水电厂技术改造学习交流研讨会会议总结

2020-08-24 会议总结

　　全国大中型水电厂技术协作网、广西水力发电工程学会、湖北省水力发电工程学会联合举办并有南方十三省（市）水力发电工程学会联络会成员单位、东北地区水力发电工程学会网络成员单位，西北地区水力发电工程学会网络成员单位积极协办的全国水电厂技术改造学习交流研讨会于2005年7月5日至7月8日在广西桂林卧佛山荘召开，参加会议的单位83个，代表150人。大会学术交流报告27篇，分会学术交流有31篇，占会议收到的论文57%，邀请9家厂家（厂商）参加会议并作了技术产品介绍。

　　会议开幕式由广西水力发电工程学会秘书长叶增国主持，广西电网公司副总经理，广西水力发电工程学会李一平理事长致开幕词，中国水力发电工程学会秘书长邴凤山并代表全国大中型水电厂技术协作网到会作了重要讲话，广西自治区科协学会部副部长邓晓安到会讲话，西北地区水力发电工程学会联络成员代表、青海水力发电工程学会副理事长兼秘书长曲志德代表兄弟学会致词祝贺。会议期间，特邀原国家电力公司生产运营部水电处处长、水电厂状态检修专家组组长杨金栋教高作了专题报告。会议闭幕式，由中电联科技服务中心项目部部长吴建伟主持，湖北省水力发电工程学会理事长，武汉大学教授郭际康作了会议总结性发言。整个会议的各项议程，经与会代表共同努力，圆满完成。会议开得生动活泼，内容翔实，涉及范围广泛，富有实事求是，积极进取，符合科技发展观，达到了预期效果。下面就大会的主要方面归纳如下：

　　一、这次会议是在水电行业高歌猛进的大好形势下召开的。

　　在祖国的大地上蕴藏着极其丰富的、取之不尽用之不竭的水能资源。它的理论蕴藏量、技术可开发量、经济可开发量、年发电量，均居世界第一位。从1912年我国在云南滇池建成的第一座石龙坝水电站至今的近百年间，其中截止于1949年新中国成立时，水电总装机容量为36万KW（未计台湾），2004年度水电总装机容量为11277万KW，跃居世界首位，是改革开放初的1980年的5.55倍，年发电量为3369亿kwh，发展速度之快，居世界之最，是我国水电发展史上的一个里程碑。随着水电建设迅速发展，水电设备设计制造、施工安装和水电站的运行管理，同时跃上一个新台阶，三峡机组投入运行，表明了我国已具备超大型机组的设计、制造、安装、运行的综合能力，水电企业在电力系统中的地位和作用越来越重要，加强全国水电厂技术学习与交流，联系与协作，实现水电企业“安全、稳定、可靠、高效”的管理目标，引起了电力系统及水电企业的广泛关注。由学会（协会）协调水电行业力量组织下开了这次宏大的水电厂技术改造学习、交流研讨会，这是全国水电行业继一九九七年一月召开的又一次学术盛会，对水电厂技术创新、技术进步，提高安全经济运行将起着重大的推动作用。

　　二、水电厂技术改造是永恒的主题。

　　水电行业是能源，是电力行业的一丛群艳，是可再生能源，是绿色的、洁净的能源。水电厂的机电设备是水电厂“建设投资的转化为实现收益的重要作用。”一个水电厂的建设，不论其投资多么巨大，大坝规模多么雄伟，地质、环境、移民多么复杂、艰巨，其投资者最终目标是通过安装发电机组并让其安全稳定运行，以它的电量和容量来实现企业的效益和社会效益。另外，不同时期建成的水电站，因受当时的勘测设计、加工制造、安装试验、科技水平所限，不可能达到优化最佳程度，从运行角度来看，水电设备长期运行，也会逐渐老化，所以说，水电厂在不同时期都有不同形式、不同内容的技术改造任务。改革开放以来，就全国性的水电厂水电设备技术改造会议就召开了多次，1983年11月中国水力发电工程学会在湖南长沙召开了题为“水电厂运行管理学术交流”会议；交流了1977年至1983年水电厂运行管理恢复整顿情况和经验；1987年7月中由国水力发电工程学会水力机械专委会、运行管理专委会和中国电机工程学会水电设备专委会联合举办在福建厦门召开了题为“水电设备设计优化与技术更新。”的学术讨论会，交流总结了近十年来我国水电运行部门在水电技术改造和更新方面所取得可喜成绩和宝贵经验；1997年1月，国家电力部生产司和中国水力发电工程学会运行管理专委会联合召开了全国水电站机电设备技术改造研讨会，出席这次会议的有网省电力局、设计科研单位、生产厂家及水电厂运行单位代表约170多人，从技术和管理上总结交流了新老水电厂技术改造的新成果、新成绩、新经验，要求水电厂采用先进技术、先进设备、先进工艺、先进材料，根据水电厂水电设备使用状况和机组运行性能，从实用出发，实施水电厂整体改造或整机改造。时隔八年多，水电企业的领导、专家及工程技术人员云集广西桂林，再一次进行水电厂技术改造学习交流，从大、中、小水电厂介绍的技术改造硕果和今后打算，充分说明了水电厂技术改造的必要性和重要性。水电厂的技术改造是不可懈怠的，是永恒的主题，必须与时俱进地确保水电厂安全稳定运行，提高水电企业运行管理水平。

　　三、水电厂的技术改造的主要目的是确保水电厂安全稳定运行、多发电、多调峰，为企业、为社会多作贡献。

　　会上众多的水电企业领导、专家围绕着这一目的，根据电厂的运行实际，从不同角度、不同的方法介绍了企业技术改造所取得的可喜成绩及明显效益。

　　1．技术改造是老水电企业可持续发展的必由之路，也是最捷径、最经济，提高效益最明显的路。20世纪40年代的老厂—丰满水电厂，在老设备技术改造的基础上，提出了突破旧的改造思路，充分利用当代先进科技，实施以更新优质高效转轮为核心，对机组全面进行现代化改造，例如4号机（1943年投产运行）的老机组的整机改造，实现了额定功率提高25MW，机组平均效率提高2.5%的指标，经过两年的运行试验，机组的运行质量和可靠性明显提高。全厂一期工程8台机组经过改造，合计增加容量87.5MW，相当多装了一台机组，每年可多发季节电量3360万kw·h，按年利用小时2020h计，可增发调峰电量143.5万KW·h，全厂年增发电量18105万kw·h，创直接经济效益3600万元；刘家峡水电厂先后用了15年时间，针对机组自身缺陷，设备老化问题，抓住水轮机、发电机、变压器相关设备的关键技术，对该厂五台机组进行了整机改造增容，实现了机组增加出力，提高效率的预期目标，1号机至4号机分别提高出力13.3%~15.96%，5号机出力增加为23%，由于制造厂转轮机型关系，在原机最优效率92.5%的基础上，5台机组水轮机效率各有不同，而1号机和5号机水轮机最高效率改造后分别达到了95.56%和95.75%；新安江水电厂兴起“二次创业”的高潮，从1999年开始，经过 5年的艰苦、卓越的工作，对9号机进行了整机改造，7台机组的水轮机转轮和压油装置，接力器更新，5台机组发电机定子线棒更新，3台机定子铁芯整园改造和3台主变的更新以及电厂综合自动化相关设备改造，实现了电网公司在增容改造工作中的安全目标，达到了优良的国民经济评价指标（其项目经济内部收益率远大于项目内部收益率的12%）；乌溪江水电厂、富水水电厂、古田溪水电厂等中小型水电企业坚持设备技术改造，求生存，寻发展，均取得了企业的明显效益。

　　2．适应电力市场的电力和电量需求，进行水电厂改造增容，扩机增容，调整利用小时数。大化水电厂针对本厂机组设备存在的问题，重点抓主机的改造，即抓水轮机、发电机关键技术，更换水轮机转轮，修复转轮室，更换发电机定子铁芯和定子线圈。同时在主机改造增容的情况下，实施于相关设备的改造达到了整机改造的效果，改善了机组运行性能，机组增容14%（即扩容56MW），提高了设备的综合管理水平，使该厂济身于广西电力市场或全国电力市场；黄龙滩水电厂是湖北电网重要的调峰电厂，为了充分利用水力资源，满足湖北电网调峰，优化系统电源结构，提高系统运行可靠性，在依托黄龙滩水电站现有设施，不增加坝高，不改变水库现有功能的前提下，在电站的左侧，建立引水地下厂房，扩机两台单机170MW水轮发电机组（目前一台机组已投产运行），使黄龙滩水电站总装机容量达到510MW，进一步提高了该厂在电网中的地位和作用；葛洲坝水电厂机组长期处于满负荷情况下运行（年平均运行小时数高达6500小时以上），建厂25年，机组及其部件老化，故障率不断上升，严重影响电力生产的安全运行，为了实现设备的'更新换代，适应三峡工程建后的联合运行，满足电力市场的需求，决定进行设备更新换代整体改造，将19台125MW水轮机增容至146MW，即总装机容量由2715MW增至3115MW的宏大技术改造计划。会上，湖北省电力公司王春暖教高以“湖北水电厂水轮机增容改造述评”为题，论述了改造增容实施的几个具体问题，并为大力推广优秀转轮提出了合理化建议。

　　3．水电厂技术改造要围绕着企业，社会效益为中心进行，这是衡量水电厂技术改造实施效果的唯一指标。湖北清江隔河岩水电厂机组单机300MW，机组并网发电，始终困扰的问题是开机并网时间太长，约10~20分钟，通过技术供水系统改造获得了成功，使开机并网时间缩短到1~1.5分钟，郭际康教授在会上详细介绍了高水头电站冷却水源取水方式的一种新模式，压滤机滤布即用小水电厂一部分发电尾水作为大水电厂自流技术供水的模式。这种供水方式安全、可靠、稳定、高效，被列为华中电网黑启动的电源点，对企业、对电网的效益是无可估量的，具有推广应用价值。从水电厂运行稳定性着手，要企业的效益，这是近年来水电厂技术改造的一个特点。水轮发电机组的三部导轴承和推力轴承是机组安全运行的关键，长期以来，轴承故障为设备总故障的50%以上，把它列为可靠程度最低的重要部件，直接影响到机组的运行，影响到企业的效益。弹性金属塑料瓦使用推广改变了这种局面，不少水电厂在设备技术改造中将原来的乌金瓦更换为弹性金属塑料瓦，特别是大中型水电厂，取得了机组安全运行的明显效果，为了更好的使用和维护弹性金属塑料瓦，新安江水电厂王焕栋教高就该瓦磨损原因、分析及对策作了实用性的技术报告，在实际应用中有着很好的指导意义；甘肃电力试验研究院卢建华高工针对老式整流子磨损问题，92年与刘家峡水电厂共同研制，历时12年的艰苦工作，终于完成了全整园抗磨刷度工艺及渡液供给系统，确保了刘家峡水电厂励磁机整流子安全稳定运行；江西拓林水电开发有限责任公司与江西省电力试验研究院，在满足电网调度的要求前提下，科学合理地安排水电机组的运行方式，保证机组稳定运行特征，进行多种工况试验和分析，确定了机组稳定运行区域，给电厂提出了安全与经济运行的应用软件，使机组运时能获得最佳状态和最优效益。

　　4．以主代辅的技术改造方式是提高水电厂整体运行管理水平的有效方法。水电厂控制系统与自动化的技术改造随着主机改造，近年来取得显著的成绩，会议收到这方面的论文约占会议论文总数的四分之一，如果加上水电厂整机改造或整体改造涉及辅机改造的项目内容，将超过会议内容的二分之一。这些文章详细介绍了水电厂调速系统、励磁系统、监控系统以及水电厂自动化建设完善，改造状况和运行性能，潘家口抽水蓄能电站的监控系统和调速系统都是进口设备，长期运行暴露了很多问题，将国家监控系统ssj-3031型全分布开放式，替代了进口ABB生产监控系统，经开发和调试维护，实现了“四遥功能”，达到了无人值班（少人值守）的要求。三台机组的调速系统更换时采用意大利的性能越优的TC1703型抽水蓄能微机调速器，运行时具有很强的适应性；万安水电厂为了保证机组的安全稳定运行，针对调速器和励磁系统在运行中存在的问题，经调查分析研究，选择了具有高可靠性，滤布技术优良的SAFR-200微机调速器、SADR-2000励磁调节器和FL21500TC可控硅整流装置。由此可见，我国水电厂控制系统与自动化的技术改造不但取得显著的成绩，而且大量的技改技术和经验值得学习和推广的。

　　四、实施水电运行设备状态监测与诊断，提高水电厂技术改造的可信度。

　　水电厂设备状态监测是设备技术改造，状态检修的基础，利用监测装置和诊断技术，收集和积累设备的状态信号，根据设备状态和发展趋势，进行系统分析和科学的判断设备有无异常，机组运行性能好坏，或预知故障征兆和故障，以便科学地准确地确定技术改造的内容（或检修内容）并合理地安排技术改造计划（或检修计划），从而加强和提高水电厂技术改造的准确性和可信度，确保水电厂技术改造，状态检修的实现。为了贯彻国家电力公司水电厂开展设备状态检修工作的指导意见文件精神（国电发[2002]508号），高等院校、科研院所、水电企业等单位报送了多篇论文，会上不少专家、教授就目前水电厂水电机组实时监测与故障诊断以及基于该系统的状态检修的实施技术，结合电厂实际和电网要求作了专题研究报告。东风发电厂是国家电力公司水电厂状态检修试点单位之一，去年完成阶段性验收，该厂生技部主任冯文贵工程师以“东风电厂设备状态监测技术应用及状态检修管理体制研究”为题，介绍该厂状态监测与故障诊断系统参数的选择和布置，系统结构和功能以及运行情况，并根据国家电力公司“指导意见”进行了状态检修管理体制的探索。湖北省水力发电工程学会刘晓亭教高，就目前水电厂状态监测与故障诊断实施远程诊断所存在的问题，结合电厂、电网运行特点及管理模式，介绍了水电厂水电设备状态监测集成化系统的远程诊断模式、结构特点、实现方式以及该模式（系统）的实施关键技术，供水电企业具体实施时借鉴；水轮机空化空蚀是水电厂长期困扰的问题，清华大学张伟副教授就水轮机空化空蚀现场监测及软件分析作了研究性交流报告，从技术上介绍了实施该技术的基本理论和用途以及目前所取得的成果；武汉大学蒋动教授介绍了基于径向基函数（RBF）网络，分析了大型水轮发电机常见的故障类型及特征，提出了径向基函数网络结构模式；北京华科同安监控技术有限公司郑松远副总经理介绍了TN8000系统集成化的特点，即实施了数据集成、知识集成、数据与知识集成三方面的系统集成过程；为了很好的满足水电厂点检工作，武汉大学陈启卷教授介绍了该院研究的一种用条码标识的运行设备，即用便携式数据采集仪采集参数，以数据库的方式来管理巡检参数的水电厂运行设备巡检装置。这些研究成果对我国水电厂设备实施状态检修都具有很好的指导作用。

　　五、水电厂技术改造是科学技术，也是管理科学。

　　与会领导、专家、代表通过大会学习交流和分会交流讨论。交流了经验、沟通了信息、学到了技术、增长了知识，并结合企业的具体问题，进一步探讨了水电厂技术改造的今后目标；探讨了水电厂状态检修的实施环节和关键技术；进一步研究了大中型水电机组出现的稳定性问题和对策；探讨了中小型水电厂的运行和现代化管理；分析研究了水电厂控制及自动化技术改造的途径和实施目标。与会代表一致认为，水电厂的技术改造是持续发展的科学技术，也是管理科学，从管理科学来看，水电厂的技术改造应加强以下几个方面：

　　1．设备技术改造要有规划，重大项目要有论证；

　　2．要制定项目计划，确定项目管理目标；

　　3．要有技术改造投资的资金流计划，落实并保证进度用款；

　　4．要有投入与产出的准确评估。不搞既无企业效益又无社会效益的盲目技改项目；

　　5．注意效果检验，评价和阶段总结，要从机组运行安全性，实时可用性，经济效益性三个方面进行检验考核。

　　同时，代表们对学会（协会）具体开展学术活动和学术内容提了两点建议，供今后学会（协会）具体实施参考，即：一是考虑到科技交流的必要性和重要性，遵循水电厂技术改造的规律及效益，在举办如此会议的年限上应3-5年举行一次全国性的水电厂技术改造学习交流研讨会为宜；二是考虑到大型重点科研课题的研讨，由于边界条件复杂和不确定性，涉及学科范围较大（有的属于系统工程），建议实施跨省联合协办方式开展学术活动，拓展学术交流，对科技进步有着明显地推动作用。本次学术研讨会就是一个成功的典型范例。

　　应邀出席这次研讨会的领导和代表，老领导和专家代表以及厂家、公司代表，都是我们的贵宾，他们的到会是对这次会议的积极支持和鼓励，在此，代表三个主办单位和三个协办网络成员单位向他们表示衷心的感谢！这里需要特别提一下的是：广西水力发电工程学会和湖北省水力发电工程学会两个承办单位和广西桂林电力疗养院（卧佛山荘）对这次会议的召开不仅做到在人力、物力、财力的大力支持，而且做到高效优质服务，代表非常满意，在此，代表这次大会的全体代表向他们，向一切为开好这次会议做出贡献的同志们表示诚挚的敬意和衷心的感谢！

　　最后祝全体代表工作顺利、身体健康、一路平安！

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