曾天
摘 要:風(fēng)電場擇風(fēng)而建,捕風(fēng)發(fā)電。近年來,隨著風(fēng)電裝機在電網(wǎng)中的占比不斷增大、棄風(fēng)限電情況日趨嚴重。風(fēng)電場運行日久,風(fēng)機、設(shè)備進入疲勞期,大部件的更換導(dǎo)致發(fā)電成本急劇增加,如何做好節(jié)能管理,在不對設(shè)備做大改動的前提下,設(shè)法在現(xiàn)役機組上進行節(jié)能管理實現(xiàn)最大化回報是風(fēng)電場全壽命周期管理的重要內(nèi)容。本文結(jié)合寶蓮風(fēng)電場生產(chǎn)運營實際情況,針對設(shè)備及電廠管理在運行現(xiàn)狀下如何實現(xiàn)節(jié)能,提高風(fēng)電場的經(jīng)濟性,節(jié)約廠內(nèi)用電,降低因風(fēng)機長時間停機造成電量損失的方法進行分析。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電場;運行;節(jié)能管理
中圖分類號:TM614 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)05-0007-02
寶蓮風(fēng)電場位于湖南省邵陽市隆回縣西北部麻塘山鄉(xiāng),總裝機容量49.9MW,場內(nèi)海拔高度在1600m~1780m之間,屬典型的南方高海拔山地風(fēng)電場。針對近幾年來運行維護中出現(xiàn)的各種各樣的問題,如運行維護不得力,將會導(dǎo)致機組、設(shè)備的非計劃停運次數(shù)、停運小時增加,風(fēng)電場設(shè)備可利用率下降,風(fēng)電場應(yīng)有的發(fā)電效益也會受到影響。分析降低風(fēng)電場運營成本的原因并采取科學(xué)可行的措施,即可以提高風(fēng)電場節(jié)能管理水平,又能夠增加風(fēng)電場的經(jīng)濟效益。
1 寶蓮風(fēng)電場運行維護條件
第一,風(fēng)電場地處高山峻嶺,地形復(fù)雜,風(fēng)機微觀選址不能按理想的距離選點,只能根據(jù)地形條件分散布置。受局部地形影響,部分風(fēng)機的發(fā)電出力將受到不同程度的影響。同時因風(fēng)機分散安裝在地形復(fù)雜的山包、山脊上,增加了運行維護工作的難點。
第二,由于山高氣溫低,濕度大,所以冬季結(jié)冰和霧凇現(xiàn)象嚴重,嚴寒天氣持續(xù)時間長。這種特殊的氣候條件對風(fēng)電場設(shè)備正常運行有一定影響,故障處理難度大大增加。
第三,升壓站海拔地勢高,加上其獨特的地理地貌,受雷擊可能性增大,對風(fēng)電場設(shè)備安全構(gòu)成一定的威脅。
上述不利的客觀條件,對寶蓮風(fēng)電場運行維護工作提出了更高的要求,如何有針對性的精心做好運維工作,提高設(shè)備可利用率,最大限度地減少發(fā)電損失值得我們深思。
2 寶蓮風(fēng)電場運行節(jié)能的技術(shù)措施
風(fēng)電場由升壓站內(nèi)設(shè)備、輸電線路及箱變、風(fēng)電機組等三個部分設(shè)備組成。從負載上來看,風(fēng)電場廠用電和有功損耗主要有變壓器及輸電線路損耗、風(fēng)電機組自用電、站用電。寶蓮風(fēng)電場運行管理在保障安全運營的基礎(chǔ)上,不斷推進設(shè)備節(jié)能技改,更大限度的節(jié)約運營成本、提升管理水平。
2.1 減少風(fēng)電機組自用電
風(fēng)機內(nèi)部用電設(shè)備主要有變槳電機、偏航電機、齒輪箱油泵、冷卻裝置電機、加熱裝置、變流器、機艙及塔筒照明等。只要根據(jù)現(xiàn)場實際情況優(yōu)化程序參數(shù),盡量縮短各用電設(shè)備的工作時間和啟停次數(shù),能有效減少機組自用耗電。實際工作中可以做以下工作:
首先,根據(jù)各季節(jié)環(huán)境溫度的變化情況,合理調(diào)整冷卻、加熱裝置的啟停參數(shù)。
其次,合理設(shè)計風(fēng)電機組的切入風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)速不能使機組達到并網(wǎng)條件時,機組啟動運行除了會造成設(shè)備磨損之外還會從電網(wǎng)吸收電能,因此,根據(jù)安裝環(huán)境及運行參數(shù)合理地調(diào)整機組的啟動參數(shù),可以顯著降低機組的啟動頻率從而減少機組自用電。通常需要根據(jù)不同季節(jié)的空氣密度指數(shù)對機組的切入風(fēng)速進行詳細計算并及時調(diào)整。
最后,改造塔筒照明啟動方式。風(fēng)機出現(xiàn)故障需處理時,檢修工作通常都是在機艙內(nèi)進行,在登塔及進行塔筒檢查工作時需要用到塔筒照明,一旦檢修人員進入機艙工作,則此時塔筒可以關(guān)閉以起到節(jié)能作用。但之前塔筒的照明開關(guān)是安裝在塔筒底部,可以根據(jù)工作需要改成雙聯(lián)雙控或聲控模式,從而節(jié)約自用電。
2.2 減少站用變用電
加強升壓站照明管理,在不影響正常辦公秩序的前提下,盡可能采取自然光,并嚴格遵守“用時開啟、人走燈滅”的原則,杜絕長明燈現(xiàn)象。設(shè)備區(qū)照明燈僅在夜間進行巡視、倒閘操作、故障處理等工作時使用,使用時應(yīng)只開啟工作區(qū)域照明燈,并及時關(guān)閉。室內(nèi)應(yīng)使用節(jié)能型照明燈,樓道、走廊衛(wèi)生間等處燈具需進行改造,采用聲控方式進行啟停。根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整庭院路燈的啟停時間,避免造成不必要的廠用電浪費。
加強取暖設(shè)施管理,主控室、繼保室、蓄電池室等設(shè)備區(qū),配有溫度計,方便觀察室溫,在適宜的條件下投入制冷或取暖設(shè)備,在保證了室內(nèi)設(shè)備有利運行環(huán)境的前提下有效避免浪費。
2.3 優(yōu)化無功補償方案
電力系統(tǒng)運行過程中需要對無功功率進行就地平衡,錯誤的無功潮流分布除了會影響系統(tǒng)的安全性外,還會在無形中造成非常大的電能消耗。這就需要在風(fēng)電場設(shè)計階段認真計算選擇無功補償?shù)姆绞胶腿萘?。寶蓮風(fēng)電場投運后,多次聯(lián)合廠家進行調(diào)試整改,根據(jù)設(shè)備實際運行參數(shù)來對電網(wǎng)功率因數(shù)和無功功率的潮流進行測定,制定實用的無功控制目標(biāo),從而進一步規(guī)范無功補償裝置的投退,維持合理的母線電壓水平和系統(tǒng)功率因數(shù),降低輸電線路的損耗。
3 寶蓮風(fēng)電場運行節(jié)能的管理措施
為了貫徹國家和集團公司的有關(guān)節(jié)能工作方針,寶蓮風(fēng)電場結(jié)合公司的發(fā)展趨勢及電廠管理實際情況,探索運行節(jié)能降耗的各種方式方法,推行精細化管理理念,充分調(diào)動員工節(jié)能意識及積極性,通過工藝的提高、加強運行維護及安全管理等措施來實現(xiàn)企業(yè)能耗的降低。
3.1 加強運維管理,提前謀劃提高工作效率
風(fēng)電場運行的主要目的就是利用有限的資源,得到最大的效益。因此,運行維護管理工作顯得尤為重要。風(fēng)機日常維護保養(yǎng)的質(zhì)量將直接決定風(fēng)機維護成本和日常故障損失。正確合理地對風(fēng)機機組進行維護與檢修工作,可以確保風(fēng)機在良好的狀態(tài)下運行,保證設(shè)備的可利用率與服務(wù)壽命,使風(fēng)力發(fā)電機組創(chuàng)造最大價值。
寶蓮風(fēng)電場有三會,“班前班后及學(xué)習(xí)會”。組織好每日的班前會,想全想細生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),注重策劃生產(chǎn)過程的每一個環(huán)節(jié),做到一環(huán)扣一環(huán),避免安排失誤、窩工、返工,以最快工序銜接,提高生產(chǎn)時效,分秒必爭,在安全的前提下,再通過精細化管理,提高速度,縮短周期,檢修工作提前安排,加強了工作前的交流溝通及協(xié)調(diào)運作,運行維護人員配合作業(yè),在提高工作效率上下大功夫以減少非生產(chǎn)停待時間,在有效的時間內(nèi)實現(xiàn)工作效率最大化。
3.2 做好節(jié)能教育,提升員工節(jié)能意識
提高值班人員的節(jié)能意識是開展運行節(jié)能工作的基礎(chǔ),通過節(jié)能培訓(xùn)提升風(fēng)電場工作人員的專業(yè)素養(yǎng),保證值班人員在上崗前具備節(jié)能意識和基本的節(jié)能監(jiān)控、調(diào)整技能。并通過風(fēng)電場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運行分析數(shù)據(jù),進行考核競爭。主控室每月會公布每位值班員值班期間的上網(wǎng)電量總量,通過定期的小指標(biāo)競賽,提升值班人員的節(jié)能意識,激發(fā)他們參與節(jié)能工作的積極性。
3.3 重視安全管理,提高人員安全意識
電力行業(yè)本身就是高風(fēng)險行業(yè),85%的事故跟操作有關(guān)。為此,公司管理階層花大力氣狠抓安全管理工作,加強員工安全教育,在員工中牢牢樹立“事故就是最大浪費,安全就是最大節(jié)約”理念,明確目標(biāo)、責(zé)任到人。公司與部門、部門與班組層層簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書,對安全生產(chǎn)責(zé)任進行細化分解,建立橫向到邊、縱向到底的安全目標(biāo)責(zé)任體系,并在風(fēng)場設(shè)立“安全生產(chǎn)示范崗”、“黨員示范崗”以對標(biāo)學(xué)習(xí)的方式,把安全責(zé)任落實到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的每一個環(huán)節(jié)和每一個崗位,形成“公司控制事故、部門控制障礙、班組控制異常、個人控制差錯”的四級控制格局。
3.4 健全組織機構(gòu),建立管理人員節(jié)能督導(dǎo)工作要求
常言道“人無頭不走,鳥無頭不飛”,為了加強風(fēng)電場生產(chǎn)管理人員對節(jié)能工作參與的深度和廣度,將節(jié)能減排計劃和指標(biāo)層層分解落實,明確各個結(jié)點的責(zé)任部門和責(zé)任人,確保生產(chǎn)用能需要和節(jié)能減排任務(wù)目標(biāo)的完成。為風(fēng)電場節(jié)能降耗、提質(zhì)增效提供體系保障,提升風(fēng)電場節(jié)能運行綜合管理水平。
4 結(jié)語
風(fēng)電場運行節(jié)能工作是一個不斷優(yōu)化、不斷提升的過程,隨著新能源補貼電價的下調(diào),做好已建風(fēng)電場的運行節(jié)能管理工作,是節(jié)源增效的有效途徑。從長遠發(fā)展角度來看,建立有效的管理運行機制,可以充分發(fā)揮人和設(shè)備的節(jié)能潛力。企業(yè)管理人員,應(yīng)從重視風(fēng)電場節(jié)能管理工作入手,開展員工節(jié)能意識教育工作,通過不斷總結(jié)和對比,推動節(jié)能工作不斷向精細化、標(biāo)準化方向發(fā)展,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]楊靜東.《風(fēng)力發(fā)電場運行維護與檢修》[M].中國水利水電出版社,2014.
[2]吳光雄.風(fēng)電場運行管理新模式探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,(2):110-111.
[3]謝長軍.風(fēng)力發(fā)電和建設(shè)運行管理探討[J].低碳世界,2013,(4):51-54.