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1.建立建全技术组织管理制度
1)小水电站应建立厂站、车间、班组三级技术管理工作网,实行分级负责管理,责任到人。建立技术信息的收集,事故及故障分析、整
理、反馈制度。定期或不定期开展技术经验交流,工作总结,技术革新及合理化建议等活动。组织有关专业技术人员对活动成果进行分析、归类并进行技术攻关。
2)建立设备运行、维护、检修的统计分析制度。由于小水电站的装机规模及机组容量较小,在运行中往往忽视对机组设备的运行、检修和事故或故障的统计分析。建立健全各项制度,加强技术管理对设备的运行状况、检修及事故或故障等进行统计分析,有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率,减少设备损坏率,起到增收节支的作用。
3)小水电站的技术质量是保证机组安全运行的保障。主要体现在保证机组检修质量。水电厂设备检修后,应严格实行班组、车间、厂站自检与互检相结合的三级验收制度。其验收内容应包含检修项目、更换设备名称、数量、部位、技术参数等记录。质量评价以及检修人员、验收人员签名。并提交设备检修记录、试验报告及大修总结报告等资料,分类归档保存。
4)技术档案管理。技术档案应由专业人员负责管理,确保其资料的完整性、系统性、准确性,应认真收集和整理归类有关文书数据、图表,机组的原始数据资料(设计、施工、安装、调试、试运行记录、设计文件图纸资料、运行、检修、试验、检验记录等)。特别注意收集散落在各工作面、车间、班组的数据,并将其分类汇编归档,同时还应建立健全文档查阅制度。
5)组织专业人员认真编写有关运行规程《水轮机及辅助设备运行规程》、《电气设备运行规程》、《水工建筑物运行规程》;并严格按规程执行,定期对运行人员进行考核、考试。
2.加强运行管理,完善管理制度
1)根据国家的法律、法规和有关规程,结合本厂的实际制定《安全生产管理岗位责任制》、《生产事故调查实施细则》、《生产管理办法》、《电厂及变电站通讯中断事故处理办法》、《反事故措施计划》、《工作票、操作票签发制度和工作许可制度》等以适应生产经营管理的需要。在运行中严格执行“两票”、“三制”(操作票,工作票,交接班制,巡回检查制和设备缺陷管理制),做好设备运行记录,改正不良的习惯操作行为。同时还应建立运行分析制度,即对运行中通过仪表指示、运行纪录、设备巡检和操作等反映的各种问题和现象进行分析,及时找出产生各种问题和现象的原因、规律,并采取相应措施及对策。
2)优化调度提高效率。小水电站在运行中应正确处理发电用水与灌溉、防洪等关系,实行优化调度。一是及时准确了解上游水文站的水文预报资料,并根据上游调节库容下泄流量对来水量进行分析,作好次日负荷预测,确定运行方式;二是合理利用电站有效库容,尽可能提高上游水位运行;三是利用丰枯、峰谷电价政策,尽量做到早晚高峰多发电,提高综合电价水平;四是机组的组合运行方式,按效率高、耗水低优先的原则,保证机组在高效区运行,以获得最大的经济效益;
五是配合调度部门做好经济运行方案,并要充分利用水资源,最大限度地发挥电站发电效益。
3)抓安全促生产,安全生产以人为本。小水电站技术管理工作应始终把安全放在首位,应建立健全安全生产组织制度,采取一系列行之有效的措施,强有力的制度来约束人。狠抓落实,用血的教训说明安全生产与每个职工切身利益密切相关,使职工增强执行规程制度的自觉性。并对各类大小事故按照“三不放过”的原则认真开展调查分析及时写出调查报告和事故通报。用安全规章制度约束人,用事故教训教育人,以奖优罚劣激励人。在职工中形成“抓安全就是抓生产的综合性治理”,从而使职工做到安全生产警钟长鸣。
3.加强维护检修管理
小水电站的维护及检修必须贯彻预防为主的方针,切实做到“应修必修,修必修好”,切忌“硬拼、硬撑”。在“质量第一、安全第一”的前提下,结合本厂实际进行挖潜,技术更新,技术改造工作。逐步把恢复设备性能转变到改进设备性能上来,延长检修周期,缩短检修工期,保证设备的检修质量。要努力学习新技术,掌握新工艺,熟悉新材料的物理化学性能及使用方法;改革传统的检修方法和步骤,充分利用网络计划技术,制定检修网络图,使检修质量提高,工期缩短,耗材降低,工力减少。
4.加强技术监督
小水电站的技术监督是运用各种科学试验方法,对各种设备进行定期或不定期的检验和检测,了解掌握设备的技术状况及在运用中的变化规律,保证设备有良好的技术状况。小水电站的技术监督包括仪表、绝缘、金属、化学等监督。关键对仪表、绝缘、金属三项的监督。仪表监督是对各类电器仪表定期进行校验、调整、修理,保证各类仪表和计量表计的完整性和精确性。绝缘监督是为了防止电气绝缘损坏,定期或不定期地对电气设备、防雷和接地等进行预防性检测和试验,并对其运行状况进行监督。金属监督是监督各种金属部件在运行中的性能变化,特别是水轮机的气蚀和泥沙对转轮的破坏和磨损,易磨部位的磨损情况等。由于小水电站专业技术人员和检测设备缺乏,技术监督还是一个薄弱环节,有待于进一步加强。
5.加强职工培训,提高整体素质
[关键词]水电站;电气工程;施工管理;工程质量
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0073-02
1 引言
水电站建设一般来讲具有投资大、施工条件复杂、交通运输困难、建成后投资回报快、对当地经济建设贡献突出等特点。不管新建多大容量规模的电站,总是包含引水系统、厂房土建、机械设备安装调试、电气设备安装调试等几大工程,其中电气工程管理和工程质量又是非常重要的部分,直接关系到整个项目的建设工期和电站运行的安全可靠性,最终影响电站建成后的经济效益。因此必须加强水电站电气工程项目管理,切实采取有效的控制措施,确保实现优质工程目标。
2 水电站电气工程管理存在的主要问题
水电站电气工程是一个复杂的系统工程。从范围上分它包括电气一次系统、电气二次系统、防雷接地系统、辅助设备控制系统等。电气一次系统还可以细分为主设备部分、厂用电部分、照明部分等;电气二次系统包括的内容更多,如计算机监控系统、继电保护装置、励磁装置、调速器控制装置、直流系统、通讯系统等等。从过程上分它包括设计、订货、安装、调试、验收、投运试验等各个阶段。要管好一个水电站电气工程并不容易,总是存在这样那样的问题,根据笔者的了解,目前水电站电气工程管理上存在的主要问题有以下几方面:
2.1 人员配备不足
无论做什么工程,人始终是第一位的。如前所述,一个水电站的电气工程涉及到多个系统,又跨越多个阶段,要管理好必须配备足够的管理人员和技术人员。按常规需要配置一个项目经理、一个项目总工、多个不同专业的工作负责人;配备安全员、质检员、材料员等;最重要的是还要有一支综合素质高的施工队伍。电气工程项目经理需要具备一定的电气知识,关键是要有很强的沟通协调能力和丰富的现场施工管理经验;项目总工作为技术总负责人,必须熟悉电气专业技术知识,熟悉现行国家和行业标准规范,熟悉工艺流程;专业工作负责人就是各个具体工作面的工作负责人,必须精通相关专业技术知识,对所安装设备的安全和质量负责;熟练的技术工人也是必不可少的,所有具体工作要靠他们去完成。在实际工程中存在着人员不足和分工不明确的现象,往往就一个工作负责人带着一群民工干活,很可能出现不按工艺流程施工、损坏设备、返工、顾此失彼等问题,工程质量也就可想而知。
2.2施工计划不细致不严密
一个复杂的电气安装工程必须科学地制定一套细致严密的施工计划。在实际工程中往往存在施工计划不全面、不细致、不严谨的问题。例如土建施工已把设备安装基础浇筑完成,但设备尚在制造厂;或者设备已到现场,但土建厂房还未修好,行车未安装调试正常根本不具备吊装条件;再如要准备敷设电缆了,但电缆清册还未理出来等等,这些都必然造成施工脱节、混乱,最后不得不拼命赶工期,极有可能发生安全事故和质量事故。
2.3 各专业分工协作不够
水电站建设工程是一个系统工程,各专业之间既要明确分工,又要通力合作。电气专业和土建专业之间、电气专业和机械专业之间、电气一次专业和电气二次专业之间都存在相互配合的地方。例如土建施工时就必须考虑电气上需要预埋的所有管线、接地体等,一次完成,避免返工和重复施工;机械设备和管路安装时也要兼顾电气自动化元件的安装位置和电缆走向。在实际工程中往往发生各专业各自为战,互不通气,结果是延误工期、浪费资源。
3 加强水电站电气工程管理的重点工作
根据上述存在的问题,结合笔者的工作实践,我认为加强水电站电气工程管理需要做好以下几方面的工作。
3.1 切实做好前期准备工作
俗话说万事开头难,做任何事情开头都很重要,水电站电气工程建设也是一样,其前期准备工作包括以下几点:
3.1.1 做好施工图会审和设计交底工作。一套完整的电气施工图应该包含总平面布置图、电气主接线图、高压开关柜订货图、电气二次原理图和端子图、电缆走向布置图、主要设备明细表等,并配以必要的文字说明。参加安装施工的电气专业技术人员要认真看图审图,充分了解设计者的思路和意图;了解工程的特点和难点;发现图纸中的错误和不足,在设计交底会上提出疑问,由设计方答疑,并最终共同确定各种技术问题的解决方案,做到心中有数。
3.1.2编制施工组织设计方案。该方案中至少应包括具体的施工方案,说明拟采用的技术工艺方法、施工手段和施工流程;还应拟定详细的安全、技术措施;根据业主的总工期要求倒排出切合实际的施工进度计划表等。
3.1.3 人员和机具准备。选择落实施工队伍,确定各专业各工作面的技术负责人,并制成图表上墙;列出安装施工过程中需要的机械设备、专用工器具等,并逐一检查落实。
3.2 制定管理制度落实责任制
电气工程项目部成立后,要针对本项目制定一套符合实际的、具有可操作性的管理制度,明确各级人员的安全质量责任和考核办法。上至项目经理、项目总工,下至安全员、质检员、材料员、班组工人等都应有具体的任务和责任,确保全员、全过程参与工程项目的质量管理,做到凡事有人负责,凡事有章可循,凡事有据可查,凡事有人监督。
3.3 定期召开工地例会,及时解决施工中发现的问题
3.3.1 班前会和班后会。专业班组或一个具体工作面的小组坚持每天召开班前会和班后会,班前会就是在当天开工前召集班组所有成员,对当天的工作任务进行布置,做好危险点分析,明确关键工序、工艺的质量标准,交代注意事项;班后会就是在当天工作结束后对所完成的工作进行检查和点评,做得好的和做得不好的都要当面提出来,并做好记录。
3.3.2 周例会。
每周例会一般由项目经理或总工主持,各专业、各工种的工作负责人和有关人员参加。简要总结上周布置的工作的完成情况,重点是对发现的问题、施工中的重点和难点、不同专业工种之间的协调配合进行讨论,然后提出具体的解决办法和要求,在本周贯彻执行。
实践证明,在具体的工程项目管理中,坚持召开班前班后会及周例会,可以把一些影响安全质量的因素消灭在萌芽状态,避免相互推诿扯皮,是对整个工程项目建设顺利进行、提高工程质量行之有效的方法,往往能取得事半功倍的效果。
4 提高水电站电气工程质量的措施研究
提高水电站电气工程质量的措施有很多,根据工作实践笔者认为要做好以下几点:
4.1 强化人员素质培训
好的工程质量是由高素质高水平的施工队伍完成的。在确定施工队伍时要对其资质进行严格审查,特别是要对其管理人员、技术人员和特种作业人员进行认真审查,通过比选优选确定施工队伍。队伍确定后在正式开工前,还要对参加该工程项目的所有人员,包括管理人员和普通工人进行专门的学习和培训,让大家熟悉各项规章制度,了解工程概况,明确各自的分工和职责,对工程安全、质量和工期进度要求做到心中有数。提高施工队伍整体安全意识和质量意识,是提高工程质量的根本保证。
4.2 编写详细的作业指导书
作业指导书是指为保证过程的质量而制订的程序。对某一项具体工作,比如发电机组安装、主变压器安装、高压开关柜安装调试、二次盘柜安装调试、高压电缆敷设等,为确保工程质量,必须事先编写作业指导书,经审批后作为具体作业的技术性指导文件。作业指导书的主要内容至少应包括:工作任务(内容)、需要使用的主要材料和专用工器具、施工中的重点和难点(危险点分析)、工艺工序流程、采用的国家标准和技术规范等。
4.3 严格执行有关标准、规范和反措的要求
对水电站新安装的主要设备,如发电机、变压器、高压开关柜等,必须按国家标准和电力行业标准进行交接验收试验,不得随意降低标准,试验结果要和制造厂提供的出厂试验数据进行比较,如有异常应查明原因,消除隐患。同时要有专人检查落实国家能源局印发的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》,防止发生安全质量事故。
4.4 规范质检、验收程序
每一道工序完成后,都要及时进行检查验收,特别是隐蔽工程,未经建设方、监理方和施工方的共同检查验收并签字确认,不得进行下一道工序作业。验收资料应及时收集整理并妥善保存。总体工程完成后要进行三级验收,首先由施工队(班组)进行自检,对发现的问题自行处理;然后由施工单位(项目部)组织全面检查,对不符合设计要求、不满足工艺质量标准的及时整改;最后由建设方、监理方和施工方共同组成验收组,分专业、分工种进行检查,对查出的问题按重要程度进行分类,落实责任人,限期整改。
4.5启动投运试验
水电站电气一、二次设备安装调试完成后,虽然验收合格了,但是还不能直接投入运行,还必须要做一系列的启动投运试验。试验前还必须编写详细的启动投运试验程序,经审批后才能进行。只有经过投运试验,证明所有电气设备工作正常、机组开停机程序正确、保护装置和其它自动装置接线无误、在正常工况下能够达到额定出力、发现的问题和缺陷已全部处理,才能投入试运行,水电站电气工程项目建设才算结束。
5 结语
细节决定成败,只有重视每一个细节,从细节处发现问题、解决问题,加强电气工程管理事前、事中、事后的控制,才能从根本上提高电气设备的管理水平,提高工程质量,规避安全风险。
总而言之,水电站电气工程在整个水电站建设当中是非常重要的一部分,电气系统的安装调试质量直接关系到水电站建成后能否安全稳发、满发,能否创造良好的经济效益。因此我们在实际工作中,一定要进一步完善工程管理,全员全过程参与质量控制,最终圆满地交出一个优质工程。
参考文献
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泄洪孔及消力池抗冲耐磨混凝土采用低热水泥,以减少水化热,保证混凝土施工质量。向家坝水电站工程于2004年3月开始筹建,2006年11月25日正式开工,2008年12月28日二期工程截流,2012年10月下闸蓄水、2012年底首批机组发电,至2014年7月10日8台80万kW机组全部投产发电。
2建设管理体系与机构设置
向家坝工程建设部是中国三峡集团公司派出的现场管理机构,代表三峡集团公司履行工程建设方的工作职责,对向家坝水电站工程建设的进度、质量、安全、施工区环保和工程投资负总责,并实施全面的现场控制管理。向家坝工程建设部在不断总结三峡工程及国内同类工程建设管理经验的基础上,推行以质量、安全、进度、投资控制为中心,以合同管理为基础的项目管理模式,积极推行项目法人负责制、招标投标制、工程监理制,逐步建立和健全科学的管理体系和制度,使向家坝水电站工程建设始终处于受控、可控状态。向家坝工程建设部下设厂坝项目部、地下工程项目部、升船机项目部、交通运输项目部、机电安装项目部等专项专业部门,对各项目实施全面建设管理;并设技术管理部(下设试验中心、测量中心、工程监测中心)、合同管理部、物资设备部、财务结算中心等职能管理部门,为工程项目部提供职能服务与专业技术管理保障。在质量管理方面,从筹建期开始,即成立了由参建各方组成的质量管理委员会,从总体层面进行检查与协调。各级质量管理机构有:
①向家坝水电站工程质量管理委员会;
②向家坝水电站工程建设部及其质量直接责任部门、质量总监办、试验中心、测量中心、工程监测中心等;
③各监理单位的技术质量机构;
④各施工单位的三级质量检查机构。在工程质量检查监督等方面,采用施工单位自检、监理单位控制抽检、工程建设部聘请的专业质量总监与项目部及各中心质检人员组织的监督、检查、复核;此外,水利部水利工程建设质量与安全监督总站还派专家在工地开展巡视检查和评价,以及水电水利规划总院对工程质量、安全与工程验收成果的复核、评价。上述各层次、各环节构成了向家坝工程建设的完整质量管理体系。中国长江三峡集团公司还成立了由国内权威专家组成的金沙江水电开发质量检查专家组,定期对工程质量开展监督检查工作,与各级质量管理职能部门共同对工程建设全过程实施全方位的质量控制,形成了内部管理与外部监督相结合、检查指导与复核评价相结合的“1+5+2”质量管理与控制体系,具体的控制管理内容详。
3工程质量控制方法
(1)注重原材料质量控制。向家坝水电站工程使用的水泥、粉煤灰、钢材等原材料由业主统一供应,公开招标采购。施工单位、监理单位及试验中心对进场材料严把抽检关,对原材料生产、运输、仓储、调拨、供应实行全过程质量控制。砂石加工系统由业主招标建设,统一供应、配置使用。
(2)严格混凝土施工质量过程控制。向家坝工程建设项目管理部门通过实行混凝土施工现场值班制度,加强现场组织与协调,特别是做好由业主提供的水泥、粉煤灰和砂石骨料等原材料的组织协调,目的是加强原材料质量的“源头”控制。业主方试验中心、测量中心、监测中心等部门,加强对关键项目的质量检测和监督控制,定期检测质量月报,及时通报施工质量情况,并为工程施工质量控制、整改与评估提供专业数据和分析意见。监理单位在混凝土施工现场配备了专职质检人员,负责检查施工程序,建立监理人员“盯仓”制度,对于重要的混凝土浇筑仓号和关键工序实行全过程旁站监理。委托试验中心,见证承建单位检测等监理方式监控施工质量,以保证土建工程施工质量始终处于受控状态。施工单位配备了专职质检人员,严格执行“三检制”,并建立检测试验室,开展原材料检验控制,以及夏季温控、日常冷却、冬季保温等监测工作,提出抽检仓位的计划安排,同时加强止水(浆)片及预埋管道检查等施工全过程的质量控制。中南设计院主要专业技术人员常驻工地,保证施工图供应,认真落实设计技术交底;另一方面,参与现场施工质量检查与验收,对施工中出现的质量问题提出具体的技术处理意见。
(3)强化混凝土质量全面检查及缺陷处理。向家坝工程专门制订了《向家坝水电站工程质量管理办法》,详细界定了参建各方的职责和管理范围,统一制定质量检验评定方法和评定标准,明确了质量事故的处理程序及事故责任划分。对施工过程中发现的质量问题,遵循“三不放过”原则调查处理。各标段建立工作例会制度,研究解决工程施工中存在的问题,协调工作进展,使质量检查和缺陷处理工作按计划展开,监督落实整改措施。
(4)加强驻厂监造和现场安装质量控制。加大金属结构和机电设备驻厂监造力度,建立健全预拼装工艺环节质量控制,把质量缺陷控制在源头。采取这一管理方式和办法,不仅保障了现场安装的工艺质量,而且加快了设备安装进度,也为安全施工作业打下了坚实的基础。
4建设管理与科技创新
4.1建设历程
向家坝水电站自2004年3月开始筹建。至2014年7月左岸最后一台机组提前发电,历经了10年零4个月的建设历程。向家坝水电站除右岸3×45万kW扩机外,原设计的8×80万kW机组是当今世界单机容量最大的水轮发电机组。该机组系我国自主设计、自主安装,并通过了无水及有水各种运行工况调试,顺利完成72h试运行,首次实现了80万kW级超大型水轮发电机组顺利安装投产的宏大目标。标志着我国在三峡工程32台70万kW机组运行取得成功经验的基础上,在超大型水轮发电机组的设计、制造、安装、调试及运行投产方面又迈进了一大步。通过向家坝8台机组的建设安装和运行投产实践,解决了超大型水轮发电机组设计、科研试验、安装与调试中的许多难题。
4.2科技创新与管理创新
三峡集团公司十分重视工程建设中的科技创新,实施金沙江下游水电能源建设“滚动开发”以来,逐步建立了:
①总工程师技术负责、重大技术问题专家咨询审查的体系和制度;
②聘请国内外资深专家和科研院校,对工程重大设计和施工技术问题进行试验、研究和咨询;
③建立了现场室内试验和生产性试验体系;充分发挥施工科研对关键技术攻关的先导作用。具体做法是,在集团公司科技环保部设置科技创新处,统一组织集团公司范围内的科技创新实践、检查指导与申报奖项及奖励等工作;大力鼓励和推动参建单位和广大建设者结合工程实际,开展科技创新活动。在集团公司强有力的领导和精准策划下,在向家坝工程建设部的具体组织下,向家坝工程建设者们针对工程中遇到的难题,开展了一场持续的全过程的科技创新活动。据不完全统计,在整个工程建设进程中,开展了超过100项的科研实践。破解了包括高坝底流消能建筑物设计与施工、高掺粉煤灰常态与碾压混凝土联合筑坝、塔带机的高效利用、长30多千米的骨料皮带输送机运送混凝土、将大型沉井群应用于深厚覆盖层地基处理等一系列工程技术难题。此外,依靠科技创新作支撑,使右岸大型地下洞室群开挖、支护和大坝基础处理与渗流控制等问题都得到有效解决,取得了数十项重大科技创新成果,其中正式获奖的主要科技成果如下所列。面对工程建设中的许多技术难题,工程建设者弘扬三峡工程建设中的攻坚克难精神,逐一突破,有所创新。同时,向家坝工程建设者在不断总结三峡工程及国内同类工程建设管理经验的基础上,推行以质量、安全、进度、投资控制为中心,以合同管理为基础的项目管理模式,积极推行项目法人负责制、招标投标制、工程监理制,以及合同管理制,逐步建立和健全科学的管理体系和制度。据统计,从2004年工程筹建至2012年首批机组投产发电,仅向家坝工程部制定的建设管理制度、技术标准等就多达300余项。向家坝工程建设部还结合实际工作需要,不断调整、完善建设管理制度,加强管理的科学性、计划性,在建设管理中大力推行规范化、制度化、标准化、数字化建设。使工程管理体系制度建设日臻完善,在现场管理工作中做到了纵向到底、横向到边,全覆盖不留隐患。管理创新、科技创新就像两支腾飞的翅膀,有力地促进了向家坝水电站工程高质量的胜利建成。
5结语
关键词:小型水电站 发展 管理
1小型水电站的分类
1.1利用河流、湖泊水能的常规水电站;利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站;利用海洋潮汐能发电的潮汐电站。
1.2波浪能电站。按对天然径流的调节方式分为:没有水库或水库很小的径流式水电站,水库有一定调节能力的蓄水式水电站。按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。其余调节周期的水电站含义类推。按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。中国规定装机容量大于75万千瓦为大型水电站,75万-25万千瓦为大型水电站,25万-2.5万千瓦为中型水电站,2.5万-0.05万千瓦为小型水电站,小于0.05万千瓦为小型水电站。
2中小水电站运行管理的问题
随着中小型水电站的迅猛发展,中小水电站运行管理中的问题也日益凸显出来,并且成为影响和阻碍发电企业运行管理的重要因素。这些因索主要表现在以下几个方面:
2.1不严格执行相关制度
在中小水电站的建设中大部分的企业只求节省、不要资质;只求尽快的投产发电,对于国家标准所规定的重要取证、投产验收以及关键项目的实验等程序,根本没有按照正规的程序执行。其次,在生产的过程当中由于公司员工技术管理水平等原因,导致在生产中不按照指定的生产章程办事,忽略了规章制度的重要性,尤其是安全生产规章制度的忽视,导致中小水电站运行管理问题严重。
2.2人才流失严重
中小水电站和大型水电站相比,在工作环境,地理位置等多方面来说都存在有很大的差距,因此在人才的选择和使用力面存在有很大的距离,大部分新投产的中小水电厂在运行管理过程中具有专业技术的人员数目不多且维护人员的素质普遍偏低,绝大部分人在工作之中没有相关的技能,也没有进行过生产人员教育与制度培训,也不具备本行业的相关技术证书和教育背景。且发电企业的调度人员中没有参加过调度机构培训的人员就己经占到了50%以上,大部分的培训调度记录十分棍乱。
2.3中小水电站设施欠缺
多数中小水电站硬件设施缺乏,没有水情检测系统,测量调度系统,水库监视等设备,这些严重的影响了中小水电站的运行管理,尤其是近几年以来,中国的洪涝,干旱等灾害的频繁发生对中小水电站的设施也提出了更高的要求,因此在中小水电站的运行过程中设施的缺乏对于水电站的运行管理带来了巨大的麻烦。同时,在中小水电站中运行规程等没有得到及时的更新,配置不完备等原因,使得事故应急处理的能力低。
3小型水电站管理策略
目前,小型水电站发展的趋势是管理机构要精干、管理人员要专职、管理方法要科学、管理技术要自动化、设备运行要高效率。因此,笔者认为小型水电站要做好技术管理,必须从以下几个方面着手。
3.1建立健全技术考核和操作检查制度
3.1.1小型水电站的运行人员在上岗前要进行安全规程、厂规厂纪等规章制度及劳动纪律的教育,并进行安全规程的学习和考试,待安全规程考试合格后,方可进入生产场地上岗实习。在独立操作前,应进行操作规程和“应知”、“应会”考试,考试合格后,经主管生产的领导及技术人员审查批准,方可进行独立操作。严禁不熟悉设备性能及不懂操作规程的人员上岗独立操作。即使是熟练工人,在离岗6个月后重新上岗的,也须进行安全规程和操作规程的考试,合格后才能继续上岗值班。为巩固安全知识,牢固树立安全思想,对常年上岗的运行工、检修工,也要有计划地进行一年一度的安全规程考试。
3.1.2水轮发电机组及其附属设备,应运行在许可的参数范围内。若经批准机组超出额定出力运行时,应严格执行有关规定,密切监视运行参数,分析新的规律,做好各项试验及工作总结,绝对不允许机组盲目地超出额定出力运行。 不允许有严重缺陷的设备长期运行。即使在负荷相当紧张的情况下,也要科学安排,及时检修。设备缺陷的技术改造,要经过有关职能部门组织的技术鉴定,并报上级批准。
3.1.3设备经过检修后再次投入运行以前,检修人员应向运行人员交底,详细说明检修情况,共同启动机组,办理交接手续。对于大修过的机组,检修人员要按有关规程要求进行机组的试运行(一般为24 h)后,再交给运行人员使用,以便在试运行中发现问题,及时处理。
3.1.4小型水电站的水工观测、水文气象观测、备品消耗、磨损分析等记录资料,是指导水电站运行的重要资料。各种系统图、结构图、电气接线图、备品配件图是指导电站设备运行的依据,要有专人保管,以供需要时查阅。
3.1.5认真做好技术资料、检修资料的管理工作,不断地积累经验,更好地掌握生产规律、设备性能。资料应放在专门的档案室,并由专人负责收集、整理和保管。技术资料不得随意外借,必要时可在资料室查阅。
3.2优化调度,提高运行效率水轮发电机组运行效率的高低,与管理水平、管理方法有着密切的关系。减少水力损失。水电站的出力决定于水轮机的流量、水头和机组的效率,而机组的效率设备出厂后已基本确定。作为水电站应从流量、水头的因素进行综合考虑,其中流量的损失除了水工建筑物的渗漏、设备的漏水外,还有可能因调节、调度不当而引起无效弃水。前者可通过加强对水工建筑物的观测和维修及水轮机的经常维护来解决;后者则需认真研究水源情况、掌握水库调节规律、了解负荷变化情况,在调度上下功夫,充分利用水资源,最大限度地发挥水电站的发电效益。
3.3合理选择机型及机组合理配套
机型要根据水源情况进行选择,机型选择欠佳,机组长期不能在设计工况下运行,不但影响机组的寿命,还影响机组的出力。实践证明,不少小型水电站在设计时,由于计划不周或其他原因,造成水轮发电机组转速不配套,影响机组出力。有时会将容量不配套的水轮机和发电机组安装在一起。一般情况下,若水轮机的容量大于发电机的容量,则不能充分发挥水轮机的潜力,使水轮机处于不利的工况运行;若水轮机容量小于发电机容量,则使发电机出力不足;若变压器容量过大,则增加变压器不必要的损耗等。这都是由于工程建设人员对小型水电站不够重视引起的。为了充分利用水轮机、发电机的效能,应使水轮机与发电机的额定转速相等,在容量上一般要求水轮机的额定出力稍大于发电机的额定出力或与其相等。
参考文献:
[1]周宇坤.浅谈中小型水电站的安全管理[J].广东科技. 2009(12)
关键词:小水电站;管理;措施
Abstract:Through the establish sound of the whole organization and management system, strengthen operation and management, improve the management system, strengthening the maintenance and overhaul management, and strengthening the technical supervision and equipment ratings, and to strengthen the training of workers and improving the overall quality, which is the use of modern management tools 6aspects.
Key words: small hydropower stations; management; measures
中图分类号:TM622文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
对于小水电站管理现代化、科学化是运用科学的管理思想、管理方法和现代管理技术与手段,对发电全过程进行优质、高效的管理,是进一步提高小水电站管理工作的效率和水平的过程。但是,加强运行与检查人员素质教育有以下几个方面。
1建立健全技术组织管理制度
1.1建立三级技术管理工作网
小水电站应建立厂站、车间、班组三级技术管理工作网,实行分级负责管理,责任到人。建立技术信息的收集, 事故及故障分析、整理、反馈制度。定期或不定期开展技术经验交流、工作总结、技术革新及合理化建议等活动,组织有关专业技术人员对活动成果进行分析并进行技术攻关。
1.2 建立设备运行、维护、检修的统计分析制度
由于小水电站的装机规模及机组容量较小,在运行中往往忽视对机组设备的运行、检修和事故或故障的统计分析。建立健全各项制度, 加强技术管理对设备的运行、检修和事故或故障等进行统计分析,有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率,减少设备损坏率, 起到增收节支的作用。
1.3 技术质量是保证机组安全运行的保障
小水电站设备检修后, 应严格实行班组、车间、厂站自检与互检相结合的三级验收制度。其验收内容应包含检修项目、更换设备名称、数量、部位、技术参数等记录。质量评价以及检修人员、验收人员签名, 并提交设备检修记录、试验报告及大修总结报告等资料, 分类归档保存。
1.4 技术档案管理
技术档案应由专业人员负责管理, 确保其资料的完整性、系统性、准确性, 应认真收集和整理归类有关文书数据、图表, 机组的原始数据资料 ( 设计、施工、安装、调试、试运行记录、设计文件图纸资料、运行、检修、试验、检验记录等)。特别注意收集散落在各工作面、车间、班组的数据, 并将其分类汇编归档, 同时还应建立健全文档查阅制度、贯彻执行检修管理文件包制度。
1.5 规程编写
组织专业人员认真编写有关运行规程及检修规程,如水轮机及辅助设备运行规程、电气设备运行规程、水工建筑物运行规程、水情水文运行规程,特别是综合自动化改造后, 各种规程已经不能适应新设备的要求,应组织有关人员及时修编,并严格按规程执行, 定期对运行人员进行考核、考试。
2.加强运行管理、完善管理制度
2.1 建立规章制度
根据国家的法律、法规和有关规程, 结合本公司的实际制定安全生产管理奖惩制度、生产事故调查实施细则、运行生产管理制度、厂(站)用电及通讯中断事故处理办法、反事故措施计划、工作票、操作票签发制度和工作许可制度管理办法、各种事故应急预案、点检管理标准及制度、缺陷管理制度、检修管理制度等,以适应生产经营管理的需要。在运行中严格执行两票、三制(操作票、工作票,交接班制、巡回检查制度和设备缺陷管理制度),做好设备运行记录,改正不良的操作行为和习惯性违章行为等等。
2.2 优化调度提高效率
小水电站在运行中应正确处理发电用水与灌溉、防洪等的关系,实行优化调度:一是及时准确了解上游各水文站的水文预报资料,并根据上游调节库容下泄流量对来水量进行分析,做好日(周、旬、月、年)水情、负荷预测,确定运行方式;二是合理利用电站有效库容, 尽可能提高上游水位运行;三是利用丰枯、峰谷电价政策, 尽量做到早晚高峰多发电,提高综合电价水平;四是机组的组合运行方式应按效率高、耗水低优先的原则,保证机组在高效区运行,以获得最大的经济效益;五是配合调度部门做好经济运行方案,并要充分利用水资源,最大限度地发挥电站发电效益。
2.3 抓安全促生产, 安全生产以人为本
小水电站技术管理工作应始终把安全放在首位,应建立健全安全生产组织制度,采取一系列行之有效的措施,强有力的制度,狠抓落实,用血的教训说明安全生产与每个职工切身利益密切相关,使职工增强执行规程制度的自觉性。并对各类大小事故按照三不放过的原则认真开展事故调查分析,及时写出事故调查报告和事故通报。
3 加强维护检修管理
小水电站的维护及检修必须贯彻预防为主的方针,切实做到应修必修,修必修好,切忌硬拼、硬撑。在质量第一、安全第一的前提下,结合实际进行挖潜,积极推行技术更新、技术改造工作,逐步把恢复设备性能转变到改进设备性能上来,延长检修周期, 缩短检修工期,保证设备的检修质量。要努力学习新技术,掌握新工艺,熟悉新材料的物理化学性能及使用方法;改革传统的检修方法和步骤, 充分利用网络技术,制定检修网络图,使检修质量提高,工期缩短,,耗材降低,工力减少。强化设备缺陷管理周汇报制度和缺陷处理制度,制订设备缺陷管理制度,各电站每周汇报缺陷情况,运行管理部门进行统计汇总后交安生部专责进行审查。严格执行设备检修、消缺/三级验收制度和重大缺陷汇报制度,确保设备安全稳定运行。
4加强技术监督与设备评级
小水电站的技术监督是运用各种科学试验方法,对各种设备进行定期或不定期的检验和检测,了解掌握设备的技术状况及在运用中的变化规律,保证设备有良好的技术状况。小水电站的技术监督包括仪表、绝缘、金属、化学等十大监督,关键是对仪表、绝缘、金属三项的监督。仪表监督是对各类电器仪表定期进行校验、调整、修理,保证各类仪表和计量表计的完整性和精确性。绝缘监督是为了防止电气绝缘损坏, 定期或不定期地对电气设备、防雷和接地等进行预防性检测和试验, 并对其运行状况进行监督。金属监督是监督各种金属部件在运行中的性能变化, 特别是水轮机的气蚀和泥沙对转轮的破坏和磨损, 易磨部位的磨损情况等。
5加强职工培训、提高整体素质
笔者所在公司各小水电站容量虽小但仍属技术密集型企业,对人的素质要求并不低,不少人员身兼电气、机械运行工作。随着科学技术的发展,已广泛应用先进的设备和技术,现有职工缺乏应有的知识,在工作中感到吃力。所以加强职工的技术培训,提高职工的技术水平是我公司发展的必由之路。技术培训可采取以下几种方法:
1) 派员参加省(市)级水电主管部门举办的各种专业培训班;
2) 利用每年冬闲时间举办水电技术短训班;
3) 参加大中专院校的函授、证书班学习;
4) 采用请进来的办法与省(市)内院校联合办学,采取函授与面授相结合,使职工能在理论学习中工作,在工作实践中提高;
5) 结合职工受教育程度的实际情况,有针对性地采用干什么、学什么的岗位培训方法;
6)请厂内的老师傅或其他单位的技术人员以传帮带的方式进行培训;
7)交叉培训,互学培训。原机械运行人员与电气运行人员互学, 维护操作人员、点检人员与运行人员互学,综合自动化改造后电站或现代化设备电站运行人员及管理人员与未进行改造电站人员交叉学习等。
关键词:集控中心;优化调度;经济效益;运营模式
中图分类号:TV697 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)26-0132-03
大唐重庆分公司(以下简称分公司)是大唐国际发电股份有限公司派出机构之一,代表大唐国际发电股份有限公司集中、统一管理在重庆地区的工程项目建设、发电生产、经营管理、项目前期和项目开发等工作,负责管理大唐国际在重庆地区所有的项目公司、筹建单位,是大唐国际在重庆地区所属企业的安全生产中心和成本中心。2009年5月,大唐国际受让渝能集团100%股权,渝能集团成为大唐国际全资子公司,大唐国际重组渝能集团后,分公司所辖电站形成乌江下游、龙河、郁江、芙蓉江、千丈岩等流域梯级电站。分公司拥有重庆地区第一和第二大水电站,即:彭水电站(装机容量1750MW)和银盘电站(装机容量600MW),两电站形成乌江下游梯级电站,具有很好的调节作用,且承担重庆电网主力调峰、调频和事故备用任务。随着各流域电站陆续投产发电,如何推动流域梯级水电站的联合优化调度,提高运行电站的发电效率,加强区域电站安全生产管控能力,促进区域公司整体效益最大化成为分公司积极探索的工作重心之一。
1 集控中心建设的必要性和可行性
1.1 集控中心建设的必要性
乌江第十一级电站(武隆银盘电站)2011年底全部投产发电,分公司所辖两个最大电站正式形成梯级模式,如何实现两电站联合发电、防洪等安全经济运行,进而促进梯级整体效益最大化,将是分公司今后效益工作的重心之一。随着分公司各新建电站的陆续投产发电,重庆范围内逐步形成龙河、郁江、芙蓉江、千丈岩等小流域梯级电站,此外,兴顺风电、石柱火电等非火电项目的投产,在各电站均处重庆电网的背景下,迫切需要建设区域集控调度管理,进而开展各电站的发电配合、梯级电站用水协调、跨流域负荷分配、水火负荷互补等工作,促进区域公司整体效益最大化。此外,由于分公司流域电站数量较多,尤其是各电站机电设备自动化程度参差不齐,水库调度基础工作较差、管理分散;发电运行、水调等生产技术人员严重匮乏等,也需要组建集控中心,对基层各电站水库发电运行实施集群式管理,实现更优的人力资源配置。
1.2 集控中心建设的可行性
随着我国电力体制改革的深入和电力市场的逐步形成,如何发挥水电的优势,通过科学合理地利用水资源实现发电效益最大化,成了各大流域发电公司必然面对的问题。国内部分流域(区域)发电公司考虑自身发展,对水库、发电调度工作越来越重视,为了解决流域水电站水能的优化利用问题,相继成立了集控中心或梯调中心。如贵州乌江水电开发有限责任公司集控中心、清江梯调中心、三峡梯调中心、国电大渡河流域集控中心、五凌电力有限公司集控中心、黄河上游梯调中心、华能澜沧江水电有限公司集控中心等。
由此,无论从内因还是外因来看,建设集控中心,实行“集中控制、分级管理”具有现实的迫切性,国内各大流域公司对梯级电站集控模式的积极探索与实践为分公司集控中心的建设提供了丰富的经验,集中控制在技术方面已相当成熟。
2 集控中心建设
他山之石,可以攻玉。为了充分借鉴其他集控中心建设和管理的成功经验,分公司组织相关管理和技术人员先后于2010年7月、2011年4月、2011年12月分三次,对清江梯调中心、贵州省电力调度中心、贵州乌江水电开发有限责任公司集控中心、五凌电力有限公司集控中心、湖南省电力调度通信中心、四川省电力调度控制中心、国电大渡河流域水电开发有限公司集控中心、云南省电力调度中心、华能澜沧江水电有限公司集控中心进行了调研。通过数次调研,了解到四川、湖南、贵州、云南等地的电网公司与发电企业集控中心建立了较为良好的合作关系,相关省级调度机构对集控中心在电网中的定位、职责和义务都作了明确的规定,同时分公司对集控中心的建设和管理也有了较全面的认识。
集控中心自2010年底开始建设,经过两年时间于2012年11月建成并经重庆电力调度批准投入电网运行,作为电力调度机构的受令点对所控电站机组实现遥测、遥信、遥调、遥控、遥视的“五遥”功能控制,目前,已实现对彭水、银盘、马岩洞、腾子沟、牛栏口、鱼剑口6座水电站2566MW机组的远程控制和对兴顺风电、石柱火电的远程监视。
3 集控模式
3.1 集控管理模式
分公司依据电网水电站集控中心调度管理规定的要求,加快了集控中心的建设,在2012年8月,完成了集控中心制度体系的建设,形成了分公司集控中心的管理模式。
3.1.1 职能定位。集控发电运行、集控水库调度、专业技术管理。
3.1.2 建设和管理思路。以安全稳妥为基础,持续推进集控中心建设和管理工作;以集控效益为中心,提高区域发电企业整体盈利能力;以集控建设为契机,提高区域公司设备自动化水平;以集控运行为媒介,提高区域公司发电生产整体协调性;以集控管理为手段,提升区域公司发电生产管理能力。
3.1.3 集控管理终级目标。努力将集控中心打造成区域发电公司的集中控制中心、生产信息中心、生产技术中心和生产指挥中心。
3.2 集控运营模式
3.2.1 岗位配置。集控中心是分公司按照精简高效原则组建的新部门,涉及发电运行、水库调度、通信及综合自动化、信息化等专业,部门配置主任、副主任各1人,发电调度管理、通信、自动化、继电保护、水库调度、集控运行等专业人员共计19人,随着值班模式的转换将增加至27人。
3.2.2 集控职责。集控中心全面负责所控厂站与重庆电网调度中心之间的所有业务联系,接受重庆市调下达的调度指令,根据重庆市调指令向所控厂站下达操作与管理指令;负责所控厂站正常运行时的日常操作,包括远程开停机、负荷调整、重要辅助设备启停、AGC、AVC功能投退等;负责安排流域梯级水电厂整体运行方式,在满足电网安全运行的前提下,集中开展水库调度和决策,有条件地实施水库群水电厂的优化与经济运行,并向重庆市调提出所控厂站运行方式调整的合理化建议;负责所控厂站异常情况或事故处理的指挥和协调,跟踪所控厂站事故情况,给予必要的指导。
3.2.3 值班模式。集控中心值班主要分为电调值班和水调值班。
水调值班分为汛期值班和非汛期值班,汛期按照三班三倒模式运转;非汛期按照行政班运转,特殊水情下仍按照三班三倒模式运转。
电调值班集“机、电、水”一体化值班,全面负责当班期间内的电调和水调工作,在安全生产的前提下分阶段进行。在集控初期,进行集控中心与电站现场运行“双轨制”值班,集控值班按照四值三运转模式进行;电站接入集控基本运行稳定后实施集控电站“少人值守+On-Call值班”模式。集控中心在以践行“务实、奉献、创新、奋进”的大唐精神为契机,在“价值思维,效益导向”核心价值理念指导下,结合自身实际不断创新集控管理模式,近期模式将作如下调整:集控实行五值三运转,全面开展“少人值守+On-Call值班”模式,与大型电站实行异地定期轮换,对中小水电在远程集控模式下实行“运维一体”全面责任管理的模式;后期,集控与大型电站在轮换培训,综合技能得到全面提升,机组可靠性和自动化水平进一步提高的情况下,将实行“大运行”管理模式。
4 集控中心取得的成果
集控中心投运以来,优化了人力资源配置,提高了重庆电网与电站间的协调效率,促进了受控电站设备自动化和可靠水平,未发生设备异常或机组非停等事件,开停机成功率达99.9%,通讯系统、计算机监控系统、遥调、遥控成功率达100%,水调自动化系统可用度100%,水情测报系统畅通率达98.5%。
集控中心面对所辖电站的特殊性,积极开展跨流域、跨省市、跨电网的协调联系,实现了各流域上下游电站不同投资公司间的信息共享,为开展联合优化调度创造了条件。通过重复利用库容、汛限水位动态控制、联合梯级调度等多项措施,2012年实现增发电量9.69亿千瓦时,全年平均水能利用率提高9.98%,2013年在来水偏少4成的情况下实现增发电量3.7亿千瓦时,年平均水能利用率提高7.85%,为公司创造了良好的经济效益。在环保方面,两年优化调度节水增发电量,相当于减少标煤使用而减排CO2约133.09万t。
5 结语
集控中心从建设到运行,积极借鉴其他流域集控中心的发展经验,不断探索,总结经验,发展成了具有自身特色的区域性集控中心。集控中心自投运以来提高了厂网间的协调效率、优化了人力资源配置、提高了受控电站设备的自动化和可靠性水平,特别是在跨流域的联合优化调度运行以来,对提高流域水资源综合利用效率,实现流域梯级水电站的优化运行、增发电量、提高流域防洪、航运等能力等方面成果显著,为集团公司以及其他流域公司的梯级水电开发提供了成功的探索
经验。
参考文献
[1] 中国水利发电工程学会.金泽华乌江流域集控管理模式的探索与实践[A].第二届水力发电技术国际会议论文集[C].2009.
[2] 向进,唐勇,杨忠伟.大渡河流域梯级电站集控中心建设与运营[J].水力发电,2010,36(6).
关键词:灯泡贯流式机组,水电站,计算机监控系统
Abstract: in this paper, according to the light bulb tubular turbine units on the characteristics of hydropower station, the introduction of the computer monitoring and control system of the composition, function and debugging content, every debugging content specific debugging method should be used according to the power station the specific requirements for the equipment.
Keywords: light bulb tubular turbine units, hydropower station, the computer monitoring system
中图分类号:TV74文献标识码:A 文章编号:
近年来随着安装灯泡贯流水轮发电机的电站增多,适应水电站的“无人值班,少人值守”的管理方式,计算机监控系统在灯泡贯流式机组水电站中应用也越来越广泛,技术也日益成熟。选用计算机监控系统一般均取消常规控制系统,通过对几个采用计算机监控系统的贯流式水电站如广西京南电站、广东飞来峡电站、单竹窝电站等的比较,计算机监控系统的调试能够顺利进行,可大大缩短电站的调试时间,因此熟悉水电站计算机监控系统的调试,对于安装调试和试运行有着重要意义。
1、工程概况
东乡水电站位于广东省广宁县境内,电站水库正常蓄水位28.1米,额定水头4.6米,厂房内共装机两台灯泡贯流式水轮发电机组,单机容量8.5MW。厂房设有重量为75/20的桥式起重机一台。
2、水电站计算机监控系统的组成及功能
根据电站的规模大小、投资情况以及设计等方面因素,监控系统的具体配置是多种多样,硬件配置更是形式多样,主要由工作站、PC、工业微机、PLC等组成网络系统。根据电站的功能要求,水电站计算机监控系统的一般可分为厂级计算机即上位机或主控机和现地级计算机即下位机(LCU)及工程师站,它们之间主要通过总线型、星型或环网等方式连接在一起构成总线型拓扑、星型拓扑或环型拓扑,下位机与所监控的设备相连接,由于计算机网络的伸展性和扩充性的特点,可根据电站的需求灵活地扩展。其主要功能包括:数据采集和处理,实时控制和调整,安全运行监视,电厂运行指导。
厂级计算机设置与操作员工作站采用合用或分开设置,双机冗余配置,设有自动切换装置和时钟同步系统。主要担负电站的机组自动发电控制(AGC),自动电压控制(AVC);越限和状变事件报警,事件顺序记录,数据综合处理、趋势记录分析,事故处理提示和自动处理声光、语音、电话图象报警;各种操作票的开票、显示、编辑、打印;各种报表的召唤和定时打印记录;与现地级各LCU的通信;人机接口等功能。
现地级计算机即下位机(LCU)主要负责机组开/停机顺控;现地数据采集及处理;开关站、公用设备的控制;安全运行监视,事件顺序检测和发送;现地操作与监视;机组的自动准同期并网;与厂级计算机的通信,将LCU采集到的数据及时准确地传送到主控级计算机中,同时接收主控级发来的控制命令,并将执行结果回送主控级。
工程师工作站主要作为监控系统的维护以及系统软件开发、编制修改应用软件;培训电站运行人员和管理人员;监控系统对外通讯的网关功能。
3、计算机监控系统的调试
计算机监控系统的调试在设备安装就位后,对于非本次调试的的设备应做好充分的安全措施后进行,调试时严格执行安全操作规程,确保调试不影响运行设备的安全运行,正在安装或检修的设备和人员的安全。调试主要有如下:
(1)回路检查
根据计算机监控系统的厂家图纸资料和设计院的图纸仔细检查系统的内部接线和外部接线,外部接线应检查至监控系统的接口端子上,确认接线无误。各类传感器、变送器、仪表接线的校验正确;电源回路、二次回路绝缘电阻,接地电阻符合规程和系统的技术要求。
(2)通电启动设备
逐项、分步对各设备进行通电检查和启动设备。检查设备的运行情况,网络配置是否正确,各应用软件的工作是否正常。系统设备启动完成后,运行系统的检查和诊断程序,检查整个系统的工作情况。
(3)烤机试验
将计算机监控系统进行连续不间断进行全面烤机,根据系统的技术协议要求确定烤机时间。在烤机过程中安排专业人员值守,注意各设备的温度、工作情况、结点状态。
对于这个试验也可安排在系统其他调试完成后进行,与水轮发电机的72小时试运行相结合,时间的安排主要根据计算机监控系统的订货技术条件及现场的进度要求综合进行考虑。
(4)应用软件的检查调试
检查厂级计算机的监控画面、运行报表、历史记录点定义、事件记录报表、操作键盘定义、语音报警语句、操作票功能、数据库定义、AGC、AVC控制参数和边界条件、对外通信数据,各现地级计算机的I/O定义、顺控及自动倒换流程、各项操作流程及防误闭锁条件等应用软件是否满足电站的实际要求。
(5)输入/输出(I/O)接口的调试检查
对每个LCU均依据原理图按回路对输入、输出接口做相应的调试:
开入量/开出量(DI/DO)的检查:在监控系统的接口端子上单点模拟实际输入信号,现地LCU、上位机等地均应正确的收到信号;监控系统发出命令,各开出量应有可靠信号输出,对应的接口应有正确的信号跃变或对应继电器应正确动作。信号定义、信号名称、信号地址应正确。事件顺序记录应准确,并有正确的时间定标。
模拟量的输入检查调试:按要求输入相应的信号,从最小到最大量程之间取不同的几点进行测试,检查测量计算是否正确,系统的测量误差应符合规程及产品的技术要求。
模拟量的输出检查调试:水电站的模拟量的输出一般是提供给调速器和励磁装置的控制调节,有的调速器和励磁装置没有设置模拟量的输入控制。因此监控系统模拟量的输出检查测试根据系统的配置进行,从监控系统发出相应的输出命令,根据信号的形式采用相应的检测设备如示波器进行检测。
脉冲量的输入检查调试:脉冲量用于电度的量度,按要求输入相应的信号,检查系统的接收情况,根据电度表的技术参数整定计算公式。检查测量误差应符合规程及产品的符合技术要求。
(6)单点联动试验
单点联动试验在调试过程中工作量非常大,牵涉的外部因素较多,但必须认真仔细地做好每一点的联动试验。从电站中控室的操作员工作站单点发出指令与现地设备联动,检查各设备的动作情况及反馈信号的正确性。对CT、PT、模拟量回路均从源端输入信号做定性分析。联动项目主要有如下:
对于机组控制LCU单元:机组的辅助设备控制,如机组油泵、高压顶起油泵、调速器油泵、漏油泵、发电机冷却风机、发电机机械制动、电动阀门、发电机开关等的控制;机组的各种信号,如机组的电流、电压、频率、温度、油流量、设备动作位置等信号,机组保护系统。
公用设备控制LCU单元:直流系统,厂用电系统,渗漏排水泵,检修排水泵,空压机,拦污栅差压及上下游水位系统等。
开关站设备控制LCU单元:开关站内所有断路器、隔离刀、接地刀,CT、PT信号,线路保护系统等。
中控室如设模拟屏,则在作单点联动试验时检查模拟屏仪表指示、信号指示应正确。
(7)同期装置模拟试验
同期装置在监控系统中占有重要地位,同期失误将会给电站造成不可挽回的巨大损失。调试时使用保护测试仪输出100V电压模拟机组侧PT电压,使用调压器将系统电压调至100V模拟系统侧PT电压。做好安全措施,启动同期流程,与已校验合格的同步表比较,同期装置应能准确判断和测量系统侧电压、机组侧电压,准确捕捉同期点。
这个试验也可在机组具备同期条件时进行。
(8)顺控流程试验
完成单点联动试验后即可进入顺控流程试验阶段。对每一段流程都必须与现地设备做完整的流程试验,发现不能满足被控设备的流程应及时修改。
开关站LCU主要流程是断路器、接地刀、隔离刀的联锁操作程序。
机组LCU主要流程是机组的自动开/停机顺控流程、运行监视流程、紧急停机流程、事故停机流程。模拟试验时因机组在静态,用信号发生器模拟调速器发来的转速信号。试验项目主要有:停机至空转,空转至发电并网,发电并网至空转,空转至停机,紧急停机流程,事故停机流程。
公用设备LCU:水泵的自动运行,厂用电备用自投等。
(9)与其它系统通讯串口的调试
主要根据设计的配置情况进行调试,通讯协议应在设计联络时已协商好。灯泡贯流式水电站的计算机监控系统主要与调速机系统和励磁系统采用通讯串口RS232、RS485等进行通信。
(10)机组的试运行
计算机监控系统是机组的眼睛和大脑,机组试运行试验与监控系统关系密切,在机组试运行试验前监控系统完成单点联动试验,顺控流程试验已静态调试完毕,具备机组试运行试验的一切条件。
①充水试验:监视并调整各水位反馈信号,使各水位测量值符合技术要求。
②首次开停机试验
首次开停机试验为手动开停机,监控系统应密切注意各部分的轴瓦温度、油温度、振动摆度等。
③机组过速试验
监控系统置检修状态,监控系统应密切注意过速记录、振动摆度、各部瓦温、油温等。试验完成后应及时打印过速接点动作的时间记录。
④自动开停机试验
自动开停机试验主要检查监控系统开停机的正确性与可靠性,检查监控系统设备及自动化元件的工作性能。试验时记录流程开始到完成的时间。自动开停机分别在下位机和上位机进行,并进行紧急停机流程,事故停机流程试验。(“空转至发电”,“发电至空转”流程须在励磁、发电机开关站升压等试验完成后做。)
⑤配合发电机的升流、升压试验
发电机升流、升压试验时监控系统须检查CT、PT的电流、电压向量;检查同期回路准确性;检查中控室模拟屏指示仪表等。
⑥机组并网试验
确认同期回路正确无误后可进行假同期试验,即将发电机出口开关通过装置同期闭合,但发电机并不与电网并列,结合一次主接线确定试验方案。接好录波设备,启动“空转至发电”流程,发电机出口断路器合。仔细分析所录波形,调整同期装置的导前时间使同期点在最佳合闸位置。
发电机同期试验,系统同意并网后,进行同期试验,录制同期波形。
⑦带负荷、甩负荷试验
做带负荷、甩负荷试验时监控系统应密切注意并打印各部振动与摆度、各部轴瓦温度、机组转速、定子电压、转子电压等。
⑧机组七十二小时试运行
七十二小时试运行是较长时间考验机组、引水系统、有关水工建筑、电气设备的安全性与可靠性,考验电站设备的制造与安装质量。监控系统作为电站机组的监测、控制中心,试运行期间应与现场的试运行人员密切配合,监视各种状态,对非正常信号,尽可能的及时处理。
(11)与调度的通讯,与MIS系统联网
根据设计的需要,调试与调度通讯,提供调度所需的数据,联调好远动功能。如需与MIS系统联网,应考虑电站运行的安全性,并根据技术要求进行调试,确定防火墙的设置、数据的传输等。
4、计算机监控系统的技术发展
由于计算机硬件的可扩展性和软件的灵活性,使监控系统的结构、规模、功能、性能等不可能统一,计算机监控系统在不同的电站配置的差异性,用户的要求变异性以及生产厂家采用的软件平台、应用软件等的不同,因此,为了使调试顺利进行,需进行如下工作:
(1)计算机监控系统开发时的进行设计联络和联合开发,使系统最大程度满足需要;
(2)制造厂对调试人员进行培训,使调试人员熟悉产品的性能、调试方法;
(3)调试人员应具备必要的专业技术和计算机应用技术。
当今计算机的高速发展,给计算机监控系统的带来更好的技术,这也给调试人员提出更高要求,因此对于调试人员需不断学习,总结提高,适应技术发展。
参考资料
1GB 5010-91 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
关键词:水利水电类;生产实习;实习质量;实践
作者简介:赵道利(1973-),男,湖北洪湖人,西安理工大学水利水电学院,副教授;南海鹏(1963-),男,陕西乾县人,西安理工大学水利水电学院,教授。(陕西 西安 710048)
基金项目:本文系2012年西安理工大学水利水电学院教学改革研究项目“水利水电类专业学生实践能力与创新意识培养模式改革研究”的研究成果。
中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0108-02
生产实习是工科类专业教学过程中重要的综合性实践环节,是培养学生掌握科学技能、锻炼动手能力以及适应社会能力的有效途径,是培养学生协作精神和创新意识的重要平台。当前,由于实习时间短、经费少、容易演变为“参观实习”、学生实习被动接受和主动性不够等因素的影响,生产实习不同程度地面临一些困境。因此,探讨如何抓好生产实习这一实践环节,提高生产实习质量具有重要的意义。
近年来,西安理工大学水利水电学院在指导生产实习的过程中,不断总结、改进,逐步摸索出了一套生产实习指导方法,使水利水电类专业生产实习的各个环节趋于规范化、制度化,保证了实习质量的稳定和提高。本文结合历年生产实习实践,对实习过程中的一些具体措施和体会进行了探讨。
一、提高生产实习质量的措施
1.制订实习制度,合理配备指导教师
由于水利水电类专业的特殊性,一般安排学生到水电建设或生产现场进行生产实习,实习指导工作责任大、任务重,多数教师都不愿意指导学生生产实习。为了保障实习工作的顺利进行,西安理工大学制订了水利水电类各专业的实习制度,提前做好实习指导教师配备的五年计划,不以教师的个人好恶而是根据需要安排每年的实习队长和指导教师。
例如热能与动力工程专业(水利水电动力工程方向)的指导教师配备,除了需要综合考虑指导教师的年龄、职称和实践经验等方面外,为了让学生对水电站机电设备和水电厂的生产过程有较全面的认识,配备指导教师时还需重点考虑的是指导教师的研究方向,必须覆盖机械、电气和机组自动控制等专业方向,以便对学生进行全面而专业的指导。一般由一位经验丰富的教授担任队长,负责实习单位联系和实习队的总体指导及全面管理;另安排若干名责任心强、业务素质过硬的中青年教师负责实习过程中具体的指导与管理工作。实习队师生比一般为1:15~30。
另外,由于提前确定了指导教师和实习队队长,各实习队就可以提前着手联系实习单位,提前编制实习指导书、实习思考题,并有意识地收集实习单位的有关技术资料和图纸,使得实习更加具有针对性。
2.建立稳定的校外实习基地
校外实习基地是综合培养和锻炼学生工程实践能力的重要场所,是强化实践性教学环节、保证创新型人才培养质量的必备条件。
西安理工大学水利水电类专业采取产、学、研相结合的形式,积极加强与企业的联系,学校和合作单位双方本着优势互补、共同发展的原则,采取互惠互利的方式,签订协议,明确双方职责、经费投入等情况,已在陕西、甘肃、青海、四川、宁夏、河南、湖北、浙江等地先后与三十多家水力发电厂、水电站机电设备制造企业、科研院所和水电建设施工单位建立了长期稳定的合作关系,并签订了长期校外实习基地共建协议,为学生实践能力、创业能力的培养创造了良好的外部环境。如在刘家峡水电厂、东方电机有限责任公司、西北水电勘测设计研究院、中国水电三局等校外实践基地,学生结合企业新产品、新工艺的开发与研制,在学校指导教师和企业工程师的联合指导下开展生产实习,不仅提高了学生的实践能力,也为学校的成果转化提供了平台。
另外,西安理工大学选择的实习基地大多是我国主要的水电培训基地,其专业技术人员不仅拥有过硬的专业技能,而且由于经常讲课和现场讲解,经验丰富,能确保高质量的完成实习现场的讲解和问题解答。
3.精选实习路线,合理编制实习计划
为了满足水利水电类专业生产实习要求,使学生熟悉、了解不同类型水利枢纽和水工建筑物,不同形式的水电厂和发电设备,一般选择2~3个相邻的不同类型实习基地安排生产实习,并视情况就近参观装备制造厂、抽水蓄能电站和大型电力开关站(换流站)。如热动专业(水动方向)典型的实习线路有:
(1)甘肃刘家峡、盐锅峡、八盘峡水电站和兰州电机有限公司。其中刘家峡为高水头混流式机组,盐锅峡为低水头混流式机组,八盘峡为轴流式机组,兰州电机有限公司为设计和制造水轮发电机组的厂家。
(2)四川龚嘴(混流式机组)、铜街子水电站(轴流式机组)和东方电机有限责任公司(设备厂)。
(3)浙江富春江水电站(低水头轴流式机组)、天荒坪抽水蓄能水电站(高水头水泵水轮机机组)和浙江富春江水电设备股份有限公司(设备厂)。
(4)湖北葛洲坝(大型轴流式机组)、三峡水电站(混流式机组)和±500kV葛洲坝换流站。
这样不仅可以让实习学生看到不同水头段、不同类型、不同容量的水轮发电机组及其运行情况,还可以通过比较学习,更好地理解和掌握所学知识,也使学生掌握的本专业知识更为全面,为今后的工作打下了良好的基础。
在每次实习前,指导教师都要提前和实习基地联系,了解各实习基地的运行状态和工作安排,并会同实习基地劳动人事(或教育)部门根据实习基地近期任务合理编制实习计划,以保证整个实习安排合理、过程紧凑,从而提高现场实习效率。
4.以问题驱动激发学生的实习热情
问题是兴趣的源泉,也是促使学生思考的动力。为了避免生产实习演变成参观实习,实习指导教师在实习之前不仅要详细介绍实习基地的基本概况,将实习内容设计为几十个相关的问题,提前发给学生,同时也要求学生自己提出一些问题;在每天实习结束后,不仅要留给学生总结当天所学知识的时间,而且要详细介绍第二天的实习任务,并有针对性地提出一些问题,让学生在实习过程中寻找答案,以利于实习更具针对性和实用性,同时制造应有的悬念和气氛来激发学生的积极性和学习兴趣,每天的实习结束后,教师根据学生总结的实习日记就可以清楚地了解学生当天的学习情况。
5.以多样化形式推进实习的深度和广度
为了保证实习的效果和效率,实习可以采取各种形式来调动实习指导教师和学生的积极性,调动现场一切可以利用的条件,以推进实习的深度和广度。主要的实习形式有:
(1)适时组织课堂教学和专题讲座。例如在热动专业(水动方向)学生的实习过程中,教师可结合现场实际情况穿插讲授“水力机组的安装与检修”课程的相关知识,同时邀请现场的专家、技术人员作相关专题讲座。指导教师和厂方技术人员可根据现场工程实际,结合学生已经掌握的理论知识,提出一些深度和难度适中的技术问题或小专题,让学生深入开展讨论研究,加大生产实习的深度。
(2)现场实习与图纸资料讲解相结合。在不损害实习单位利益的前提下,让学生尽可能广泛地接触实习单位的相关技术文件,包括设计规划资料、图纸资料和电厂技术改造资料,生产过程中出现的一些技术问题及处理过程、方法等,并结合现场工程实际讲解,使学生更容易掌握所涉及的知识,更容易对现场工程实际和生产过程有一个全面的了解,以实现理论知识和现场实际的真正结合。
(3)适当穿插实习讨论和交流。讨论是学生学习中获取信息、加深认识、拓宽知识面的重要渠道,通过讨论可消除学生实习过程中的一些模糊认识,纠正一些理解上的偏差,从而达到认识、提高和巩固实习效果的目的;通过讨论,可以调动学生的学习主动性、启发思维,促使学生积极思考、互相学习,以提高学生分析问题的能力。讨论主题紧密结合实习内容,方式灵活,适时组织,目的明确,容易为学生所接受,从而大大激发了学生的学习热情。
例如在刘家峡水电厂实习时,一般安排参观其下游的盐锅峡、八盘峡水电厂等。由于水电厂的设备非常多,参观很容易走马观花、流于形式,因此,在参观之前,指导教师应事先设计好参观方案,让学生清楚每天要参观一些什么设备,要看哪些操作,要做哪些记录,以及最终要达到什么目标。每次参观完后,由各实习小组组织讨论会,交流当天的收获,指导教师到各小组指导,引导学生并解答学生实习中遇到的问题。
(4)集体实习与分组重点实习相结合。为了保证生产实习的广度和深度,一般安排前期为集体实习,后期为分组重点实习。如热动专业的集体实习阶段,通过集体参观和专题报告使学生对整个电厂的情况有一个较为全面完整的认识,以拓宽学生实习的广度;重点实习阶段,将学生分为若干个小组,各组学生跟班运行或检修,深入水轮机班、发电机班、调速器班、电气运行班和机械运行班,与电厂师傅一起参加机组的运行和检修工作,以增强学生对各生产环节的深入理解,推进实习的深度。
6.指导教师要以身作则,对实习学生严格要求,大胆管理
首先要求指导教师要有高度的责任心,严于律己,以身作则,关心爱护学生,及时发现问题并妥善解决,冷静地处理实习过程中遇到的一些突发问题。其次,学校要有一套生产实习规章制度,能对学生进行充分的自律教育,对于不服从管理者,尽可能耐心地进行批评教育,对于屡教不改者,要严肃处理直至取消其实习资格。另外,还应充分发挥党、团、班干部的模范带头带动作用,实现师生之间沟通的桥梁作用。
7.改进考核方式,激发学生创新热情
生产实习成绩的考核,无论是在内容确定、标准制定上,还是在方法选择、组织安排上,都具有一定的复杂性,且对指导学生的生产实习有着重要的意义。
考核内容主要包括实习纪律、实习笔记、实习报告、实习考试与答辩等。
(1)实习日记。要求每个学生每天都要写实习日记,记录当天实习或参观的内容、收获。指导教师要定期检查并批阅,促使学生养成良好的记录习惯,并随时了解学生的实习情况。
(2)平时表现。根据每个学生各项活动的参与情况,同时参照厂方有关人员的打分,对学生的表现给出一个综合评价分数。
(3)实习报告。为了保证实习报告的质量,一般在实习开始时就给学生讲清实习报告的撰写要求,说明学生如何收集材料和如何组织报告内容,以便学生自始至终注重材料的收集。要求实习报告既要有基本内容,更要有特色内容;既要有一般性分析,更要有重点剖析。这些措施保证了每个学生的实习报告既有特色又能较真实地反映他们的实习收获和体会。
(4)闭卷考试。实习结束返校后,一般要组织一次闭卷考试,或根据情况组织学生进行实习答辩,主要考察学生对有关实习内容的理解和对理论知识的掌握情况。
在生产实习的考核中,不仅要从书面形式的日记、报告和考试卷对学生进行评价,而且要考察学生的实习态度、学生对实习问题的理解和掌握情况、学生对现场工程实际问题的思考等情况,要不断规范和完善考核程序,适当利用成绩杠杆激励学生大胆实践,勇于创新,以发挥学生主动学习的主观能动性,激励学生在生产实习过程中的实践和创新积极性。
8.其他措施
除此之外,实习期还对学生进行充分的动员和严格的安全规程教育,与学生签订实习安全协议,提高学生的安全意识,并强化学生组织纪律,激发学生集体荣誉感,注重就餐、上下车排队等细节管理,体现当代大学生良好的精神风貌。实习期间,学校和学院领导还会亲自到实习地进行检查(或抽查),向实习单位和学生了解对实习队的满意程度;实习后期实习队要邀请校友座谈并组织学生和校友、师傅进行适当的文体活动,增进学生和校友、厂方的友谊,同时对学生进行职业道德教育;实习经费采用教师和学生代表共同管理的方式,并向学生公开实习经费的使用情况。
二、实施效果
西安理工大学水利水电类专业的这种生产实习模式可以有效地提高实习的效率,有效地利用生产实习时间和经费,可以兼顾学生实习的深度和广度,有效地保障实习的质量,学生对生产实习的兴趣以及实践能力明显提高,实习单位对实习队的评价也非常高,从2006年至今已经获得8次校级优秀生产实习队称号。
三、结语
在今后的实习工作中,还要进一步探索、总结和完善,以期更好地提高学生的实践能力和创新意识,为我国的水利水电事业培养更多优秀的后备人才。
参考文献:
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在工作和生活中,*朴实无华,从不高谈阔论,总是尽自己所能认真对待每一件事。
“我不在乎别人怎么看,只是做我应该做的事。”
1983年,17岁的*高中毕业,进了黄龙滩电厂运行分场工作。初来乍到,*对陌生的工作环境、生疏的操作规程,感到很不适应。但他没有被困难难住。他抓住一切可以利用的时间,反复熟读运行规程,熟悉设备,查阅图纸资料,向经验丰富的老师傅请教。*勤学好问,赢得了班长和师傅们的好感,师傅们无私地将技术传授给他。*用笔记本记录下点点滴滴。多年来,他记下的笔记本就有几十本。
*水电厂运行知识越来越丰富,技能也不断提高。由于他“脚勤、眼勤、耳勤、手勤”,运行分场巡检制度规定每班巡检两次设备,*巡检的次数和时间远远高于分场规定。在巡检中,*通过眼看,耳听、手摸、鼻嗅,能熟练准确判断设备运行情况。从一般人难以分辨的声响变化里,*能分辨出设备细微的异常运行状态,准确判断故障,及时采取应对措施。
为进一步提高理论知识,*1986年考取了湖北电大电力系统及其自动化专业(函授),通过三年刻苦学习,取得了大学专科文凭。2001年12月31日,经省电力公司技师资格评审委员会评审通过,*具备电气运行技师资格。2004年12月,经国家电网公司专业技术资格评审委员会评审通过,*取得工程师专业技术资格。
每当工作中有人违反规章制度、操作规程时,*总是不厌其烦地提醒,甚至批评。有人嫌他“多管闲事”,也有人劝他,“你那么认真干什么?”*听了总是淡然一笑,说:“我不在乎别人怎么看,我只是做我应该做的事情,如果能让身边的人平平安安,个人受点委屈也值。”
有人说他是喜欢在“鸡蛋里挑骨头”
*多次参加机组大(小)修、调试、恢复备用等工作。在工作现场,他总是任劳任怨、孜孜以求。他把工作进行总结,编写出《发电机励磁调节器运行规程》、《发电机励磁系统运行规程》;编写了黄龙滩电厂参加《湖北电网2002年度联合反事故演习》的演习方案与总结;配合十堰地调制定了两次十堰电网单电源运行事故预想实战方案;设计制作了中控室美观整洁的设备钥匙柜,完善了《生产场所及设备钥匙管理办法》;在贯标工作中,他改进设计了23种质量记录,使其充分详实反映设备运行真实状况;参与了黄龙滩电厂《质量手册》、《程序文件》第一次换版修订工作。
2004年,运行分场推行绩效管理。*被分场领导安排负责制定绩效管理制度及考评细则。起初,被考评人员对他有意见,*顶着各种压力在分场的支持下顺利推行绩效管理,使这项工作走上了正轨,有效调动了运行人员工作的积极性和主动性。
“你不努力跑,别人就会追上你!”
2006年,因工作需要,40岁的*毅然辞别爱人和年幼的女儿,奔赴柬埔寨王国基里隆水电站从事商务运行工作。
*被黄龙滩电厂项目部的同事们亲切称为“老吴”,因为他的年纪最大。学习新知识,练习新本领的热情,*却丝毫不比年轻人差。项目部前期人员留下的,书页已经泛黄的《新概念英语语法》、《简明英汉词典》成了*的亲密伙伴。在值班期间,他利用一切与柬埔寨电网调度edc联系工作的机会,练习电力英语口语。下班后,为了能快速提高英语水平,*每天强迫自己翻查字典、背新单词,诵读句子,模拟与edc对话练习。