鄧志紅

（廣東梅州市灣水塘梅雁水電股份有限公司，廣東 梅州 514000）

一、降低單位電量的水耗率

根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)組出力的公式：

N=9.81QHη

或 W=0.0027QHηh

式中N是出力，Q是流量，H是水頭。

從公式中可以看出，要使同樣多的水量發(fā)盡量多的電，就要降低單位電量的水耗率，即要在運(yùn)行過程中盡量提高機(jī)組的水頭（即公式中的水頭H=H上-H下，即上游水位減去下游水位）,以提高電站的發(fā)電量。

1.提高運(yùn)行水頭

枯水期（上游來水量≤機(jī)組滿負(fù)荷流量）由于上游來水量比較小，這樣水位壅高很小，因此主要考慮提高上游的蓄水位。在運(yùn)行時(shí)，主要調(diào)節(jié)機(jī)組出力，使機(jī)組出庫流量與入庫流量基本持平，不讓水位削落過大，使上游水位保持在最高水位運(yùn)行。

豐水期（上游來水量＞機(jī)組滿負(fù)荷流量）當(dāng)入庫流量大于機(jī)組發(fā)電滿負(fù)荷流量需開閘泄洪時(shí)，主要考慮降低下游機(jī)組尾水水位，盡量操作遠(yuǎn)離廠房的泄水閘門，可以避免泄洪棄水的水流與發(fā)電水流在同一水道匯合，以減少對尾水的頂托，降低下游水位。

2.減少水頭損失和流量損失

豐水期時(shí)，由于水流量大，流速較快，其挾帶雜物也較多，電站機(jī)組全開時(shí)，在發(fā)電機(jī)前池進(jìn)水口常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，對機(jī)組進(jìn)水流量及水頭都造成極大的損失，有時(shí)甚至使機(jī)組無法帶滿負(fù)荷，影響機(jī)組出力。另外，因?yàn)檫M(jìn)水口堵塞嚴(yán)重造成的水力不平衡還會引起機(jī)組劇烈振動，對機(jī)組的安全運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)應(yīng)該采取措施減少損失，提高發(fā)電效益。

泄水閘門在豐水期啟閉頻繁，枯水期時(shí)往往要全部關(guān)閉，保證發(fā)電水量。而閘門全關(guān)閉時(shí)常有雜物在閘門底部卡阻造成閘門漏水，或者由于閘門兩邊的受力輪受到雜物卡阻而使閘門在動水中關(guān)不到指定位置而造成漏水，這就要求電站運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水，及時(shí)檢修。同時(shí),檢查閘門止水橡膠有無損壞，如有損壞則應(yīng)盡快修好，以減少水量的損失。

3.提高水輪發(fā)電機(jī)組的效率

由于水輪發(fā)電機(jī)組的效率可隨著機(jī)組運(yùn)行工況或運(yùn)行方式的改變而改變，根據(jù)公式N=9.81QHη或W=0.0027QHηh可知，在Q、H固定時(shí)，提高η值，則可以提高出力N，增加發(fā)電量。

根據(jù)機(jī)組制造廠家的《水輪機(jī)運(yùn)行特性曲線》和《發(fā)電機(jī)效率曲線》可知，要在不同水頭和不同負(fù)荷下都能使機(jī)組在高效率區(qū)運(yùn)行，就要求電站操作人員在實(shí)際運(yùn)行操作中改變導(dǎo)葉和漿葉的協(xié)聯(lián)開度，使機(jī)組在高效率區(qū)及最優(yōu)工況下運(yùn)行，提高機(jī)組發(fā)電量。

二、提高電能的輸送功率

根據(jù)《同步發(fā)電機(jī)的U形曲線》可知，改變發(fā)電機(jī)無功功率和功率因數(shù)cosθ，可以在輸出同樣的有功功率時(shí)，改變定子輸出電流的大小，當(dāng)cosθ=1時(shí)，輸出電流最小。

根據(jù)公式P=I2R可知，電能在各個(gè)設(shè)備中的損耗均與電流的平方成正比。在運(yùn)行中，盡量減少無功功率，提高功率因數(shù)cosθ，可以提高發(fā)電機(jī)效率，降低損耗。一方面可以降低定子和主變的溫度，為機(jī)組的安全運(yùn)行提供保證；另一方面，可以降低電能在發(fā)、供、送過程中的各種損耗，提高輸送功率。

三、降低水電站非正常電量的損失

提高電站員工的技術(shù)水平以及電站的管理水平，加強(qiáng)梯級電站之間的溝通聯(lián)絡(luò)，建立水情數(shù)據(jù)庫，隨時(shí)掌握上游的來水量；同時(shí)，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)消缺，提高設(shè)備的健康水平，保證機(jī)組各設(shè)備的完好率，避免在豐水期降負(fù)荷或停機(jī)棄水消缺現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證電站的安全運(yùn)行。

四、節(jié)約廠用電

廠用電量高、倒供電量大由多種原因造成，可以在以下幾方面加以注意：

1.提高機(jī)組利用率

電站所在流域全年來水量不均，開停機(jī)頻繁，機(jī)組利用小時(shí)數(shù)不高，停機(jī)時(shí)間長，發(fā)電量減少。例如：低水頭機(jī)組洪水期間由于尾水水位過高造成水頭不夠而不能發(fā)電，枯水期由于上游水量不足，開機(jī)時(shí)間過短造成倒供電量過多，這就要求在平時(shí)的運(yùn)行過程中積累經(jīng)驗(yàn)，掌握機(jī)組的運(yùn)行特性，盡量減少停機(jī)時(shí)間，減少廠用電量，減少倒供電量。

2.減少設(shè)備缺陷，及時(shí)檢修維護(hù)

由于設(shè)備缺陷，往往會造成廠用電量過大。例如，主軸密封、伸縮節(jié)漏水，調(diào)速器、受油器竄油等問題；各氣體管路漏氣量過大造成機(jī)組限負(fù)荷或停機(jī)消缺；單位時(shí)間內(nèi)抽油、抽水、打氣次數(shù)增多，造成用電量增大，引起廠用電率上升等等。

例如，單竹窩電站由于有2臺機(jī)組的主軸密封損壞，造成流道內(nèi)的水通過主軸密封流入廠房的集水井，漏水量最多時(shí)達(dá)到80m3/h，而每臺滲漏排水泵（37kW）的排水量為210m3/h，即每天用于抽水所耗費(fèi)的用電量為37×24×80/210=338.3kW?h。按照上網(wǎng)電價(jià)0.395元/kW?h（稅后）計(jì)算，每天抽水所需電費(fèi)約為：338.3×0.395=133元。同時(shí)，由于漏水量過大而不得不用低壓氣去沖主軸密封橡膠，造成用氣量過大而使（22kW）低壓氣機(jī)頻繁起動，按每天6小時(shí)計(jì)算，其用電量為22×6=132kW?h。這樣，由于漏水量過大而造成的廠用電費(fèi)約為每天（338.3+132）×0.395=185.77元。

針對上述設(shè)備缺陷問題，一定要從源頭上解決，將電站所有的缺陷進(jìn)行徹底地整改消缺，同時(shí)還要加強(qiáng)對機(jī)組各個(gè)設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)，既能消解機(jī)組各設(shè)備的缺陷問題，又節(jié)約了廠用電，還能延長設(shè)備的壽命，提高電站的效益。

3.適應(yīng)環(huán)境，改變設(shè)備運(yùn)行方式

設(shè)計(jì)的原因也可能導(dǎo)致廠用電量的增加，這就需要根據(jù)機(jī)組各設(shè)備的運(yùn)行特性和功能，改變設(shè)備的運(yùn)行方式，從而達(dá)到節(jié)約廠用電的目的。例如，發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)機(jī)的作用是冷卻發(fā)電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子的溫度，正常運(yùn)行情況下，夏天跟冬天的溫差有幾十度，而設(shè)計(jì)人員考慮的是機(jī)組在極端環(huán)境溫度所允許的最大溫升時(shí)所選用和配置的冷卻風(fēng)機(jī)。然而，實(shí)際中，在冬天時(shí)，發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子同樣的溫升，不可能達(dá)到像夏天時(shí)的溫度，因此，即便減少冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)量，發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子的溫度同樣可以符合要求，可以減少廠用電。

4.利用新技術(shù)和新設(shè)備

利用新技術(shù)和新設(shè)備達(dá)到節(jié)能降耗的效果。例如，為漏油泵、滲漏排水泵等頻繁啟動的電機(jī)加裝變頻器或換成節(jié)能電機(jī)等。

5.注意節(jié)約非生產(chǎn)用電

非生產(chǎn)用電不注意節(jié)約也會造成廠用電量的增加。主要是生活區(qū)的用電，要求各電站向員工發(fā)出倡議，開展“節(jié)能降耗從我做起”活動，樹立“節(jié)約用電，人人有責(zé)”的觀念，盡量使用節(jié)能燈，做到人離燈息，夏天空調(diào)溫度控制在26℃以上等。

五、節(jié)約潤滑油等原鋪材料

潤滑油在電站中起到冷卻潤滑等作用，使用中是循環(huán)利用的，但由于設(shè)備缺陷或者是操作不當(dāng)，很容易造成潤滑油的“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象。要求平時(shí)注意設(shè)備及管路的維護(hù)，降低潤滑油損耗。其他原輔材料和易損易耗件，做到能修則修，更換時(shí)盡量采用質(zhì)量可靠、價(jià)錢合理的產(chǎn)品。

綜上所述，水電站的節(jié)能降耗就是充分調(diào)動電站廣大員工的積極性和主動性，充分利用水能，充分發(fā)揮機(jī)組優(yōu)越性，保證電站安全生產(chǎn)，節(jié)能降耗，提高發(fā)電量，提高電站效益。