中型水電站

現(xiàn)行水電站動能設(shè)計(jì)方法，電站裝機(jī)的必需容量與某一水平年的負(fù)荷密切相關(guān)。因此負(fù)荷水平和負(fù)荷參數(shù)是裝機(jī)容量論證的重要依據(jù)。

《動能規(guī)范》規(guī)定電站設(shè)計(jì)水平年為電站第一臺機(jī)組投入運(yùn)行后5-10年，設(shè)計(jì)水平年至少比做設(shè)計(jì)時(shí)滯后10-15年。要預(yù)測10-15年以后的負(fù)荷水平并非易事。在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代還有本本可循，進(jìn)入市場經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)受到市場調(diào)節(jié)，起伏波動和商業(yè)周期是很難避免的，不管用什么方法推算遠(yuǎn)景用電負(fù)荷，很難與實(shí)際相符。

負(fù)荷參數(shù)，包括年、日負(fù)荷曲線，與用戶構(gòu)成有關(guān)，10-15年后的用戶構(gòu)成較之負(fù)荷水平更難確定。因此負(fù)荷參數(shù)的擬定更具有經(jīng)驗(yàn)性和隨意性。

按現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法，動能設(shè)計(jì)不可沒有負(fù)荷及負(fù)荷參數(shù)，但我們不可把它們作為裝機(jī)論證的唯一依據(jù)。裝機(jī)還應(yīng)從其它角度和方面進(jìn)行分析論證，尤其要把電站能量和質(zhì)量特性作為確定裝機(jī)最基本的依據(jù) 。

進(jìn)行設(shè)計(jì)的中型電源大多具有年、季調(diào)節(jié)。通流調(diào)節(jié)首先要研究調(diào)節(jié)程序，也就是計(jì)算方法。采用優(yōu)化運(yùn)行的徑流調(diào)節(jié)計(jì)算程序有兩個(gè)問題：一是計(jì)算中優(yōu)化調(diào)節(jié)的前提條件與電站投入后的具體情況能否相符；另一為按優(yōu)化調(diào)節(jié)（通常取歷時(shí)保證率）成果，選擇代表年時(shí)可能出現(xiàn)插花破壞的月份使代表年電力平衡出現(xiàn)不合理現(xiàn)象。為避免這種情況發(fā)生，有時(shí)不得不超規(guī)范提高設(shè)計(jì)保證率。

首先優(yōu)化調(diào)節(jié)是一個(gè)運(yùn)行問題，不是水電站動能設(shè)計(jì)的任務(wù)。水電站動能設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定電站參數(shù)，尤其是主參數(shù)——正常蓄水位和裝機(jī)容量。鑒于種種的不可預(yù)見和不確定因素，動能設(shè)計(jì)確定參數(shù)首先應(yīng)當(dāng)可靠、可信，并留有適當(dāng)余地。挖掘運(yùn)行中潛力不是動能設(shè)計(jì)的任務(wù)。

其次水電站在電網(wǎng)中運(yùn)行要服從電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，因此首先要研究電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行。電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度是“生產(chǎn)模型”的研究課題。離開電網(wǎng)的具體條件，研究水電站或水電群的優(yōu)化調(diào)節(jié)，其預(yù)期效果能否實(shí)現(xiàn)，是值得商榷的。既然如此，為什么要把水電站主參數(shù)的論證放在這個(gè)有爭議的基礎(chǔ)上呢"para" label-module="para">

為此建議具有年、季調(diào)節(jié)的中型水電站，應(yīng)按常規(guī)方法進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算：水庫按每年汛末蓄滿和枯末放空進(jìn)行操作；枯期出力按盡量拉平計(jì)算，進(jìn)行排隊(duì)計(jì)算保證率;由于采用年保證率，建議設(shè)計(jì)保證率可適當(dāng)降低，例如采用90%左右 。2100433B

合理確定設(shè)計(jì)電站的供電范圍，對論證電站裝機(jī)規(guī)模有重要作用?？h電網(wǎng)裝機(jī)發(fā)展到幾萬kW級，地(州)電網(wǎng)發(fā)展到十幾萬kW至幾十萬kW級，省網(wǎng)已發(fā)展到數(shù)百萬kW乃至千萬kW級。按現(xiàn)行電站劃分標(biāo)準(zhǔn)，容量5-30萬kW屬于中型電站。由于我省中型水電站容量多數(shù)小于20萬kW，通常只能滿足當(dāng)?shù)赜秒娦枨螅╇姺秶话憧啥榫徒牡胤诫娋W(wǎng)，例如縣電網(wǎng)、地(州)電網(wǎng)以及地區(qū)電網(wǎng)等，不必考慮省網(wǎng)。設(shè)計(jì)電站的供電范圍可根據(jù)電站容量占供電電網(wǎng)總?cè)萘康谋戎卮_定，當(dāng)比重太大時(shí)，例如超過30%或裝機(jī)容量長期發(fā)揮不了作用時(shí)，則應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大供電范圍或考慮部分電力、電量外送；比重太小時(shí)，例如小于5%，則應(yīng)縮小供電范圍，使設(shè)計(jì)電站在電網(wǎng)中得到合理的定位。

多數(shù)中型電站的前期工作，常常由縣政府或行署(州政府)有關(guān)職能部門出面操辦的，電站供電范圍常常難以逾越行政界限。此外由集團(tuán)、企業(yè)或私人搞的水電站，供電范圍也可按業(yè)主意見確定，設(shè)計(jì)單位可提出合理的意見 。

近年來出現(xiàn)不同設(shè)計(jì)階段水電站庫容大幅度變化的情況，有的甚至影響裝機(jī)規(guī)模。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是前后用了不同的測量方法和不同比例尺的地形圖。

具有年、季調(diào)節(jié)的水電站，預(yù)可階段常因設(shè)計(jì)周期太短，來不及實(shí)測水庫地形圖，以現(xiàn)有的1:5萬或1:1萬的航測圖量算庫容。有時(shí)也用1:5萬航片成的1:1萬的航測圖?？裳须A段按規(guī)范要求水庫地形圖應(yīng)采用1:1萬或1:5千的實(shí)測圖。由于測量方法和比例尺不同，兩個(gè)階段的庫容必然存在差異。

中型水電站不同地形圖量算的庫容之間的關(guān)系

通過若干個(gè)案例的初步分析，得出不同地形圖量算的庫容之間有如下關(guān)系：

(1)較小比例尺地形圖量算的庫容大于較大比例尺地形圖量算的庫容；

(2)比例尺相同時(shí)，航測圖的量算的庫容大于實(shí)測圖量算的庫容；

(3)相同高程，較小比例尺地形圖量算的庫容與較大比例尺地形圖量算的庫容之比值(一般大于1)，隨高程增高而呈遞減變化。

以上三點(diǎn)個(gè)別情況或某個(gè)高程也可能出現(xiàn)相反情況。

中型水電站不同地形圖影響庫容的原因

(1)不同比例尺地形圖等高線允許誤差不同。按測量規(guī)范航測和實(shí)測1:1萬地形圖，等高線允許誤差為(0.6-1)個(gè)等高距；1:5萬航測圖等高線允許誤差為1個(gè)等高距?，F(xiàn)行1:5萬航測圖等高距為10m或20m，1:1地形圖等高距為5m。以1:5萬航測圖為例，過河等高線允許誤差為1個(gè)等高距，即10m或20m，按過河等高線相差 10m計(jì)，則每層庫容都是按比原來水位高10m計(jì)算的，則累計(jì)庫容差值常常是很顯著的。

(2)航片攝影時(shí)間不同，河流水面高程也不同，例如大江河汛期水位可能高出枯水期水位幾m、十幾m至幾十m。汛期拍攝的航片成的航測圖，某一點(diǎn)河流水位可能比枯期水位高出一個(gè)數(shù)量級。由于同一點(diǎn)高程不同，其回水長度也不同，該層回水面積和庫容就不同，累計(jì)庫容也就不同。

(3)用1: 5萬航片成的1: 1萬航測圖，若調(diào)繪點(diǎn)不足，其精度仍為1: 5萬航測圖精度。

(4)有些地形圖缺乏水下地形，當(dāng)水下容積比重較大時(shí)，也是影響庫容大小的原因之一。支流不發(fā)育的河流，用無水下地形的地形圖量算的庫容常常小于用剖面法計(jì)算的庫容，就是這個(gè)原因。

中型水電站建議

為了消除和減輕庫容誤差對具有年、季調(diào)節(jié)性能電站參數(shù)論證的影響，提出如下建議：

(1)最好一步到位采用1:1萬或1:5千實(shí)測地形圖量算庫容。

(2)使用航測圖量算庫容前應(yīng)作修正：采用1:5萬航測圖時(shí)庫容修正系數(shù)可取為0.75-0. 9；采用1:1萬航測圖庫容修正系數(shù)可取為0.85-0.95。

(3)當(dāng)庫區(qū)無較大支流時(shí)，也可采用剖面法計(jì)算的庫容成果。

(4)設(shè)計(jì)電站也可參考上下游用不同比例尺或不同測量方法的水庫地形圖量算的庫容對比資料，確定設(shè)計(jì)電站庫容修正系數(shù)。

(5)當(dāng)河流水下容積占總庫容比重較大時(shí)，應(yīng)測水下地形 。

《大中型水電站典型啟動試驗(yàn)》可供水電站運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)、機(jī)電安裝、電力調(diào)度及機(jī)電設(shè)備試驗(yàn)調(diào)試相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員閱讀。

1概述

1.1水電站啟動試驗(yàn)的意義

1.2水電站啟動試驗(yàn)的分類和特點(diǎn)

1.3水電站啟動試驗(yàn)的現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)

2水電站啟動試驗(yàn)的準(zhǔn)備

2.1試驗(yàn)依據(jù)

2.2安全措施

2.3試驗(yàn)條件

2.4試驗(yàn)前檢查

2.5試驗(yàn)的內(nèi)容與分析

3開關(guān)站設(shè)備送電試驗(yàn)

3.1500kV GIS新設(shè)備投產(chǎn)啟動試驗(yàn)程序

3.2500kV GIS站內(nèi)短差及短引線保護(hù)裝置換型后啟動試驗(yàn)程序

3.3發(fā)電廠500kV線路保護(hù)及短引線保護(hù)改造后試驗(yàn)程序

4機(jī)組試驗(yàn)

4.1新投產(chǎn)機(jī)組啟動試驗(yàn)

4.2機(jī)組A/B修后啟動試驗(yàn)

4.3機(jī)組C修后啟動試驗(yàn)

4.4發(fā)電機(jī)型式試驗(yàn)

4.5機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)

4.6機(jī)組PSS試驗(yàn)

4.7機(jī)組穩(wěn)定性及相對效率試驗(yàn)

4.8發(fā)電機(jī)動平衡試驗(yàn)

4.9機(jī)組利用電氣制動回路進(jìn)行轉(zhuǎn)子注磁試驗(yàn)

4.10發(fā)電機(jī)用電制動升流啟動試驗(yàn)

4.11勵(lì)磁調(diào)節(jié)器換型并網(wǎng)前試驗(yàn)

4.12勵(lì)磁調(diào)節(jié)器換型并網(wǎng)后試驗(yàn)

4.13機(jī)組調(diào)速器一次調(diào)頻功能試驗(yàn)

5公用系統(tǒng)設(shè)備試驗(yàn)

5.110kV廠用電系統(tǒng)啟動試驗(yàn)

5.2直流系統(tǒng)試驗(yàn)

5.3監(jiān)控系統(tǒng)出廠試驗(yàn)

5.4監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)

5.5進(jìn)水口快速門液壓啟閉機(jī)機(jī)、電、液聯(lián)調(diào)試驗(yàn)

5.6泄洪閘門液壓啟閉機(jī)機(jī)、電、液聯(lián)調(diào)試驗(yàn)

5.7門機(jī)載荷試驗(yàn)2100433B

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這些參數(shù)及指標(biāo)是進(jìn)行水庫調(diào)度的依據(jù)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)報(bào)告和有關(guān)協(xié)議文件，在年度調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃、方案中予以闡明。

3.2基本資料是水庫調(diào)度的基礎(chǔ)，必須充分重視。應(yīng)注重資料的積累，必要時(shí)予以補(bǔ)充和修正?；举Y料主要包括：

3.2.1庫容曲線：原始庫容曲線應(yīng)采用設(shè)計(jì)提供的曲線。泥沙問題嚴(yán)重的水庫應(yīng)定期進(jìn)行水庫淤積測量，按泥沙淤積情況復(fù)核庫容曲線。新庫容曲線應(yīng)報(bào)上級主管部門備案，必要時(shí)需經(jīng)批準(zhǔn)。

3.2.2設(shè)計(jì)洪水：應(yīng)采用經(jīng)審批的設(shè)計(jì)洪水（包括分期洪水）成果。

3.2.3徑流資料：應(yīng)采用經(jīng)整編的成果。包括年、月、旬、日徑流系列及其保證率曲線，典型年過程等。

3.2.4泄流曲線：包括各種泄水建筑物的泄流曲線。水庫運(yùn)行初期采用模型試驗(yàn)曲線，積累足夠?qū)崪y資料后應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場率定，成果報(bào)上級主管部門批準(zhǔn)。

3.2.5水輪發(fā)電機(jī)組特性曲線：應(yīng)采用制造廠提供的資料或現(xiàn)場效率試驗(yàn)成果。

3.2.6下游水位一流量關(guān)系曲線：應(yīng)采用現(xiàn)場實(shí)測成果。

3.2.7引水系統(tǒng)水頭損失曲線：應(yīng)采用設(shè)計(jì)提供的資料或現(xiàn)場率定成果。

3.2.8下游河道資料：應(yīng)闡明水庫下游河道堤防和分、滯洪區(qū)防洪體系的構(gòu)成及其使用條件。

3.3水庫建成投入運(yùn)用后，因水文條件、工程情況及綜合利用任務(wù)等發(fā)生變化，水庫不能按設(shè)計(jì)規(guī)定運(yùn)用時(shí)，上級主管部門應(yīng)組織運(yùn)行管理、設(shè)計(jì)等有關(guān)單位，對水庫運(yùn)用參數(shù)及指標(biāo)進(jìn)行復(fù)核。正常情況下，每隔5～10年進(jìn)行一次復(fù)核。如主要參數(shù)及指標(biāo)需變更，應(yīng)按原設(shè)計(jì)報(bào)批程序進(jìn)行審批后方可執(zhí)行。

4水文氣象情報(bào)及預(yù)報(bào)

4.1水庫調(diào)度管理單位應(yīng)充分利用國家已有的水文氣象測站，根據(jù)預(yù)報(bào)調(diào)度的要求，合理布設(shè)水文氣象情報(bào)站網(wǎng)。站點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮代表性、控制性和交通、通訊條件，并力求穩(wěn)定。

4.2水庫調(diào)度管理單位應(yīng)進(jìn)行與水庫水量平衡有關(guān)的水文氣象要素的觀測及計(jì)算，其精度應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)定。

4.3國家水文氣象部門管理的水文氣象站網(wǎng)，是水庫調(diào)度獲得水文氣象信息的基本手段，應(yīng)為水庫調(diào)度服務(wù)。

4.4通訊是保證水庫調(diào)度的重要手段，應(yīng)保持暢通。除充分利用郵電部門已有的通訊設(shè)施，必要時(shí)還應(yīng)設(shè)立專門報(bào)汛電臺。

4.5水庫調(diào)度管理單位及其上級主管部門應(yīng)建設(shè)水情自動測報(bào)和水調(diào)自動化系統(tǒng)，并加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)。

4.6水庫調(diào)度管理單位應(yīng)開展洪水預(yù)報(bào)工作，使用的預(yù)報(bào)方案應(yīng)符合預(yù)報(bào)規(guī)范要求，并經(jīng)上級主管部門審定。對已采用的預(yù)報(bào)方案，應(yīng)根據(jù)實(shí)測資料積累情況不斷修改、完善。作業(yè)預(yù)報(bào)時(shí)，應(yīng)根據(jù)短期天氣預(yù)報(bào)和水文情勢的發(fā)展進(jìn)行修正預(yù)報(bào)。在實(shí)際調(diào)度中應(yīng)收集氣象部門的預(yù)報(bào)成果，如有必要還應(yīng)開展短期天氣預(yù)報(bào)。

4.7水庫調(diào)度管理單位應(yīng)創(chuàng)造條件開展中、長期水文氣象預(yù)報(bào)，并收集水文氣象部門的預(yù)報(bào)成果。

4.8在使用預(yù)報(bào)時(shí)，應(yīng)根據(jù)預(yù)報(bào)用途充分計(jì)及預(yù)報(bào)誤差并留有余地。2100433B