州蓄能水電廠一期500kV母差保護采用DIFE3110型高阻差動保護，500kV斷路器以QF1及QF2為一側(cè)，QF3及QF4為另一側(cè)，分別裝設兩套完全相同的高阻抗差動保護87-1，87-2及87-3，87-4。分相由兩套DIFE3110型高阻抗繼電器構(gòu)成，采用被保護區(qū)域進出的電流矢量比較原理，取出差流在電阻器R上產(chǎn)生的電壓值，作為測量值進入繼電器內(nèi)部與閥值比較。當外部有故障或無故障時，負荷電流I和I′在通過電阻器R時相位相反，幅值相等，電阻器R上的電壓降為零，繼電器不動作。當保護區(qū)域內(nèi)部故障時，電流I和I′同相位使得對應的故障電流在電阻器R上產(chǎn)生一定大小的電壓值，當該值大于閥值時啟動繼電器動作出口，見圖2。保護整定值為：閉鎖電壓UB=20V，動作電壓UD=25V。
保護動作結(jié)果：出口跳QF1，QF2或QF3，QF4，1號、2號機組或3號、4號機組跳閘，并啟動故障錄波器。
287-3和87-4故障
1998年11月廣蓄電廠一期QF2斷路器檢修期間，發(fā)現(xiàn)當3號、4號機組在抽水工況運行時，母差保護87-3，87-4發(fā)出閉鎖信號。測量母差保護裝置發(fā)現(xiàn)L3相有不平衡輸出，電阻器R上最高壓降21.5V，且隨一次電流成正比例增加，超過了閉鎖電壓整定值。
3故障查找與分析
1998年11月，對3號、4號機組及QF3，QF4斷路器不同運行工況組合進行測試，在QF3合閘，QF4斷開時，三相差流在電阻器R上的壓降基本為零；當QF3斷開，QF4合閘時，L3相差流在電阻器R上的壓降較大，L1，L2相基本為零。判斷故障為QF4出線側(cè)L3相電流互感器54LRB006TI或54LRB007TI有問題。為進一步確定故障性質(zhì)，又對87-3，87-4二次電流回路進行了對線及電流互感器極性試驗，結(jié)果一切正常。同年12月進行了87-3，87-4的二次電流回路功率六角圖檢驗，由此可判斷電流互感器極性及接線正確。通過分析認為：
a)可能QF4斷路器出線側(cè)兩組電流互感器有故障；
b)可能是電流互感器一次回路存在寄生回路，使二次產(chǎn)生不平衡輸出。
為此，重點檢查了QF4出線側(cè)法蘭螺栓的絕緣套，未發(fā)現(xiàn)故障。1999年2月，斷開QF3及QF4，進行電流互感器伏安特性試驗。L3相的兩組電流互感器的伏安特性與QF4相截然不同。在重做L3相電流互感器伏安特性試驗時，發(fā)現(xiàn)有一法蘭連接螺栓發(fā)熱燙手，拆開該螺栓絕緣套側(cè)螺母，發(fā)現(xiàn)絕緣套下部斷裂，使螺栓接觸母線套管接地。將該絕緣套更換后，重做電流互感器伏安特性試驗。電流互感器伏安特性恢復正常。QF3，QF4投運后，母差保護87-3，87-4不平衡電流消失，母差保護恢復正常。
絕緣套損壞后螺栓通過母線套管接地，螺栓與母線套形成電流回路。在此狀況下運行，母線套管上產(chǎn)生一感生電流，使電流互感器感受到的電流為Ia＋I′a(Ia為一次側(cè)工作電流，I′a為感生電流)，Ia與I′a的方向相反。假設螺栓與法蘭完全金屬接觸，則Ia=I′a，故電流互感器感受到的電流為零。故障現(xiàn)象類似某組電流互感器斷線或極性接反的情況。
4存在的問題
4.1電流互感器伏安特性
電流互感器型號為5P20，20VA。從這次伏安特性試驗的結(jié)果看，其拐點電壓約560V，可能不能滿足高阻母差保護電流互感器需有較高拐點電壓(如大于800V)的要求，應采取相應的補救措施。
水電廠因其具有的特殊性，如部分設備由于設計制造復雜、生產(chǎn)周期長、在途運輸、試驗檢驗等因素影響，采購周期長，使得倉儲物資種類多，數(shù)量大。一些水電廠物資倉儲工作更多的是沿用舊的習俗和傳統(tǒng)的管理方法，存在倉儲管理方法落后，手段傳統(tǒng)，信息化不足，工作量大，效率低，出錯率高，服務不完善，難以實現(xiàn)信息共享等問題。
2水電廠物資倉儲安全管理體系建設依據(jù)
官地水電廠目前正在開展安全生產(chǎn)標準化建設和NOSA五星體系建設活動，在此基礎上，通過建立、健全物資倉儲管理各項規(guī)章制度和物資倉儲工作標準、流程，開展安全學習、培訓和強化倉儲作業(yè)人員作業(yè)標準化、規(guī)范化等，以此為基礎建立起倉儲安全管理體系，旨在促進倉儲安全水平的提高。
2.1倉儲安全管理法律標準
依據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《特種勞動防護用品安全標志實施細則》、《特種設備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法》等，以及企業(yè)內(nèi)部制定的安全管理制度、操作規(guī)程等。
2.2倉儲安全管理體系的實施
倉儲安全管理體系的建設應基于遵從法規(guī)、風險預控、持續(xù)改進等方面的理念，嚴格按照“PDCA”原則加以開展和實施，并在工作中不斷總結(jié)和改進，具體可包括以下幾方面：制定倉儲管理安全策略，確定安全管理體系范圍，明確管理職責和推進計劃，對倉儲管理中危險有害因素加以辨識和風險評估，開展隱患排查，落實整改措施，并持續(xù)加以改進和提升倉儲安全管理水平。
3倉儲安全管理體系建設的開展
3.1加大力度開展風險評估工作
按照安全生產(chǎn)標準化建設和NOSA五星體系建設活動的要求，官地電廠近年來已經(jīng)針對倉庫建筑物及現(xiàn)有的倉儲物資、設備以及倉儲作業(yè)展開了一系列的隱患排查和風險評估，制定并落實了降低風險的具體措施，更加全面的為倉儲安全管理體系的建立打下了堅實的基礎。
3.2全面開展安全生產(chǎn)標準化和NOSA五星體系建設活動
在官地電廠開展NOSA五星體系建設活動前，官地電廠機電倉庫作為試點就已經(jīng)引入了該項活動，并按照NOSA五星體系建設的要求，開展了許多前期試點工作。物資倉儲安全管理體系得以建立主要的原因是充分依據(jù)安全生產(chǎn)標準化建設和NOSA五星體系建設的要求和活動開展的經(jīng)驗，同時將其融入物資倉儲管理的日常工作中，使得倉儲日常管理工作標準化、NOSA化，使之成為電廠電力安全生產(chǎn)管理體系中的一部分中。
3.3倉儲安全管理體系的工作重點
第一，倉儲設備管理。加強對設備操作、維修、保養(yǎng)的管理，建立、健全設備技術臺賬。針對老、舊設備可以酌情進行相應的技術改造或者更新；第二，物資倉儲作業(yè)管理制度化、標準化。結(jié)合現(xiàn)場實際，明確各崗位安全責任制，制定和完善相應的管理制度、操作規(guī)程，制定物資倉儲管理的工作標準和流程并將其固化，以控制業(yè)務操作中人的隨意行為，并在此基礎上有效保證各項管理制度、操作規(guī)程能夠得到有效的落實，督促、檢查物資倉儲工作標準化、規(guī)范化的執(zhí)行；第三；加強對人員作業(yè)安全的保護。在倉儲作業(yè)過程中，企業(yè)單位要為作業(yè)人員提供合適的勞動防護性用品和安全設施，作業(yè)人員要嚴格遵守安全管理規(guī)章制度、操作規(guī)程和作息時間，不使用帶病和有缺陷的設備與機械，不違章操作；第四，組織作業(yè)人員進行業(yè)務和上崗培訓。轉(zhuǎn)崗或者新人應對其進行倉儲安全教育，操作特種設備的人員必須經(jīng)過專門的培訓獲得特種操作資格證才能從事特種作業(yè)；針對一些水電廠物資倉儲人員配置少的情況，還可以充分依托社會資源，請外協(xié)單位有資質(zhì)的人員協(xié)助開展特種作業(yè)，杜絕違章操作；第五，充分利用科技手段，開展倉儲物資管理信息化建設。近年來隨著科技的發(fā)展，電子技術與計算機技術逐漸被引入到物資倉儲管理工作中，例如Maximo物資管理系統(tǒng)的引入、條形碼和PDA應用的結(jié)合，不僅使終端設備能夠在全庫區(qū)使用，使倉儲物資信息化從辦公室向倉庫作業(yè)區(qū)域延伸，促進了物資倉儲管理現(xiàn)代化的實現(xiàn)，提高了工作效率，保證了倉儲物資數(shù)據(jù)的準確性，實現(xiàn)了信息共享；第六，提高倉儲物資的安全性。如在倉庫周界設置電子圍欄和監(jiān)控攝像，通過人防和技防相結(jié)合，能極大的提高倉儲物資的安全性。在倉儲設備安全管理工作中一定要突破原有工作經(jīng)驗與管理模式，充分利用先進的科技手段，促進倉儲安全水平的不斷提高。
4結(jié)語
水泥廠設備一般體積都很大，安裝技術難度非常復雜，所以需要對水泥廠設備的安裝人員加強培訓。第一，在安裝之前，應選擇專業(yè)的安裝人員在設備旁邊給予協(xié)助和技術上的指導，以及設備調(diào)試。其次，施工企業(yè)的負責人應對安裝人員進行強化培訓，才能讓他們更好的掌握到設備的功能、結(jié)構(gòu)、操作流程等理論基礎知識，還要培養(yǎng)他們的業(yè)務素質(zhì)，能夠在設備安裝和維修過程中做到反應迅速，并有積極主動性，良好的職業(yè)道德。第二，必須從這些人員中，挑選一位高學歷、經(jīng)驗豐富、并責任心強較強的人來負責整個安裝組的具體工作，并對改組進行分工及培訓，可以使技術人員清晰的了解設備的使用和調(diào)試等工作[1]。
2水泥生產(chǎn)線項目機電設備安裝工程施工管理的注意事項
2.1對水泥機電設備安裝項目的管理。主要是根據(jù)現(xiàn)行、先進的網(wǎng)絡計劃優(yōu)化模型及進度費用管理與取得進步的基礎上，結(jié)合具體要實施的工程特點，包括工程地點、氣候條件、工程工期等情況在項目施工中對機電設備進行深刻的研究與分析。對進度計劃進行合理的整理，才能達到施工費用最低的目標，進而達到施工利益最大化。另外對于水泥生產(chǎn)線機電設備安裝過程中，工程管理人員要結(jié)合進度進行與費用消耗的關系使機電設備安裝工程質(zhì)量在符合國家標準的范圍下，盡量增大企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。2.2對機電設備安裝的成本管理工作。要結(jié)合安裝工程的施工管理，更好的控制安裝成本，可以與施工項目部簽定具體項目管理承包合同，明確費用金額及獎懲措施。這樣項目參與者才會有壓力和準繩，提高技術水平及管理水準，盡可能發(fā)揮自己的主觀能動性。機電設備安裝項目部必須要建立以項目經(jīng)理為主要負責人的成本控制體系，并同時成立預算部門，負責成本控制及管理工作等。細化成本管理目標并根據(jù)成本管理目標要求項目部所有管理人員對需要的人力、材料、設備、機械等資源提前計劃和安排時間，避免出現(xiàn)因安排不到位而造成工程停工的現(xiàn)象。加快工程進度，盡早完成機電設備安裝工作[3]。
3水泥機電設備安裝的安全工作
要加強機電設備安裝的安全工作首先要健全安全管理制度及相關組織，加強安全檢查制度及獎懲措施。建立安全組織機構(gòu)管理體系，加強安全檢查，監(jiān)督安全施工，落實安全責任負責制，從項目負責人到下面具體的工程管理人員都要明確安全管理工作職責并加以落實。做到人人有責，人人負責。工程開工前做好安全管理的評估及策劃工作，做到事前有計劃，事中有控制，事后有總結(jié)的整體管理思路，編制安全施工組織設計及工程施工安全組織體系，才能保證機電設備安裝的安全工作。
4水泥機電設備的安裝和調(diào)試
與其他機電設備有所不同，水泥機電設備要進行底座安裝，做好安裝前的各項準備工作，最后進行設備安裝。首先，對于水泥機電設備底座的安裝，要在開始之前做好放線工作，明確設備的布局與安裝位置，對于帶底座的零部件在吊裝后，應根據(jù)劃好的設備底座的定位中心線用水平儀進行嚴格找正。對堆料場、運輸車道進行合理安排。只有這樣嚴格的按照安裝有關規(guī)定規(guī)范進行操作，才能確保設備在投入使用后能正常運轉(zhuǎn)；其次，要做好安裝前的準備工作，先要仔細查看外觀、螺栓是否松動、脫落，焊接處是否牢固等問題，并還要對附屬設備質(zhì)量的可靠性進行檢查；確保上述問題無誤后，才能對設備進行安裝。在安裝時要嚴格按照由里到外、由下到上的安裝順序進行，在施工現(xiàn)場必須有專業(yè)人員負責指揮調(diào)度，特別是在進行高空作業(yè)時一定要有防護措施?，F(xiàn)場人員必須佩戴安全帽，與安裝無關人員必須遠離施工現(xiàn)場，避免發(fā)生意外事故。在完成設備安裝后，針對設備的完整性、安全性進行檢查，確認安全后進行空載開機調(diào)試，并記錄下整個過程，方便以后在工作需要時進行查詢。
5水泥機電設備安裝工程的質(zhì)量管理工作
工程質(zhì)量管理是指為保證和提高工程質(zhì)量，運用一整套質(zhì)量管理體系、手段通訊工程質(zhì)量管理書和方法所進行的系統(tǒng)管理活動。工程質(zhì)量的好與壞是一個根本性問題。工程項目建設投資大，建成使用周期長，只有工程質(zhì)量合乎標準，才能投入生產(chǎn)和交付使用，發(fā)揮投資效益。這就需要提前做好質(zhì)量策劃工作，以及施工中的質(zhì)量檢查工作[4]。
6水泥機電設備的維護
當設備在運行過程中發(fā)生故障時，首先要對設備進行檢查，聽設備是否有異響，觸摸設備溫度是否正常，然后再準確的找出故障點后進行維修，需更換配件時，必須上報上級部門[5]。6.1設備管理在設備進行日常巡檢時，巡檢員必須24h監(jiān)控。在巡檢過程要仔細檢查設備的線路、油路及設備的報警裝置，設備有無異響，漏油現(xiàn)象，并做詳細記錄[6]。一旦發(fā)現(xiàn)問題及時解決，將無法解決的問題上報上級部門。部門負責人要把工作分配到每位員工身上，加強部門管理制度。
7結(jié)語
總而言之，設備安裝施工管理工作不僅涉及了工程的進度，還關系項目的收益。為此相關的管理人員要做好管理工作，協(xié)調(diào)好各部門之間的工作，明確設備安裝工程的特點，圍繞著工作思路來開展工作。做好進度管理、質(zhì)量管理、成本管理以及安全管理維護方法。確保設備運轉(zhuǎn)正常，基礎安裝，日常維護，防范管理工作是重中之重，它對企業(yè)的正常生產(chǎn)和施工人員的人身安全有著巨大影響。所以我們要加強設備安裝管理工作，為企業(yè)創(chuàng)造更大的利益。
作者:周銳 單位:云南省建筑材料科學研究設計院
參考文獻：
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隨著電力行業(yè)設備檢修體制改革的推進，電力工業(yè)設備科學管理水平和整體經(jīng)濟效益的提高，我國各省電力公司從歷年的機組計劃檢修體制中不斷總結(jié)經(jīng)驗，提出了在火電廠推行狀態(tài)檢修的設想。給水泵運行狀態(tài)的監(jiān)測與故障診斷只是其中之一，為了保證給水泵穩(wěn)定地運行，預防故障的發(fā)生，采用專家系統(tǒng)(ExpertSystem)對運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并對異常狀態(tài)的預測和消除給出具有專家水準的建議和方法。專家系統(tǒng)是近年來人工智能領域內(nèi)最為活躍的分支，是人工智能開始走向?qū)嵱没臉酥竞屠锍瘫?也是人工智能從一般思維規(guī)律走向?qū)ｉT知識利用的突破口。它將人類專家的特殊知識賦予機器，使機器對問題的解決達到專家水平。它來源于人類專家的頭腦，而又高于人腦，是一個專家群體的智能機系統(tǒng)。將電廠給水泵的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷用專家系統(tǒng)實現(xiàn)具有智能化和可靠性高的特點，不僅減少了人力的投入，而且能在最大程度上模擬專家，準確地分析找到故障所在。可見，專家系統(tǒng)在監(jiān)測和故障診斷中的應用，能夠防范于未然，把故障發(fā)生的概率減少到最小，提高了經(jīng)濟效益，從而對于推進我國電力行業(yè)設備檢修改革起到重大的推動作用。
2專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理
簡單地說，專家系統(tǒng)是一種智能的計算機程序，但與傳統(tǒng)程序有所區(qū)別:
*傳統(tǒng)程序:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=程序
*專家系統(tǒng):知識+推理=系統(tǒng)
其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
其中，知識庫、數(shù)據(jù)庫和推理機是專家系統(tǒng)的核心。知識庫用來存放領域?qū)＜抑R;數(shù)據(jù)庫用于存放初始數(shù)據(jù)、證據(jù)、推理過程中得到的中間結(jié)果等;推理機是運用知識庫的知識進行推理的一組程序，主要有正向推理、反向推理以及正反向混合推理三種。知識獲取是知識庫的基礎，是專家系統(tǒng)開發(fā)中最難最關鍵的一步，被稱為專家系統(tǒng)開發(fā)的“瓶頸”，當前知識獲取的形式主要有:手工獲取、自動獲取、手工自動相結(jié)合三種。人機解釋接口使用戶能夠以自觀、方便的形式與機器、進行對話，盡可能避免誤操作。
專家系統(tǒng)的工作過程如圖2所示。
3分析思路
對于給水泵來說，設備本體的監(jiān)測一般通過分析振動信號來進行，而且這方面已有不少的應用實例，并且隨著近代數(shù)字信號處理理論以及技術的發(fā)展而不斷進步。而設備當前的運行工況(包括與泵相連的管路系統(tǒng))則一般通過分析過程量進行，例如泵的工作點的概念，是從宏觀上來衡量泵的工作狀況，它是建立在流體力學計算和水力試驗相結(jié)合的基礎之上的，這是一種較經(jīng)典的方法，具有豐富的應用經(jīng)驗。
機械設備在運行過程中的振動及其特征信息是反映系統(tǒng)狀態(tài)及其變化規(guī)律的主要信號。因而利用振動信號對設備進行監(jiān)測，是設備故障診斷方法中最常用、最有效的方法。但是鑒于給水泵在火電廠的重要地位，應建立以振動監(jiān)測為主，輔以過程量監(jiān)測的檢測方法。通常，電廠輔機狀態(tài)檢修中的基本監(jiān)測參數(shù)可包括:
(1)動態(tài)參數(shù):振幅、頻率、相位、振動速度、加速度。
(2)靜態(tài)參數(shù):軸向位置、偏心位置、機殼膨脹。
(3)過程參數(shù):轉(zhuǎn)速、溫度、流量、壓力、壓差。
根據(jù)給水泵運行狀態(tài)監(jiān)測的特點，可采用分析型專家系統(tǒng)，將給水泵可能出現(xiàn)的問題和相對應的解決辦法抽象變成形式化的數(shù)據(jù)，預先存入知識庫，它們的可能組合便構(gòu)成狀態(tài)空間或問題空間，于是，搜索求解就在這一限定空間中進行。當系統(tǒng)接受到形式化后的數(shù)據(jù)時，就對這些數(shù)據(jù)與抽象解之間進行啟發(fā)式匹配，找出相應的抽象解集，最后經(jīng)過解的求精從解集中識別出具體解，方便用戶理解接受。
4給水泵運行狀態(tài)監(jiān)測專家系統(tǒng)的建立
對于專家系統(tǒng)，最主要和最困難的就是建立知識庫，這首先需要有可靠的知識來源和合理的知識獲取機制。由于知識庫的建立需要領域?qū)＜液椭R工程師的長期合作，才能比較完備地建立起來，因而在此，僅構(gòu)造一個演示型專家系統(tǒng)，即只對鍋爐給水泵的兩組動態(tài)參數(shù)(軸前X方向振動，軸后Y方向振動)和一些過程參數(shù)(給水泵轉(zhuǎn)速,溫度，流量，壓力、壓差等)進行檢測,以驗證系統(tǒng)方案的可行性和有效性，以后若條件成熟再進行擴展。
可采用VisualC++的MFC來開發(fā)這個專家系統(tǒng)，其運行需要MFC的動態(tài)鏈接庫(DLL),除此之外還需要兩個DLL:MisData.dll和DspData.dll，這兩個DLL是專為專家系統(tǒng)開發(fā)的，它們僅以幾個接口函數(shù)與之相聯(lián)系。
專家系統(tǒng)采用了面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(OOP)來組織程序，其運行就是建立在下面幾個模塊的相互作用之上的，如圖3所示。
各個模塊開發(fā)好以后，可進行連接編譯，生成應用程序NetExp.exe，運行后調(diào)出一個用戶窗口畫面，使用戶通過該畫面及時了解給水泵的工作狀態(tài)，并進行相應的操作。該畫面實現(xiàn)的功能如表2所示。
5結(jié)束語
專家系統(tǒng)已廣泛用于各個專業(yè)領域，取得了很大的成功。專家系統(tǒng)用于狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷還有很大的發(fā)展空間，特別是在專家系統(tǒng)的知識獲取技術上，當前我國主要采取人工獲得為主的方法，而更高級的是機器自動獲取知識，既減少人力，又節(jié)約時間，但至今沒有突破性進展。另外，還可以將知識庫和用戶控制界面分開來，開發(fā)一個具有通用性的骨架系統(tǒng)，使之與不同的知識庫連接，從而能快速地開發(fā)不同的專家系統(tǒng)，當然，這需要定義統(tǒng)一的接口。
參考文獻
[1]張文星，紀有奎.專家系統(tǒng)原理與設計[M].武漢:武漢測繪科技大學出版社，1989.
關鍵詞：水電廠機電設備；安全運行；問題；對策
中圖分類號：P624.8 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著水電廠規(guī)范化、專業(yè)化的運營管理，近年來我國水電廠中機電設備的運行水平不斷提高，這不僅增強了水電廠平穩(wěn)運行的能力，提高了企業(yè)的效益,也為經(jīng)濟發(fā)展和人民生活奠定了物質(zhì)基礎。但不可否認，我國水電廠機電設備在安全運行方面還存在著一系列的問題，若不及時加以解決，必將對水電廠的安全運行帶來諸多隱患。只有提高管理人員的安全意識，加強對機電設備的運營管理水平，才能將發(fā)生故障的幾率降到最低，才能保證水電廠的穩(wěn)步發(fā)展[1]。
1.水電廠機電設備安全運行管理中存在的問題
總的說來，當前我國的水電廠機電設備在安全運行管理過程中主要存在的如下問題：
1.1水電廠機電設備管理人員的專業(yè)技能不高
由于水電廠設備管理人員的工作環(huán)境較差，而且工作的危險系數(shù)高，壓力較大，且收入不高，這一崗位對專業(yè)的技術員工的吸引力不大。因此，擁有專業(yè)技能的人才缺失的問題就顯而易見。而且，當前一些高校很少有這一專業(yè)且有些專業(yè)技能的學習也難以滿足工作的要求，這也導致水電廠機電設備管理中存在諸多的問題。水電廠許多機電設備的管理人員多是臨時工，他們更不具備專業(yè)的管理和維修技能，對于這種要求較高的工作更是束手無策。一些有實力的水電廠會投入資金自己培養(yǎng)相關的技術人才，但這一過程費時費力；加上這些員工的收入不高，很難調(diào)動起他們的工作和學習熱情。這些人為因素、人才因素都會給水電廠機電設備的安全運行帶來諸多隱患[2]。
1.2.水電廠機電設備本身存在安全隱患
當前，我國大多數(shù)水電廠的機電設備都比較龐大，而且運營程序復雜。一方面許多大型的機電設備由于年久使用，破損不堪，腐蝕程度較高。例如：一些水電廠的流量計、壓力機等機器都沒有進行過定期定時的檢測和維修，這些問題在眾多水電廠中都是普遍存在的。另一方面，一些機電設備的技術人員在對機電設備的運行數(shù)據(jù)進行記錄時，由于馬虎等原因?qū)е掠涗洸灰?guī)范、不全面的現(xiàn)象。此外，一些電線的連接并不合理，這都為水電廠的安全運行埋下了隱患，故障隨時都會發(fā)生。如果這些存在安全隱患的設備得不到及時的修理和更換，必定會增大發(fā)生事故的危險，影響水電廠的安全運行。
1.3缺乏科學的機電設備安全運行的管理機制
當前，我國許多小水電站缺乏完善的機電設備管理規(guī)章制度，對于機電設備如何科學的運營管理沒有明確、具體的規(guī)定。這導致許多機電設備維修人員工作中的隨意性較大，且不規(guī)范。此外，一些有優(yōu)勢的水電廠即使制定了完善的管理機制，但專業(yè)技術人員的執(zhí)行力較差，往往只做表面的工作，沒有嚴謹細致的分析工作中出現(xiàn)的故障和隱患，以至于維修管理工作流于形式。時間一長，機電設備的安全管理人員就更不再重視有關機電設備的安全管理制度，在檢查設備時缺乏應有的責任心，以至對機電設備的運行帶來諸多的安全隱患，會造成較大的損失。
2.解決水電廠機電設備安全運行管理中存在問題的對策
由于我國對不同水電站的機電設備進行檢測的周期不一，加之不同水電站所使用的機電設備的質(zhì)量不一，因此，需要定時定期對機電設備進行安全監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)隱患，確保水電站的安全運行，筆者認為可從以下幾方面做起：
2.1加強專業(yè)技能人才的培養(yǎng)工作
當前，許多水電廠所使用的機電設備不斷更新?lián)Q代，運行的復雜程度逐步提高，這對機電設備的管理人員提出了更高的要求。一方面，水電廠應當定時的組織技術人員進行相關的培訓，邀請該領域的專家現(xiàn)場為他們傳授專業(yè)技能；模擬機電設備運行過程中的突況，及時查找故障所在，在實踐中提高他們發(fā)現(xiàn)故障、分析故障和解決故障的能力。并激勵他們不斷向長輩學習，增長自己的專業(yè)技能經(jīng)驗。另一方面，水電廠應逐步提高技術人員的工資待遇，為他們創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，增進他們對本行業(yè)的熱愛。同時，注重引進高素質(zhì)、高技能的人才。對所有的技術人員都要加強職業(yè)道德和工作責任心的宣傳和教育，保證機電設備的管理工作能夠得到良好的貫徹執(zhí)行[3]。
2.2強化水電廠機電設備的安全運行管理工作
水電廠的順利運轉(zhuǎn)是各部門協(xié)調(diào)努力地結(jié)果。要想確保生產(chǎn)的順利進行，首先，在日常的工作中，機電設備的管理人員要堅持及時收集機電設備各種故障的信息，盡最大努力掌握當前機電設備運行的實際狀況，以最大程度的確保設備的正常運行。其次，設備安全管理部門要強化安全管理力度，從技術細節(jié)著手，要不斷提升管理力度。針對出現(xiàn)磨損的機電設備要及時發(fā)現(xiàn)隱患，進行細致的分析并及時進行維修，避免事故的發(fā)生。最后，機電設備的安全管理部門要進一步對技術監(jiān)督內(nèi)容進行細化，根據(jù)實際需要和設備的運行狀況進行定期定時的安全性能檢測，從而提高整個機電設備工作質(zhì)量與安全性。只有切實提高水電廠機電設備的安全運行管理水平，并逐步增強技術人員排除故障的水平，才能保證水電廠機電設備的安全運行。
2.3制定完善的機電設備檢修規(guī)范
機電設備的檢修工作復雜，專業(yè)性很強，所以，這就需要對這些設備的檢修管理工作進行規(guī)范和明確，定時定期的結(jié)合整個設備進行嚴謹細致的檢修工作，保證檢修工作不流于形式，而落到實處。完善的檢修規(guī)范是機電設備安全運行的前提，根據(jù)檢修規(guī)范和實際工作情況的需要，對各個設備不定期的進行抽檢，并規(guī)范檢修工作，確保機電設備的安全運行。技術人員對于機電設備的維護和檢修工作，參考文獻要樹立及時發(fā)現(xiàn)故障、計劃檢修、檢修狀態(tài)等完整的操作意識。力爭在最短的時間內(nèi)完成檢修工作，并進行詳細的記錄，為后續(xù)的檢修工作總結(jié)提供依據(jù)[4]。
3.結(jié)語
總而言之，機電設備的安全運行是整個水電廠安全運行的關鍵。只有及時的發(fā)現(xiàn)水電廠機電設備運行中存在的諸多問題，并找出這些隱患并及時的加以解決，才能逐步提高設備安全運行的管理能力，保證設備的平穩(wěn)運行，完善整個機電設備體系的運行質(zhì)量。因此，水電廠要加強機電設備的安全意識，培養(yǎng)專業(yè)技術人才，增強技術人員的責任心，加強設備安全管理工作，才能避免事故的發(fā)生，保障機電設備的安全運行。
參考文獻:
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論文摘要 水能是可再生能源,我國河流眾多、徑流豐沛、落差巨大,蘊藏著豐富的水能資源。水利發(fā)電因其巨大的經(jīng)濟效益和社會效益而有著廣闊的應用前景,本文介紹了水電站的原理和類型,并對制約我國水利發(fā)電的影響因素進行了簡要探討。
1 水利發(fā)電的原理和分類
水力發(fā)電廠按水庫調(diào)節(jié)性能可分為多種。其一是無水庫,基本上來多少水發(fā)多少電的徑流式水電廠;其二是水庫很小,水庫的調(diào)節(jié)周期為一晝夜,將一晝夜天然徑流通過水庫調(diào)節(jié)發(fā)電的日調(diào)節(jié)式水電廠;其三是對一年內(nèi)各月的天然徑流進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié),將豐水期多余的水量存入水庫,保證枯水期放水發(fā)電的年調(diào)節(jié)式水電廠;其四是多年調(diào)節(jié)式水電廠,其將不均勻的多年天然來水量進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié),多年調(diào)節(jié)的水庫 容量較大,將豐水年的多余水量存入水庫,補充枯水年份的水量不足,以保證電廠的可調(diào)出力。
世界上已建的絕大多數(shù)水電站都屬于利用河川天然落差和流量而修建的常規(guī)水電站。水力發(fā)電廠是把水的勢能和動能轉(zhuǎn)變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同,主要可分為堤壩式、引水式、抽水蓄能水電廠等。堤壩式水電廠是在河床上游修建攔河壩,將水積蓄起來,抬高上游水位,形成發(fā)電水頭,堤壩式水電廠又可分為壩后式、河床式及混合式水電廠等。壩后式水電廠的廠房建筑在壩的后面,全部水頭由壩體承受,水庫的水由壓力水管引入廠房,轉(zhuǎn)動水輪發(fā)電機組發(fā)電。壩后式水電廠適合于高、中水頭的情況。河床式水電廠的廠房和擋水壩聯(lián)成一體,廠房也起擋水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水電廠水頭一般在20~30m以下?；旌鲜剿姀S是引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電的。引水式水電廠是水電廠建筑在山區(qū)水流湍急的河道上或河床坡度較陡的地方,由引水渠道造成水頭,一般不需修壩或只修低堰。抽水蓄能水電廠,具有上池(上部蓄水庫)和下池(下部蓄水庫),在低谷負荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)樗霉r運行,將下池水抽到上池儲蓄起來,在高峰負荷時水輪發(fā)電機組可變?yōu)榘l(fā)電工況運行,利用上池的蓄水發(fā)電。抽水蓄能電站是20世紀60年代以來發(fā)展較快的一種水電站。而潮汐電站由于造價昂貴,尚未能大規(guī)模開發(fā)利用。其他形式的水力發(fā)電,如利用波浪能發(fā)電尚處于試驗研究階段。
2 我國水利發(fā)電制約因素及利弊談
我國能源探明儲量中,原煤、原油、天然氣和水力資源的構(gòu)成比例約為:50%、3%、0.3%、45%。我國常規(guī)能源以煤炭和水力資源為主,水力資源在我國能源資源中具有非常重要的作用。而當前,仍以煤炭能源為主的能源消費和生產(chǎn)現(xiàn)狀,已形成了嚴重的污染。盡管水能、風能、太陽能、潮汐能發(fā)電都是符合可持續(xù)發(fā)展理念的自然再生能源,但風電站的單位千瓦靜態(tài)投資是水電站的大約1.5倍,而每千瓦裝機年發(fā)電量卻不及水電站的一半,潮汐發(fā)電投資是水利發(fā)電的2~3倍,且選址復雜并會造成河岸淤堵。太陽能發(fā)電成本更高?？梢?水能是目前最為經(jīng)濟性,也最有開發(fā)潛力的能源,開發(fā)和利用豐富的水力資源、加快水電開發(fā)步伐已刻不容緩。
水利發(fā)電以其成本低廉,運行的高可靠性得到廣泛認可并得以迅猛發(fā)展。經(jīng)過幾代水電人艱苦卓絕的努力,我國水電事業(yè)從小到大、從弱到強逐步發(fā)展壯大。但還存在很多消極因素制約了水利發(fā)電的健康發(fā)展。其一是電力工業(yè)壟斷體制的阻礙。我國水利和電力分別由水利部和電力部主管,而目前的情況和發(fā)展趨勢,水電資源的優(yōu)先利用無法得到保證,大量的水電資源被浪費。水電上網(wǎng)電價低廉,水電站發(fā)展受限。開放電力市場,打破壟斷的電力工業(yè)體制,是解決水電問題的根本途徑。還應對水電上網(wǎng)電價進行改革,將“還本付息電價”這種單一電量電價結(jié)構(gòu)改為兩部制電量電價的分時電價結(jié)構(gòu);其二是存在錯綜復雜的依賴關系。我國長期以火電為主,火電煤礦與火電廠唇齒相依。如果用水電代替火電,面臨困境的不僅是火電廠,更多的是為其供給能源的煤礦。部門或單位受經(jīng)濟利益的驅(qū)動,形成了?；痣?輕水電的局面,這樣就造成了大量的水電資源被白白浪費,棄損電量大大高于實際上網(wǎng)電量的現(xiàn)象也是屢見不鮮。
水電是清潔能源,可再生、無污染、運行費用低,便于進行電力調(diào)峰,有利于提高資源利用率和經(jīng)濟社會的綜合效益。在地球傳統(tǒng)能源日益緊張的情況下,世界各國普遍優(yōu)先開發(fā)水電,大力利用水能資源。我國不論是水能資源蘊藏量,還是可能開發(fā)的水能資源,都居世界第一位。目前,國內(nèi)水電總裝機容量已超過1.5億kw,水電能源開發(fā)利用率從改革開放前的不足10%提高到了將近30%。水電事業(yè)的快速發(fā)展為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了重要的貢獻,同時還帶動了中國電力裝備制造業(yè)的繁榮。三峽機組全部國產(chǎn)化,邁出了自主研發(fā)和創(chuàng)新的可喜一步。小水電設計、施工、設備制造也已經(jīng)達到國際領先水平,使中國成為小水電行業(yè)技術輸出國之一。
水利發(fā)電可以大量減少so2、co2、空氣懸浮顆粒、粉煤灰等污染物的排放,還具有無可替代的天然優(yōu)勢,然而水電的使用也存在弊端,也會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。水庫是人工湖,湖面景觀令人心曠神怡,很多水庫已成為旅游勝地,但大型水庫會對周圍局部氣候產(chǎn)生影響,也會產(chǎn)生地質(zhì)災害,在陡峭的黃土類岸坡,由于水的浸泡會發(fā)生嚴重的大范圍的坍塌,危機居民和耕地。大壩水庫也與地震有某種關系,曾有大壩因地震而潰壩,而大水庫首次蓄水,引發(fā)庫底地層深部應力改變可能誘發(fā)地震,但經(jīng)過實踐和摸索,水庫分期蓄水,逐步抬高水位會降低誘發(fā)地震的烈度或者避免。此外,筑壩帶來的淹沒土地、移民、改變原有生態(tài)、影響水生物的生存和繁殖等等諸多問題都需要有相應的政策和措施予以妥善處理。
參考文獻
【關鍵詞】水電廠；自動控制；系統(tǒng)
中圖分類號：TB486+.3文獻標識碼： A 文章編號：
1.前言
伴隨電力體制的不斷深化改革，為促進電力工業(yè)的發(fā)展，水電廠自動控制系統(tǒng)順勢而生。根據(jù)水電廠生產(chǎn)設備分散布置的特點，該自動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用全分布開放式，配合部分獨立的自動化控制裝置組成，這些系統(tǒng)包括監(jiān)控、閘門控制、工業(yè)電視、輔機控制等。計算機是水電廠自動控制系統(tǒng)運行的必備工具，整個系統(tǒng)均由計算機集中監(jiān)控。
2.無人值班時水電廠對監(jiān)控系統(tǒng)的技術要求
水電廠自動控制系統(tǒng)在一定程度上節(jié)約了不少人工成本，通常在“無人值班”或“少人值班”的情況下可運行，因而在技術上有較高的要求。
1.1 加裝24V電源絕緣的檢測裝置
電源在整個自動控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，它負責驅(qū)動PLC 的輸入和輸出, 如果電源發(fā)生故障，將會影響機組的正常運行，因此在電源的選擇上有嚴格的規(guī)范。監(jiān)控系統(tǒng)的工作電源通常選用24V，考慮到水電廠環(huán)境過于潮濕的因素，為確保24V電源接地檢測，需安裝電源絕緣的檢測裝置，如TOPWHIP-565直流在線智能檢測裝置。
1.2 實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與勵磁、調(diào)速器、保護系統(tǒng)的連接
監(jiān)控系統(tǒng)要與勵磁、調(diào)速器、保護等自動裝置進行連接，通常采用開關量（I/O）接口和通信兩種方式。前一種接線方式較為直觀，對查找故障有較大幫助，且方便調(diào)試，它適用于重要的信號和調(diào)節(jié)控制令。后一種方式則適用于導水葉開度、機組頻率、轉(zhuǎn)子電流，這些系統(tǒng)通常反映裝置的工作狀態(tài)、意外故障等。
1.3 兼具實用的硬件設備和智能化的應用軟件
監(jiān)控系統(tǒng)配備的硬件和軟件都必須可靠實用。在硬件設施上，計算機技術的發(fā)展為水電廠自動控制系統(tǒng)提供了十分有效的幫助，運用計算機在水電廠的機組、輔機、油水風系統(tǒng)等多個裝置上輸入電氣量、開關量、流量等信號，就可逐步完成生產(chǎn)流程，例如控制開停機、分合開關，調(diào)節(jié)機組功率，以及實現(xiàn)AGC、AVC等的自動控制。此外，監(jiān)控系統(tǒng)日常的防誤措施和反事故處理能力也尤為重要，必須予以重視，將硬件設備和軟件功能巧妙結(jié)合。
為了更好地運用水電廠自動控制系統(tǒng)，在具體操作時應注意PLC、上位機、網(wǎng)絡交換機等網(wǎng)絡配置應采用完全雙網(wǎng)的形式；同時完善信號篩選和智能查找功能。
1.4兼具遠程控制功能和ON-CALL功能
為適應整個電網(wǎng)的發(fā)展需要，水電廠的監(jiān)控系統(tǒng)不僅要求覆蓋現(xiàn)地，還要實現(xiàn)遠程控制。根據(jù)實踐經(jīng)驗，通過數(shù)據(jù)透傳時隙復用設備和省調(diào)可以完成遠方AGC功能和上送有關信息，但必須注意在此過程中做好水輪機的避震措施。
ON-CALL功能是為及時解決故障而特設的一項功能，在無人值班的情況下，如果水電廠的自動控制系統(tǒng)發(fā)生意外事故，便可通過手機等通訊工具傳送信息。ON-CALL功能從根本上保證了時效性，它方便維護人員及時、準確、詳細地了解意外事故，并且有更多的時間分析事故發(fā)生的原因和解決對策。
1.5具有完善的電度量監(jiān)測系統(tǒng)
智能電度量表具有靈活的通信接口，其功能突出，能夠保留完整的電度量數(shù)據(jù)，并且能夠根據(jù)需要隨時隨時獲取數(shù)據(jù)。使用智能型的電度量表是為了方便采集電能量，將其與能夠存儲歷史數(shù)據(jù)的計算機結(jié)合使用形成一個完整的電度量監(jiān)測系統(tǒng)。如采用ERTU裝置和智能電度表通訊，同時ERTU 裝置和監(jiān)控系統(tǒng)通訊，完成電能量的采集和電量報表生成，該系統(tǒng)的特點是實現(xiàn)資源共享，既可以與監(jiān)控系統(tǒng)通信，但相互之間是獨立的[1]。
1.6保證自動恢復用電
水電廠一旦停電則容易發(fā)生意外事故，因此水電廠的自動控制系統(tǒng)應具備自動恢復用電的功能，俗稱“黑啟動”功能。水電廠內(nèi)至少要配備一臺特殊機組，即在用電消失的情況下仍可正常工作，要達到“黑啟動”的目的需注意以下兩點：在用電消失時，將監(jiān)控系統(tǒng)的電源保持逆變狀態(tài)，同時給機組電壓、電流等工作電源配備 UPS 電源；壓油裝置的油壓不能超出規(guī)定的范圍。
2.無人值班時水電廠對其他自動裝置的技術要求
2.1 調(diào)速器系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)
電氣輸出的形式較為多樣化，不僅包括步進電機、比例伺服閥，還包括數(shù)字閥等。快速性與可靠性是衡量水輪機微機調(diào)速器的兩個重要指標，國內(nèi)的大部分調(diào)速器的核心部件是可編程控制器，其可靠性和快速性一般能夠確保。電氣輸出環(huán)節(jié)建議采用冗余輸出結(jié)構(gòu)。水輪發(fā)電機組調(diào)速器是否安全還取決于測頻環(huán)節(jié)，對此可采用雙路測頻，包含齒盤測頻和殘壓測頻兩種形式。此外，導水葉漏水極易造成機組移動，在此還要注意一個細節(jié)，即停機后投入緊停電磁閥（開機即自動退出）[2]。
勵磁系統(tǒng)裝置的技術要求需重視兩點，一是在起勵回路中增加閉鎖，用以調(diào)節(jié)勵磁器故障；同時應嚴格控制投勵磁的時間，一旦超過設定時間要及時切斷投勵磁回路；二是完善通訊功能，對此可采用SAVR-2000型雙微機數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以便用最快的速度上送信息，反映系統(tǒng)的實際運行狀況。
2.2 工業(yè)電視系統(tǒng)和狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)采集信息來實現(xiàn)監(jiān)控目的實際上存在著不足，它不能很好地觀察現(xiàn)場環(huán)境，對此需要工業(yè)電視系統(tǒng)作為補充，該系統(tǒng)實時性、可記錄性的特點突出，便于掌握人員、設備，線路等的實際情況，從而保障電廠的安全運行。工業(yè)電視系統(tǒng)需要合理配置攝像機，如果是分布在室外的要考慮天氣、過電壓等因素。一般采用光纖介質(zhì)來傳輸信號，且采取相應的保護措施，如加裝防雷器；其次要在信息傳輸方面搭建網(wǎng)絡的平臺，實現(xiàn)資源共享。
狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是為了方便監(jiān)測設備是否在正常運行。當機組的振動和擺度超標時，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)就能發(fā)揮作用，及時發(fā)出警報。如果標識的是二級報警值，就要格外重視，一般以此來判斷機組的運行狀態(tài)。
2.3 火災自動檢測報警系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)
由于勵磁柜功率柜、電纜道、發(fā)電機風洞等都是容易發(fā)生火災的部位，因此水電廠的火災自動檢測報警系統(tǒng)十分必要。該系統(tǒng)要求具備遠方監(jiān)視和自動滅火的功能，消防的監(jiān)測點要科學合理，在所有的火災敏感部位安裝遙感設備，時刻監(jiān)視火災煙霧的狀況，并及時發(fā)出警報。
管理信息系統(tǒng)是水電廠不可或缺的組成部分，它通過計算機運用實現(xiàn)辦公環(huán)境的網(wǎng)絡化，安全性能較高，涵蓋層面廣，包括管理信息化、生產(chǎn)控制自動化、綜合決策信息化等。企業(yè)的發(fā)展方向需按市場要求和企業(yè)現(xiàn)狀作出規(guī)劃，每一位企業(yè)成員都應參與其中。對于管理層而言，完善的信息系統(tǒng)有利于更好地傳達企業(yè)內(nèi)部信息和傳播企業(yè)文化，同時也方便對下層開展監(jiān)督管理工作。對于普通職員而言，借助管理信息系統(tǒng)能夠快速了解企業(yè)內(nèi)部通知和工作進度，能夠及時了解生產(chǎn)規(guī)劃，在工作之余還可加強內(nèi)部的信息交流，相互學習。
2.4科學選用自動化元器件
自動化元器件在水電廠自動控制系統(tǒng)的運行中扮演著重要角色，應選擇準確的自動化元器件并科學使用。其中作為開機條件、機組保護等的元器件，其選型要確保高起點、高可靠性，目的是為了實現(xiàn)監(jiān)視和控制回路處理。在使用上要注意區(qū)分不同的情況，自動化元器件作為開機條件的有示流器、測速裝置、同期裝置等，作為機組保護用的有剪斷銷信號器、緊停電磁閥等。
3.結(jié)束語
發(fā)電廠的運營與管理越來越趨向于商業(yè)化，得益于計算機技術、通訊技術和網(wǎng)絡技術的進步，水電廠自動控制系統(tǒng)有了廣闊的發(fā)展空間，探討水電廠自動控制系統(tǒng)的技術要求具有重要的指導意義，它有利于提高水電廠的管理水平，促進電力工業(yè)的發(fā)展[3]。
【參考文獻】
[1]梅青,岳華.水電廠自動控制系統(tǒng)探討[J].水電站機電技術,2009.32(03）：73-75.
關鍵詞：電廠 300MW機組 精處理 存在的問題
一、前言
凝結(jié)水作為鍋爐給水主要組成部分，其水質(zhì)將直接影響給水質(zhì)量，尤其是隨著機組參數(shù)的增大，為了機組的安全經(jīng)濟運行，對凝結(jié)水質(zhì)量提出了更高的要求。機組在運輸、保管、安裝及啟停過程中，不可避免地形成金屬腐蝕產(chǎn)物，同時，盡管補給水帶入熱力的雜質(zhì)一般較少，但凝汽器總是存在一定的泄漏，影響了給水質(zhì)量，因此必須對凝結(jié)水進行精處理，除去金屬腐蝕產(chǎn)物及泄漏所帶入的雜質(zhì)。
二、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)工藝流程概述
1．某電廠一期工程2×300MW機組2臺機組共設計凝結(jié)水精處理系統(tǒng)為六臺高速混床，采用兩臺機組共用一套再生系統(tǒng)的運行方式。該系統(tǒng)采用單元制中壓系統(tǒng)，混床采用H/OH運行。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)出力按850噸/時設計，配置六臺Φ2200空氣擦洗體外再生高速混床。單臺機組正常運行時，兩臺混床運行，一臺作備用。并分別設有一臺再循環(huán)泵，既保證投運時的水質(zhì)，又節(jié)省了凝結(jié)水，縮短了混床出水合格時間。經(jīng)該系統(tǒng)處理后的水質(zhì)為：
電導率≤0.2μS/cm(25℃，加氨前)
SiO2≤15μg/L
硬度～0μmol/L
凝結(jié)水精處理系統(tǒng)流程圖為：
三、水質(zhì)指標及實際測定指標
1．混床初次投運水質(zhì)情況
凝結(jié)水精處理系統(tǒng)高速混床是在機組空負荷試運結(jié)束后，進入帶負荷整套調(diào)試階段時初次投運的，投入運行均采用點動控制。控制混床入口含鐵量≤1000μg/L，結(jié)合機組負荷情況，為避免樹脂污染嚴重，盡量等凝結(jié)水水質(zhì)達到最佳而除鹽設備補水已滿足不了機組負荷要求時才投入精處理高速混床，對凝結(jié)水進行回收。
四、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)在整套試運中所起的作用
高速混床的及時投運對啟動過程中除鐵、硅起了關鍵作用。機組在啟動初的一段時間里，凝結(jié)水系統(tǒng)中的懸浮鐵及二氧化硅含量較高，此時鍋爐給水主要是由除鹽水直接經(jīng)除氧器補充，凝結(jié)水不能回收，大量的懸浮鐵及粒裝鐵通過凝結(jié)水泵再循環(huán)不斷排出系統(tǒng)外，凝結(jié)水不斷凈化，待機組負荷達10MW時，凝結(jié)水含F(xiàn)e1000μg/L，SiO2100μg/L，此時投入高速混床，不但可有效保護樹脂少受污染，同時起到了截流過濾懸浮鐵及二氧化硅的作用，使凝結(jié)水含F(xiàn)e量降至20μg/L左右，而且也使給水SiO2含量逐漸下降至合格，隨之爐水及蒸汽的SiO2含量也隨著鍋爐的洗硅進程下降，促進了鍋爐洗硅的順利進行，同時蒸汽品質(zhì)在較短時間內(nèi)即達到合格指標。
在水汽系統(tǒng)發(fā)生故障時，精處理系統(tǒng)高速混床具有緩解事故的能力。在1#機組試運中，因凝汽器抽氣導管出口焊縫先后多次出現(xiàn)裂紋發(fā)生泄漏，致使凝結(jié)水水質(zhì)嚴重惡化，硬度最高達到100多微摩爾每升，由于設備原因又無法隔絕處理，在這種情況下，精處理系統(tǒng)高速混床發(fā)揮了很大的作用，一直堅持到有關調(diào)試項目順利進行完畢，為整個調(diào)試工期爭取了時間。
五、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)存在的問題及對策
1．設計彎頭過多
在2號機精處理系統(tǒng)調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)由再生系統(tǒng)往2號機4、5、6號高速混床輸脂時，由于輸脂管路在經(jīng)過廠房大門時因高度差而增加了四對彎頭，造成沿程阻力過大，在啟動沖洗水泵進行輸脂時，輸脂效果不佳，時間過長，并要反復輸送多次才能輸送干凈，同時水泵工作壓力過大，對其工作壽命不利。本設計已作為設計更改項目在整套試運結(jié)束后進行更改。
2．樹脂捕捉器差壓超標問題
六臺高速混床在投入運行一段時間后有四臺先后發(fā)生樹脂捕捉器差壓急劇上升直至超標的現(xiàn)象，即使未超標的兩臺壓差也稍偏高，經(jīng)反復沖洗無效果，同時在排碎脂口取樣觀察發(fā)現(xiàn)有大量完好樹脂，即對高速混床水帽進行了檢查及加固，并對樹脂捕捉器多次沖洗，恢復運行后壓差仍然偏高，最后決定對樹脂捕捉器進行全面徹底的檢查，發(fā)現(xiàn)其原因是廠家刷涂的防腐層工藝較差，在運行過程中脫落、粘附在濾元上，加上水帽漏樹脂和細碎樹脂由于粘附作用無法沖洗徹底所致，經(jīng)對濾元進行刷洗和對樹脂捕捉器內(nèi)部清掃、沖洗后，恢復正常運行。
綜合以上因素，對樹脂捕捉器及高速混床等設備安裝前的檢查工作應認真細致，不得馬虎，尤其是對水帽子的檢查一定要細心，而設備投入運行后，樹脂反復輸進、輸出，對水帽子也是一個較嚴峻的考驗，在運行中，一定要認真監(jiān)視各運行參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，要及時作出分析并進行準確的判斷，以便及時處理，保證設備正常運行。轉(zhuǎn)貼于
3．基地式調(diào)節(jié)閥的問題
在凝結(jié)水精處理系統(tǒng)再生設備中，電熱水箱溫度調(diào)節(jié)閥和沖洗水泵出口調(diào)節(jié)閥是兩個非常重要的氣動式調(diào)節(jié)控制閥，經(jīng)調(diào)試整定，兩個基地式調(diào)節(jié)閥最佳工況為電熱水箱溫度調(diào)節(jié)閥為31℃，沖洗水泵出口調(diào)節(jié)閥整定為0.16MPa，可滿足程控各步序所要求的流量及陰樹脂再生時所要求的溫度。但在實際應用中，沖洗水泵出口調(diào)節(jié)閥較容易損壞，就地又沒有溫度及流量指示，要在控制室上位機上觀察各參數(shù)，再生操作過程中人為增加勞動強度。建議盡快修復此閥門。
4．再生系統(tǒng)腐蝕泄漏問題
本套精處理裝置再生計量間設計在水處理車間，輸送濃酸堿管道長度約200米，在調(diào)試過程中曾發(fā)生過一次由于酸管道襯膠接口破損，鋼材質(zhì)的外壁腐蝕穿而泄漏的事故，泄漏約2噸濃鹽酸，造成地溝大面積損毀。當時陽再生罐正在進酸，在進酸取樣點取樣測不到濃度，即查系統(tǒng)、調(diào)整稀釋水流量及酸計量泵出口流量，反復查找各種原因，最后確定濃酸管道泄漏；酸計量泵出口壓力表管座也由于酸腐蝕作用而泄漏，多次修補，反復泄漏，計量間工作環(huán)境非常惡劣，設備、變送器、儀表及閥門等均受到腐蝕，最后只好加堵頭堵死，估計是材質(zhì)問題造成的。
建議在設計精處理系統(tǒng)再生裝置時，要綜合考慮設備一次性投資、工程造價、設備布局、設備材質(zhì)及防腐工藝等多種因素。運行中也應加強監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時查明原因予以解決。
5．在線儀表及程控裝置存在的問題
凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)和高速混床在線儀表包括溫度計、差壓計、酸堿濃度計、pH計、導電率表、流量計，其中大部份信號就地與控制室顯示值有較大的差距，有的表計直至調(diào)試完成后仍未安裝，有的工作狀態(tài)極不穩(wěn)定，影響精處理程控裝置的正常調(diào)試及投運。
鑒于配套儀表存在的質(zhì)量問題，在對儀表盡量進行技改的同時，不妨逐步投入資金對現(xiàn)有儀表進行換型，特別是影響程控運行的關鍵數(shù)據(jù)的采集點，要采用穩(wěn)定性高、測量精度及準確性高的國產(chǎn)或進口儀表逐步替代現(xiàn)有儀表。
6．國產(chǎn)樹脂與進口樹脂在使用中的性能差別
本套精處理裝置未設計前置過濾設備，考慮到啟動初期系統(tǒng)較臟，水中攜帶有大量的含鐵雜質(zhì)、懸浮態(tài)及膠狀的金屬腐蝕產(chǎn)物組成的混合物，這些雜質(zhì)隨水流進入離子交換樹脂交換孔道，會逐漸發(fā)生淤塞現(xiàn)象，使樹脂受到污染，樹脂顆粒顏色變深，交換容量及再生效率降低，再生劑用量及自耗水量增加，交換性能下降，周期制水量也大幅減少。雖可利用酸浸泡處理對樹脂進行復蘇，但畢竟耗時、耗藥品，費時費事，復蘇效果也不敢保證。
因此，高速混床在投運初期采用國產(chǎn)001×7、201×7普通凝膠型樹脂作為進口均粒樹脂替代品，相對于特種樹脂和進口樹脂，國產(chǎn)普通樹脂從粒度、均勻度、強度等各方面來說，物理性能差異還是存在的，特別是試運期間因水質(zhì)較差，失效樹脂的空氣擦洗次數(shù)也比較多，高速混床樹脂在空氣擦洗、反洗及輸送過程中會造成一定數(shù)量的損耗，幾個運行周期下來，樹脂磨損將近50%，但在出水品質(zhì)、再生效率、高速混床旁路門全關狀態(tài)下的混床出力、運行流速及進出口壓差等方面均可以達到設計及運行要求，沒有明顯差距。至于運行周期，因為兩種樹脂投運時的水質(zhì)等方面因素不一致，無法進行對比。
7．精處理系統(tǒng)閥門內(nèi)漏問題
高速混床工作在3MPa左右的壓力下，球閥不容易泄漏，但其中一些重要的閥門如精處理旁路門、高速混床進出口電動門均為蝶閥，容易發(fā)生內(nèi)漏，對設備運行安全及水質(zhì)影響較大，尤其是高速混床進出口電動門一旦發(fā)生內(nèi)漏，將造成備用混床緩慢升壓并帶壓，影響對備用混床的操作，甚至有可能串壓至再生系統(tǒng)對低壓設備造成破壞，#1機組#1高速混床進口電動門就曾發(fā)生過泄漏，因發(fā)現(xiàn)及時未造成事故。為避免發(fā)生此類事故，除了在操作前應注意觀察混床是否已完全泄壓，還應該培養(yǎng)按規(guī)程操作的良好工作習慣，在停運的同時將進出口手動門一并關閉，盡量避免閥門內(nèi)漏造成的事故可能；而旁路門的泄漏直接影響到精處理出水品質(zhì)，所以加強對精處理系統(tǒng)閥門的維護及檢修工作，以保證閥門能長期安全可靠運行是相當重要的。
8．羅茨風機冷卻水問題
羅茨風機設計有冷卻水，但未安裝，致使出口風溫可達90℃以上，運行中很容易損壞設備及樹脂，建議按設計施工安裝冷卻水系統(tǒng)。
關鍵詞：中小流域 梯級優(yōu)化 水電 調(diào)度 策略
中小水電的開發(fā)建設工作，一直以來都備受關注。盡管中小水電群具有較小的規(guī)模，但卻具有顯著的的綜合效益。對當?shù)厮苜Y源的利用和居民生產(chǎn)生活環(huán)境的改善，以及當?shù)亟?jīng)濟建設，意義非常重大。目前，全國眾多的地域和城市都是依靠小水電供電。所以，小水電站在我國的能源結(jié)構(gòu)中，只有舉足輕重的地位。目前在研究領域，主要集中在中小流域梯級水電的開發(fā)方面，而關于水電優(yōu)化管理調(diào)度的研究上還寥寥無幾。這種研究的滯后，造成了不合理上下游水資源的分配。隨著中小流域梯級水電站群日益增多，各種問題也層出不窮。本文通過對中小流域水電系統(tǒng)特點的分析，對中小流域水電梯級優(yōu)化的基本思路進行了探討，并對今后的研究提供借鑒，促進優(yōu)化策略的實施。
1.中小流域梯級水電特點
水庫調(diào)度是結(jié)合水文預報的結(jié)果和水利工程工況，利用水庫對徑流的調(diào)節(jié)能力，實現(xiàn)興利和防洪的功能，并且是有計劃的蓄放水。目前有多種方法劃分梯級水庫調(diào)度，本文重點探討了發(fā)電調(diào)度，同時還兼顧梯級綜合效益的優(yōu)化調(diào)度問題。在水資源流域中，水電系統(tǒng)相對復雜，其特征是隨機性和耦合性強、維度高。維數(shù)災問題是優(yōu)化梯級調(diào)度所面臨的突出問題，而結(jié)合中小流域梯級水電的特點，對各種因素進行簡化，能夠有效降低維數(shù)災。
1.1對中小流域梯級優(yōu)化的特點
（1）調(diào)動靈活，不具備較大的規(guī)模。對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電網(wǎng)的潮流分布，不會產(chǎn)生較大的影響。水電站有眾多的數(shù)量，但單個水電站具有較小的規(guī)模。徑流來水會對水電站產(chǎn)生較大的影響，在枯水期水量并不充足，而在豐水期，棄水窩電極易發(fā)生；由于小水電站擁有眾多的業(yè)主單位，所以開發(fā)可零星進行，再進行聯(lián)合調(diào)度時，則具有非常復雜的利益分配問題。
（2）擁有較小的庫容梁，是單個的中小流域水電站的特征，而且電站的裝機也不具備一定的規(guī)模。如果全部集中全流域的水電群，電站整體出力對流域枯水期和豐水期會產(chǎn)生非常巨大補償和調(diào)節(jié)作用。雨水補給是大部分河流的水來源，而降水分配決定了河流水量。在中流域，容易匯聚雨水，并迅速抬高水位，同時雨后消退也非常迅速。由于季節(jié)不斷更替，徑流流量會出現(xiàn)明顯的變化，同時年際差別也極其顯著。如在北方干旱地區(qū)，可能會出現(xiàn)斷流。而雨季來臨時，可能會因為較大的水量，而導致水電站棄水。
1.2電力生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的情況
（1）中小流域內(nèi)單個電站具有較小的規(guī)模，不具備足夠的調(diào)節(jié)能力，同時具有較小的裝機容量。受條件限制，部分流域控制性龍頭水庫匱乏，不能更好的體現(xiàn)中小流域水庫梯級優(yōu)化調(diào)度的效益。
（2）流域內(nèi)水電群就有不同的建設年代，上游水電站發(fā)電流量在建設條件的影響下，不完全匹配，對棄水的問題很難避免。
（3）滿足綜合利用的需求，如生態(tài)環(huán)境和當?shù)厣a(chǎn)生活用水，是流域內(nèi)部分水庫的主要職能。根據(jù)中小流域梯級的不同類型，根據(jù)不同的情況變化，對優(yōu)化策略有針對性的進行選擇。
2.中小流域梯級模型簡化
在開發(fā)策略中，應與具體條件規(guī)劃相結(jié)合，做好流域梯級水電開發(fā)建設規(guī)劃工作。由于行程流域內(nèi)水電站的規(guī)模并不相同，同時在功能上也有著不同的側(cè)重點，因此從理論上講，這種梯級優(yōu)化計算的方式，適合全流域的水電站群。因為涉及的相關約束具有非常龐大的數(shù)目，因此應與不同流域的特點相結(jié)合，依據(jù)不同的分組、分類，對流域內(nèi)的水電站優(yōu)化目標準則和參與優(yōu)化的方式進行確定，進而實現(xiàn)降低求解規(guī)模、分解優(yōu)化問題的目標。
（1）為了將參與優(yōu)化角度計算的電站數(shù)目減少，需要根據(jù)中小流域梯級水電系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力進行分類。在流域上游的龍頭水庫電站，一般的具有較大的調(diào)節(jié)能力。而龍頭水電站發(fā)揮著對下游徑流量進行調(diào)節(jié)的作用，旨在提升梯級整體效益。
所以，優(yōu)化整體系統(tǒng)的關鍵，就是龍頭水電站的調(diào)度。而由于受來水較大的影響，日調(diào)節(jié)水電站梯級具有短期優(yōu)化調(diào)度效益。
（2）為實現(xiàn)簡化系統(tǒng)模型的目的，應將規(guī)模大的梯級調(diào)度問題向較小的梯級調(diào)度問題分解。應立足于功能差異、統(tǒng)一管理的模式。與自身的特點相結(jié)合，每一個組對優(yōu)化方式進行選擇，并接受流域的統(tǒng)一管理。對于一組水電站群水力聯(lián)系密切的，在中長期調(diào)度時，可向一個整體轉(zhuǎn)化進行優(yōu)化；對于上游為大庫水電站的梯級水電集群，在下游無調(diào)節(jié)水電站的情況下，可進行廠內(nèi)優(yōu)化調(diào)度計算。
（3）為將重復計算減少，可根據(jù)電網(wǎng)負荷條件變化和徑流來水，對調(diào)度計算進行簡化。在來水和系統(tǒng)負荷沒有較大變化的的情況下，進行短期優(yōu)化調(diào)度時，制定梯級水電站的調(diào)度方案時，應對前一段的安排進行參考，挑選那些電站具有特殊位置的，以及調(diào)節(jié)能力極強的電站，通過實施局部調(diào)整的措施，能夠是負荷來水變化一目了然，并盡可能的使機組啟停頻率降低。通過采用不同的方法，使中小流域梯級調(diào)度問題得到很好的解決，實現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)分解的目標，利于優(yōu)化計算。
3.中小流域梯級優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學模型
將梯級水庫的調(diào)度問題抽象為數(shù)學問題，是優(yōu)化調(diào)度計算的前提。利用計算機，遵循運籌學方法和理論，在有效的可行域內(nèi)，對優(yōu)化方案進行尋找，與梯級水庫相符合。在維數(shù)災問題的處理上，合理的數(shù)學模型的選擇非常重要。通過建立梯級優(yōu)化的數(shù)學模型，對雨季目標函數(shù)進行優(yōu)化。對約束條件的取舍以及目標函數(shù)的選擇，必須要與梯級的實際情況相結(jié)合，在確定優(yōu)化目標準則的基礎上，遵循水資源最大化利用的總體思想，并且結(jié)合水電站水庫特征。
收益最大準則和給定用水量時總電能最大是比較常用的梯級優(yōu)化準則，和大型梯級電站相比，中小流域梯級的區(qū)別很大，所以應與自流域的不同特征相結(jié)合，對優(yōu)化準則進行選擇。中小流域梯級具有多種功能，而對調(diào)度問題的 優(yōu)化是立足于實際情況。在實際工作中，對基本目標進行選擇，力爭滿足主體需求。
為了使中小流域水電站枯水期不具備充足的水量和豐水期容易發(fā)生棄水窩電的問題很好的解決，使梯級水庫內(nèi)減少無益棄水或使梯級水庫內(nèi)總儲能最大，是中長期優(yōu)化的主要目標。具體做法是與徑流預報結(jié)果相結(jié)合，需要調(diào)節(jié)能力較大的水庫，在豐水期前將水位合理降低等待枯水期時候?qū)λM量多儲存。
4.結(jié)論 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT
中小水電的開發(fā)建設工作，一直以來都備受關注。盡管中小水電群具有較小的規(guī)模，但卻具有顯著的的綜合效益。對當?shù)厮苜Y源的利用和居民生產(chǎn)生活環(huán)境的改善，以及當?shù)亟?jīng)濟建設，意義非常重大。而中小流域梯級優(yōu)化求解任務的約束條件是復雜而又多變的，本文從不同的方面，對中小流域的梯級優(yōu)化調(diào)度策略進行了分析，希望以此作為參考，真正提高中小流域的整體效益。
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