水力發電設備狀態檢修概況

      長期以來，我國水力發電設備檢修一直沿用以預防為主的計劃檢修模式，這在計劃經濟體制下，尤其是在電力系統缺電的情況下，盡量避免發電設備被迫停機，保證向用戶不間斷供電，減少拉閘限電次數，曾起到了一定的積極作用，但這種檢修方式的時間間隔、工期、檢修項目等基本是建立在傳統經驗的基礎上，對設備的實際狀況考慮較少，工作具有一定的盲目性，存在著檢修周期短、工期長、費用高、項目針對性少的問題，已越來越不適應技術水平已大大提高了的水電設備，已越來越不適應大電網、高電壓、大機組、高參數、高自動化的電力系統以及市場經濟體制改革和電力體制改革的要求。
      隨著設備健康水平的不斷提高，設備狀況越來越好，如果繼續執行計劃檢修，就有可能在機組狀況尚好的情況下，盲目大拆大換，既浪費人力、物力、財力，又降低了機組的可用率，在某些情況下甚至還會損害機組的健康水平，特別是進口設備，大都質量良好，質量保證期較長，其安裝工藝和精度都有一定的要求，有些廠家在產品說明書中還注明，有些部件不得隨意拆卸，如果非要拆卸必須有廠家代表在場指導，否則，質量難以保證，有些部件雖可拆卸但拆卸次數有限，拆卸數次之后不管怎樣都得全部換掉。因此必須改革計劃檢修模式以適應水電設備技術水平的變化。
      一、國內狀態檢修概況
      我國電力系統zui早提及狀態檢修問題是在1986年一次檢修工作會議上，并在1987年新頒布的《發電廠檢修規程》中明確指出，應用診斷技術進行預知檢修是設備檢修的發展方向，各主管局可先在部分管理較好且檢修技術資料較完整的電廠進行試點，積累經驗，逐步推廣。但由于種種原因，這項工作一直未能系統實施。進入90年代后，隨著我國改革形勢的不斷深入，電力檢修體制改革也呼之欲出。近幾年，先后有120多位中國專家、領導和科研人員參觀了美國電力研究院診斷檢修中心，1996年，電力部副部長陸延昌同志在審閱電力部可靠性管理中心組織的一次對美國的考察報告時，批示“狀態檢修工作應在1997年有突破性的進展。”1997年3月CSI公司M&D訪問了我國電力部及一些省電力局，受電力部邀請，1997年6月4-6日，CSI在北京舉行狀態檢修技術交流會，全國100多位電力行業的專家領導參加了會議，會后電力部選定華北電管局天津大港電廠從意大利進口的328MW×2機組和華東電管局上海石洞口二廠從美國進口的600MW×2機組作為開展狀態檢修技術研究的試點。1997年11月11-12日，國家電力公司在上海組織召開了電力設備實施狀態檢修研討會，交流了大連電業局在66KV及以下配電網和山東省電力公司在220KV主網試行狀態檢修的經驗。1997年12月 4-5日，為了編制“火電廠發電設備實施狀態檢修研究與應用可行性報告”，國家電力公司再次召開了研討會。1998年4月，國家電力公司組織了華北、上海、浙江、山東等電力公司及西安熱工研究院的有關人員，對美國一些電力公司、火電廠、電力研究機構和檢測設備提供廠商，在火力發電設備檢修管理、狀態檢修工作方法、設備狀態檢測及分析技術、人員技能素質及狀態檢修的經濟效益等方面進行了考察。
      二、網內水電設備狀態檢修工作概況
      華中電網狀態檢修工作與全國狀態檢修工作基本同步，目前僅處于起步階段，在積極參加全國歷次狀態檢修工作會議的同時，1998年5月19-20日，華中電力集團公司在武漢專門召開了華中電網發電設備實施狀態檢修研討會，對狀態檢修工作進行了部署，確定隔河巖水電廠和首陽山火電廠分別作為華中電網水、火電狀態檢修試點廠。隔河巖水電廠“機組運行設備狀態監測與診斷系統可行性研究報告”由湖北省水力發電工程學會、清江水電開發有限責任公司于1997年5 月提出，現正由武漢水利電力大學、華中理工大學、清江水電開發有限責任公司等單位實施，*階段選定1號機作為試點，投資200多萬元左右，預計1999 年8月正式投入運行。從全網水電的情況看，除隔河巖水電廠外，其他水電廠尚未系統地開展狀態檢修工作，但在部分設備上積極采用自動監測和診斷技術，積極開展全廠綜合自動化，實現“無人值班”（少人值守）方面做了大量工作，這為下步開展狀態檢修工作打下了良好基礎。
      三、國外狀態檢修概況
      目前，國外在狀態檢修技術研究與實踐應用方面都取得了較多的成功經驗，比較突出的有美國、德國、日本、法國等國家，比較的機構有美國電力研究院診斷檢修中心（EPRI M&D Center）和美國CSI公司（1996年，CSI 和M&D合并），日本發電設備檢修協會，以及一些儀器儀表公司，如ENTEK-IRD公司、BMA Advance Maintenance & Cleaning 公司（西馬力）等，它們已將多種診斷和檢修系統運用于電廠鍋爐、汽輪機、發電機、輔機以及輸變電上。1984年成立的CSI公司是的可靠性檢修設備提供商，它已經成功地為美國國內外60多家大型電力公司提供了狀態檢修服務，使這些公司的電廠、電網中80%的設備可實施狀態檢修。國外統計資料表明，狀態檢修可使設備大修周期從3-5年延長到6-8年，甚至10年，一般1.5-2年即可收回實施狀態檢修所增加的投資，其效益主要有以下幾個方面：提高發電機組效率和可用系數，效益約占效益總額的30-50%；提高發電機組出力，效益約占效益總額的10-30%；延長設備使用壽命，效益約占效益總額的 10-15%；降低檢修費用，效益約占效益總額的30-50%。西班牙IBERDROLA水電廠、葡萄牙EDP水電廠已經研制成功遠程維護預知系統，并投入了使用，就維護系統本身而言，它使用了預知維護技術，且可遠程控制，如西班牙IBERDROLA水電廠，可在馬德里作遠程用戶維護，此外，該系統與電廠原有的SCADA及MIS系統相互通信和聯結，從而構成一個CMMS系統。
      四、小結
      目前，電網裝機容量不斷增大，備用容量也隨之增加，水力發電設備的檢修或更改在選擇時機和持續工期上更為靈活，為狀態檢修提供了較為寬松的外部環境和時間條件。隨著計算機技術、傳感技術、信號檢測及信號處理技術以及專家系統的發展和應用，特別是許多水電廠已經投運的計算機監控系統，為設備狀態監測及診斷提供了堅實的技術基礎和物質保證。水電設備在設計、安裝、運行、管理、維修等方面的長期經驗積累和不斷完善的設備管理制度以及豐富的運行、檢修資料，為設備診斷專家系統提供了較為明確的分析、判斷、決策依據。近幾年水電廠運行人員文化水平和工作經驗普遍得到提高，知識面越來越寬，很多水電廠已開始培養值班員，這就為正確判斷水電設備的運行狀態和診斷設備的好壞提供了人員保證。水電廠相對火電廠來說，供應環節相對簡單，設備較少，自動化水平相對較高，這也是水電設備實行狀態檢修的一個有利條件。