范宗軍

摘要：能源和現(xiàn)代科學技術是社會發(fā)展的核心力量，因此，能源與動力工程的建設與管理地位十分突出。堅持政府主導、企業(yè)主責、社會參與、有效監(jiān)督的工作原則，通過加強節(jié)能技術應用、投入精確水雨情測報和提升水電廠運行管理等手段，在能源與動力工程中的研究中探索降低能耗，保持可持續(xù)發(fā)展。本文在了解水能和動力工程基礎上，分析了水能與動力工程創(chuàng)新的重要性，并提出一些創(chuàng)新措施，以供同業(yè)者參考

關鍵詞：電廠水能;動力工程;問題;解決措施

引言

水能與動力工程對于經濟和社會的發(fā)展起著重要作用，在水資源的合理運用下變得更積極、穩(wěn)定，因此合理的應用水能與動力工程，不僅能夠推動我國可持續(xù)發(fā)展策略的實施，還能使我國的社會經濟質量能取得更進一步的發(fā)展。但在水能與動力工程的應用過程中存在一些常見的問題，本文將分析這些問題，同時，人為干預等情況是的環(huán)境也受到了一定的影響，相關人員對水能與動力工程的應用及其對環(huán)境的影響進行深刻的分析與研究。

1水力發(fā)電原理

水資源在被應用過程中，不僅可以提升水資源利用率，也可以減少煤炭等常規(guī)能源發(fā)電所帶來的環(huán)境污染。水力發(fā)電原理是：水輪機在水庫引出隧洞（壓力鋼管）等水流推動下會不斷轉動，水的勢能會轉化為動能。通過將水輪機連接到發(fā)電機上，推動發(fā)電機進行不斷轉動，在勵磁、調速、保護等輔助設備的聯(lián)合作用下促使發(fā)電機執(zhí)行發(fā)電操作。通過水力發(fā)電，我們可以看出：水位差與水輪機動能、發(fā)電能量之間成正比例。

2動力工程

在新的歷史時期，電力工程不僅促進生產力的進一步發(fā)展，而且承擔著提高能源效率和減少污染物排放的重要任務。我國政府積極提高國家自主貢獻力度，采取更有力的政策和舉措，規(guī)劃了二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的目標，從未來發(fā)展趨勢來看，積極推動動力工程的研發(fā)，將水能及動力工程與先進的科學技術相融合，推動能源清潔低碳安全高效利用是社會可持續(xù)發(fā)展的建設的必然方式。

3電廠水能及動力工程存在的主要問題

3.1一次調頻投用問題

一次調頻（PSS）主要針對那些變化幅度小、周期短的偶然性負荷波動，當出現(xiàn)這類負荷波動時，發(fā)電機組調速器檢測到轉子轉速的變化（負荷波動導致出現(xiàn)有功功率的不平衡進而導致轉子轉速變化），便相應地增加或減少進水量，使得水輪機輸出的功率能夠跟上負荷的變化，重新達到功率平衡，調整的結果是保證系統(tǒng)頻率有一定程度的恢復。一次調頻是系統(tǒng)所有發(fā)電機組都參與的，目前，50兆瓦以下的小型機組，由于系統(tǒng)容量不斷壯大和水輪機可調輸出的機械功率空間，對系統(tǒng)的調節(jié)能力有限，只能是很有限的有差調節(jié)，另外，從安全運行的方面來看，小型機組抗擊能力不強，造成不愿主動投入PSS調節(jié)。

3.2 調壓問題

電廠要以發(fā)電機組原有運行條件為基礎，加強調壓問題研究，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證運行效率，最大程度地提高機組的經濟性。事實上，在對高負荷區(qū)域進行調節(jié)時，其經濟性較弱，因此該調壓方式更加適用于大型發(fā)電機組。為有效地解決水能與動力工程所存在的問題，提高能源利用率，電廠需要就調壓問題進行系統(tǒng)的研究和分析，根據自身實際發(fā)展情況，有針對性地引進和應用先進的生產技術，全面發(fā)揮水能與動力工程的實際應用價值。

3.3 濕氣損耗較嚴重

濕氣損耗較嚴重也是水能與動力工程中的常見問題，濕氣損耗嚴重具體體現(xiàn)在三個方面。一是在蒸汽機裝置中，蒸發(fā)膨脹工作會產生一些小水滴，這些小水滴會給整體系統(tǒng)的運行造成一定的影響;二是水蒸氣和小水滴的運行速度無法相同，一般情況下水蒸氣的運行速度要比水滴的運行速度快，這就會造成濕氣損耗;三是裝置內的水滴聚集以后，會對水蒸氣的運行產生影響，進而導致水蒸氣的工作效率降低，使得裝置的熱能出現(xiàn)損耗。

3.4級組變工況問題

在變工況條件下，前后級組未達到臨界狀態(tài)時，每個級組的流量與級組前后產生的壓力平方差的平方根是以正比存在。另外，變工況條件下，前后級組均達到臨界狀態(tài)時，可將級組流量與級前壓力調整為正比，并斷定變工況時，與級后參數(shù)無關系。當水輪機受到水沖擊時，軸向推力會相應地增大。且當負荷瞬間增大時，軸向推力也會增大，葉片結成垢時，級組的軸向推力也會增大。

3.5對環(huán)境造成污染問題

對環(huán)境造成污染一直是水能與動力工程的主要問題之一，且這種污染會制約企業(yè)的發(fā)展，引起民生性社會群體問題，其對環(huán)境的污染主要體現(xiàn)在廢油污染、噪音污染、生活污水污染等以及水庫水質富營養(yǎng)化問題。廢油污染主要是機械滲漏和檢修廢棄;噪音污染是由于機械設備的噪音很大，給環(huán)境造成一定的污染;污水污染的主要形式就是人員辦公生產過程中產生的廢水廢棄物，上述問題需要在制度規(guī)定、技術監(jiān)督、文明建設等管理上強化防止措施，履行環(huán)境保護責任。造成水庫水質富營養(yǎng)化是周邊投肥養(yǎng)殖以及水體輪換周期過長，需要企業(yè)加強與政府及行業(yè)主管的協(xié)調溝通。

4節(jié)能技術在能源與動力工程中的具體應用

為了能在發(fā)電過程中充分發(fā)揮機組的性能，必須加強對水力發(fā)電系統(tǒng)的運行質量和運行效率的日常管理，影響機組運行穩(wěn)定最大影響的因素主要是運行和檢修中的調節(jié)。在日常生產經營過程中，水力發(fā)電廠的泄洪棄水會給企業(yè)造成巨大的經濟損失。為了有效地提高水能源利用效率，必須對這個問題進行系統(tǒng)的研究，為了在實際生產過程中實現(xiàn)高精度來水預測和運行調度，必須定期校核洪水過程線，建立流域內水雨情與水庫調度模型，深入分析歷年典型來水記錄，在中長期降雨過程預測的基礎上，總結經驗、科學研判在最大限度提高庫水位增加發(fā)電效益，同時實現(xiàn)不棄水。優(yōu)化機組運行也是調整機組達到最優(yōu)狀態(tài)的重要措施，機組效率的監(jiān)測就顯得非常有必要，需要實時監(jiān)測機組功率與發(fā)電流量的關系，一般在機組蝸殼進水側安裝測流裝置，也可安裝在尾水渠等出水側的平緩段，根據機組情況安裝機械式或聲波式測流計，建立一段較長時間周期內的記錄，從而校核每臺機組的效率曲線，選擇最適合生產的運行區(qū)間和水位-機組-功率組合。

結束語

過往傳統(tǒng)的煤炭能源發(fā)電，會引發(fā)空氣污染等一系列的環(huán)境污染問題，為此，水能及動力工程成為了電廠新時期的發(fā)電途徑。以上內容著重分析了電廠水能及動力工程存在的主要問題。希望可以給相關工作者帶來借鑒參考價值。

參考文獻

[1]李洪亮.水能與動力工程在鍋爐應用中的問題分析[J].科技經濟導刊，2019，27（36）：89.

[2]于焱.熱能動力工程在電廠鍋爐中的應用研究[J].中外企業(yè)家，2019（36）：95.

[3]羅 虎. 淺析在電廠水能及動力工程存在的主要問題[J]. 建筑工程技術與設計，2018（18）：3293.

[4]曹明浩.淺析節(jié)能降耗中水能與動力工程的實際運用[J].科技與創(chuàng)新，2019（22）：140-141.