作者：萬雅男

單位：新疆伊犁河流域開發建設管理局

摘要：為了讓水電站運行管理實現高效節能，文章就水電站運行過程中可能導緻能源消耗的幾個因素進行了讨論和闡述，并就這些問題給出了幾點可行性意見，可以有效解決水電站運行過程中産生的能源損耗問題，不僅可以提高經濟效益，同時還發揮了環保作用，讓水電站可以取得良性發展。

通過有效的能源損耗處理辦法，可以讓水電站的經濟效益最大化，同時避免對環境造成污染和破壞，符合中國的可持續發展戰略。

節能減排是我國新世紀以來為解決能源環境問題采取的最主要措施，十八大以來更是将建設生态文明、保護生态環境作為重要國策。黨中央向全社會提出打響“生态保護戰”是所有社會成員的責任。

建設中小水電站的目的就是為了有效利用清潔能源，保障中小城市及農村人群進行基本的生産生活電力供應。但目前不少小水電站存在設計不合理、裝機容量過大、設備利用率低、後期運行管理技術落後而導緻的資源浪費，不能産生應有的經濟效益。

因此，水電站需要以現行的節能管理标準為依托，對發電運行管理标準進行合理調整，使水電站運行管理過程中的能源損耗問題得到有效控制，促使水電站行業實現良性發展。

1、水電站運行管理過程中的損耗

1.1水資源

水電站在運行時，發電機組的工作效率和淨水頭的穩定性會給水資源損耗造成嚴重影響，因此，水電站運行時，需要以水電站實際情況為依托，确保水流量均衡，防止因水位落差較大而造成水頭變化的情況發生，使水資源的損耗得到有效控制[1]。

水電站在發電時，一旦機械設備出現問題，就會使發電效率受到嚴重影響。因此，水電站的機械設備要進行定期維修和保養，确保設備能夠正常運轉，不斷優化機組工作效率，減少水資源消耗、擴大效益。

1.2電能

在水電站運行管理過程中主要的能耗包括發電過程中的水耗、生産系統及設備的電耗、機械設備運行損耗及油耗。機械設備負荷造成的能源損耗有冷卻泵、滑油泵、樓水泵和壓油泵等，機械設備長時間低負荷運行，會給水電站的正常運行造成嚴重影響，還會造成電能的浪費。

電能損耗的主要誘因是機械設備的運行模式，因此一定要對機械設備進行及時檢修和保養，保障機械設備的正常運行。

2、水電站運行管理節能案例分析

2.1案例簡述

本文選取的實際案例位于新疆伊犁特克斯河山口，該水電站的水庫容量超過1.3億m3，調節庫容量達到0.7億m3以上，壩後安設了地面廠房，廠房内電站裝機容量達3×47MW，預計年發電量可達5.72億kw·h。

同時，該水電站内三台機組均包含在伊河電網（伊河電網隸屬于新疆電網），其工作職責主要是完成電網基準負荷工作。項目試驗機組各參數如下：機組型号為SF47-54/10400、額定容量可達55.294MVA、額定電壓值、電流值、功率因素大小分别為10.5kV、3040A以及0.85。

2.2進相運行靜穩試驗

研究者分别将一号發電機設定在47MW、34.5MW、23.5MW以及2.5MW工況環境下進行測試，得出如下結果：當發電機有功負荷值達到47MW時，進相無功大小為-18.87Mvar，角度維持在51.42°，此時發電機機端電壓值将由10.37kV調整到9.79kV，而電流值卻逐步變大，由2645A增加至3030A。

分析整個實驗過程可以發現，若是發電機的有功負荷值為47KW，那麼其進相運行深度受220kV母線電壓與定子電流影響。同樣，當處于另外三種工況下，其進相運行深度也會受到母線電壓的影響。79kV電壓環境下，電流将由2645A調整到3030A，母線電壓值大小也将由240.8KV調整到234KV。

此外，通過分析還發現，若是發電機有功負荷達到47MW，其進相深度同樣受母線電壓、定子電流的影響。

2.3進相運行溫升試驗

通過開展靜穩試驗發現，若是保持進相深度值大小不變，測試在不同有功負荷環境下設備的進相無功大小，可以得到如下結果：所有試驗均持續約2h，在整個實驗過程中有功、無功均産生了變化，但整體上還能夠控制在标準範圍内。将發電機控制在不同工況下進行測試，平均20min獲取一次溫度數據信息，若是每次獲取的數據差距均控制在1℃以内，則說明發電機溫升正常，詳細記錄數據值，結束整個測試。注意該測試應分别置于47MW、34.5MW、23.5MW以及2.5MW環境下開展。

3、水電站運行管理節能降耗方法

3.1機組運行方式的優化方法

可以通過增加發電量有效降低用電率，若廠用電量維持穩定，發電量增加，用電率便會降低。有效利用水能，将發電機組的運行時間在适當範圍内調至最大化，這樣可以從根本上降低水電站的用電率[2]。

3.1.1提高運行水頭

水電站進入枯水期後，來水量不足，發電機組運行時在适當範圍内調整其出力，降低出庫流量與入庫流量的差距，避免上遊水位迅速下降，确保上遊水位可以保持在高水位，保證水電站正常運行。

3.1.2提高機組效率

機組運行時，每一種水頭下均需配備專門的工作人員調整導葉開度，以此來優化機組的運行狀态，使機組發電量得到提升。

3.1.3延長發電時間

在負荷一緻的情況下，發電時間的長短決定了發電量的大小，二者呈正比關系，電站運行時需要重視設備的有效管理，讓水電站運行在水能這一必要條件具備的情況下，避免因受到其他因素阻礙而無法運行。

3.1.4提高輸出功率

設備運行産生的電能損耗與設備的電流有關，前者與後者的平方成正比。當有功功率輸出值保持不變，要避免發無功，這樣不僅可以降低運行風險，還可以用最低的能耗産生最多的發電量。

3.1.5完善主變壓器運行方式

在适當範圍内讓主變倒挂台數和時間盡量減少，機組在正式使用前，主變壓器無需運行。

3.2降低廠用設備能耗的有效措施

一是做好設備巡檢工作，一旦發現設備缺陷及時處理。

輔機設備運行産生的電消耗在廠用電中占主要部分，如進水蝶閥的油泵、滲漏排水泵、變冷卻主風扇、調速器油壓裝置的壓力油泵、變冷卻主風扇、檢修排水泵等。設備缺陷會增加廠用電消耗，如蝶閥伸縮節或者主軸密封發生漏水，會觸動滲漏排水泵的多次啟動；尾水閘門漏水，會引發檢查泵的多次啟動；如果漏水量和漏氣量較大時，會影響機組的安全順利運行，通過加強巡視，及時發現管路漏水、漏氣、漏油等現象并及時處理，杜絕此類現象對機組運行産生的不利影響[3]。

因此，水電站要安排專門的工作人員巡視和檢查設備，對設備可能會出現的安全隐患及時予以解決，避免更大問題的産生影響機組運行。

二是根據機組所處環境調整設備運行方式。

由于每個水電站所處地區的環境有所不同，運行時需要綜合考慮環境因素和設備特點，選取适合的設備運行方式，降低廠用電消耗。

如某水電站配備5台中空樓空調外機，制冷狀态時每台空調外機的功率為23.79kW，制熱功率為20.13kW，功率為11kw的離心風機15台，這些設備全部啟動的情況下會消耗大量的廠用電。水電站工作人員可以根據運行需求以及所處地區的氣候、廠房内的環境溫度和濕度，适當調整設備啟動。

三是重視技術創新和發展。新技術和設備的使用可以降低廠用電消耗。如廠房内的照明設備可以逐漸更換為更加節能的LED光源，根據使用需求采用合适的照明方式，無需長時間照明的區域可以選擇聲控照明，白天無特殊情況盡量避免使用照明設備，廠房内的電源分區控制，可以自由選擇照明區域。

3.3認真執行交接班和設備巡查規定

電力生産運行時，需要每一個環節和工序的緊密配合，所以不同工序和值班時間的工作人員要做好交接，任何交接失誤都有可能引發重大事故；在交接前，要認真檢查設備，将負責期間的所有重點工作内容記錄在案，交接班時雙方核實無誤後簽字确認。值班人員在巡查過程中要認真負責，發揮專業技能，确保機組設備正常運行，發現隐患立即彙報，及時采取有效的處理措施。

4、結語

有效解決水電站在運行時的能源損耗問題，将會使水電站的運行效益得到顯著提高。本文對水電站的運行情況進行了詳細分析，提出了水電站運行過程中解決能源損耗的有效策略。實踐證明，采取有效的節能減排措施，合理控制水電站的能源損耗，可以使水電站的經濟效益得到不斷提高，具有深遠意義。

［參考文獻］

［1］羅永全.對中小型水電站運行管理提高經濟效益方法的探讨［J］.工程建設與設計，2018（13）：132-133.

［2］鐘林.加強水電站運行管理提高發電能力［J］.技術與市場，2018，25（6）：206-208.

［3］顔琳，潘種.中小型水電站運行管理存在的問題及對策［J］.設備管理與維修，2018（10）：18-20.

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