水电厂设备运行分析工作探讨

水电厂设备运行分析工作探讨

发表时间：2019-12-27T09:08:14.980Z 来源：《当代电力文化》2019年第17期作者：石洁昌

[导读] 水电厂设备运行状况与其生产效益息息相关，需管理者引入运行分析理念，掌握设备运行现状，为水电厂生产提供参考摘要：水电厂设备运行状况与其生产效益息息相关，需管理者引入运行分析理念，掌握设备运行现状，为水电厂生产提供参考。基于此，本文以作者所在流域集控中心所控的雅都水电站为例，参考其水电厂设备运行分析工作经验，总结优化水电厂设备运行分析工作的建议，促进水电厂的长期可靠运行。

关键词：水电厂；运行分析；空压机

前言：运行分析是指根据水电厂设备的在线或离线数据，进行统计分析，明确设备的运行状况，分析设备的运行规律，为设备管理与生产决策提供帮助。将运行分析为设备管理重点，在厂内制定按时记录、及时监测、立即分析的运行分析制度，保障水电厂设备稳定运行。

一、水电厂设备运行分析工作现状

为明确水电厂设备运行分析工作相关内容与注意要点，本文将作者所在流域集控中心所控的电站（下文简称“雅都水电站”）为研究对象，对其开展的运行分析工作进行深入剖析。雅都水电站位于四川省阿坝州黑水县境内。总装机150MW，共安装3台单机50 MW立轴悬吊混流式水轮机组，通过220kV线路并入四川电网。

目前雅都水电站的水利水电工程已运行10年，部分设备出现老化现象，极易出现运行故障。针对该现象，雅都水电站在设备管理中引入运行分析理念，通过岗位分析、专项分析及综合分析，全面掌握设备运行状况，实现设备的动态管理，为雅都水电站的安全生产提供帮助，并强化雅都水电站工作人员的管理意识与责任意识，促进雅都水电站的可持续发展。

二、水电厂设备运行分析工作建议

结合雅都水电站在设备分析工作方面的经验，总结如下运行分析要点，为其他水电厂开展相关工作提供帮助。

（一）明确运行分析内容

在开展运行分析前，分析人员需明确运行分析项目，合理选择运行分析内容，确保采集的设备数据具备可取性，可体现设备的运行状况。由于水电厂设备运行中产生数据较多，雅都水电站引入多种设备监测手段，保障数据采集的全面性与有效性，具体包括以下三种：第一，监控系统，雅都水电站在生产车间配置监控系统，利用智能监测元件掌握设备的启停状态，获取设备的运行参数，及时发现设备的异常状况；第二，在线监测，在运行分析工作中，雅都水电站还引入在线监测技术，采集设备的振动、摆度与色谱等数据，提高设备监测的全面性；第三，人工监测，由于监测元件存在一定局限性，易出现监测遗漏现象，雅都水电站应用人工监测作为辅助，对监控系统及在线监测获得的数据进行实测，避免设备管理数据采集失误。同时，为避免人为因素影响数据准确性，雅都水电站制定完善审核机制，通过填报人、值长和专工等层层审核，为设备管理提供可靠数据。

在获得设备运行数据的基础上，水电厂需对数据进行有效处理，获取有效设备运行信息。在雅都水电站中，管理者设立运行分析岗位，组织工作人员参照运行分析模板，进行设备数据处理，并构建以设备运行指标为主、主辅设备状态、缺陷跟踪及风险管理为辅的运行分析体系，实现水电厂空压机、油泵及水泵等设备的实时运行跟踪，明确设备在不同工况下的参数标准值，如油温、轴承瓦温等，将设备实时运行数据与标准数据对比，分析设备是否存在异常。

需注意的是，在大数据技术与计算机普及背景下，有条件的水电厂可引入人工智能技术，通过其深度学习，实现设备数据的智能分析，实现水电厂的“无人值班”。在雅都水电站中，技术人员已成功将人工智能技术用于调速器管理中，监测系统可根据采集的调速器运行数据，如油泵运行次数、油泵运行时间等，分析调速器是否出现内泄故障，并对调速器进行深入检查，在确保调速器出现故障时，进行警报，提示运维人员开展运行分析，并为运维人员提供数据分析结果，如调速器历史运行数据、当前运行数据、可能内泄位置等，为运维人员排除故障提供参考，避免调速器出现停运故障，影响水电厂生产效益。

（二）做好设备管理工作

水电厂可通过有效运行分析活动，提升设备管理水平，确保水电厂的设备运行参数符合生产要求。在雅都水电站中，管理者设置了三项运行分析活动，强化设备管理成效。

第一，厂用电量分析。在水电厂运行中，厂用电量分析可明确水电厂的负荷规律，控制水电厂的用电率，落实节能减排的要求。在雅都水电站中，管理者根据收集的厂用电量数据，明确耗能较高的设备，包括主变冷却器、高厂变及励磁变等，通过更新改造工程，提高上述设备的运行效率，减少能耗，并引入高效风机与节能照明设备，实现绿色电力生产。

第二，机组开停机分析。在水电厂生产中，机组开停机次数较多，提高机组设备与振动区的接触，影响机组转动部件的正常运行，极易引发机械损伤。同时振动也会对机组回路和二次元器件产生影响，严重时会导致开停机失败。就此，雅都水电站将影响机组开停机的主要设备为重点，进行设备状态检修，避免设备故障引发开停机失败。

第三，隐患设备分析。雅都水电站在监测系统中设置报警功能，在发现设备运行参数不处于标准范围内时，监测系统会进行声光报警，警示值班人员，实现隐患设备的及时管理。同时，雅都水电站运维人员整合设备历史故障数据，总结设备故障的应对措施，在设备出现异常或故障隐患报警时，运维人员可根据故障现象，立即查询故障原因与解决措施，提高故障响应效率，使故障设备得到有效处理，保障水电厂的生产效率。

（三）创新设备检修维护

在运行分析内容与运行分析活动设计中，水电厂运行分析工作的核心为设备故障数据的获取。而在获取故障数据的基础上，水电厂需进行设备故障分析，制定相应故障排除方案，实现设备的有效检修与维护，使其恢复正常运行，延长设备使用寿命。在雅都水电站中，工作人员整合采集的数据信息，如变压器的油温、油泵动作次数或水轮机摆度等，明确设备的运行状况，分析故障原因。以下面两个故障为例，分析运维人员开展的运行分析工作。

在发电机组顶盖排水泵故障运维中，运维人员根据采集与记录的发电机组启动频次，明确发电机组顶盖的水位上升状况，分析机组主轴密封是否出现漏水现象，从而推断水泵的排水效率，明确主轴密封是否出现磨损故障。针对上述两项故障原因，给出更换排水泵或更换