摘要:水电属于可再生资源,且开发水电资源具备效率高、环境污染小、一次投资金额大,单位投资金额少等优势,可以促进我国节能减排项目的顺利进行。在水力发电实际运营阶段,相关部门应充分重视水工管理梯级调度工作,切实做好发电机的维护与管理,各方面都要保证水力发电厂的正常稳定运行,做到安全、稳定、满发。鉴于此,本文对水力发电机的检修与维护进行分析,以供参考。
关键词:水力发电,发电机,检修,维护
引言
水力发电机的检修与维护效果直接影响着水力发电的安全运行与经济效益。为了提升水力发电机的检修维护效果,电厂相关工作人员有效融合计划检修与状态检修技术,培养高素质的检修队伍,在结合水力发电厂实际情况的基础上,建立智能在线监测系统,保证水力发电设备检修维护工作的顺利进行,最终达到安全、稳定、满发的目标。
1水利水电工程设计中环境保护的必要性和效益
1.1符合我国法规和政令规定
发展水电站需要法律规定,以确保在社会各部门和领域发展水电站时需要更高水平的环境意识。
1.2提升环保设计领域的工作效能
在开发基于无害环境工作理念的水利工程时,可以有效地结合物理环境和资源因素以及生态因素。这也是环境可持续性、及时适应和适应随后评价的良好基础,可节省时间,并在必要时提高业绩。。
2水力发电机检修及维护的现状
水力发电机是水力发电站的核心设备,借助水位落差原理,将水能转换为机械能,并最终转化为电能并通过输电线路完成电能输送。水力发电机一旦出现故障或非正常运转,将直接降低发电效率,造成设备损毁、安全事故等重大问题。随着水力发电量的日益增加,水力发电机的负荷显著增强。定期检修是按照既定的检修计划,固定周期对发电机的相关部件、运行状况进行检修的方式。这种方式具有滞后性,许多隐患问题不能被及时发现,很可能由于故障问题不在检修周内而被忽略。采取临时维护和事后修理的办法也将进一步增加设备故障带来的影响。
3水力发电厂对发电机的检修和维护存在的问题
3.1检修技术普遍不先进
虽然我国现阶段的水力发电技术有了较大的提升,但是在检修过程中,其检修设备与工作人员的实际技术水平还是同发达国家存有一定的差距,具体表现在我国水电站相关的监测仪器不先进、检修技术同国外相比,略显保守,缺乏技术创新等。例如:在现阶段我国部分水力发电厂的水力发电机组检修工作还只是停留在工作人员的经验探寻上,工作人员在具体的工作中单凭着工作经验来完成相应的检修工作,缺乏规范的检修标准,长此下去极容易出现判断上的失误,导致整个水力发电机组不能够正常的运行,会给水力发电厂带来巨大的经济损失。
3.2检修工作不持续
为了保证发电机正常运行,很多水力发电厂均根据自身的实际情况采用了检修、运行分离的管理方法,组建了专业的检修队伍,不必依靠专业的检修企业便可以解决发电机运行的小问题。这样导致检修公司与水电厂出现责任交叉问题,没有明确各自分工,各自的权利和义务,尤其在大型检修项目中更为明显。当在进行大型检修项目时,若没有明确责任分工问题,则很可能出现一份工作重复做两次,而有的工作没人负责,无法保证检修质量。除此之外,责任混乱还会导致检修工作无法顺利开展,延长了检修时间,也降低了设备的利用率。
4优化方法
4.1水力发电机智能在线监测检修系统的基本思路
水力发电机的在线监测实际上是一个实时感应、提前预警的过程,通过在水力发电机各部件设置的传感器,通过无线传输通信技术与计算机网络形成虚拟互联,建立一个人机交互的智能在线监测系统。
因此,发电机状态感知是重点建设内容之一,要求系统能够采集发电机的状态参数,并且能够依据状态参数感知结果进行故障的分析和判断,通过历史信息对比,确定合理的检修方案。当发电机处于异常状态时,监控主站应能够通过声图文等多种方式发出告警,从而判断问题或故障发生的程度。极大的减少了人为巡检的成本,实现远程监测。
4.2建立专业维修队伍
水力发电厂发电机的检修与维护工作均需要检修人员的参与。对此,发电厂应建立专业素质较高的检修队伍,可以针对性处理事故发生后的问题。当前部分水力发电厂的检修队伍存在灵活性较差且机动性不强的问题,为了保证状态检修模式的顺利运行,水电厂应在检修队伍中增加检修主力队员、技术决策人员以及辅助检修队员等,根据不同的职责需求开展周期性的培训工作,充分利用VR技术完成检修实操训练,提升检修水平,完善检修工艺。除此之外,水力发电厂还应采用岗位问责机制,在促进检修维护工作顺利开展的基础上,强化监管力度,提升工作效率。
4.3基于状态监测数据的故障预测实现
以某容量为100MW的水轮发电机组为例,可将构成较复杂的水轮发电机组拆分为发电机、水轮机、主变压器三个模块,相关模块为串联组合形式。随后选择设备故障状态特征值作为各设备威布尔比例风险模型协变量,模型取值范围为0~100。发电机设备在某时刻t协变量取值为Mi,i表示协变量不同等级(1,2,3,4,5)。正常状态为M1、轻微故障征兆状态为M2、中等故障征兆状态为M3、较重故障征兆状态为M4、故障状态为M5。上述故障发生概率总和为1。此时,随着时间推移,上述故障概率可构成向量D={a1,a2,a3,a4,a5}。以三十天作为状态概率向量时间尺度,且假定各设备协变量状态转移过程均独立,则经设备历史监测记录评估可获得协变量。
4.4优化人员结构,建设检修维护主力队伍
检修人员执行检修计划并完成相应作业,因此检修队伍的人员素质及队伍结构十分重要。检修人员针对事故发生后的问题进行处理,解决问题具有针对性,与此同时造成人员机动性、灵活性不足的问题也比较明显。那么在状态检修的前提下,要求检修队伍的结构中具有计算机信息技术策应人员、检修主力队员以及辅助队员等,根据不同人员职责的客观需要展开周期性培训和养成,并利用包括VR技术在内的现代化信息技术进行实操训练和提升,从而全面提升人员素质。另外要求,水力发电站实行岗位问责制,落实监管,促进检修、维护工作的开展。
4.5水力发电厂做好发电机维护的方法
随着现代科技的发展,在水力发电厂的维护工作已经由计算机来“接手”,所以在发电机的维护方面要有专业性的技术人才,这种技术人才具备着高学历,独立的思考能力与判断能力,还要有处理事故的能力,对发电机维修的时候可以保障技术人员沟通无障碍。积极转变维护传统思维,明确维护的目标。发电机的维护是发电机安全健康运行的必要前提,所以每一个电厂的员工都有义务与责任参与发电机的维护工作,而制定正确的维护目标,以科学管理制度作为维护目标的指导方向。完善维护发电机的制度。具体的要求就是落实岗位的问责和奖惩制度,按照岗位的职责明确划分各工作的具体要求,建立完善奖惩制度,提高工作人员对发电机日常维护的重视程度,提高维护工作的效率,保障发电机的正常运行和水力发电厂的安全生产。
结束语
水力发电是一种环保的发电方式,在世界大部分地区都有许多河流,密度大,具有水力发电的巨大优势。作为水力发电站的核心设施,水力发电机组的维修工作影响到发电的质量和效率,这是水力发电机组研究的重点。
参考文献
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