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      引水式水電站壓力前池的控制與檢測(cè)

      2014-01-28 14:57:26
      中國(guó)水能及電氣化 2014年5期
      關(guān)鍵詞:前池容積水電站

      (奎屯農(nóng)七師勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,新疆奎屯 833200)

      1 引水式水電站壓力前池的控制

      1.1 前池容積的控制

      引水式水電站的控制過(guò)程主要是對(duì)負(fù)荷及前池水位的控制,為了提高引水式水電站的工作效率,對(duì)于前池的容積有明確的規(guī)定,水面的寬度和深度都要滿(mǎn)足引水式水電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。不同規(guī)模的引水式水電站對(duì)于前池容積的要求也不同,小型水電站前池的寬度通常是進(jìn)水閘的1.0~3.0倍,前池的長(zhǎng)度是進(jìn)水閘的2.5~3.0倍,底板的高度比進(jìn)水閘低0.5~1.0m。前池的容積設(shè)置一定要按照規(guī)定要求設(shè)計(jì),只有合理地控制前池的容積,才能更好處理引水式水電站發(fā)生的負(fù)荷現(xiàn)象。引水式水電站前池容積的控制如果不能有效地進(jìn)行,會(huì)增加電站的負(fù)荷,造成水電站的工程浪費(fèi),不能充分發(fā)電。

      1.2 負(fù)荷的控制

      引水式水電站一旦出現(xiàn)負(fù)荷變化的狀態(tài),將導(dǎo)致電站無(wú)法正常工作,出現(xiàn)滿(mǎn)負(fù)荷情況時(shí)電站水輪機(jī)的流量就會(huì)增加,使前池的水位深度下降,空氣會(huì)隨之進(jìn)入到輸水管內(nèi),導(dǎo)致水輪機(jī)大幅度的振動(dòng)和氣蝕。滿(mǎn)負(fù)荷現(xiàn)象的出現(xiàn)破壞了引水式水電站前池容積的結(jié)構(gòu),使水位的深度不能滿(mǎn)足前池的正常運(yùn)作。如果出現(xiàn)負(fù)荷減少的現(xiàn)象,前池的容積會(huì)變小,廢棄的污水不能及時(shí)排除,使渠水超出渠頂,情況嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)威脅到廠房的發(fā)電機(jī)械。渠水一旦接觸到廠房的機(jī)器,而機(jī)器又正處在發(fā)電當(dāng)中,電量將通過(guò)渠水外泄,導(dǎo)致廠房的工作人員人身安全受到極大威脅。因此,對(duì)于引水式水電站的負(fù)荷控制工作一定要認(rèn)真完成,技術(shù)人員要按照相關(guān)的要求去控制負(fù)荷的改變,水電站內(nèi)部也應(yīng)成立應(yīng)急的組織,一旦發(fā)生低負(fù)荷、大量電量外泄的情況,應(yīng)有組織、有秩序地帶領(lǐng)工作人員撤離,保障工作人員的人身安全。

      2 引水式水電站壓力前池的檢測(cè)

      2.1 對(duì)引水式水電站前池容積的檢測(cè)

      在引水式水電站前池使用過(guò)程中,技術(shù)人員應(yīng)定期對(duì)前池的容積進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)容積的變化,以便采取有效的措施來(lái)補(bǔ)救。根據(jù)前池容積的具體要求,對(duì)前池水面的寬度和深度進(jìn)行測(cè)量,并與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值進(jìn)行比對(duì),如果與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值有差距,技術(shù)人員要通過(guò)填補(bǔ)水位的方法,使水位的深度滿(mǎn)足引水式水電站的正常運(yùn)行。前池水位的下降會(huì)使負(fù)荷過(guò)滿(mǎn),破壞水電站發(fā)電機(jī)組,影響水電站正常的發(fā)電工作,因此,對(duì)引水式水電站前池容積的檢測(cè),是保障水電站正常工作的基礎(chǔ)。技術(shù)人員在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí),根據(jù)具體的水位變化情況,可以通過(guò)總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)的方式,不斷探索保持前池水位的措施,加大技術(shù)研發(fā)的力度,嘗試新的應(yīng)用技術(shù),通過(guò)技術(shù)革新來(lái)避免水位變化帶來(lái)的影響,實(shí)現(xiàn)水電站持續(xù)有效發(fā)電的目標(biāo)。

      2.2 對(duì)引水式水電站負(fù)荷的檢測(cè)

      引水式水電站負(fù)荷的變化,會(huì)嚴(yán)重影響水電站發(fā)電。因此,技術(shù)人員也要定期對(duì)負(fù)荷進(jìn)行檢測(cè),以便能夠及時(shí)掌握負(fù)荷變化情況,對(duì)滿(mǎn)負(fù)荷和低負(fù)荷現(xiàn)象可以采取有效的措施,避免其造成發(fā)電機(jī)組的損壞。對(duì)引水式水電站檢測(cè)的過(guò)程,是不斷優(yōu)化的過(guò)程,通過(guò)及時(shí)的檢測(cè)可以使技術(shù)人員掌握發(fā)電機(jī)的工作情況以及各種機(jī)器的損耗,這是發(fā)展我國(guó)引水式水電站的重要方法。

      2.3 對(duì)污水排放的檢測(cè)

      在引水式水電站工作的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的污水,這些污水如果不能及時(shí)排除,就會(huì)淹沒(méi)渠頂,蔓延至廠房之中。因此,技術(shù)人員要合理利用正向排冰水流機(jī)理來(lái)及時(shí)處理污水,正向排冰水流機(jī)理可以充分地排除污水,并起到凈化機(jī)器的作用,可以增加發(fā)電機(jī)組的使用年限,增加發(fā)電量。

      3 提高引水式水電站經(jīng)濟(jì)效益的措施

      3.1 完善技術(shù)要求

      我國(guó)目前很多的引水式水電站都是常年使用的水電站,其發(fā)電水平以及機(jī)組的使用都是比較落后的,所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)收益也非常有限。因此,引水式水電站要加大對(duì)發(fā)電技術(shù)的研發(fā)力度,對(duì)常年使用并且存在很多故障的發(fā)電機(jī)組要進(jìn)行淘汰處理,并且引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備,不斷完善其技術(shù)要求。技術(shù)的完善是發(fā)展水電站的重要過(guò)程,是提高水電站生產(chǎn)效率的重要措施,引水式水電站要充分重視技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程,加大技術(shù)創(chuàng)新的投入,盡早實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的目標(biāo)。

      3.2 加強(qiáng)前池檢測(cè)可以適當(dāng)減小前池容積,提高經(jīng)濟(jì)效益

      通過(guò)先進(jìn)的前池水位監(jiān)控設(shè)備,對(duì)前池水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,避免人為因素對(duì)水電站造成不必要的危險(xiǎn),保障引水式水電站的經(jīng)濟(jì)效益。近幾年來(lái),在新疆奎屯河及古爾圖河地區(qū)建設(shè)了多級(jí)電站,通過(guò)加強(qiáng)前池水位的觀測(cè),及時(shí)調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)小容積下電站的安全運(yùn)行,并可以透過(guò)加強(qiáng)前池水位的監(jiān)控,適當(dāng)減少前池容積,有效減少投資,增加電站效益。

      3.3 加大水電站管理力度

      提高水電站經(jīng)濟(jì)效益的措施,除了加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新外,水電站內(nèi)部也應(yīng)該加強(qiáng)自己的管理,使水電站的發(fā)電工作在井然有序的環(huán)境下進(jìn)行。加強(qiáng)管理可以規(guī)范工作人員的工作行為,使其按照要求去操控發(fā)電系統(tǒng),同時(shí)提高工作人員的工作效率。

      4 結(jié)語(yǔ)

      引水式水電站是我國(guó)重要的發(fā)電單位,它滿(mǎn)足了人們?nèi)粘I钣秒娨?,也提高了我?guó)發(fā)電機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益。引水式水電站在實(shí)際使用過(guò)程中,有很多的規(guī)范和要求,要求技術(shù)人員要及時(shí)對(duì)水電站進(jìn)行控制和檢測(cè),以保障發(fā)電站的正常運(yùn)行。通過(guò)對(duì)引水式水電站的控制,可以使其發(fā)電的過(guò)程在合理的環(huán)境下進(jìn)行,對(duì)負(fù)荷和前池的容積進(jìn)行有效的控制。通過(guò)對(duì)引水式水電站的檢測(cè),可以使技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題和發(fā)生的故障,提高水電站的發(fā)電效率。同時(shí),水電站的領(lǐng)導(dǎo)也要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的支持,明確創(chuàng)新的好處和水電站發(fā)展的目標(biāo),結(jié)合自身實(shí)際的運(yùn)作情況,不斷提高水電站的發(fā)電量和經(jīng)濟(jì)收益。

      [1]楊革,丁暉,黃棟.徑流引水式水電站冰期發(fā)電的探究[J].黑龍江水專(zhuān)學(xué)報(bào),2012,56(12):15-18.

      [2]代保禮.小型引水式水電站渠道斷面與縱坡的優(yōu)化選擇[J].水力發(fā)電,2010,46(23):45-46.

      [3]周著,侯杰,王長(zhǎng)新.中小型引水式水電站快速退水設(shè)施初探[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,23(25):487-488.

      [4]付冬勇.采用數(shù)理法解決引水式水電站裝機(jī)問(wèn)題的探索[A].湖北省農(nóng)村水電發(fā)展行業(yè)研討會(huì)論文集,2010.

      [5]何懷光.引水式水電站下游減水河段生態(tài)環(huán)境流量及修復(fù)補(bǔ)救措施研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué),2012.

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