水電廠技術改造學習交流研討會會議總結

　　全國大中型水電廠技術協(xié)作網、廣西水力發(fā)電工程學會、湖北省水力發(fā)電工程學會聯(lián)合舉辦并有南方十三省（市）水力發(fā)電工程學會聯(lián)絡會成員單位、東北地區(qū)水力發(fā)電工程學會網絡成員單位，西北地區(qū)水力發(fā)電工程學會網絡成員單位積極協(xié)辦的全國水電廠技術改造學習交流研討會于2005年7月5日至7月8日在廣西桂林臥佛山荘召開，參加會議的單位83個，代表150人。大會學術交流報告27篇，分會學術交流有31篇，占會議收到的論文57%，邀請9家廠家（廠商）參加會議并作了技術產品介紹。

　　會議開幕式由廣西水力發(fā)電工程學會秘書長葉增國主持，廣西電網公司副總經理，廣西水力發(fā)電工程學會李一平理事長致開幕詞，中國水力發(fā)電工程學會秘書長邴鳳山并代表全國大中型水電廠技術協(xié)作網到會作了重要講話，廣西自治區(qū)科協(xié)學會部副部長鄧曉安到會講話，西北地區(qū)水力發(fā)電工程學會聯(lián)絡成員代表、青海水力發(fā)電工程學會副理事長兼秘書長曲志德代表兄弟學會致詞祝賀。會議期間，特邀原國家電力公司生產運營部水電處處長、水電廠狀態(tài)檢修專家組組長楊金棟教高作了專題報告。會議閉幕式，由中電聯(lián)科技服務中心項目部部長吳建偉主持，湖北省水力發(fā)電工程學會理事長，武漢大學教授郭際康作了會議總結性發(fā)言。整個會議的各項議程，經與會代表共同努力，圓滿完成。會議開得生動活潑，內容翔實，涉及范圍廣泛，富有實事求是，積極進取，符合科技發(fā)展觀，達到了預期效果。下面就大會的主要方面歸納如下：

　　一、這次會議是在水電行業(yè)高歌猛進的大好形勢下召開的。

　　在祖國的大地上蘊藏著極其豐富的、取之不盡用之不竭的水能資源。它的理論蘊藏量、技術可開發(fā)量、經濟可開發(fā)量、年發(fā)電量，均居世界第一位。從1912年我國在云南滇池建成的第一座石龍壩水電站至今的近百年間，其中截止于1949年新中國成立時，水電總裝機容量為36萬KW（未計臺灣），2004年度水電總裝機容量為11277萬KW，躍居世界首位，是改革開放初的1980年的5.55倍，年發(fā)電量為3369億kwh，發(fā)展速度之快，居世界之最，是我國水電發(fā)展史上的一個里程碑。隨著水電建設迅速發(fā)展，水電設備設計制造、施工安裝和水電站的運行管理，同時躍上一個新臺階，三峽機組投入運行，表明了我國已具備超大型機組的設計、制造、安裝、運行的綜合能力，水電企業(yè)在電力系統(tǒng)中的地位和作用越來越重要，加強全國水電廠技術學習與交流，聯(lián)系與協(xié)作，實現(xiàn)水電企業(yè)“安全、穩(wěn)定、可靠、高效”的管理目標，引起了電力系統(tǒng)及水電企業(yè)的廣泛關注。由學會（協(xié)會）協(xié)調水電行業(yè)力量組織下開了這次宏大的水電廠技術改造學習、交流研討會，這是全國水電行業(yè)繼一九九七年一月召開的又一次學術盛會，對水電廠技術創(chuàng)新、技術進步，提高安全經濟運行將起著重大的推動作用。

　　二、水電廠技術改造是永恒的主題。

　　水電行業(yè)是能源，是電力行業(yè)的一叢群艷，是可再生能源，是綠色的、潔凈的能源。水電廠的機電設備是水電廠“建設投資的轉化為實現(xiàn)收益的重要作用�！币粋�水電廠的建設，不論其投資多么巨大，大壩規(guī)模多么雄偉，地質、環(huán)境、移民多么復雜、艱巨，其投資者最終目標是通過安裝發(fā)電機組并讓其安全穩(wěn)定運行，以它的電量和容量來實現(xiàn)企業(yè)的效益和社會效益。另外，不同時期建成的水電站，因受當時的勘測設計、加工制造、安裝試驗、科技水平所限，不可能達到優(yōu)化最佳程度，從運行角度來看，水電設備長期運行，也會逐漸老化，所以說，水電廠在不同時期都有不同形式、不同內容的技術改造任務。改革開放以來，就全國性的水電廠水電設備技術改造會議就召開了多次，1983年11月中國水力發(fā)電工程學會在湖南長沙召開了題為“水電廠運行管理學術交流”會議；交流了1977年至1983年水電廠運行管理恢復整頓情況和經驗；1987年7月中由國水力發(fā)電工程學會水力機械專委會、運行管理專委會和中國電機工程學會水電設備專委會聯(lián)合舉辦在福建廈門召開了題為“水電設備設計優(yōu)化與技術更新�！钡膶W術討論會，交流總結了近十年來我國水電運行部門在水電技術改造和更新方面所取得可喜成績和寶貴經驗；1997年1月，國家電力部生產司和中國水力發(fā)電工程學會運行管理專委會聯(lián)合召開了全國水電站機電設備技術改造研討會，出席這次會議的有網省電力局、設計科研單位、生產廠家及水電廠運行單位代表約170多人，從技術和管理上總結交流了新老水電廠技術改造的新成果、新成績、新經驗，要求水電廠采用先進技術、先進設備、先進工藝、先進材料，根據水電廠水電設備使用狀況和機組運行性能，從實用出發(fā)，實施水電廠整體改造或整機改造。時隔八年多，水電企業(yè)的領導、專家及工程技術人員云集廣西桂林，再一次進行水電廠技術改造學習交流，從大、中、小水電廠介紹的技術改造碩果和今后打算，充分說明了水電廠技術改造的必要性和重要性。水電廠的技術改造是不可懈怠的，是永恒的主題，必須與時俱進地確保水電廠安全穩(wěn)定運行，提高水電企業(yè)運行管理水平。

　　三、水電廠的技術改造的主要目的是確保水電廠安全穩(wěn)定運行、多發(fā)電、多調峰，為企業(yè)、為社會多作貢獻。

　　會上眾多的水電企業(yè)領導、專家圍繞著這一目的，根據電廠的運行實際，從不同角度、不同的方法介紹了企業(yè)技術改造所取得的可喜成績及明顯效益。

　　1．技術改造是老水電企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，也是最捷徑、最經濟，提高效益最明顯的路。20世紀40年代的老廠—豐滿水電廠，在老設備技術改造的基礎上，提出了突破舊的改造思路，充分利用當代先進科技，實施以更新優(yōu)質高效轉輪為核心，對機組全面進行現(xiàn)代化改造，例如4號機（1943年投產運行）的老機組的整機改造，實現(xiàn)了額定功率提高25MW，機組平均效率提高2.5%的指標，經過兩年的運行試驗，機組的運行質量和可靠性明顯提高。全廠一期工程8臺機組經過改造，合計增加容量87.5MW，相當多裝了一臺機組，每年可多發(fā)季節(jié)電量3360萬kw·h，按年利用小時2020h計，可增發(fā)調峰電量143.5萬KW·h，全廠年增發(fā)電量18105萬kw·h，創(chuàng)直接經濟效益3600萬元；劉家峽水電廠先后用了15年時間，針對機組自身缺陷，設備老化問題，抓住水輪機、發(fā)電機、變壓器相關設備的關鍵技術，對該廠五臺機組進行了整機改造增容，實現(xiàn)了機組增加出力，提高效率的預期目標，1號機至4號機分別提高出力13.3%~15.96%，5號機出力增加為23%，由于制造廠轉輪機型關系，在原機最優(yōu)效率92.5%的基礎上，5臺機組水輪機效率各有不同，而1號機和5號機水輪機最高效率改造后分別達到了95.56%和95.75%；新安江水電廠興起“二次創(chuàng)業(yè)”的高潮，從1999年開始，經過 5年的艱苦、卓越的工作，對9號機進行了整機改造，7臺機組的水輪機轉輪和壓油裝置，接力器更新，5臺機組發(fā)電機定子線棒更新，3臺機定子鐵芯整園改造和3臺主變的`更新以及電廠綜合自動化相關設備改造，實現(xiàn)了電網公司在增容改造工作中的安全目標，達到了優(yōu)良的國民經濟評價指標（其項目經濟內部收益率遠大于項目內部收益率的12%）；烏溪江水電廠、富水水電廠、古田溪水電廠等中小型水電企業(yè)堅持設備技術改造，求生存，尋發(fā)展，均取得了企業(yè)的明顯效益。

　　2．適應電力市場的電力和電量需求，進行水電廠改造增容，擴機增容，調整利用小時數。大化水電廠針對本廠機組設備存在的問題，重點抓主機的改造，即抓水輪機、發(fā)電機關鍵技術，更換水輪機轉輪，修復轉輪室，更換發(fā)電機定子鐵芯和定子線圈。同時在主機改造增容的情況下，實施于相關設備的改造達到了整機改造的效果，改善了機組運行性能，機組增容14%（即擴容56MW），提高了設備的綜合管理水平，使該廠濟身于廣西電力市場或全國電力市場；黃龍灘水電廠是湖北電網重要的調峰電廠，為了充分利用水力資源，滿足湖北電網調峰，優(yōu)化系統(tǒng)電源結構，提高系統(tǒng)運行可靠性，在依托黃龍灘水電站現(xiàn)有設施，不增加壩高，不改變水庫現(xiàn)有功能的前提下，在電站的左側，建立引水地下廠房，擴機兩臺單機170MW水輪發(fā)電機組（目前一臺機組已投產運行），使黃龍灘水電站總裝機容量達到510MW，進一步提高了該廠在電網中的地位和作用；葛洲壩水電廠機組長期處于滿負荷情況下運行（年平均運行小時數高達6500小時以上），建廠25年，機組及其部件老化，故障率不斷上升，嚴重影響電力生產的安全運行，為了實現(xiàn)設備的更新?lián)Q代，適應三峽工程建后的聯(lián)合運行，滿足電力市場的需求，決定進行設備更新?lián)Q代整體改造，將19臺125MW水輪機增容至146MW，即總裝機容量由2715MW增至3115MW的宏大技術改造計劃。會上，湖北省電力公司王春暖教高以“湖北水電廠水輪機增容改造述評”為題，論述了改造增容實施的幾個具體問題，并為大力推廣優(yōu)秀轉輪提出了合理化建議。

　　3．水電廠技術改造要圍繞著企業(yè)，社會效益為中心進行，這是衡量水電廠技術改造實施效果的唯一指標。湖北清江隔河巖水電廠機組單機300MW，機組并網發(fā)電，始終困擾的問題是開機并網時間太長，約10~20分鐘，通過技術供水系統(tǒng)改造獲得了成功，使開機并網時間縮短到1~1.5分鐘，郭際康教授在會上詳細介紹了高水頭電站冷卻水源取水方式的一種新模式，壓濾機濾布即用小水電廠一部分發(fā)電尾水作為大水電廠自流技術供水的模式。這種供水方式安全、可靠、穩(wěn)定、高效，被列為華中電網黑啟動的電源點，對企業(yè)、對電網的效益是無可估量的，具有推廣應用價值。從水電廠運行穩(wěn)定性著手，要企業(yè)的效益，這是近年來水電廠技術改造的一個特點。水輪發(fā)電機組的三部導軸承和推力軸承是機組安全運行的關鍵，長期以來，軸承故障為設備總故障的50%以上，把它列為可靠程度最低的重要部件，直接影響到機組的運行，影響到企業(yè)的效益。彈性金屬塑料瓦使用推廣改變了這種局面，不少水電廠在設備技術改造中將原來的烏金瓦更換為彈性金屬塑料瓦，特別是大中型水電廠，取得了機組安全運行的明顯效果，為了更好的使用和維護彈性金屬塑料瓦，新安江水電廠王煥棟教高就該瓦磨損原因、分析及對策作了實用性的技術報告，在實際應用中有著很好的指導意義；甘肅電力試驗研究院盧建華高工針對老式整流子磨損問題，92年與劉家峽水電廠共同研制，歷時12年的艱苦工作，終于完成了全整園抗磨刷度工藝及渡液供給系統(tǒng)，確保了劉家峽水電廠勵磁機整流子安全穩(wěn)定運行；江西拓林水電開發(fā)有限責任公司與江西省電力試驗研究院，在滿足電網調度的要求前提下，科學合理地安排水電機組的運行方式，保證機組穩(wěn)定運行特征，進行多種工況試驗和分析，確定了機組穩(wěn)定運行區(qū)域，給電廠提出了安全與經濟運行的應用軟件，使機組運時能獲得最佳狀態(tài)和最優(yōu)效益。

　　4．以主代輔的技術改造方式是提高水電廠整體運行管理水平的有效方法。水電廠控制系統(tǒng)與自動化的技術改造隨著主機改造，近年來取得顯著的成績，會議收到這方面的論文約占會議論文總數的四分之一，如果加上水電廠整機改造或整體改造涉及輔機改造的項目內容，將超過會議內容的二分之一。這些文章詳細介紹了水電廠調速系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及水電廠自動化建設完善，改造狀況和運行性能，潘家口抽水蓄能電站的監(jiān)控系統(tǒng)和調速系統(tǒng)都是進口設備，長期運行暴露了很多問題，將國家監(jiān)控系統(tǒng)ssj-3031型全分布開放式，替代了進口ABB生產監(jiān)控系統(tǒng)，經開發(fā)和調試維護，實現(xiàn)了“四遙功能”，達到了無人值班（少人值守）的要求。三臺機組的調速系統(tǒng)更換時采用意大利的性能越優(yōu)的TC1703型抽水蓄能微機調速器，運行時具有很強的適應性；萬安水電廠為了保證機組的安全穩(wěn)定運行，針對調速器和勵磁系統(tǒng)在運行中存在的問題，經調查分析研究，選擇了具有高可靠性，濾布技術優(yōu)良的SAFR-200微機調速器、SADR-2000勵磁調節(jié)器和FL21500TC可控硅整流裝置。由此可見，我國水電廠控制系統(tǒng)與自動化的技術改造不但取得顯著的成績，而且大量的技改技術和經驗值得學習和推廣的。

　　四、實施水電運行設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷，提高水電廠技術改造的可信度。

　　水電廠設備狀態(tài)監(jiān)測是設備技術改造，狀態(tài)檢修的基礎，利用監(jiān)測裝置和診斷技術，收集和積累設備的狀態(tài)信號，根據設備狀態(tài)和發(fā)展趨勢，進行系統(tǒng)分析和科學的判斷設備有無異常，機組運行性能好壞，或預知故障征兆和故障，以便科學地準確地確定技術改造的內容（或檢修內容）并合理地安排技術改造計劃（或檢修計劃），從而加強和提高水電廠技術改造的準確性和可信度，確保水電廠技術改造，狀態(tài)檢修的實現(xiàn)。為了貫徹國家電力公司水電廠開展設備狀態(tài)檢修工作的指導意見文件精神（國電發(fā)[2002]508號），高等院校、科研院所、水電企業(yè)等單位報送了多篇論文，會上不少專家、教授就目前水電廠水電機組實時監(jiān)測與故障診斷以及基于該系統(tǒng)的狀態(tài)檢修的實施技術，結合電廠實際和電網要求作了專題研究報告。東風發(fā)電廠是國家電力公司水電廠狀態(tài)檢修試點單位之一，去年完成階段性驗收，該廠生技部主任馮文貴工程師以“東風電廠設備狀態(tài)監(jiān)測技術應用及狀態(tài)檢修管理體制研究”為題，介紹該廠狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)參數的選擇和布置，系統(tǒng)結構和功能以及運行情況，并根據國家電力公司“指導意見”進行了狀態(tài)檢修管理體制的探索。湖北省水力發(fā)電工程學會劉曉亭教高，就目前水電廠狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷實施遠程診斷所存在的問題，結合電廠、電網運行特點及管理模式，介紹了水電廠水電設備狀態(tài)監(jiān)測集成化系統(tǒng)的遠程診斷模式、結構特點、實現(xiàn)方式以及該模式（系統(tǒng)）的實施關鍵技術，供水電企業(yè)具體實施時借鑒；水輪機空化空蝕是水電廠長期困擾的問題，清華大學張偉副教授就水輪機空化空蝕現(xiàn)場監(jiān)測及軟件分析作了研究性交流報告，從技術上介紹了實施該技術的基本理論和用途以及目前所取得的成果；武漢大學蔣動教授介紹了基于徑向基函數（RBF）網絡，分析了大型水輪發(fā)電機常見的故障類型及特征，提出了徑向基函數網絡結構模式；北京華科同安監(jiān)控技術有限公司鄭松遠副總經理介紹了TN8000系統(tǒng)集成化的特點，即實施了數據集成、知識集成、數據與知識集成三方面的系統(tǒng)集成過程；為了很好的滿足水電廠點檢工作，武漢大學陳啟卷教授介紹了該院研究的一種用條碼標識的運行設備，即用便攜式數據采集儀采集參數，以數據庫的方式來管理巡檢參數的水電廠運行設備巡檢裝置。這些研究成果對我國水電廠設備實施狀態(tài)檢修都具有很好的指導作用。

　　五、水電廠技術改造是科學技術，也是管理科學。

　　與會領導、專家、代表通過大會學習交流和分會交流討論。交流了經驗、溝通了信息、學到了技術、增長了知識，并結合企業(yè)的具體問題，進一步探討了水電廠技術改造的今后目標；探討了水電廠狀態(tài)檢修的實施環(huán)節(jié)和關鍵技術；進一步研究了大中型水電機組出現(xiàn)的穩(wěn)定性問題和對策；探討了中小型水電廠的運行和現(xiàn)代化管理；分析研究了水電廠控制及自動化技術改造的途徑和實施目標。與會代表一致認為，水電廠的技術改造是持續(xù)發(fā)展的科學技術，也是管理科學，從管理科學來看，水電廠的技術改造應加強以下幾個方面：

　　1．設備技術改造要有規(guī)劃，重大項目要有論證；

　　2．要制定項目計劃，確定項目管理目標；

　　3．要有技術改造投資的資金流計劃，落實并保證進度用款；

　　4．要有投入與產出的準確評估。不搞既無企業(yè)效益又無社會效益的盲目技改項目；

　　5．注意效果檢驗，評價和階段總結，要從機組運行安全性，實時可用性，經濟效益性三個方面進行檢驗考核。

　　同時，代表們對學會（協(xié)會）具體開展學術活動和學術內容提了兩點建議，供今后學會（協(xié)會）具體實施參考，即：一是考慮到科技交流的必要性和重要性，遵循水電廠技術改造的規(guī)律及效益，在舉辦如此會議的年限上應3-5年舉行一次全國性的水電廠技術改造學習交流研討會為宜；二是考慮到大型重點科研課題的研討，由于邊界條件復雜和不確定性，涉及學科范圍較大（有的屬于系統(tǒng)工程），建議實施跨省聯(lián)合協(xié)辦方式開展學術活動，拓展學術交流，對科技進步有著明顯地推動作用。本次學術研討會就是一個成功的典型范例。

　　應邀出席這次研討會的領導和代表，老領導和專家代表以及廠家、公司代表，都是我們的貴賓，他們的到會是對這次會議的積極支持和鼓勵，在此，代表三個主辦單位和三個協(xié)辦網絡成員單位向他們表示衷心的感謝！這里需要特別提一下的是：廣西水力發(fā)電工程學會和湖北省水力發(fā)電工程學會兩個承辦單位和廣西桂林電力療養(yǎng)院（臥佛山荘）對這次會議的召開不僅做到在人力、物力、財力的大力支持，而且做到高效優(yōu)質服務，代表非常滿意，在此，代表這次大會的全體代表向他們，向一切為開好這次會議做出貢獻的同志們表示誠摯的敬意和衷心的感謝！

　　最后祝全體代表工作順利、身體健康、一路平安！

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