組成
電力系統電源主要由火電、水電、核電組成,共同擔負電力系統發電任務,滿足用戶用電的需要。各發電廠發電任務通過系統電力電量平衡決定,並由系統中心調度根據各廠設備技術經濟特性、具體負荷要求等安排各廠運行方式,統一調度。作用
水電站除了為系統提供電量外,還是系統必要的調頻、調峰電源。保證水電站安全運行非常重要。水庫運行,機電設備運行,水工建築物運行,都要把安全工作放在首位。有了安全,才能做到經濟發電,才能發揮水電站發電和綜合利用效益。隨著科學技術的進步,水電站調度自動化水平不斷提高,水電站運行正向“無人值班”(少人值守)發展。廣州抽水蓄能電站、葛洲壩水利樞紐、隔河岩水利樞紐等,均已通過“尤人值班”(少人值守)驗收,進入實施階段,對水電站運行的意義是深遠的。
水庫運行
水庫是水電站的蓄能庫,管好、用好水庫,對調配發電用水和其他部門用水以及防洪安全極為重要。意義
水庫運行直接關係大壩安全和水電站經濟效益。為控制水庫安全運用,每年要編制水庫長期調度方案、防洪調度方案。根據預報水庫來水量、蓄水量、用水量,提出年度、季度、月度運用計畫。實施中視實際入庫水量情況,與計畫差別較大時,及時調整計畫,以保證水庫正常運行。一般汛期結朿前要抓住時機蓄滿水庫,枯水期要經濟調度,控制用水,保持水電站調頻、調峰需要水量(電量)。汛期水電站通信要保持內外暢通,保持與地方防訊部門的聯繫。有防洪任務的水庫,配合防汛機構,做好洪水調度工作。無防洪任務的水庫,根據洪水調度方案,按規定及時泄洪。水庫開閘泄洪前,要通知水庫下游有關部門,做好防洪工作。汛期要掌握庫區雨情、水情,預報入庫洪峰流量和洪水量,預報水庫可能出現的最高水位,以便採取防洪措施。20世紀90年代末,中國已有80多座大中型水電站水庫建立了水情自動測報系統,為防洪調度工作,提供了及時和可靠的數據[1]。水庫運用實現
水庫運用是通過水位控制來實現的。水庫水位變化運行中要注意監測,汛期更要嚴密觀測水庫水位變化。日常發電用水引起的水位變化,也需定時觀測記錄。水電站要建立月報制度,填報水庫運行月報表,需分別寫明上游水位、下游水位、入庫流量、出庫入庫流量、出庫流量(分清發電用水與其他用水)、水庫蓄水量等。水庫泄洪時要註明泄洪水量。每年年終要對水庫全年運用情況進行總結。多泥沙河流的水庫,還需觀測入庫、出庫的懸移質、推移質沙量。進行庫區泥沙淤積測驗,計算水庫淤積量和排沙設施效果。
水電站運行要記錄正點有功功率、無功功率和日發電量。
設備運行維修
機電設備運行維修為了提高水輪機、水輪發電機、主變壓器、高壓配電裝置等設備的可靠性、安全性,需要對運行設備的參數進行實時監視、監測、調整,以及在事故情況下的操作或停機。對機組設備有功功率、無功功率、電流、電壓、溫度、壓力等進行測量監視,可掌握設備運行狀況,發現不正常現象,及時調整,影響安全運行時,立即申請停機處理。20世紀80年代以後,絕大多數大中型水電站都裝設了功能比較齊全的計算機監控系統,上述工作均由計算機監控系統所代替,自動化水平有了很大提高。
水電站機組設備在長期運行中,必然產生老化、磨損、腐蝕、沖刷等現象,通過定期測試,可準確了解設備技術性能和物理變化,便於對設備進行分析,採取必要措施。經常性維護和定期檢修,對設備運行是必要的。測試手段一般採用儀器儀表和各種診斷設備。測試包括電氣測試、金屬材料測試、水力測試等。
電氣測試
電氣測試是對設備絕緣性能的檢查和試驗,以及水輪發電機組效率和出力測試。金屬材料測試
金屬材料測試主要是對設備做金屬鑑定、無損探傷和金相試驗。如金屬疲勞、老化鑑定,水輪機轉輪材料試驗,焊縫探傷等。水力測試
水力測試指由於水力作用對水輪機效率、出力、氣蝕的試驗,以及對設備、建築物引起的變化測試,如沖刷、滲漏、水壓脈動、擺度等。設備運行管理
設備運行管理是安全生產的關鍵,目的在於提高設備運行的可靠性和設備可靠率。20世紀90年代起,採用計算機監控系統所採集的設備運行中的數據,以及離線測量數值,進行綜合分析得出設備運行狀態的發展趨勢,結合現場經驗分析出設備運行狀態的變化,以確定是否進行檢修或延長檢修時間,這就是科學的預知性維修,又稱狀態檢修。它是對定期計畫檢修的修正。水工建築物運行管理大壩和其他建築物安全運行的管理工作。水電站水工建築物務必滿足穩定、堅固、耐久、抗震等要求。因此,對水工建築物要經常地進行定期外部檢查和內部觀測,了解建築物的運行情況,及時維護修理。外部檢查,一般包括剝落、沖刷、斷裂、振動、氣蝕、沉陷、鏽蝕等項目。觀測項目一般有變形、位移、應力、滲漏、溫度、振動、淤積等。對以上檢查、觀測數據,要分析整理,有異常者要及時採取措施。中國水電站水工建築物由大壩安全監察中心統一負責監督和檢查,並指導各水電站對大壩的安全定檢工作。“九五”期間,有90多座水電站的大壩已經完成了定檢計畫工作,對保證大壩安全運行很有幫助。
防汛運行管理
每年汛期,水電站對全站防汛工作要進行汛前汛後檢查,尤其對大壩、泄洪設施、廠房等重要建築物要重點檢查。為保證安全,必要時可進行泄洪試驗。為滿足運行需要,在大壩上游面顯著位置,標誌水庫的校核洪水位、設計洪水位、正常蓄水位、防洪限制水位、死水位等。在進水口附近、尾水渠位置設定水位標尺。在水庫、大壩附近,需採取安全措施,保證水庫、大壩安全。