蓄能电站

2024-07-01

蓄能电站(精选12篇)

蓄能电站 篇1

抽水蓄能电站可按不同情况分为不同的类型。

a) 按电站有无天然径流分。 (a) 纯抽水蓄能电站:厂房内安装的全部是抽水蓄能机组, 其主要功能是调峰填谷、承担系统事故备用等任务, 而不承担常规发电和综合利用等任务; (b) 混合式抽水蓄能电站:其电站厂房内所安装的机组, 一部分是常规水轮发电机组, 另一部分是抽水蓄能机组。相应地这类电站的发电量也由两部分构成, 一部分为抽水蓄能发电量, 另一部分为天然径流发电量。所以这类水电站的功能, 除了调峰填谷和承担系统事故备用等任务处, 还有常规发电和满足综合利用要求等任务;

b) 按水库调节性能分。 (a) 日调节抽水蓄能电站:其运行周期呈日循环规律。蓄能机组每天顶1次 (晚间) 或2次 (白天和晚上) 尖峰负荷, 晚峰过后上水库放空、下水库蓄满;继而利用午夜负荷低谷时系统的多余电能抽水, 至次日清晨上水库蓄满、下水库被抽空; (b) 周调节抽水蓄能电站:运行周期呈周循环规律。在1周的5个工作日中, 蓄能机组如同日调节蓄能电站一样工作。但每天的发电用水量大于蓄水量, 在工作日结束时上水库放空, 在双休日期间由于系统负荷降低, 利用多余电能进行大量蓄水, 至周一早上上水库蓄满; (c) 季调节抽水蓄能电站:每年汛期, 利用水电站的季节性电能作为抽水能源, 将水电站必须溢弃的多余水量, 抽到上水库蓄存起来, 在枯水季内放水发电, 以增补天然径流的不足;

c) 按站内安装的抽水蓄能机组类型分。 (a) 四机分置式:这种类型的水泵和水轮机分别配有电动机和发电机, 形成两套机组。目前已不采用; (b) 三机串联式:其水泵、水轮机和发电电动机三者通过联轴器连接在同一轴上。三机串联式有横轴和竖轴两种布置方式; (c二机可逆式:其机组由可逆水泵水轮机和发电电动机二者组成。这种结构为目前主流结构;

d) 按布置特点分。 (a) 首部式; (b) 中部式; (c) 尾部式;

e) 抽水蓄能电站的运行工况。静止;发电工况;抽水工况;发电调相工况;抽水调相工况;

f) 启动方式。静止变频启动 (SFC) 启动;背靠背 (BTB) 启动。

蓄能电站 篇2

关键字 抽水蓄能 发展历史 作用 运行 管理

KEY WORDS: PUMPED STORAGE HISTORY FUNCTION OPERATION MANAGEMENT 摘要 随着大批抽水蓄能电站的陆续建成和投产,为使其发挥和创造更大的经济效益,越来越多的水电行业人员开始关注和分析如何创立先进的抽水蓄能电站运行管理模式。本文仅从作者所了解到的国内外抽水蓄能电站的运行管理模式,就其工作原理、结构特点、运行方式和作用、调度方式、运营方式、人员编制和值班方式等方面进行了介绍和分析,供运行管理人员和关注于抽水蓄能电站运行管理模式的人士共同交流和探讨。

SUMMARY: With many pumped storage power plant finishing and in operation,it plays more and more important part in the national net , many people want to find how to create the advantage operation management mode.In this article ,the author only introduce the operation management mode about China and foreign country ,the principle , characterize, function, scheduling mode, people arrangement and duty method are introduced for the operation manager and the people who are interested in the pumped storage power plant.1、抽水蓄能电站的发展历史及概况

随着我国国民经济的迅猛发展,电力系统的供电形势日趋紧张,随之而来的电网容量短缺、能源结构不合理、峰谷差加大、供电质量及安全可靠性下降等问题也逐步显现。正是在这种形势下,抽水蓄能电站开始应韵而声,并在我国得到了蓬勃发展。

抽水蓄能电站从1882年在欧洲问世以来已有百余年的历史,尤其是在欧美国家发展速度较快,已在电网结构中占有相当大的比重,其技术和运行管理模式已日趋成熟。抽水蓄能电站作为一种新兴的能源项目,直至上世纪60年代才开始研究开发和进入实质建设阶段。由于不同地区能源分布上的差别,电力系统的构成有所不同,据有关分析表明,在以火电为主的电网中建设7%~12%的抽水蓄能电站是比较合理的。但在我国的起步较晚,目前已建成并投入运行的大型的抽水抽水蓄能电站主要有广州抽水蓄能电站(8×300MW)、浙江天荒坪抽水蓄能电站(6×300MW)和北京十三陵抽水蓄能电站(4×200MW)等,其总装机容量在570MW左右,约占全部装机容量的1.8%。近年来,随着系统供电的日益紧张和人们对抽水蓄能认识的不断提升,抽水蓄能电站开始迅速发展,并列入了各区域电网的发展规划,在建的大型抽水蓄能电站有山东的泰安(4×300MW)、浙江的桐柏(4×300MW)、江苏的宜兴(4×250MW)、安徽的琅岈山(4×150MW)等,并有多处在选址和规划当中。

2、抽水蓄能电站的作用

抽水蓄能电站是一个特殊类型的水电项目,除具备常规水电的作用外(如图例),特别适合于电力需求的峰荷调节。抽水蓄能电站的工作原理就像一个大型的蓄电池,按照电力的需求进行充电和放电。在负荷需求较低期间,如清晨,常规电站发出的多余电能可用来将下水库的水抽到上水库。峰荷期间,放出上库水,通过水轮机发出电能。这种将抽水蓄能设备和其它发电形式结合,通过对基荷电站更有效地利用,大大节约了生产成本。抽水蓄能设备具有以下一些显著特点:

―与常规水电站相比,利用小型水库能够取得相对较大的电力输出;

―重复利用水库中储存的水力资源而不必需要大的天然来水量;

―常规水电站只能用于发电,然而当系统能源过剩时,抽水蓄能电站能够吸收多余的电 力。抽水蓄能电站比常规水电站具备更强的平荷能力。

前两个特点意味着,抽水蓄能电站的建造在很大程度上不受水文和地形条件的限制,同时对周围生态系统的影响比大容量的常规水电站要小得多。这些特点使抽水蓄能电站为电网的运行提供了良好的辅助服务。在放宽监管的市场上,系统的可靠性和电力质量(频率和电压稳定)是一个主要的问题。由于抽水蓄能是一个能有效改善附属服务的方法,如今在不断放宽监管的电力市场上为大力改善电力系统的稳定发挥着重要的作用。抽水蓄能电站提供的附属服务包括:

―由于其快速的负荷跟踪运行能力,可进行频率控制;

―其负荷平衡功能能使大型火电站和核电站以常规输出运行;

―可储能运行以满足电力需求和系统故障的突然变化;

―其备用容量以备其它电站或系统的意外故障使用。

常规水电站也能提供频率控制。然而,当系统中发电机的输出过剩,为平衡负荷需要容量来吸收多余的电能。通过吸收这些多余的电能,即使负荷需求很低,抽水蓄能电站也能使大容量的火电站或核电站高效率地以最优输出工况运行。这就有利于减少火电站产生的温室废气的排放。除了平衡负荷,抽水蓄能电站在峰荷之外能将风力和潮汐发电设备发出的低价值电能转换成更有用的能源,为峰荷期间利用。因此有利于联合发电系统效率的全面改善。

抽水蓄能电站作为备用发电机的作用对于促进指定电力系统的稳定是非常重要的,而且,从环保的角度看,利于减少温室废气的排放,这是很有价值的。实际上,抽水蓄能在能源再生产过程中的循环效率大致为70~75%,并且使人误认为抽水蓄能会增加温室废气排放。然而,系统中若没有抽水蓄能电站,许多火电站运行时要将其部分负荷作为备用电力来应付电力需求的意外增加,或者系统故障造成的发电量的突然损失。这样,其备用运行迫使火电站以更低的效率运行,导致燃料消耗的增加和温室废气的排放。如果在电力系统中增加抽水蓄能,火电站的备用运行就不再需要。因此,抽水蓄能有利于减少系统中温室废气的排放。英国开展的最近一次研究显示,迪诺维格抽水蓄能电站(6台330MW机组)的运行每年减少了7,136~16,177吨二氧化硫SO2的排放(占所有英国电站的0.45~1%),使氮氧化物NOX的排放量减少了123~1,264吨(占全部电站的0.02~0.25%)。

因此,抽水蓄能的作用不仅体现在促进电力系统的稳定,而且还消除了以火力发电为主的电力系统中的副作用。与所有其它水电一样,抽水蓄能电站促进了对能源部门更持续性的管理。

旋转(同步)备用

接入电力系统时,能够空载以零负荷启动运行。当负荷增加时,更多的电力将输送到系统以满足需要。水电能提供这种电力服务而不用消耗燃料,因此保证了最少的有害物排放。

能够使非并网能源进入电力系统。其它能源也可以提供旋转备用,但水电的快速启动能力是不可比拟的,与其它的30分钟启动和热电几小时的启动相比,它仅仅需要几分钟,为火电站的启动和关闭节约了费用,同时,使火电站的运行更加稳定(燃料节约、延长运行寿命)。能够满足电力系统中时时波动的要求。当系统不能正确响应负荷变化时,其频率变化不仅将导致电力损失,而且将对系统连接的设备造成潜在的危害,特别是计算机系统。水电迅速响应的特点尤其利于通过迅速的负荷跟踪,满足大负荷变化幅度(坡降率)。能够控制无功功率,因此保证电力从发电端流向负荷端。非旋转备用

调节和频率响应

电压支持

黑启动能力

不需要外来电力,能够启动发电。此项服务允许系统运行人员为需要几小时甚至几天来重新启动的更为复杂的发电系统提供附属电力。具有水力发电的系统比那些独立的火力发电系统能更快地重新投入运行。

(图例)

3、抽水蓄能电站的运行人员编制和值班方式

传统方式下运行人员的职责范围包括监盘、机组开停机及设备停复役操作、巡回检查、定期试验和切换、工作票的办理和事故处理等,每值运行人员的数量通常是按照处理事故情况下所需的人数来配置的,每值的运行人员也多达几个甚至十几个,在电厂的总人数中占据比重较大。这种值班方式的弊端在于机组正常运行时运行人员显得过多,但因其职责并不明确,往往出现人浮于事的现象,不利于运行生产的管理和提高效率。随着计算机技术在电厂的广泛应用和不断发展,设备保护和监视、运行数据的抄录等工作需要人为干预的情况越来越少,大部分工作将由计算机及监控系统来完成,这时值班方式和人员编制的问题就显得越来越突出。如何在保证电厂安全的前提下充分发挥每个运行人员的作用,并实现运行人员的合理裁减和分流,从而真正意义上的实现“无人值班(少人值守)”是目前抽水蓄能电站运行管理模式的发展方向。

目前我国新建和在建的抽水蓄能电站在设计和规划上大都采用了先进的自动控制和计算机监控系统,故起点都很高,运行人员的编制也较少,整体运行管理技术和水平比较先进,已投运的几个大型抽水蓄能电站都已基本上实现了运行“无人值班(少人值守)”,有些抽水蓄能电站甚至达到或超过国外同类电站的运行管理水平。下面仅就本人所了解的国内外几个典型电力系统及抽水蓄能电站的具体运行管理模式做以简单介绍:

3.1 国外抽水蓄能电站的基本运行管理模式。

以法国电力公司(EDF)所属的几座大型抽水蓄能电站为例,运行人员的编制情况一般如下:1台机组运行人员定为3人,其中1人为班长,2名为巡回检查工;2台机组运行人员为2名班长和4名巡回检查员;3台机组以上则要增设1名副值长和2名巡回检查工,专门负责公用设施的巡回检查。班长必须具有5年以上的运行经验,并且要取得模拟系统培训合格证。全厂设1名值长,从有比较丰富经验的班长中选拔,班长只管自己的1台机组,1名巡回检查工负责水泵水轮机、主阀等机械系统,另1名则负责电动发电机等电气系统。机组的开停机大都集中在流域控制中心进行远方操作,现场控制室不设人值班,采用“无人值班”方式。运行操作上允许单人操作,可不设人监护,这点与国内管理理念存在较大差异。

3.2 天荒坪抽水蓄能电站的运行管理模式。

运行部目前现有人员26人(含新参加工作人员3人),实际在岗当班工作人员23人,其中部门管理人员2人,值长5人,值班工程师10人,值班员6人。具体运行值班体系分为两大块:即值守组和ON-CALL组。

值守组共设8组,每组由2名正式工和1名临聘工组成,采用2+1方式,其中中控室值班人员由值班工程师担任,另外1名值班员带1名临聘工在地下厂房值班(由于机组在运行初期主轴密封温度不稳定,所以聘用工的主要作用是负责人工调节其操作腔压力)。值守组中每2个月抽出2个组参加运行ON-CALL工作,其余6组采用6班4倒方式进行倒班。值守

组在ON-CALL值长的直接领导下具体负责机组的开停机操作及与总调的联系、监视全厂设备的运行状态和调整设备的运行方式、运行数据的记录和计算机输入、机组及主要辅机设备的巡检记录等工作。

ON-CALL组共设A、B、C、D 四组,由4名值长和2个值守组的成员组成。其中每组设1名值长和1名值班工程师或值班员。按照白班ON-CALL、巡检、晚班ON-CALL、休息的顺序进行轮换,其中白班ON-CALL人员主要负责全厂设备的停复役操作、办理地面及地下厂房的工作票、全厂设备的异常情况及事故处理等工作;巡检组主要负责全厂设备的日常巡视、全厂设备的定期试验和切换等工作;晚班ON-CALL主要负责夜间的事故处理及应急操作等工作。

3.3 广州抽水蓄能电站的运行管理模式

广州抽水蓄能电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站,也是我国最早建成并率先实现运行“无人值班(少人值守)”的大型抽水蓄能电站,一期和二期工程各安装了4台300MW机组,且一期和二期厂房分离设置,但机组开停机操作及监盘一期和二期合并实行集中控制。

广州抽水蓄能电站运行管理模式的发展思路是将设备巡检、定期试验、隔离操作、工作票的办理、事故处理等工作从运行值班职责中剥离出来,运行值班人员只负责单纯的值守或机组启停操作工作,人数按照机组正常运行所需的人数来配置,由最初的每值3人、2人减少到最后六班四倒,每值1人在中控室值班。运行管理改革的第二步是实行待命值班(即ON-CALL)制度,即成立三个小组,每组由一个值长带一个值班员组成,分别承担从运行值班职责中剥离的各项工作。其中一个小组24小时待命值班,负责隔离操作、工作票的办理和事故处理等,作为对运行待命的补充,检修部的机械、电气、自动化也分别安排1人随运行ON-CALL组一起待命值班,上班时除了待命外还需做正常的维护工作;另一个小组负责设备的巡检、定期试验和运行状况分析,只上白班,第三小组则休息。上述三个小组每周轮换一次,其中负责设备隔离和办理工作票的小组跨周末工作。这样的改革,不仅减少了运行人员,而且加强了设备的巡检和运行状况分析。95年实现了中控室1人值班,随着设备的不断完善和稳定,以及少人值守经验的不断积累,2000年元月又将这位值守人员撤出到离厂房2公里的办公大楼集控室,从而实现了一期的无人值班。二期从首台机组投产就开始实行1人值班。2001年6月二期的值守人员也撤离了集控室,真正实现了一期和二期的无人值班。2002年实现了在集控室1人对A、B两厂的集中控制。

3.4 综述

根据国内外抽水蓄能电站的运行管理经验,综合本电站的实际情况,将本电站的运行管理模式分为值守和ON-CALL相结合应该是一套行之有效的值班体系。然而,鉴于本电站的运行人员较少,故而在倒班分组时应做少许调整,由于是新建电站,机组不稳定因素较多,刚开始机组投产的几年,ON-CALL模式可能暂时还不能真正融合在电站的日常运行管理之中,几年后随着电站运行的日趋成熟及稳定,可以借鉴同类单位的管理模式作出调整,甚至可以实现真正的无人值班。

4、结论

蓄能电站 篇3

關键词:抽水蓄能;电站;节能;指标体系

近年来,节能环保理念逐渐深入人心,推进绿色、循环、低碳发展成为电力系统面临的重要研究课题,抽水蓄能电站的绿色、节能等综合评价问题也成为人们关注的焦点。文章主要分析了抽水蓄能电站的生产工艺流程,根据其生产工艺流程建立了节能指标体系,旨在为实现抽水蓄能电站的绿色、节能生产提供一些建议和思路。

1 抽水蓄能电站的生产工艺流程与能源消耗分析

1.1 生产工艺流程概述 抽水蓄能电站与常规电站相比具有一定的差异性,抽水蓄能电站的生产运行主要有抽水、发电等工况,工况转换较为频繁复杂。在发电的工况下将上库、引水系统中的水能通过水泵水轮机转换为机械能,带动发电机发电并经过主变、开关站形成上网电量,以此来提供电网负荷高峰期的电量;在抽水工况下将电网负荷低谷期的电量经过开关站、主变输送到电机侧后转换为机械能,通过水泵将下库中的水能通过尾水系统、厂房及饮水系统输送到上库储存待发电使用(详见图1)。

1.2 能源消耗 在抽水蓄能电站的抽水和发电整个能源流程中,电站的下网电量大于上网电量,这也就表明电站整个的运行过程中存在着能源的损耗问题,其主要包括3方面:一是上水库蒸发量、渗漏量,水道水头损失、渗漏损失等水体能量损失;二是一次设备用电、直接厂用电量、生活办公用电等电能损失;三是水泵水轮机及电动发电机组的能量转换损失(详见图2)。通过对各环节能量损失的分析、研究,我们可以发现各环节的能量损失均存在一定的节能潜力,应综合评价其节能指标,建立相应的节能指标体系,提高电站的能效管理与节能水平。

2 抽水蓄能电站节能指标体系研究

抽水蓄能电站的节能指标体系建设应结合电站运行的特点、能量损失结构及其功能作用,主要包括3方面:①技术节能,技术方面的节能主要体现在提高电站综合能效水平及降低综合厂用电率等;②管理节能,管理层面的节能主要集中在厂用电计量精细化程度与用能管理考核力度两方面;③综合节能效益,其主要是对电站的节煤效益进行评价。故本文将从综合效率、综合厂用电率、用能管理及综合效益四方面具体分析节能指标体系的建设(详见表1)。

2.1 综合效率 抽水蓄能电站的综合效率是指在一个循环周期内抽水效率和发电效率的乘积,计算时依据的是上网电量占下网电量的百分比,主要影响因素有水能损失、电能损失及能量转换损失。其中,电能损失是通过综合厂用电率这一重要指标来反映的,因此将其单独作为一级指标,衡量综合效率的要素如表1所示。

2.2 综合厂用电率 综合厂用电率是指综合厂用电量占发电量与下网电量之和的百分比,主要包括直接厂用电率、办公生活用电率及其他设备耗电率3项指标,其是衡量电厂自身能耗多少、电厂节能水平高低的重要指标。

2.3 用能管理指标 用能管理指标主要有厂用电计量精细化程度与用能管理考核力度两方面的内容。其中厂用电计量精细化程度指计量点的多少、计量精度与自动化程度的高低等方面,是评价电厂节能管理水平的重要指标;用能管理考核力度的主要内容是考核奖惩标准、考核周期、考核力度等节能管理措施,反映了电厂管理者对绿色、节能生产的重视度。上述两个指标是定性指标,因此在评价时要先量化再与其他定量指标综合评价。

2.4 综合节能效益 抽水蓄能电站的综合节能效益主要指的是电站的节煤效益,具体来说是电站吸收电网负荷低谷时间的电能,在系统负荷高峰时段的发电利用的是富余的火电容量抽水,进而有效转变火电机组的运行方式,降低启停次数和发电煤耗,提升运转效益,达到电站节煤降耗的目的。综合能效是评价抽水蓄能电站节能与否的重要指标,它从根本上反映电站的节能水平。

3 结束语

综上所述,通过具体分析抽水蓄能电站的生产工艺流程及能源损耗,指出了建立抽水蓄能电站的节能指标体系的各项要素。节能指标体系的全面建立能够有效提高抽水蓄能电站综合能效水平,提高电站的节能意识,降低厂用电量,实现上网电量的最大化,同时也符合国家节能环保的发展理念。

参考文献:

[1]王伟,王高红,周翔,董博.抽水蓄能电站服务电网评价指标体系及方法[J].电网与清洁能源,2010,08:88-92.

[2]应欢.宝泉抽水蓄能电厂绩效管理体系优化设计[D].华北电力大学,2015.

[3]郝璐.山东沂蒙抽水蓄能电站建设顼目的风险评价研究[D].华北电力大学,2015.

抽水蓄能电站的发展趋势 篇4

新能源的迅速发展需要加速抽水蓄能电站建设。抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置, 是新能源发展的重要组成部分。通过配套建设抽水蓄能电站, 可降低核电机组运行维护费用、延长机组寿命;有效减少风电场并网运行对电网的冲击, 提高风电场和电网运行的协调性以及电网运行的安全稳定性。

特高压、智能电网的发展需要加速抽水蓄能电站建设。利用大型抽水蓄能电站的有功功率、无功功率双向、平稳、快捷的调节特性, 承担特高压电力网的无功平衡和改善无功调节特性, 对电力系统可起到非常重要的无功/电压动态支撑作用, 是一项比较安全又经济的技术措施, 建设一定规模的抽水蓄能电站, 对电力系统特别是坚强智能电网的稳定安全运行具有重要意义。

天荒坪抽水蓄能电站实习报告 篇5

一、实习概况:

1.实习地点:浙江安吉天荒坪抽水蓄能电厂

2.实习时间:2011年4月11日——2011年4月15日 3.实习人员:电子信息工程专业08级全体同学

4.实习指导人员:电厂 沈斌 学校 李东新、储荣

二、实习内容及目的:

1.参观天荒坪水电站上水库和下水库,了解抽水蓄能电站的实际操作方式以及上下水库大坝的监测情况。

2.参观地下发电厂房,了解抽水蓄能电站的概况、发电原理和机组工作情况等。3.了解电厂生产的安全规则以及电厂为安全、经济、长期发供电而采取的主要措施等。

三、实习过程:

2011年4月11日上午,电子信息工程专业全体同学怀着无比激动的心情从南京出发,乘校车开往浙江省湖州市安吉县天荒坪镇,进行为期5天的实践体验活动。经过几个小时的车程,中午我们抵达了公司旁边的大洋酒店。

4月11日下午:我们到酒店安顿好后,就去公司的会议厅集中,听抽水蓄能电站基建管理的讲座并观看有关的视频介绍。听完讲座我们对抽水蓄能电站有了大致的了解。抽水蓄能电站,顾名思义既能抽水又能发电的水电站。抽水蓄能电站运行具有几大特性:它既是发电厂,又是用户,它的填谷作用是其它任何类型发电厂所没有的;它启动迅速,运行灵活、可靠,除调峰填谷外,还适合承担调频、调相、事故备用等任务。目前,中国已建的抽水蓄能电站在各自的电网中都发挥了重要作用,使电网总体燃料得以节省,降低了电网成本,提高了电网的可靠性。

天荒坪抽水蓄能电站位于浙江省安吉县境内,直线距离至杭州57 km,至上海175 km,至南京180 km。抽水蓄能电站装有可以兼做水泵和水轮机的抽蓄机组,在电力系统低谷负荷时利用系统多余电能由机组把下水库的水抽到上水库储存,在电力系统尖峰负荷时将上水库的水放下由机组发电的。以两回 500 kV 出线 34 km 输电线路接入华东电网 500 kV 瓶窑变电所,输电线路短、且接近华东电网的负荷中心,地理位置十分优越。电站安装6台300 MW可逆式抽水发电机组,总装机容量1800 MW,年发电量30.14亿kw·h,抽水电量(填谷电量)41.04亿kw·h,为日调节纯抽水蓄能电站,设计综合效率为0.74。

电站以及独特的山区风貌,优越的地理位置,具有较高的知名度和良好的社会效益,享誉海内外。电站前期准备工作于1992年6月启动,1994年3月1日正式动工,1998年1月第一台机组投产,总工期八年,于2000年12月底全部竣工投产。天荒坪电站雄伟壮观,堪称世纪之作,是我国目前已建和在建的同类电站单个厂房装机容量最大、水头最高的一座;也是亚洲最大、名列世界第二的抽水蓄能电站,电站主要设备均从国外引进。电站枢纽主要包括上水库和下水库、输水系统、中央控制楼和地下厂房等部分组成。

电站建立了以设备管理为核心的生产管理模式。运行管理实现了“无人值班,少人值守”;设备大小修、水工建筑物缺陷处理、变形观测等工作采取外委或招标外包办法,由专业的检修公司来承担,公司通过合同的执行来控制设备的检修质量、工期及费用,最大程度地降低生产成本,提高设备的可用率。公司引进了美国MRO Software公司出品的企业资产维护管理系统MAXIMO软件,建立了以资产管理为核心,由企业管理信息系统、实时信息系统、计算机监控系统、大坝安全自动监测系统等组成全方位的综合自动化系统,为不断提高设备管理水平,增加企业经济效益打下扎实基础。

4月12日上午:在接下来的几天我们就得对电站的水工建筑物进行参观,在这期间安全最重要,因此这天上午公司安排人对我们进行安全教育,并进行安全考核。通过学习,我感受到公司相当严格和细致的安全体制,以及在这工作要具有较强的安全意识和责任感,不能有一丝马虎。

4月12日下午:参观上水库。沿着崎岖的盘山公路,我们来到了电厂的上水库。刚到达时,我被上水库周围迷人的风景深深吸引住了。电站上水库位于海拔908米的高山之巅,是利用天荒坪和搁天岭两座山峰间的千亩田洼地开挖填筑而成,并有主坝和四座副坝及库岸围筑,整个上水库呈梨形。蓄水之后,碧波荡漾,湖面面积达28公顷,是一个昼夜水位高低变幅达29米多的动态湖泊,形似“天池”,具有极大观赏性。平均水深42.2米,库容量885万立方米,相当于一个西湖。上水库除进/出水口外全库盆采用沥青砼衬砌。

4月13日上午:电厂通信系统介绍。公司给我们详细介绍了电厂的通信设备及其系统运行。这些知识与我们的专业比较接近,丰富了我们的专业知识和它们的应用。

4月13日下午:参观下水库和地下厂房。电站下水库位于海拔350米的半山腰,是由大坝拦截太湖支流西苕溪而成。有“两岸青山出平湖”之美称,当地人称“龙潭湖”。下水库有效库容802.08万m3,正常运行时水位日变幅44.80m,2 集水面积为24.2KM,多年平均年径流量2760万m3。上、下水库库底天然高差约590m,筑坝后形成的平均水头约570m,最大发电毛水头610m,上、下库的水平距离仅1KM左右。输水系统和厂房均设在地下,输水系统采用一管三机布置方式,高压管道采用内径7m筋砼衬砌的58。的斜井式,无调压井,输水道平均长度1428m,输水道长度与平均发电水头之比(距高比)L/H=2.5。主厂房是电站的心脏。在天荒坪抽水蓄能电站上下水库间的大山中凿有长达22公里的洞室群,大小洞室45个,整个地下厂房全长200米,宽22米,高47米,6台30万千瓦机组一字排开,构成壮观的地下厂房景观。

地下厂房采用尾部布置。地下厂房洞室群包括主副厂房洞、主变洞、母线洞、尾水闸门洞、500kV电缆竖井及排风兼交通竖井和进厂交通洞等,地下厂房洞室群均位于流纹质熔凝灰岩岩体中。主副厂房洞长198.7m,宽22.4m,高47.73m,中间部分为机组段,南端为副厂房,北端为安装场及副厂房。1号机组段长27m,其余5个机组段长均为22m,安装场长34m。主厂房设岩壁吊车梁。主变洞和尾水闸门洞平行于主厂房,布置在下游侧。主变洞和主厂房间通过6条母线洞及1条主变运输洞相连。所有地下洞室群不设钢筋混凝土衬砌,仅用喷锚支护,局部挂网喷锚或仅用锚杆。

天荒坪地下厂房利用有利的地形设置约1.6km长的自流排水洞,不必设置机组渗漏和检修排水设备,厂房全部利用自流排水,杜绝了排水设备故障或断电引起的水淹地下厂房的风险,保证了电厂安全运行,同时每年能节药大量的排水设备耗电量。

4月14日和15日上午:听有关电厂监控和自动化系统的讲座。

四、实习体会

时间过得真快,短短的实习历程已经接近尾声了,虽然学习的时间很短暂,但是,在这期间我们却学到许多学校课本上学不到的知识。在为期5天的体验中,使得我们对水电厂的生产流程和各系统的运行有了更深入直接的了解,也加深了我们对国家电网公司的企业文化和管理体系认识。同时也为我们大四一年的工作学习指明了方向!我们对于水电厂如何调峰调频,如何抽水蓄能,如何继电保护都有了初步的了解,而对于蓄水电厂员工的工作配合,调度,运行,各部门之间的配合,两票三制,安规等都进行了系统的学习。总之,5天的实习结束了,这次实习让我们深深的学习到了国网精神,体验到了国网人的精神。“厚载绿色,臻泽人类,服务电网,造福人类”,希望国王新源控股有限公司能够如这句话一样继续发展,不断创新,为人民服务!

蓄能电站 篇6

【关键词】全寿命周期;质量管理

1.引言

全寿命周期质量管理是将工程质量管理从目前的以施工质量管理为主,转向勘察、设计、施工、監理、施工图审查、检测等综合质量监管。实现建设工程全过程、全方位的质量监管将成为建设单位工程质量监管工作的重要目标[1]。随着国家在能源战略层面对发展特高压电网给予肯定之后,特高压电网将进入全面大规模建设的新阶段。抽水蓄能电站作为坚强智能电网的重要组成部分,其作用越来越突出,加强全寿命周期的质量管理变得越来越重要。

2.质量的管控方法

2.1设计质量管控方法

(1)价值工程评价设计方案[2]

利用价值工程方法从可靠性与安全性、可维护性、可施工性、可扩展性、节约环保性、可回收性、防灾应急能力六个方面对功能进行评价。按照0-1法确定各指标的相对重要性,前者比后者重要,前者得1分,后者得0分,根据得分情况确定权重。每次选择7-9个专家进行评价,最终得分取平均值[3]。

(2)设计监理

目前,对于水电工程设计方案审查主要是按照项目核准有关要求开展,审查过程时间较短,对于设计方案细节比较粗糙。对工程质量和造价影响50%-60%的设计阶段,作为投资方由于受设计相关专业知识、经验限制,对设计的管控能力较弱,加强设计方案的评价和审查非常重要,为弥补投资方的短板,通过引进第三方咨询机构的方式加强设计方案的审查,有利于工程设计质量的控制和工程造价的超前管控。

(3)施工图审查

传统的施工图审查主要依靠设计院内部的质量控制体系,图纸发到现场后,由投资方、监理方、施工方进行会审,受监理、施工方技术人员经验限制,导致只有在施工过程中出现问题才能提出修改意见,一是影响工程进展;二是增加设计变更。在设计院图纸正式下发之前,由第三方咨询机构组织对施工图纸的审查,弥补现场技术力量的不足,同时控制因变更对工程进度和造价的影响。

2.2施工质量控制措施[4]

影响工程质量的因素有很多,通常可以概括为人、材、机、法、环五个方面,从这个五个方面分析影响提出工程质量控制措施。

(1)人的因素。提高工作人员的基本素质和综合能力;实行企业资质管理和从业人员执业资格管理;强化质量保障体系,建立质量奖惩制度;加强对各主体行为的监控;树立各主体全寿命期质量观。

(2)材料因素。合理组织材料供应,确保施工正常进行;加强工程材料,构配件的检查、验收;抓好材料的合理使用,保管和现场管理;加强设备制造、材料加工过程的监督管理;建立材料追述制度。

(3)机械因素。加强操作人员的培训;加强机械设备的检查和保养;加强机械设备操作过程的管理。

(4)方法因素。定期开展技术质量交流;加强施工方案论证和审查,施工工艺的实验等;提高现有施工质量验收标准。

(5)环境因素。加强环境气候变化、现场施工条件变化、政府监管、法律法规,国家政策变化等环境因素收集和分析,制定外部环境风险分析防控体系。

2.3运营质量控制

提高抽水蓄能电站运营质量控制从以下三个方面采取措施,详细措施如下。

(1)加强设备维修、维护的质量管理。当运行中设备的出现缺陷或损坏时,工作人员要根据实际情况,及时进行分析判定并作出报告,在最短的时间内消除设备的缺陷。

(2)加强对自身企业的技术监督工作。抽水蓄能电站在运营初期,或在对设备进行检修工作以后,要采用科学先进的检测方法,对设备进行检测调试,检验设备的健康状况;同时,抽水蓄能电站要强化技术监管工作,尽量维持设备的正常运行,特别要注重设备仪表的监督管理工作。要定期检查水电仪器,对参数不正常的仪器进行调整与修复,确保仪器测量的精准性。

(3)建立专家巡检制度。专家巡检制度,即在日常的巡检工作中,由专门的技术骨干组成巡检小组,对设备进行定时定点地检查与记录。这些巡检专家小组,成员有组长、高级技术顾问及技术专业人员等,提高巡检的工作的效果。

3.结束语

通过价值工程有关方法对设计阶段的质量管理进行定性研究,并通过外部咨询方式加强设计阶段质量管理。通过人、机、料、法、环等五个方面对施工期响影质量管提出了控制措施。通过加强运行检修和维护、技术监督手段加强运营期的质量管理。为提高设备全寿命周期质量管控打下坚实的基础。

参考文献

[1]薛延.基于全寿命周期的抽水蓄能电站工程质量管理研究.华北电力大学,2012年.

[2]除永军.电力工程造价控制与管理研究.华北电力大学,2011年.

[3]季凌.变电站全寿命周期设计综合评价与应用研究.东南大学,2010年.

抽水蓄能电站规划设计研究 篇7

关键词:抽水蓄能电站,规划设计,关键技术,环境

0 引言

近二十多年来, 我国经济和社会有了快速发展, 电力负荷迅速增长, 峰谷差不断加大, 用户对供电的要求也越来越高。抽水蓄能电站作为我国电源结构中一种新型电源, 以其调峰填谷的独特运行特性, 在电力系统中发挥着调节负荷、促进电力系统节能和维护电网安全稳定运行的功能。抽水蓄能电站将成为水电建设的主流。因此, 科学合理的规划这一有效的、不可或缺的抽水蓄能电站势在必行。

1 抽水蓄能电站选址规划

抽水蓄能电站的运行原理是利用电力负荷低谷时的电能把水抽至上水库, 将水能转化为电能, 在电力负荷高峰时期再放水至下库发电, 将水能转化为电能, 它将电网负荷低谷时的多余电能转变为电网高峰时期的高价电能, 从而起到电网调峰的作用。因此, 建设抽水蓄能电站的关键是选好站址。

抽水蓄能电站的站址规划是在负荷中心的周围地区寻找可能开发的站址。其可选面不象常规水电站那样只能沿着河流寻找合适的站址, 它的可选面比较宽。一般要求上、下池之间的落差愈高愈好。选址时首先要开展普查工作, 调查所给区域内所有可开发的抽水蓄能电站站址的基本建设条件, 弄清所在电网的负荷水平、负荷特性和电源结构, 调峰电源的缺口, 以及对调频、调相、事故备用等动态功能的需求。通过比较从中选出建设条件较好的站址, 然后进行规划阶段勘测设计工作, 通过理论推正和实际考察来确定一期开发工程的实施。针对抽水蓄能电站的特点, 大多选址是在已有水库的地方寻找山头建设上池, 其中上池用于蓄水, 以原有水库作为下池。部分站址也可选择已有水库附近的谷地建设下池, 以原有水库作为上池。大多是汛期抽水, 枯水期发电。因此, 站址选对了可大量节约建设资金。例如广州抽水蓄能电站 (简称广蓄电站) 是一个纯抽水蓄能电站, 其位于广东省从化县吕田镇, 距广州市90km。上水库位于召大水上游的陈禾洞小溪上, 下水库位于九曲水上游的小杉盆地。广蓄电站承担广东电网的调峰、填谷、调相、事故备用要求的任务和西电东送电量不均匀性的调节作用。该站址的自然条件较好, 无论是上、下库成库条件还是落差, 都比较理想, 选择的合理科学, 其电站装机可达到240万k W。考虑到电力系统的需求, 广蓄电站分两期建设。一、二期工程装机120万k W, 年发电量分别为23.8、25.089亿k W·h。广蓄电站的上、下水库容量, 可供8台机组满负荷发电约6h, 抽水约7h。经多年运行, 循环效率可达76%。

2 关键技术的引进规划

在抽水蓄能电站关键技术方面, 对高悬水库基础的渗流场进行分析, 提出渗流控制标准和相应的渗流控制措施。一般防渗漏规划设计, 可行方案有3种: (1) 上游坝面喷混凝土;喷混凝土方案造价适中, 施工便利, 但要在实验过后准确把握其有效性。 (2) 坝体灌浆;灌浆方案造价最低, 但耐久性、可靠性不如钢筋混凝土面板。 (3) 上游坝面增设钢筋混凝土面板防渗;钢筋混凝土面板方案造价最高, 但防渗及加固效果最好, 耐久性强, 坝体实际承受的扬压力最小。

抽水蓄能电站的关键设备是水泵、水轮、电动发电机组。抽水蓄能电站的机组能起到作为一般水轮机发电的作用和作为水泵将下池的水抽到上池的作用。在电力系统的低谷负荷时, 其作为水泵运行, 完成上池蓄水;在高峰负荷时, 其又作为发电机组运行, 利用上池的蓄水发电, 送到电网。在抽水蓄能电站机组运行技术方面, 需要开展机组起动方式, 工况转换及变频起动装置 (SFC) 谐波分析和预防措施研究。这样不仅能进一步优化水泵水轮机和发电电动机的主要技术参数 (上、下库正常蓄水位, 死水位, 调节库容以及装机容量等) 和机组总体结构而且提高了抽水蓄能电站的运行稳定性。初期的机组是水泵与水轮机分开的组合式水泵水轮机组。后来才发展为可逆水泵水轮机, 正转是水轮机, 反转即是水泵。电动发电机也是一台特殊的电机机组, 受电时是电动机驱动水泵抽水, 为上池放水;水泵变为水轮机时, 电动发电机也就成为发电机。

除上述外, 还应进一步开展抽水蓄能电站工程结构问题研究;开展大PD值预应力钢筋混凝土高压管道结构及埋藏式钢岔管道结构受力分析研究, 提高我国大PD值压力管道的设计, 降低工程造价。

3 抽水蓄能电站建设与环境规划

众所周知, 具有调峰填谷功能的抽水蓄能电站对于电厂、电网的安全和经济运行有重要作用。为了与国内大规模的核电建设及大容量的火电机组相配套, 抽水蓄能电站的大规模建设已是必然。从总体来讲, 抽水蓄能电站建设对自然环境的影响比一般常规水电站要小。但由于抽水蓄能电站的位置大多紧靠负荷中心, 建在用电集中的大城市附近, 有时靠近甚至位于风景名胜区 (如:天池抽水蓄能电站) , 因此, 选址建站是一定要注意对环境的保护。

首先, 要考虑工程建筑物对周围自然景观及旅游的影响。针对这点, 我们选址建站时要考虑上库进、出水口的布置以及下水库和地下厂房的建设。如天池抽水蓄能电站的上库进/出水口布置在天池湖天然坝体东北角湖湾北侧山体中。该建筑物在风景名胜区的旅游中心, 所以建筑物设计时, 其造型、色彩等应符合风景区总体规划要求, 并与周围整体自然景观和环境相协调。其下水库是在石门景点以下三工河峡谷中新建的一座拦河水库。这样的建设避免了对核心旅游区的影响, 同时通过导流洞及旅游公路的局部改线, 把下水库施工场地与旅游交通分开。

其次, 考虑工程对水环境的影响。为了减少施工期废水、废气、废渣对自然环境的破坏, 应对施工期间库盆和道路的开挖、施工场地和生活区的布置、废渣和建筑材料的堆放、运输车辆的管理进行详细的规划设计研究, 采取科学合理的防治措施, 并认真执行。

最后, 考虑工程对生态环境的影响。大多数抽水蓄能电站的建设仅在施工期对周围的环境有一定的影响。建站工程对土壤、植被的影响主要有以下四方面:一是修建下水库, 二是修建施工道路, 三是施工生产、生活区和工程临时管理设施的占地, 四是地下厂房、输水系统、导流洞、交通洞、施工隧洞及下水库扩容开挖的废渣堆放场地对土壤、植被的破坏。针对四点, 建议采取的对策: (1) 施工道路及改线旅游公路两侧必须采取人工种树、种草恢复植被; (2) 对堆渣场要覆土绿化, 减少对自然景观的影响。坝后堆渣场绿化树种可选用落叶松、桦木、蔷薇等观赏价值较高的树种。 (3) 施工期间, 严禁施工人员狩猎和进入林地用火, 并要经常开展保护野生动物及护林防火的宣传教育, 提高施工人员保护自然资源的思想意识。总之, 科学合理的规划抽水蓄能电站不仅不会污染和破坏环境, 反而会改善、美化环境, 甚至可为当地环境生辉。

4 结论

中国的抽水蓄能电站建设正处于高峰期, 抽水蓄能电站主要作用集中在削峰填谷、调频调相、事故备用等动态功能上。由于抽水蓄能电站既是电源点又是电力用户, 因此, 抽水蓄能电站将成为我国电力系统有效的、不可或缺的调节工具。它对于确保电网安全、经济、稳定起到了至关重要的作用。因此, 科学合理的规划、建设抽水蓄能电站具有重大实际意义。

参考文献

[1]李伟, 李剑锋.抽水蓄能电站发展综述[J].吉林水利.2008.7:53-57.

[2]黄智敏, 何小惠, 朱红华, 等.广州抽水蓄能电站下库进出水口试验研究[J].水电能源科学.2005.23 (1) :4-7.

[3]徐立峰.天池抽水蓄能电站对天池风景名胜区环境的影响及保护对策[J].水电站设计.2000.9.

[4]赵旺初.我国抽水蓄能电站[J].发电设备.2007.21 (5) :375.

抽水蓄能电站信息化建设 篇8

以下探讨一下抽水蓄能电站信息化建设在具体实践中关注的几个问题。

1 结合自身业务特点的组织机构规划和重组

组织机构是企业战略实施的保证, 一切先进的管理技术、管理方式、管理经验的运用都必须通过组织机构才能取得实效, 它影响与决定企业的运作效率与效果。企业中最容易出现的组织机构问题主要表现在几个方面:机构不健全、职责划分不清晰、人力资源配置不合理、组织管理效率低下。应坚持工作专门化、管理部门化、命令单一化、组织扁平化、运作规范化的原则, 结合抽水蓄能电站行业、地域、人员、资源方面的不同特点, 对现有组织结构进行优化, 形成架构合理、职责明确、运作规范、适应自身特点的组织机构, 在此基础上通过信息化建设实施、借助先进信息技术和管理系统的推广应用, 贯彻企业管理思想并最终达成企业战略目标。

2 结合标准化建设进行流程梳理和再造

企业标准化对于提高企业质量管理水平具有重要意义。通过实施标准化管理, 能够把企业生产全过程的各个要素和环节组织起来, 使各项工作活动达到规范化、科学化、程序化, 建立起生产、经营的最佳秩序。

抽水蓄能作为新兴能源行业在我国起步较晚, 相关国家、行业、企业标准尚不完善, 随着信息化建设的逐步深入, 标准化工作的重要性和紧迫性逐渐显露, 高层管理者深刻认识到, 只有发挥好标准化在信息化建设中的基础、先导、和引领作用, 全面优化制度体系, 建立标准规范、梳理业务流程, 才能使生产、经营、管理等各个信息单元互相衔接、各类信息要素综合集成, 消除信息孤岛, 切实解决信息化建设中平台统一、数据接口兼容、信息资源共享等问题, 为构筑一体化企业级信息集成平台奠定基础。同时先进的信息化技术和手段, 又可以使标准化建设成果得到巩固和加强。两者体现为相辅相成, 互相依赖和促进的关系。

3 结合主营业务的大集中模式系统建设

随着信息化SG186工程的不断推进, 在“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的四统一原则指导下, 如何在集中部署、分散应用的信息化模式下建设符合自身业务和管理特点的专有信息系统成为重要课题, 诸如基建管理信息系统、生产管理信息系统、生产实时信息系统等, 这些系统与国网公司统一推广的业务系统不同, 它依赖于对抽水蓄能专有业务特点的深入分析, 对特有业务需求的深入挖掘, 对已有成功经验的辩证吸取, 对现有管理流程的梳理再造。

集团公司系统内的抽水蓄能电站, 基建、生产并存, 新厂、老厂并存, 由于历史原因, 各新老单位历史渊源、资本结构甚至具体的管理组织机构亦不相同, 不可避免的带入了不同的管理思想和诉求, 如果忽视了这些要素, 不能很好的协调关系、求同存异、辩证吸取各方面的成功经验, 设计体现总部意志的管理模式和流程, 将很难设计出体现集团公司专业化管理诉求, 符合抽水蓄能企业实际需求, 能够被成功实施的信息系统。

4 结合地域特征的信息广域网络建设

集团公司及各下属抽水蓄能单位地理位置分散、覆盖全国诸多省市, 且基建、生产单位并存、信息网络建设水平不一, 在这种情况下, 总部克服各种困难, 搭建以电力专线链路为主的广域网连接模式, 实现与所属单位的100%畅通, 并逐步进行冗余链路和纵横边界安全防护改造, 进一步提高广域网主干和网络核心的安全性和可靠性, 为众多大集中模式的应用系统顺利上线奠定了坚实的基础。从长远看, 租用专线的方式造成链路费用成本较高, 整个集团系统总成本非常可观, 未来也需进一步寻求更快速更安全更低成本的主干连接方式, 在提升带宽的同时亦考虑降低综合网络运营成本。

5 强化总部核心网络、主机系统的运维管理

由于系统大集中模式的应用, 公司总部侧集中了绝大部分的业务系统服务器主机、数据库和应用平台, 下属单位均以星型方式与总部中心节点连接, 总部即是整个系统的核心所在, 因此做好总部核心网络设施、系统主机、数据库的管理运维等工作是信息建设和运行管理工作的重中之重。

信息系统管理运维工作分为几个方面:网络、安全、主机、数据库、应用等;总部通过成立科技信息部和信息中心, 明确职能归属, 规范了岗位编制, 专业分工趋于合理, 编写了运维规程、规范, 管理标准、工作标准和流程, 建立了IT运维管理系统, 有利于高效规范、有条不紊的开展各项管理运维工作;同时对于该专业部门, 人才队伍培养、储备显得尤为重要, 对于信息化建设和管理的可持续发展具有重要意义。

6 重视信息系统上线后推广和深化应用

一个完成了设计、开发、实施, 进入上线使用的信息系统, 要想得成功推广和深化应用, 主要取决于两个方面的因素:

一是企业一把手的充分重视。大家都说“信息工作是一把手工程”, 这主要指:信息系统推广应用涉及企业管理理念、管理模式、管理流程的全面革命, 只有一把手切实重视信息工作, 真抓实干, 才能使依附于信息系统上的先进管理思想得以推行, 先进理念得以付诸实施, 才能突破传统思维惯性阻力, 达成和确立新管理思维和模式;二是相关业务部门充分参与甚至是主导系统推广应用工作。只有充分调动相关业务部门积极性, 使其主动参与到系统应用推广工作中来, 才能真正挖掘出系统存在的问题和不足, 才能真正吸收到宝贵的实践经验, 才能真正持续改进、完善系统, 使系统不断趋于有用、实用、好用。

7 关注指导下属单位信息化工作

在信息系统大集中建设应用的模式下, 基层单位的信息工作重点逐步转向本地信息网络的建设和运维管理、安全防护和桌面终端维护上。虽然核心转移至总部, 但在基层依然存在一定数量的基础应用系统和自建应用系统, 一定规模的基础网络设施、桌面终端及外设。对于基建期单位, 除业主方以外, 还有设备厂商、施工、设计及监理单位等, 信息化参与人员结构复杂, 流动性强;对于生产期单位, 大部分还拥有厂区和远程办公区、生活区等, 呈现出本、异地网络、内、外网分离的多样性基础设施和人员构成, 对信息化建设管理和系统安全稳定运行提出了较高的要求。

而抽水蓄能电站具有地理位置偏僻、人员编制少, 基建期较长等特点, 这些特点决定了基层单位信息工作整体基础较为薄弱, 急需解决信息专业岗位设置和人员配备、信息化技术培训和知识更新, 员工业务应用和操作技能培训等问题。随着公司信息化建设不断推进和深化应用工作的全面开展, 相应问题和矛盾也日益突出, 不利于信息化整体工作推动和落实各项工作要求。因此需要总部提高对基层工作的重视和支持, 建立信息联络和技术协作机制, 关注和指导基层单位探索适应自身实际的工作模式, 作为基层单位的坚强后盾, 协助其建设起科学高效的信息建设、管理运维和安全防护工作体系, 为信息化建设工作的顺利开展做好保障。

8 结论

抽水蓄能电站的信息化建设, 与其他行业相比较, 既有广泛的共性, 也有其独特的个性。只有结合其行业特点, 深入剖析, 因地制宜, 开拓创新, 大胆实践, 从理论指导、体制建设、规划设计、系统实施、推广应用、保障运维多方面入手, 才能切实做好其信息化建设管理工作。

摘要:随着抽水蓄能电站的迅速发展, 其作为一种新兴能源, 对电网的安全稳定发挥着越来越重要的作用。本文结合抽水蓄能的行业特点, 探讨在智能电网建设的背景下抽水蓄能电站信息化建设应关注的问题。

关键词:抽水蓄能,智能电网,信息化

参考文献

[1]丁津津.浅谈企业信息化与组织结构的关系[J].沿海企业与科技, 2006 (1) .

蓄能电站SFC启动谐波产生原因 篇9

随着电力电子变频的技术的迅速发展, 抽水蓄能电站一般采用静止变频装置 (Static Frequency Converter, SFC) 起动方案, 具有速度快、可靠性高、维护工作量少、对系统影响小等优越性, 但SFC作为电力电子变频系统, 具有非线性系统的特性, 在投入运行时会在电网中产生谐波, 对电网造成较大的污染。蓄能电站上库为范家田水库, 正常蓄水位762 m, 死水位740 m, 有效库容2 739.7万m3。下库为礤头水库, 正常蓄水位231m, 死水位205 m, 有效库容2 766.6万m3, 具有周调节能力。平均毛水头534 m, 输水道总长4454 m, L/H=8.3。单机容量300 MW, 总装机容量2 400 MW, A、B厂各布置四台机组, 四机共用一套SFC起动装置, 每套SFC容量23.5MVA, 约为单机容量的7%。经厂用电倒换后, 所有400 V厂用电均由#1主变供电, 即SFC进线侧电源与SFC辅助电源均取自同一主变侧。

2 事件经过

厂用电倒换后试启动SFC拖动#2机组过程中, 出现报警, SFC启动失败。初步分析原因为:由于SFC进线侧电源与SFC辅助电源均取自同一主变侧, 在启动过程中SFC产生的谐波直接影响到其辅助电源, 因此SFC交流电源电压监视继电器FV375由于电压畸变失磁, 发出报警。将SFC交流电源监视继电器-FV375用作报警和跳闸的辅助接点短接, 即继电器-FV375的21和24、-X05端子的75和76。重新启动SFC拖动#2机组成功, 同时现场观测电压继电器FV375在启动过程中频繁动作。

同时, #2机组泵工况启动失败。当机组转速达到30%左右时, 励磁系统出现二级故障跳机。分析原因为:由于SFC启动过程中由于谐波影响使400 V厂用电电压畸变 (谐波含量9.3%) , 励磁冷却风扇电源电压继电器K94未能正常励磁, 可控硅桥冷却风扇未能正常启动, 2:24:26时可控硅桥U22温度高, 可控硅桥U22故障, 切换至U21, 2:24:31时, 继电器K65, K66励磁, 报2 BR cooling fault故障, 可控硅桥U21温度保护动作, Thyristor Bridge Nr 1 fault故障, 导致励磁二级故障跳闸。同时, 受厂用电电压畸变影响, #2, #4空压机跳闸, #2主变冷却器退出运行。

3 谐波分析

故障发生后, 在18 k V、10 k V以及400 V侧录取电压波形进行谐波分析, 对于SFC这种桥式整流装置, 从理论上它只产生特征谐波。即在整流桥的电源侧产生的谐波次数为:

式中h———特征谐波次数;

p———整流桥脉动数, 对于SFC一般为6或12;

k———整数1, 2, 3, …。

实际上, 由于整流元件导通不一致、相电压不平衡以及其它原因, 整流装置还会产生非特征谐波, 但一般数值比较小。

惠州抽水蓄能电站SFC变频起动装置采用12脉冲整流, 其整流部分采用两个三相全控整流电路串联组成, 共有12个桥臂, 各臂开通时刻的间隔为1/2基波周期。每个桥的直流电压都是6脉动的, 由于两者的三相交流电压相差30°, 串联之后所得到的直流电压是12脉动的。如图1所示。由h=kp±1, p=12可知, SFC变频起动装置产生的特征谐波主要为11、13、23、25次谐波, 从上表可知, SFC启动时11、13、23、25次谐波含量较高, 与理论定性分析相符。

1) 基本参数, 取归算基准容量Sb=100 MVA。

系统最小运行方式时, 电厂500 k V系统短路电抗Xs*=0.002 88和短路容量Sk=Sb/Xs*=100/0.002 88=34 722.2 MVA。

主变:ST=360 MVA, 短路阻抗Uk%=14.5%,

归算电抗XT*=0.145*Sb/ST=0.145*100/360=0.040 28

SFC容量:SSFC=23.5 MVA。

电抗器:UN=18 k V, IN=1 250 k A, XR=6%

2) SFC与厂用变共用连接点的电压总畸变率:

接线图及等效电路如图3所示, PCC1点对系统的短路电抗:

从其中可见, 在回路中电抗器的电抗起主导作用, 而系统的电抗占较小的比例。

对抽水蓄能电站18 k V、10 k V以及400 V侧实测可知, 第11, 13, 23, 25次谐波含量较高, 谐波含量、奇次谐波含量均不满足合同要求。

需指出的是, 在谐波录取时的几次SFC启动, 均为正常启动, 在整个启动过程中仅存在400 V系统电压继电器频繁动作的情况, 未伴随出现空压机、辅机、励磁等故障信息。也就是说, 在SFC启动失败的几次故障中, 谐波含量可能更高。SFC启动过程中谐波含量的高低以及波形畸变的程度可能与可控硅的触发角度有关。

4 解决方案

在抽水蓄能电站中, 主要的谐波源为SFC装置, SFC装置所产生的谐波将影响到抽水蓄能电站其他电气设备, 通过主变压器传递到高压侧, 影响高压侧下其他用户的正常运行;通过厂用变传递到低压侧, 引起厂用电系统电压畸变, 影响辅机系统的正常运行。提出了三种解决方案。

4.1 加装隔离变压器和滤波器

在惠州抽水蓄能电站进出线端都装有输入输出变压器, 对整个变频装置具有一定的隔离作用, 已经虑除了具有零序特性的3次及高次谐波的影响。针对不同次数的高次谐波, 需安装不同的滤波器, 不仅增加了设备成本, 而且需要占用较大的空间, 另外, 滤波器是由电容和电感组成, 操作不当会发生过电压, 电容器也会发生漏电等故障, 应而降低了运行的可靠性。考虑到目前SFC一次侧设备均已成型, 加装隔离变等一次设备的可能性较小。

4.2 更改厂用电的供电方式

SFC的进线电源与#1厂高变电源分开。即当SFC进线电源由#1主变供电时, #1厂高变由#3主变供电, 当SFC进线电源切换至#3主变供电时, #1厂高变由#1主变供电。SFC进线电源供电开关选择在泵工况启动LCU中实现。当#1或#3主变中有一台主变退出运行时, 所有厂用电由#2厂高变供电。

4.3 从接线设计上减少谐波污染

电压总畸变率的控制, 关键是SFC在站内的公共连接点PCC1, 在系统为最小运行方式下, 且电厂内无机组运行的情况下, 求出PCC1点的最小短路容量Sk (MVA) ;从厂家处得到电厂的SFC容量SSFC (MVA) , 若无厂家数据时, 可按发电电动机容量的6%~8%估算。惠蓄厂用电接线示意图如图3 (a) 所示, PCC1在公共限流电抗器之后, 即SFC与厂用变压器汇合后, 经限流电抗器接于主变低压侧。从直观上也可以看出, SFC所产生的谐波电压都受限流电抗器所阻挡而反应到厂用变的电源侧, 并传递到厂用电负荷上。如果采用图3 (b) 的接线方式, PCC1在机端, 但SFC与高压厂用变压器分别经限流电抗器汇合, SFC产生的谐波电压经两级电抗器降落才传递到厂用变, 所以谐波对厂用电影响较小。

5 结束语

由于大功率变频技术迅速发展, 使得蓄能电站采用变频启动方式, 无论在可靠性、经济性和维护性等方面都是其它启动方式所难以比拟的, 因而变频启动得到广泛采用, 我国近年建设的蓄能电站都采用了这种启动方式。变频启动过程的谐波考核就是其中的一个方面, 变频启动装置的容量比电站内其它非线性负荷大得多, 可以把它看成是站内惟一的谐波源。在抽水蓄能电站连入超高压电网的路径中, 再没有其它可以与SFC容量相比拟的谐波负荷, 因此在SFC与电站对侧超高压母线之间, 其它非线性负荷可以略去不计, 也就是说在电站与系统连接范围内, SFC也是惟一的谐波源。既要保证0.38 k V用户的电压畸变不超标, 又要确保流入电网的谐波电流不大于允许值, 这些将是限制蓄能电站SFC对电力用户污染的基本要求。

参考文献

[1]陆佑楣, 潘家铮.抽水蓄能电站[M].北京:水利电力出版社, 1992.

[2]宿清华, 吴国忠, 杨成林, 等.抽水蓄能电站变频起动装置的谐波抑制探讨[J].浙江大学学报 (工学版) , 2002 (11) .

[3]GEC ALSTHOM.STATIC FREQUENCY CONVERTER USER’S DOCUMENT[Z].1989.

抽水蓄能电站工程造价控制管理 篇10

近几年,我国电力事业的发展突飞猛进,特别是风电建设迅猛发展。由于地理区域资源的差别,导致了电网结构的不适应,给电网调峰调频带来了新的挑战。所以给抽水蓄能电站的建设和发展带来了机遇。结合抽水蓄能电站工程建设的特点,探讨在坚持“安全可靠、经济适用、符合国情”的原则下,如何把工程造价控制在批准的工作造价限额以内,成为亟待探讨的问题。

2. 抽水蓄能电站工程造价控制的特点及难点

抽水蓄能电站一般建设在有自然落差,并有一定径流量的地方,如华东宜兴抽水蓄能电站、山东泰安抽水蓄能电站等,都是位于有山有水形成自然落差的地方,使抽水蓄能电站工程的造价控制具有自身特点。

(1)项目建设规模大、工期长、面临的不确定因素很多。抽水蓄能电站主体工程包括上下水库、地下厂房、输水系统、引水系统等,投资动辄几十亿,建设周期为5~7年。工程建设面临的劳动力市场、资金市场、原材料市场、燃料动力供应市场存在较多不确定因素。

(2)工程建设水土保持及环境保护任务重。鉴于抽水蓄能电站选址的要求和自身特点,部分电站位于生态环境保护区,动植物品种珍稀,工程施工不可避免对项目所在地自然环境和生态环境产生不同程度影响。因此珍稀物种的保护、水土环境的保持同样影响着工程造价。

(3)土建工程施工项目多、干扰大、协调难度大。抽水蓄能电站筹建期和主体工程建设期的土建工程施工项目多,多标段同时和交叉开工成为常态,减少各标段相互干扰、增加相互协作的难度较大,对工程造价有一定影响。

(4)施工队伍整体素质有待提高。施工企业一线技术工人断层成为普遍现象,较难满足现代化施工管理要求,无形中增加了造价控制工作的难度。

(5)移民征地费用控制难。抽水蓄能电站水库建设需要淹没部分土地,会有征地移民工作,为了维护社会稳定,保障移民的合法权益,国家政策向移民倾斜,一般工程的移民征地费用占到工程概算总投资6%。但由于各种复杂因素,移民工作往往不能顺利进行,对移民征地费用产生影响。

3. 可行性研究阶段对工程造价的控制管理

可行性研究阶段是抽水蓄能电站建设程序中一个重要阶段,是项目前期工作的关键性环节,决策阶段的内容是决定工程造价的基础,直接影响决策阶段之后的各个建设阶段的工程造价的确定与控制是否科学、合理问题,这一阶段应加强项目决策深度,充分考虑造价影响因素,做到以下几个方面的合理性:

(1)有效配置。

(2)合理选择建设地点,在符合工程规划的前提下,充分考虑土地征购费、移民安置费、地形地质结构和环境评价等因素。

(3)合理的枢纽布置方案和主要建筑结构形式,做到总体布置方案紧凑,结构形式经济耐用。

(4)合理选用主要机电设备,首先选择技术适用、质量可靠、价格合理的设备。

4. 设计阶段对工程造价的控制

设计阶段是建设项目进行全面规划和具体描述实施意图的过程,是处理技术与经济的关键性环节,初步设计阶段决定了工程建设的规模,主要建筑物的结构形式和使用功能,形成设计概算、确定投资的最高限额,施工图设计完成后,编制的施工图预算,准确计算出工程造价。设计阶段在造价控制中应注意以下几个方面:

(1)防止设计深度不够,设计成果粗糙现象发生。近两年来,由于社会用电量的大幅增加,电力工程的建设也在加快进行,抽水蓄能电站的建设也日益增多,这就导致了设计单位人员配备方面会存在不足,主要是专业技术人员和造价专业人员的缺乏,在遇到设计任务重、时间紧的时候出现了项目设计成果粗糙、设计深度不够等问题,使抽水蓄能电站工程造价得不到有效控制。

(2)加强勘察与设计协调工作,勘察与设计脱节现象的存在造成了一些项目的投资浪费或投资增加,其中主要的原因是由于工程勘测人员与设计人员配合不紧密。如工程建设初期,业主单位委托了不同两家设计单位分别进行勘察和设计,由于两家单位没有合作合同,双方责任不明确,加上业主方协调力度不够,导致勘测设计深度不够,设计图纸不完善等一系列后果。安徽响水涧抽水蓄能电站下水库进出水口部位,设计土方开挖工程量和石方开挖工程量差异很大,导致投资成本大大增加。

(3)提高设计与造价人员的配合程度,把造价人员作为设计方案确定的把关人员,工程造价人员全过程参与设计,具体审核该设计方案是否符合建设项目经济上的要求,使有限的建设资金能够充分利用,最大限度地发挥经济效益。

(4)运用价值工程,加强现场优化设计工作。运用价值工程概念,对抽水蓄能电站工程设计各项功能进行分析评价,使之以最低的总成本,实现必要的功能建筑设计。

(5)推行限额设计,是控制“三超”的主要手段,为保证限额设计能落到实处,在设计单位内部,首先要使设计与概算形成有机整体,克服相互脱节的状态。在整个设计过程中,切实做好控制造价工作,改变目前设计过程中不算账,由“画了算”变为“算着画”。

(6)加强信息档案管理和项目后评价工作,项目完成后,由于缺乏造价成本信息反馈和缺少项目的后评价程序,使设计单位缺少机会了解实际发生的工程成本,无法进行事后分析,在以后工作当中又有可能将问题带入下一个项目中,不能进一步提高造价控制工作的质量。因此,要重视工程全过程的信息档案管控工作,以便为项目后评价在造价方面提供可靠、有价值的信息资料。

5. 招标阶段的造价控制

(1)积极采用集中规模招标方式取得最大规模效益,对大型项目或大宗设备物资采购应尽量采用集中规模招标的方式进行。这一方面可以减少制度执行中的缺陷,加强廉政建设,同时可以取得规模效益,减少资金占用,加速资金周转,整合资源优势,以合理的价格采购到质量优质的产品。目前,国家电网公司已采用批次招标采购方式进行集中规模招标,每年项目公司只需向国家电网公司上报招标计划,国家电网公司统一安排招标。

(2)加强对招标工作的监督检查力度,每次招标时,都应有监察人员进行现场全过程监督,要坚持以招标、评标、定标三分离的原则为基点,根据招投标相关的制度与文件进行公平、公正的检查监督工作。

6. 施工环节的造价控制

由于工程施工普遍采取招投标制度,一旦合同签订,工程造价基本就控制住了。但是,工程施工过程中也会存在各种各样的问题,主要包括工程变更引起的造价失控、工程索赔、价款结算控制不严等问题。

6.1 工程变更问题

(1)工程变更是指合同实施过程中由于各种原因引起的设计变更、合同变更、包括工程量变更、工程项目变更、进度计划变更、施工条件变更以及原招标文件和工程量清单中未包括的新增工程等。工程施工中出现工程变更是经常发生的,工程变更对造价的影响很大,而且如果程序把握不严将使造价出现失控的危险,必须加强对工程变更的管理和监督。

(2)加强设计变更的管理

建立和实施设计变更管理的分级管理制度,完善从项目单位到施工单位每一个环节的责任。完善设计变更的流程,从设计变更的提出、设计变更的审批、设计变更文件的形成、设计变更的实施到设计变更的归档,都要符合规定流程;对设计变更费用超过审批权限的应及时组织有关人员认真分析原因,形成意见,上报主管部门审批并备案。

6.2 工程索赔问题

工程索赔是在施工过程中,当事人一方由于另一方未履行合同所规定的义务或者出现了应当由对方承担的风险而遭受损失时,向另一方提出赔偿要求的行为。可以索赔的费用有人工费、设备费、材料费等。索赔应当按照程序进行,索赔的计算应合理、正确。

针对工程索赔应重点关注以下几个方面:

(1)及时办理如施工许可证、建设及临时占用许可证,不要因为办证迟缓而影响工程按时开工。

(2)做好施工前准备工作,包括现场的原有建筑物拆除、场地平整、文物保护、相邻建筑物保护、降水措施及道路疏通等工作。

(3)对设计变更、材料和设备等影响施工进度的要素采取控制措施,适时对工程进展情况进行分析,如存在风险应及时报告。

(4)建立进度拖延的原因分析和处理程序,及时发现进度隐患,加强与施工单位、设计单位、监理单位之间的沟通,并保留过程文件,如公司往来文件等,当双方发生纠纷时做到有据可查。

6.3 项目资本金到位对工程造价控制的影响及对策

项目资本金是指在建设项目总投资中,由投资者认缴的出资额,对于建设项目来说是非债务性资金,项目法人不承担这部分资金的任何利息和债务,投资者可按其出资的比例依法享有所有者权益,也可转让其出资及其相应权益,但不得以任何方式抽回。

蓄能电站 篇11

摘要:溧阳抽水蓄能电站尾水主洞混凝土衬砌采用“先边顶拱后底拱”的施工方案,适应尾水主洞复杂的地质条件和开挖施工方法,有利于洞室的安全与稳定。水平施工缝处理方案经预埋的测缝计监测结果表明,处理效果良好,满足设计要求。

关键词:尾水主洞;混凝土;衬砌水平;施工缝

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)26-0100-03

1 概述

溧阳抽水蓄能电站地处江苏省溧阳市,枢纽建筑物主要由上水库、输水系统、地下发电厂房及下水库4部分组成。电站安装6台单机容量250MW的可逆式水泵水轮发电机组,总装机容量1500MW。尾水系统主要由尾水支洞、尾水闸门室、尾水岔管、尾水调压室、尾水主洞、下水库出/进水口等组成。

(1)尾水主洞总长度为1124.956m,设计纵坡为4.85%。(2)尾水主洞长度为1211.203m,设计纵坡为4.74%。两条尾水主洞起始段轴线方向为NE70°,经平面转弯段后轴线方向转为NE81.7053°,弯段转弯半径为50m,转弯角11.7053°。尾水主洞开挖断面为圆形,开挖半径6.0~6.3m,衬砌后断面半径为5.0m。

2 混凝土衬砌方案

2.1 设计方案

尾水主洞混凝土衬砌厚度III、IV类围岩85cm,V类围岩为100cm,混凝土强度等级为C25W8F100。在地质条件变化处、洞室交叉部位及可能产生较大相对变位处设置环向结构缝,环向结构缝的分缝间距III、IV类围岩为36m,V类围岩为24m。每6~12m设置一道施工缝。结构缝内设置铜止水片和充填2cm厚闭孔泡模板。施工缝内安装遇水膨胀型橡胶止水条。钢筋为双层布置,分布筋在施工缝处连续,在结构缝处断开。

2.2 施工方案

针对尾水主洞复杂的地质条件以及所采用的开挖、支护施工方法,为确保洞室围岩稳定,采取先边顶拱后底拱混凝土衬砌的方案进行尾水主洞混凝土的施工。通过对边顶拱混凝土结构的受力分析计算,确定水平施工缝设在与水平洞轴线夹角为197°和-17°处即顶拱214°范围处,水平施工缝内设置遇水膨胀型橡胶止水条与环向施工缝和结构缝内的遇水膨胀型橡胶止水条、铜止水片连接形成整体止水结构。边顶拱混凝土浇筑高度8m,底拱混凝土浇筑高度4m。

3 混凝土衬砌施工

3.1 施工总体原则

尾水主洞分三层进行开挖与支护施工。由于尾水主洞围岩类别以IV、V类为主,为保证开挖支护后洞室安全稳定,一、二层开挖后边顶拱混凝土及时衬砌,边顶拱混凝土衬砌完成的洞段进行三层拉底开挖与支护施工,底拱混凝土紧随其后进行。混凝土距离开挖掌子面以28d龄期混凝土允许的质点振动速度7cm/s控制安全距离。

3.2 混凝土衬砌施工程序

3.2.1 施工准备。

(1)技术准备。根据工程特点,熟悉设计图纸、技术要求和施工规范。

(2)根据选定的方案编写合理的施工技术、安全措施,进行技术、安全交底。

(3)根据尾水主洞结构尺寸选购边顶拱钢模台车和底拱针梁底模台车。

3.2.2 台车安装。

(1)边顶拱钢模台车安装。III、IV类围岩底部开挖面可以承受台车和混凝土的荷载,V类围岩浇筑30cm厚C20混凝土板。采用50cm×50cm的枕木,间距50cm布置作为轨道基础。钢轨采用43kg/m-15000,采用轨道钉固定在枕木上,轨距6.0m。边顶拱钢模台车长度为12m,选择洞室围岩较好部位进行安装,事先在洞室顶拱安装钢筋吊环,采用5t卷扬机及5t手拉葫芦进行吊装、反铲及人工配合。安装时首先安装龙门架及横梁,按设计位置安装液压系统,再安装顶模、侧模。

(2)底拱针梁底模台车安装。针梁底模面板长度12m,安装施工时,先组装底模,再安装针梁,模板的安装需在轨道上进行,以保证模板底面平直,轨道采用两条12.5m长的钢轨,要求钢轨平直,轨距相等,并支撑牢固。采用8t吊车吊装,底模板组装完成调整后,安装底模托架及针梁组装。

3.2.3 岩面(喷混凝土面)清理。上层开挖全部支立钢拱架及喷混凝土支护,对于局部侵占衬砌断面的喷混凝土进行凿除,保证边顶拱混凝土外层钢筋的保护层。

由于围岩遇水易泥化,底拱建基面清理达到无积水、无松渣的规范验收标准,并浇筑C20混凝土垫层,由测量放线控制防止垫层侵占衬砌混凝土断面。

3.2.4 钢筋制安。边顶拱钢筋制安采用自制的钢筋台车。钢筋安装前,由测量放线控制高程和安装位置。测量按照设计图纸将钢筋位置用红油漆标注在锚杆上,间距4m,焊接钢筋架立筋,人工安装钢筋。底拱钢筋安装前由测量放线控制高程和安装位置,焊接钢筋架立筋,人工安装钢筋。钢筋接头的搭接,受力筋采用单面搭接焊,分布筋采用绑扎,搭接长度、焊缝长度严格按照施工规范执行。钢筋接头分散布置,并符合设计及相关规范要求。

3.2.5 模板安装。

(1)边顶拱模板安装。

一是水平施工缝底模安装。

其一,水平施工缝设置型式。为了防止洞室边顶拱与底拱混凝土衬砌水平施工缝被拉开和提高洞室衬砌混凝土的整体性,增加边顶拱混凝土与底拱混凝土之间的咬合力,水平施工缝设在与水平洞轴线夹角为197°和-17°处即顶拱214°范围处,与水平线成50°角和17°角,断面呈“Z”字型。

其二,水平施工缝底模安装。水平施工缝底模采用普通定型钢模板和4cm厚木模板组合拼装,普通定型钢模板制作成阴角和阳角的“Z”字型。模板加固采用内拉外撑的方法。

二是钢模台车就位。水平施工缝底模安装完成后,钢模台车利用自身的牵引设备沿轨道行走至所要浇筑的仓号就位,由测量按照设计图纸控制台车顶拱模板、侧模达到设计线,侧模应抵紧水平施工缝底模。

三是堵头模板安装。堵头模板在台车就位后安装,根据施工缝及止水的型式采用不同的模板型式。对于结构缝由于钢筋不穿过结构缝和所采用的铜止水片,采用定型钢模与木模拼装而成。对于施工缝由于钢筋过缝和采用橡胶止水条,采用木模拼装而成。

(2)底拱模板安装。

一是针梁底模台车就位。台车行走到仓号位置,测量人员进行测量、校正,确保台车与已浇筑砼面接触紧密,搭接平顺。利用台车上部及左右两侧液压千斤顶至边顶拱已衬砌混凝土面,与混凝土面接触部位布设楔木垫块。防止混凝土浇筑台车向上或左右发生位移,在台车后端已浇筑完混凝土面上布设地锚,用钢丝绳将台车稳定。与边顶拱混凝土接触部位的翻板模板翻开一定角度如图1所示。

二是堵头模板安装。堵头模板在台车就位后安装,堵头模板的型式同边顶拱堵头模板的型式。

3.2.6 预埋件安装。

(1)结构缝设置铜止水片和闭孔泡模板,施工缝安装遇水膨胀型橡胶止水条。水平施工缝内设置遇水膨胀型橡胶止水条与环向施工缝和结构缝内的遇水膨胀型橡胶止水条、铜止水片连接,形成整体止水结构。

(2)按照设计图纸位置埋设Φ50PVC回填、固结灌浆导向管。

(3)待仓号内具备条件后通知相应标段进行相关观测仪器的埋设工作。

(4)按照设计图纸在底拱混凝土内埋设185mm2接地铜绞线和50mm×5mm接地扁钢。

3.2.7 混凝土浇筑。

(1)混凝土运输及入仓。每个仓号采用4台8m3混凝土搅拌运输车水平运输,采用1台HBT60A型混凝土泵泵送入仓。边顶拱混凝土入仓时,按照规范严格控制下料高度,防止混凝土分离,浇筑中仓号内薄层平铺,均匀下料,左右两侧对称上升,高差不大于50cm,防止模板整体变形。底拱混凝土入仓时,先从一侧入仓,待底拱中心部位浇满后,然后左右两侧对称上升,高差不大于50cm。

(2)混凝土振捣。为减少混凝土浇筑过程中出现表面气泡,混凝土铺料层厚及振捣厚度不大于50cm,以防止气泡排除困难。浇筑时作业人员入仓进行振捣,避免出现过振和漏振现象。边顶拱浇筑时采用4台Φ50振捣棒和12台2.2kW平板振捣器振捣;底拱混凝土浇筑时采用2台Φ50、2台Φ70振捣棒和8台2.2kW平板振捣器振捣。

(3)顶拱浇筑处理。为确保顶拱混凝土浇筑密实,减少后期回填灌浆量,增加顶拱混凝土与围岩的凝聚力,有利于边顶拱混凝土的稳定性,封拱时顶拱混凝土采用一级配混凝土,混凝土泵管从顶拱进料口接入仓内,按照仓号浇筑方量和现场实际情况观测浇满时,加大混凝土泵的压力将顶拱剩余空间填满。

(4)边拱水平施工缝浇筑处理。在底拱混凝土浇筑至水平缝位置时,下料从上游向下游方向进行,待如图1中I部位浇筑后II、III部位采用12~14cm坍落度的一级配混凝土,人工加强振捣,使水平施工缝部位进料饱满,翻板部位浇满,高出水施工平缝25cm,形成“小牛腿”如图1大样图中III。待“小牛腿”混凝土达到初凝时适当时间采用人工进行凿除,并抹面、压光。

3.2.8 拆模。边顶拱混凝土拆模必须在混凝土浇筑完成后等强36h以上,将钢模台车移至下一仓号,边拱水平缝底模在混凝土达到7d强度时在进行拆除。底拱混凝土拆模在混凝土浇筑完成后等强24h以上,将针梁底模台车移至下一仓号。

4 结语

尾水主洞采用先边顶拱混凝土后底拱混凝土的衬砌施工方案,符合尾水主洞的开挖方法和工程地质条件的需要,可为类似和相似工程提供参考。水平施工缝采用“Z”字形结构,水平施工缝中间部位安装橡胶止水条与环向施工缝的止水形成闭环,并采用翻板浇筑“小牛腿”,在初凝时凿除抹平的方法,现场应用效果较好,水平施工缝浇筑饱满。通过预埋的4支测缝计的监测资料显示,截止目前水平施工缝开合度较小,水平施工缝设置与浇筑方案可行,达到了预期的目的。

参考文献

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[2]王来所.变顶拱尾水隧洞混凝土先拱后墙法方案论证[J].水利水电施工,2009,(5):45-49.

浅谈抽水蓄能电站机组检修管理 篇12

环顾我国现行的抽水蓄能电站机组检修管理模式大多采用的是新厂新体制管理模式, 在生产人员和组织机构的配置上, 力求精简, 设备的运行维护管理都是由电站负责的, 同时电站还负责了电气二次设备的大小修和日常维护, 对于电气一次设备的大小修工作大多是以外委的方式进行检修。电站投入的人员较少, 过程管理依赖于外委方式的比重较大是检修之现状。

如此的检修管理现状, 势必造成检修准备难以做到充分, 检修策划难以做到精细化, 检修过程管理难以做到严谨、科学, 再加上外委单位检修的责任心的问题, 大多数在外委检修完毕将设备移交给电站维护后, 设备异常或缺陷等等影响机组健康运行的问题时常发生。

鉴于此, 以提升抽水蓄能电站检修质量为目的, 深入思考提升检修和安全管理水平出路迫在眉睫。具体的目前我们必须深入思考以下两个问题:

1、如何利用现有人员配置, 做好抽水蓄能机组检修作业的安全、质量、工期、成本等全方位管理?

2、如何将检修策划和准备工作做细、如何加强检修过程的实施与控制?

二、强化抽水蓄能电站机组检修管理的必要性

目前, 我国各抽水蓄能电站所处环境和经营管理方针存在着较大的差异, 同时设备运行的管理模式也存在着较大的差异, 如果仍然实施传统的电站检修维护与运行管理模式, 势必导致设备的不合理检修, 其根本原因在于各电站设备设施的基本状态和信息各异, 不同的制造安装水平, 不同的运行方式, 不同的设备实施健康状况, 必然导致检修维护与运行管理关注重点也不应该是相同的, 强化抽水蓄能电站机组检修管理, 是以设备特点 (运行模式、运行时间、设备状态) 为基础而实施的个性化设备管理, 是以准确掌握设备的健康水平为前提, 合理地确定了设备检修维护项目和周期, 促使设备运行最优化。

三、常见的抽水蓄能电站机检修策略

1、故障检修 (RTF)

这种检修策略是一种使用至损坏再修的策略, 该策略对设备的检修是在其失效状况或是已经发生故障时实施的, 主张的是事后检修, 事先没有计划, 具体特点表现为设备不坏不修、坏了才修。该检修策略是目前最为经济的检修策略, 实现了设备利用限度的最大化。该检修方式通常用于设备有冗余备份, 又或者是系统中出现故障不产生严重后果的设备的检修。

2、定期检修 (TBM)

这种检修策略是一种以时间为基础检修策略, 重点在于故障的预防, 具体在实施过程中, 结合分析设备的磨损和老化规律, 规定每次需要检修的项目, 各项目检修的时间间隔和检修等级等等。该种检修策略能够让设备工作有序开展, 减少并避免了非计划停机现象, 设备的潜在故障在定期检修中暴露出来并在萌芽状态就得到有效的改善, 不过对设备寿命期的经济投入比较大, 这是其缺点所在。

3、预防性检修 (PM)

该检修策略又被称作为改进性检修, 所针对的检修对象为设备先天性缺陷和频发性故障, 以当前设备技术水平为基础, 从设备的发展趋势出发事实设备改造和优化, 该检修方式主要是在设备耗损故障期时选用。其优点可以从根本上消除设备缺陷, 设备通过预防性检修能够修复到所要求的功能和精度, 使得设备的技术性能和可用率得以有效地提高。考虑到该种检修以恢复设备性能为主, 或通过设备改造或通过再制造的具体方式, 不必拘泥于设备原来的设计与结构。

4、状态检修 (CBM)

该检修方式是相对于预防性检修而言的, 是一种在故障发生前实施的检修方式, 是结合分析状态监测和诊断技术提供的具体的设备信息, 对设备状况进行科学的评估。具体的是在设备表现出明显劣化后而实施检修的策略, 与故障检修方式不同, 该检修策略中状态出现劣化是通过测量机组状态参数的变化而得到的。

5、优化检修

这是一种运用上面所说的故障检修、定期检修、改进性检修和状态检修等等检修方式的综合性实施检修的策略。以机组设备安全、稳定和可靠运行为基础及目的, 制定科学的检修决策, 进行多方面综合考虑, 达到有效降低机组设备检修成本的目标, 如此一来, 既科学又经济, 设备的使用是一个不断完善、可持续优化的过程。

四、具体的强化管理措施

1、考虑到目前各个抽水蓄能电站人员配置都比较少, 而相对而言生产任务繁重的实际情况, 从确保电站机组安全生产的角度出发, 必须集中力量搞核心设备管理。

2、对于不同的抽水蓄能电站对其设备运行情况比较熟悉, 而且有些电站有着比较成功的管理经验, 对于这种情况应该总结电站巡检、维护内容和标准为基础, 进一步制订出符合本电站机组设备运行特点的点检标准, 便于实际检修的落实。

3、实行点检定修制, 这是针对我国新建抽水蓄能电站“人少、设备点多面广”的现状而提出来的具体措施, 具体实施中由运行人员对设备日常巡检、监盘、隔离操作等负责, 对设备全面的“监视”与紧急处理是该措施的重点之所在, 设备主人便是点检人员, 负责全面的设备管理。在检修过程中, 维护人员根据点检人员制订的方案和标准对设备进行消缺, 以具体的“操作”为检修的重点, 如此检修过程使得设备全过程管理职责非常清晰。大量实践表明, 实行点检定修制的注意点和优越性:

(1) 实现了对设备进行分类管理, 有针对性的对不同的设备采用形式各异的管理方式, 点检人员关注重要设备, 其他设备可委托维护人员管理;

(2) 实现了对设备进行全寿命周期管理, 检修过程中对于每个设备检修改造, 点检员要有技术分析报告、制订方案、质量验收, 对设备全寿命负责。

(3) 点检员侧重于设备管理, 对运行巡检、点检和生产管理系统监测数据进行综合分析, 重点监控设备劣化倾向, 根据劣化程度制订整改措施, 实现了设备管理由事后控制向过程控制转移;

(4) 对不同的设备分级管理, 优化检修模式, 主要设备进行定修、公用设备状态检修、辅助设备事后维修, 设备检修模式得到了很大程度上的优化。

(5) 生产管理系统利用率更好了, 该检修模式对设备进行流程化管理, 强调设备动态数据分析, 全面实现设备的精益化管理。

参考文献

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