湖北水电运行管理.doc

《湖北水电运行管理》湖北咸丰朝阳寺电业有限责任公司——朝阳寺水电站编纂人：刘新军1.流域及工程建设情况1.1唐崖河流域基本情况唐崖河为乌江右岸较大支流，发源于利川市毛坝，由黄金洞入咸丰县境，沿程接纳冷水河、南河、青狮河、野猫河、土溪河等支流，至朝阳寺下游进入重庆黔江。朝阳寺以上集水面积2452km2，平均海拔高程800～900m，多年平均降雨量1448.7mm，流域内流程112km；处于东经，～，；北纬29025，～30010，之间。1.2朝阳寺水电站工程建设情况1967年，原水电部长沙勘测设计院作过规划，着重研究甘香峡至朝阳寺河段的开发方案。1970年3月，县政府将兴建朝阳寺水电站列入计划，随后组织力量勘测设计。1979年8月～1980年11月，湖北省水文地质大队对朝阳寺水库开展较全面的地勘工作。1987年8月，湖北省水利水电勘测设计院 提交《湖北咸丰朝阳寺水库可行性研究报告》。1989年7月，湖北省计划委员会行文批复，同意兴建朝阳寺水电站。1991年8月，国家计委批复同意建设，成为湖北省“八五”期间重点项目。朝阳寺水电站一期工程于1992年10月8日开工，同年12月围堰形成，1996年4月下闸蓄水，1996年8月首台机组投产发电，同年12月3台水轮发电机组全部投产。在工程建设中，实行业主负责、招投标制、工程监理制及合同管理制。1997年6月18日主体工程完工。2000年4月，一期工程通过竣工验收。自1996年投产运行至2000年底，电站年均弃水高达7.26亿m3，水量利用率不高，电站提出扩机增容设想。2001年6月，朝阳寺电业公司委托省水勘院编制《咸丰朝阳寺水电站扩机增容预可行性研究报告》，2002年4月，省计委审查通过可研设计报告，同年9月，省计委批准建设二期工程。二期工程于2003年5月8日开工，2005年4月13日，4号机组并网发电。至2011年7月，朝阳寺水电站已累计发电24.85亿kw·h，创造了较好的经济效益。1.3朝阳寺水电站概况朝阳寺水电站位于湖北省咸丰县境内，是唐崖河干流的第三级梯级 水电站。电站工程由大坝、发电厂房、引水隧洞、升压站四大部分建筑物组成，电站功能以发电为主，兼有防洪、航运、旅游、人畜饮水、灌溉等综合效益。朝阳寺水电站为隧洞引水式发电厂房，安装4台水轮发电机组，总装机容量75MW（15×3+30×1），设计年发电量2.55亿Kw·h，年利用小时数3400小时。3台15MW水轮发电机主机由福建南平电机厂制造，1台30MW水轮发电机组主机由四川东风电机厂制造，调整器由武汉长控所制造，主变由衡阳变压器厂制造，励磁装置由武汉长控所和宜昌能达公司提供，计算机监控系统由武汉华工电气和长委迈科公司分别提供。电站额定水头50m，最大水头58.1m，最小水头38.9m，保证出力8.8MW。朝阳寺水库大坝为混凝土重力坝，坝顶高程511.5m，最大坝高70.50m，坝顶长度210m，正常蓄水位509.50m，死水位492.0m，汛期限制水位509.0m。设计标准P=1%;校核洪水P=0.1%；设计洪水位509.50m，校核洪水位509.80m。大坝溢流坝段设1个底孔，5个表孔，设计下泄流量5750m3/s;校核下泄流量7574m3/s。水库库容1.205亿m3，调节库容0.709亿m3，为季调节水库。多年平均流量71.50m3/s，多年平均径流量22.56亿m3。1.4朝阳寺水电站接入系统及调度方式电站1号机组为发电机、变压器、110KV母线至线路结线方式，2号、3号机组为双机一变至母线至线路结线方式 ，1号、2号、3号机组通过一回110KV输电线路至220KV咸丰变电所上网，4号机组为发电机、变压器、线路单元结线方式，通过另一回110KV输电线路至220KV咸丰变电所，两回110KV线路通过220KV咸丰变电所升压后至恩施晓关500KV变电站接入华中电网。朝阳寺110KV升压站设有母线联络断路器，当某一回线路故障时，任一机组所发电量均可通过母线联络断路器从另一回线路外送。其中1号主变为三圈变压器，中压侧为35KV，一回35KV出线与咸丰县电网相联。电站接受恩施州电力调度中心的调度，特殊情况下，湖北省调度可直调。2.朝阳寺水电站的运行管理2.1公司管理体制的沿革“湖北咸丰朝阳寺电业有限责任公司”（以下简称朝阳电业公司）是恩施州电力系统第一家国有股份制企业。1996年1月，公司召开第一次股东会及董事会，签署《发起人协议书》，通过公司章程，公司由国家能源投资公司中型水电公司（简称中水公司）（23%）、湖北省电力工业局（后更名为湖北省电力公司）（15%）、湖北省投资公司（13%）；鄂西土家族苗族自治州电网管理局（后更名为恩施州电力总公司）（13%）；咸丰县水利电力总公司（后改为咸丰水电资源公司）（36 %）发起组建，注册资本金2560万元。周才德任董事长，聘任谢联丰为总经理。1999年6月，公司第二次股东会议召开，决定调整股权比例，中水公司33%、省电力公司15%、省投资公司8%、州电力总公司13%、咸丰水电资源公司31%，并决定公司注册资本金增至7200万元。2005年5月，省电力公司15%的股权变更为华电集团公司。2005年6月，王耀任公司总经理。2007年6月，国投电力公司（原中水公司）将33%股权转让给乌江电力有限公司，刘阳任公司董事长。2009年5月，咸丰水电资源公司31%的股权转让给恩施州电力总公司。目前，朝阳电业公司的四家股东单位及出资比例分别是：恩施州电力总公司44%，重庆乌江电力有限公司33%，华电湖北分公司15%，湖北省投资公司8%。2010年年末总资产为24608.32万元。公司现有在册职工90人，其中男职工77人，女职工13人。公司经营班子成员4人。设总经理工作部、生产技术部、安全监察部、计划财务部、综合经营部、信息通讯中心、总工办七个部室。中层管理人员15人。朝阳电业公司承担朝阳寺水电站的运行管理。公司党支部、工会、妇女组织健全，2008年被评为全州最佳文明单位。 2.2运行管理2.2.1建章立制1996年7月至1997年12月，着手编制了运规、安规、交接班制度、设备缺陷管理制度、巡回检查制度、清洁卫生制度、岗位责任制度、行政劳动人事制度、财务管理制度等。2000年6月，对运规进行了第一次修编。2003年6月，进行第二次修编。2003年5月至2005年4月，实施扩机增容工程后，对4号机运行操作印发单行本，期间分别修编直流系统和励磁装置运规。2006年10月，安全生产管理制度汇编成册，包含九个方面的管理内容。在防汛设备管理方面，1997年制订设备操作规程，1998年至1999年，请州水文局编制防洪调度方案，经省水利厅批复后实施。2005年修编防洪调度方案。2009年至2010年，对行政、生产方面的制度全面修编。2.2.2定岗定责朝阳电业公司的人员结构由四个方面组成，一是从县水电系统调入，占20%左右；二是大中专生分配，占20%左右；三是县内相关单位调入，占10%左右；四是库区移民招收，占50%左右。 1996年6月至1999年1月，实行4值3倒，发电岗位定岗22人，检修、桥机、金结及大坝观测17人。1999年1月，设5个值，仍实行4值3倒，另设1值备用。2003年4月，恢复4值3倒。2008年，运行设6个值，实行大倒班，即3个值上班，3个值休息，轮流倒班延续至今。运行管理上，最初设生产经营部，2003年4月改名为运行部，2006年又改名为生产技术部。原检修部于2007年改名为综合经营部，其主要工作是从事站内设备检修，同时对外承接修试业务。2.2.3设备运行及检修1996年6月17日，升至站投入运行，由电站负责运行管理。4台机组接管时间：3号机组1996年8月4日并网，8月8日接管；2号机组1996年9月23日并网，9月28日接管；1号机组1996年12月10日并网，12月17日接管；4号机组2005年4月13日并网，4月22日接管。110KV朝～咸Ⅰ回线路建成于1992年10月，与咸丰大坝110KV变电站相联，1997年11月，改建咸丰大坝变电站至220KV咸丰变电所2.52km线路，线路全长32.52km。110KV朝～咸Ⅱ回线路2005年5月9日投入运行，全长29.172km。 1998年12月，建成35KV朝阳至县火电厂（筒车坝）线路，全长12.5km，作为朝阳寺水电站的保安电源线路，该线路输送功率0.5Mw，与县电网实现直接相联。运行方式上，主要是做好年计划、月计划、日计划工作。年计划于上年10月作出，月计划在月初上报，日计划则每日上报。在具体执行过程中，主要是根据调度指令安排。当班值长实施全权指挥，包括机组启停、紧急情况处理，并负有水情收报、发送、指挥大坝值班人员操作权利和义务。从1998年开始，为各部室配置计算机，供员工操作学习。1999年实施安全，文明生产目标管理办法，规定安全、文明生产、运行、专业报表管理等各项考核指标，制订各部室具体考核内容，对全体员工实行定岗定责，量化管理，按季度进行考核，与个人待遇挂钩，收到较好效果。自1997年4月开始，为认真开展机电设备预防性试验，累计投资上百万元采购试验仪器，逐步培养试验人员，对电站大部分试验项目自行开展，可对外接缆预试业务。设备并网初期故障率较高，生产人员用大量时间和精力处理故障。1996年7月至1997年底，组织10余人检修队伍，主要处理“三漏”（漏水、漏气、漏油）及自动化元件、 直流系统、蝶阀操作系统缺陷，逐步了解设备性能及设计制造缺陷，对辅助设备进行技术改造，是电站运行检修管理的重点。从1998年开始，分别进行了励磁系统、调速系统、直流系统、排水系统、气系统、蝶阀控制装置、油系统、大坝设备操作装置、推力瓦的技改，不断提高设备可靠性。2005年12月～2006年4月，对3台15MW发电机组进行了全面自动化改造，完成四台机组自动化升级。2006年至2007年，又实施水雨情测报系统、远程监控系统、视频监控系控、“五防”系统、空压机改型、设备巡检扫描系统、主断路器改造，至2008年，具备了“无人值班、少人值守”运行条件。目前在县城办公楼和电站厂房分别设置中控室，均可实现运行操作。从2006年开始，朝阳寺水电站按照省电力公司“创一流班组”的要求，开展整体创建工作，各部室根据实际，制订实施细则，全体员工认真学习，部室加强管理，公司实行全员考核，有效推动公司各项工作开展。3.防洪度汛朝阳寺水电站地处唐崖河中游，本县境内的末级，上游已建成罗坡坝、小河（两级电站处于支流冷水河）、田寨河三级电站，在建大河边电站是第四级，下游已建成五级电站，全部处于重庆市辖区。搞好防洪度汛是电站汛期工作的重中之重。电站建成后曾拦蓄过多次大洪水，为下游作出一定贡献，为减轻下游防汛压力起到重要作用。水库防洪调度的基本原则：确保水库枢纽安全，保证枢纽下游河道的城镇、乡村及水电站建筑基本达到GB50201所规定防洪标准，在发生超标洪水时，不渲泄大于天然洪峰流量，在保证安全前提下实现发电效益最大化。 1997年7月14日至16日，唐崖河流域普降大到暴雨，最大洪水量4997m3/s，公司及时采取适当措施，滞洪蓄洪，合理调度，现场各方全力以赴处理险情，工程四大主体建筑经受住洪水考验。朝阳寺水电站每年与气象、水文部门签订协议，召开联席会议，对当年水雨情进行分析，制订汛期度汛计划，防洪度汛方案两次修编，防汛机构健全，通信设备完善，安全检查、调试全面开展，严肃值班纪律，处理故障及时，有效保证设备正常运行，安全度讯。4.发电设备简介4.1主设备4.1.1发电机1号、2号、3号发电机由福建南平九州电机厂制造，4号发电机由四川东风电机厂制造。朝阳水电站1#、2#、3#发电机参数型号：SF15-22/4250额定频率：50HZ额定容量：18.75MVA额定电压：10.5KV额定电流：1031A功率因数：COSφ=0.8（滞后）接法：双Y 冷却方式：密闭自循环空气冷却额定转速：273r/sim飞逸转速：382r/sim励磁电流：465A励磁电压：215V转子温升：64.9K定子温升：61.7K朝阳寺水电站4#发电机参数型号：SF30-28/5500额定频率：50HZ额定电压：10.5KV额定电流：1940.7A发电机定子绕组接法：双Y额定功率因数：COSφ=0.85（滞后）冷却方式：密闭自循环空气冷却额定转速：214.3r/min飞逸转速：300r/min朝阳寺水电站1#、2#、3#水轮机参数水轮机型号：HLA296-LJ-200额定出力：15.4MW额定转速：273r/min飞逸转速：534r/min 额定效率：98%额定流量：34.77m3/s安装高程：449.0m(转轮中心线)朝阳寺水电站主变压器参数项目名称单位1#主变2#主变3#主变型号SFS8-20000　/121SF8-40000/110SF9-40000/110额定容量MVA20/10/204040额定电压KV121±31×2.5%/38.5±2×2.5%／10.5121±31×2.5%/10.5121±31×2.5%/10.5联结组别YNYnod11YNd11YNd11冷却方式ONAN/ONANONAN/ONANONAF制造厂家衡阳变压器厂衡阳变压器厂衡阳变压器厂4.1.2调速器系统4台调 速器均采用武汉长控所生产的DTK（A）型交流伺服电机控制式全可编程调速器，主要由可编程调节器电液随动系统组成。调节器的核心部件是PLC的各种功能模块，辅以人机界面触摸屏、接口功能板、电源变压器、开关电源和模拟指示表计组合而成。电液随动系统包括伺服驱动器、伺服电机、传动机构、液压放大装置以及电气反馈装置、紧停电磁阀、滤油器等辅助装置组成。此型调速器采用全数字式交流伺服驱动器和具有自复中功能的交流伺服电机作为电气机械系统相配合，完成水轮发电机控制部分构成调速控制系统。调速器与电站二次回路或微机监控系统相配合，完成水轮发电机的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。本装置还具有频率测量与调节、频率跟踪、自动调节与负荷分配功能，具有电手动、机械手动操作功能。可进行无扰动手、自动切换。并设置开度限制，机组在额定水头下甩负荷时，能保证机组转速上升不超过允许值；能保证在最大水头下机组甩负荷时，钢管及引水洞压力上升率均不超过允许值。125%转速紧急停机电磁阀动作，140%关蝶阀。4.1.3励磁系统1FMBL-500长控所4FMBL-100长控所2F3FMEC-500宜昌能达均采用双套顺序控制 4.1.4监控系统1998年武汉北斗投入远动系统，对全厂电气设备实现监控。2004年对扩机增容部分实现监控（长委）。2006年完成对全厂设备自动化改造（华工）。2007年大坝设备实现自动化改造（长委）。采用分布式控制结构，全站6个现地控制单元LCU。1FLCU、2FLCU、3FLCU、升压站LCU2#由华工制造。4FLCU升压站LCU1#公用LCU由长委制造厂房监控软件采用华工HC20024.1.5继电保护电站设备保护采用华工保护扩机增容部分及110KV线路采用阿继保护线路保护型号：ARAS2105B阿继4.1.6开关北开LW36-126六氟化硫开关，湖开SW6-110,DW6-35 开关,10KV开关原使用少油式开关,现已全部改为真空开关.4.1.7厂用电两个电压等级高压6.3KV和低压0.4KV备自投设备：华工制造4.1.8大坝控制设备由长委建设，4个现地控制单元，2台工作站，五孔表孔泄洪闸的现地手动、现地程控及集中控制三种方式均能可靠运行。4.1.9网络按照电力系统要求实现4层网络分层，确保网络安全.1、监控网络2、五防、保护定值等非实时数据网络3、公司内部网络4、外网利用单纤多层技术实现多层数据至县城集控中心、办公区传送。4.1.10水情测报系统厂家：北京中水科水电科技开发有限公司。型号CIWA3.0,每日收集7个雨量站雨量,定时发送水情信息,适时反映库水位、下游水位、发电流量、库容情况,洪水测报,该系统为指导防洪度汛起到积极作用.4.1.11办公自动化系统 厂家：湖南艾因泰克型号IMIS2.04.1.12直流系统泰坦科技股份有限公司GZDW系列直流电源柜2个；馈电柜GZDW-K；电池巡检仪TEP-B-B;-220V，电池300Ah107节。4.1.13高低压气机高压机:两台2V-0.5/30，一台H-6S空压机，一只1m3、2.8Mpa气罐，排气压力2.5Mpa.低压机：1#空压机OG-30A；2#空压机FH30A。4.1.14蝴蝶阀1、2、3号蝴蝶阀：双平板卧轴，∮3200mm,活门转角900；4号蝴蝶阀：4200D×7PK41X-8.5Mn5.历年发电量及结算电量历年发电量及结算电量表万KW·h年份发电量结算电量19963382.83055.5199713955.1912798.39199820741.2218881.4199916928.8815254.66200017312.8215766.29年份发电量结算电量200113424.2512284.07 200216695.0315600.87200315748.9815151.87200417524.1116733.79200518920.0617767.93200610743.3310030.52200722224.1920390.3220082257621738200915905.1615307.55201022439.81215966.结束语朝阳寺水电站建成初期，对恩施电网的稳定作出了较大贡献，恩施州电力调度中心将朝阳寺水电站作为南四县的主力调峰调频电站，一旦电网出现故障，朝阳寺水电站的机组均具备黑启动能力，能快速启动上网，承担南四县局部电网的调峰任务，其水库所具有的调节能力，可以维持较长时间的调峰调频。华中电网500KV输电线路进入恩施后，极大地改善了恩施州电网丰期外送、枯期外购的状况，朝阳寺水电站更加注重利用水库调蓄能力，科学合理地安排运行方式，降低耗水率，努力提高经济效益，为当地社会经济发展作出更突出的贡献。朝阳寺水电站是咸丰人民的造福工程，电站建设 成功并发挥较好经济效益和社会效益。电站运行管理过程中，全体管理者和员工以严谨的工作作风，坚持制度创新、技术创新、管理创新，为创建咸丰现代新型工业企业取得可喜成绩。