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精品文档-下载后可编辑东坪水电厂机组经济运行探讨【摘要】本文通过分析东坪电厂机组运行工况,提出机组经济运行应采取的措施,从而实现机组的优化组合和水量利用率最大化,增加发电效益。
【关键词】东坪水电厂;机组;经济运行
一、概况
东坪水电厂位于湖南省益阳市安化县东坪镇,处资水中游,上距柘溪水电厂10km。控制流域面积35500km2,坝址多年平均径流量222m3/s,电站装机48MW,多年平均发电量2.9亿kW・h。
东坪电厂水库为低水头河床径流式日调节水库,水库正常蓄水位96.5m,死水位92m,总库容0.32亿m3,调节库容0.75亿m3。机组参数如表1:
表1机组参数表
二、机组负荷分配方案
某一时段内,在满足电力系统给定负荷要求的前提下,使各机组总耗水流量最小,是电厂机组运行有功负荷的最优化分配准则。根据这一准则,当电力系统在某一时刻分配给水电厂的负荷为常数时,水电站机组间最优化分配应该满足通过各机组总流量为最小的条件,其数学表达式为:
式中,N为系统给定水电厂的总负荷值;Q为水电厂机组引用的总流量;N1,N2…,Nn为各台机组承担的负荷;Q1,Q2…,Qn为各台机组引用的工作流量。
结合本厂机组的运行特性,由于四台机组均为同类型机组,耗水量特性相同,各机组也具有相同的微增率特性,可按等负荷法指导机组间的负荷分配,达到经济运行的目的。
三、机组运行工况分析
1.机组效率分析
根据多年平均水头(Hp=7.5米)以及近三年平均库水位(95.30米),以及东坪电厂水轮机运转特性曲线(表2)和实测机组运行工况(如表3)进行分析可知,当机组工作水头高于设计水头时,机组出力范围在13MW-18MW区间时效率相对较高。
表2水轮机运转特性曲线
表3机组各工况运行区域
从表2和表3可以看出,水头越大,水轮机效率越高。在水头固定的情况下,水头为6~8米时,水轮机效率最高(94.4%)。作为径流式水电厂,应该在保持基荷工况下运行最为经济,即经常保持库水位在较高水位下运行,可以获得较高的机组效率和水能利用率。
2.拦污栅造成的水头损失分析
水电厂水头除大部分以工作水头发电外,水流在通过进水口拦污栅时,拦污栅对其有局部阻挡作用,产生了一定的水头损失。同时,所拦截的杂物,部分地堵塞栅孔,使拦污栅原有的边界条件改变,加剧了对水流的阻碍作用,致使过栅的局部水头损失增加。因此,测量拦污栅前后压差,监视堵塞情况,及时对拦污栅进行清污,可减少水头损失。
3.机组耗水率分析
根据公式(1)和(2)可知,在同样出力的情况下,要使水轮机耗水率小,应尽可能抬高水轮机工作水头和保持水轮机在高效率区运行。
对机组在相同的运行水头,相近的水头损失,以及带相同负荷条件下的耗水率进行分析。导叶开度值越大,则耗水率也越大,水能利用率越低。
四、结论
通过分析机组负荷经济分配方案和机组运行效率、拦污栅造成的水头损失、机组耗水率等情况,实现机组经济运行应采取如下措施:(1)优化水库调度,在确保安全和满足防洪要求的前提下,尽量保持高库水位运行;(2)加强对拦污栅差压监视,特别是汛期期间,及时联系对拦污栅清污,最大程度上减少水头损失;(3)合理开、停机组。
在相同工作水头下,结合多年机组运行工况分析,单机运行及机组组合运行效率如下:
(1)一台机运行:#1G效率相对较高,其次是#2G、#3G、#4G。
(2)两台机运行:因机组为扩大单元接线方式,开机时需考虑供电可靠性、无功负荷的分配等情况,故开两台机优先考虑#1G+#4G组合或#2G+#3G组合方式。
(3)三台机运行:首选#2G+#3G+#4G,备选#1G+#2G+#4G。
(4)优化机组负荷分配。机组宜采用等负荷法分配负荷,且优先运行在13MW――18MW负荷范围。
五、结语
近年来,随着电力系统负荷需求量急剧增加以及电网对电能质量不断提高,机组的优
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