[转贴]：中小型水电站站用电的节能探讨

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中小型水电站站用电的节能探讨

孙永发 湖北省民族学院 (445000)

  

【摘要】　水电站站用电能否节能是直接关系到电站经济效益好坏的问题。本文对站用电作了详细分析，并提出了节约站用电的一些措施。

【关键词】　水电站　站用电　节能

1　水电站站用负荷

水电站其本身的用电设备主要是一些附属机械，如电动机、照明、电热及整流电源等，统称为站用负荷。

(1)　站用负荷分类：

水电站站用负荷按用途可分为：

①主机、主变自用负荷：

主机自用负荷通常有调速器压油装置的压油泵、漏水泵，机组轴承的润滑油泵或润滑水泵，水轮机顶盖排水泵，机组技术供水泵，蝴蝶阀压油装置压油泵和漏油泵，输水管电动阀门，可控硅励磁装置的冷却风扇和启励电源等。主变自用负荷有冷却风扇、强迫循环油泵、冷却水泵等。这类负荷直接关系主机、主变安全和正常运行，大都是重要负荷。

②电站内区公用负荷：

内区公用负荷是指按服务于电站的运行、维护和检修等生产过程，并分布在主、副厂房，开关站、进水平台和尾水平台等处的附属用电设备。通常包括：电站的水、气、油系统的用电，直流操作电源与载波通讯电源；厂房桥机、进水口闸门和尾水闸门起闭机；厂房和开关站等的照明、电热；全厂通风、采暖及空调等控温系统。其他如检修电源、实验室电源等。这类负荷前四项中大部分为重要负荷。

③电站外区公用负荷：

主要有溢洪闸门起闭机、船闸或筏道电动机械，机修车间电源、生活水泵，坝区及道路照明等。

(2)　站用负荷的运转方式：

水电站各种负荷的运转方式差别很大，大致可分为四类：

①经常性的长期运转负荷，如浮充电电源，技术供水泵，轴承润滑油泵或水泵，主变冷却风扇、照明、通风、取暖、空调等。

②经常性的但短时运转负荷，如压油装置油泵、厂房渗漏排水泵，高低压空压机，水轮机顶盖排水泵等。

③不经常性的长期运转负荷，如机组检修排水泵，油处理设备和某些检修用电。

④不经常性的短时运转负荷，如闸门起闭机，蝴蝶阀压油泵，消防水泵，各种短时工作的备用泵等。

2　水电站站用电的供电电源

在我国，中小型水电站站用电的供电电源一般是来自本站的运转发电机组和系统或附近电站。特别是并入大电网后，其供电电源非常可靠。

但是，对于担任系统调峰、调频的中小型水电站，如机组停发，其站用电靠系统电网倒送，这样一来，线损不可避免，加上主变损耗，将对站方造成一定的经济损失。如：湖北咸丰朝阳寺电站，三台机组，装机容量为4.5万kW，是恩施州电网的骨干电站，主要承担其调峰任务，每年有近三个月时间蓄水待发。在此期间，站用电由大电网倒送，且电价比自发要高，这给电站带来一定经济损失，1996～1999年4年间的运行情况见表1。

表1　朝阳寺电站生产经营成果表 年度 发电量
万kW·h 上网电量
万kW·h 均价
元/kW·h 厂用电费
万元 线损率
%
1996 3382 3055 0.361 6.4 5.88
1997 13955 12798 0.431 26.9 6.50
1998 20741 18881 0.431 37.1 7.14
1999 16929 15225 0.424 20.8 8.16


从表1不难看出，每年的发电量和上网电量有一定差别，这些差别就是损失，这是一个不小的数目。

3　降低站用电损耗的措施

(1)　对于担任调峰、调频的中小型水电站而言，在蓄水待发期间，其站用电可由本站一台发电机组轻载运行来供电，不需系统电网倒送，这样既能减小线路和主变的损耗，又能降低站用电成本。

(2)　合理选择站用变压器容量：

①站用电的负荷统计：

负荷统计的目的是求出最大站用负荷值，作为选择站用变压器和站用电器的依据，此值是各种需用电负荷的同时组合。它与电站的型式，电站所处地区的气候及运行状况等因素有关，常采用分析统计法。此方法是以调查单个负荷装置的容量和运转方式为基础，再合并和折算成最大负荷。其计算步骤为：先筛选计算负荷，筛选的标准是，经常性长期运转负荷应首先计入，不经常性短时运转负荷一般不计入，备用电动机组不计入。经常短时和不经常长期运转负荷一般不计入。某些负荷要分析其固有配合关系，接实际组合计入。如闸门的起闭机虽可同时开动，但正常操作是逐扇进行，故只计1～2组负荷。然后求各负荷的计算容量而得到的。

站用电最大负荷Smax为：

Smax=KwKfKt∑SJ(kVA)

式中 ∑SJ--经筛选后的总计算容量

　　 Kf-站用电平均总负荷率，可取0.7～0.8

　　 Kt--负荷总同时率，一般取0.5～0.8

　　 Kw--网络损耗系数，一般取1.05

上述分析统计法比较符合实际情况，但Kf和Kt仍是经验数据，且分析过程繁琐。

②站用变压器形式的选择：

可供选择的站用变压器型式有：

油浸式：其特点是过载、过压能力强，屋内、屋外布置皆宜，维护简便，价格便宜，屋内布置需防火、防爆。

普通干式：其特点是防火性能较好，过载能力低，绝缘裕度小，其低压供电回路不宜架设屋外，以免遭受感应雷电过电压。

浇注式：其特点是防尘、耐潮和不易燃，比一般干式变压器优越。

根据其特点，中小型水电站宜选S9系列。

③站用变压器台数的选择：

根据前述，中小型水电站用变压器可选2台，分别接至2个独立引接点，其运行方式可同时运行，站用负荷均分。当故障时，可由一台供电。

④站用变压器容量的选择：

每台站用变压器的容量可选为：

KgSN≥Smax

式中 SN--单台站用变压器额定容量

　　 Smax--站用电最大计算负荷

　　 Kg--允许过负荷倍数，对于油浸式取1.3～1.4，干式取1.1～1.2

(3)加强站用电系统的科学管理：

主要从节约电能入手，加强对职工教育，要对每一个班组能耗情况认真计量，严格考核，并切实做到节能受奖，浪费受罚。克服电站常明灯和不关电炉等现象。

lhbzx

不知这位仁兄有无考虑过以下几个方面的因素：
1、厂内用电是负荷变化波动很大的用电，其波动范围经常要突破发电机组自动调节的范围，等于说，轻载运行的发电机组运行值守的人力及监控物力远要比重载运行时投入的多。这部分费用加上去，这电费得多少钱一度？？？
2、一旦出现跳闸飞车，其后果有多严重？大概这位仁兄不知修复这一事故要多少钱吧？

kirbysun

我觉得天荒坪水库的做法值得借鉴
就是用所谓的移峰填谷的做法来调节用电
因为电力作为实时消费的商品
主要的缺口在于最大用电时的用量
所以天荒坪采用晚上耗能将水运上山
白天利用水力发电的做法来调节
我个人认为比较合理
这样的损耗约为75%~80%
不过从电能的性质来说
还是十分经济的

lhbzx

首先感谢斑竹给我加的币。
但又得提醒您注意：本帖讨论的是站用电的节能，而不是讨论电网节能。
（可别怨我不识好歹，我只是关心论坛的规矩，就事论事）