设备更新换代，促进企业安全生产与经济运行
管理趋利避害，提高团队效能建设与综合能力
杨村电站位于峨边县红旗镇和大堡镇，电站总装机3*22MW，属中型电站，承担着峨边电网调峰、调频与调压的主力骨干作用。电站自年8月首台机组并网发电至今已逾18年，累计完成发电量56.亿KW.h，为峨边地方经济的发展做出了巨大贡献。杨村电站杨村电站由于受电站设计与建设时段的科学技术水平及电气设备自动化控制技术、材料、工艺等条件的限制，投运18年来，虽历经几次局部技术改造，但机组电气设备、保护装置、自动化元件及辅助设备老化严重，在检修维护中无法采购到原厂设备与替代品，造成设备故障率高，可靠性低，自动化程度逐年下降，发电效益减少，严重危及电站安全生产与经济运行。杨村电站大坝一、设备现状与全停技改、检修的必要性
（一）设备技改前现状
1.杨村电站自动化控制系统运行18年来，特别是保护装置与控制设备中的电子元件，因长时间运行，造成元件老化、外壳开裂等无法修复。由于电子产品技术更新换代快，大部分产品已被技术淘汰，电站多数设备控制方式因无法购买到同型号的产品及替代品，只能依靠手动运行。如机组PLC、后台监控、同期装置、远方操作系统等均处于手动或半自动运行状态，运行操作无法实现遥测、遥信和遥控，机组运行可靠性严重降低，极大增加了运行人员的劳动强度。运行数据显示年-年，杨村电站设备缺陷从每年60余项增加到余项，设备缺陷发生率不断增加，而消缺率不断下降。设备完好率低于85%，严重低于水电站标准化建设标准要求。近年来，因自动化控制系统故障造成机组非计划停运时间累计超过小时，造成直接发电量经济损失超过60万余元。杨村电站水机房2．10KV电气设备，由于长时间的强电流运行，刀闸过热现象严重，虽经过多次检修、更换，但仍未得到有效消除，造成机组长时间降负荷运行。近年来，由于机组出口刀闸过热而造成丰水期非计划停运检修的情况比比皆是。根据统计年-年四年间，因出口刀闸过热停机处理18余次，累计停运时间70多小时，减少发电量约万KW.h,造成直接经济损失50余万元。3．原35KV开关柜设备因采用手车式操作机构，经近20年的运行操作，其变形、老化、磨损严重，造成操作困难，严重影响了设备输配电能力与供电可靠性。4．电站大坝取水口建站投运初期，采用两道活动式拦污栅进行交替拦污、清渣，投运后发现存在严重设计缺陷，无法满足安全运行要求。后期虽对拦污栅加装了抓耙式清污机，但因场地和技术匹配等因素，导致抓耙式清污机效率低下，操作维护量大，值班人员劳动强度大，使得清污效果差，栅差长期处于高位运行，从而造成机组净水头减少，影响机组效率。特别是汛期，因清污效果不佳造成栅差过大，杂物极易进入机组，严重危及压力引水隧洞与机组安全运行。杨村电站建成投运以来，每年汛期因栅差过大，被迫进行停机清污造成的电量损失超过万KW.h。5．杨村电站投运18年来，长期过度强调当前发电经济效益，机组主阀及尾水闸门漏水隐患未能进行全停检修消缺。由于大坝拦污栅清污效果不佳，近年来，特别是汛期造成杂物进入蜗壳与转轮，引起机组振动增大的情况经常发生。尾水闸门与主阀漏水缺陷，给检修人员进入机组检修带来严重安全隐患。年-年根据杨村电站统计，因检修机组下落尾水闸门进行检修排水不成功次数超过20余次，机组被迫带病降负荷运行造成的电量损失超过余万KW.h。因尾水闸门漏水影响检修施工进度造成的电量损失超过万KW.（二）全停技改、检修的必要性
根据杨村电站设备现状，经总公司组织多场专题会议进行充分调研、分析与论证，一致认为对杨村电站实施自动化改造与全停检修非常必要。1．杨村电站作为峨边电网的主力骨干电站，对峨边电网的安全稳定运行起着举足轻重的作用。杨村电站的安全稳定运行直接关系着峨边工业发展与人民生活质量水平。因此，从电网的安全稳定与社会经济发展方面考虑，杨村电站自动化改造与全停技改检修工程的实施势在必行。2．杨村电站建成投运以来，过度强调当前发电经济效益，而忽略了设备带病运行造成的长期经济损失。根据杨村电站历年枯期发电量情况测算，合理利用电站枯水期进行全停技改、检修，计划工期控制在30天以内，电量损失约万KW.h,相比长期降负荷带病运行或因设备缺陷造成非计划停运的经济损失，综合考虑全停技改的所产生电量经济损失与后期机组效率提升得到收益，后者更加经济划算。因此，尽快实施全停技改、检修，根治设备缺陷与消除安全隐患，将是确保杨村电站设备安全、稳定与经济运行的必然选择。
3．我国水电站经历了机电分岗多人值守、机电一体化运行管理阶段，随着互联网技术的发展，水电站“无人值班、少人值守”的远程集控技术及管理模式，是当前水电站运维管理发展的必然趋势。杨村电站作为峨边电网的主力电站，其自动化水平已严重落后于当前发展的需要。因而提高杨村电站机组自动化水平，适应现代水电站集控运维管理是科技、经济和社会发展的必然趋势与要求。二、全停技改、检修工程实施情况杨村电站自动化改造与全停检修工程经公司多次召开专题会议进行调研、分析与论证，工程于年由乐山市水力电力勘测设计院完成设计并正式立项。（一）技改、检修工程概况：本次技改的主要内容在维持全站电气主接线及接入电力系统大方案不变的前提下，利用现在的新技术、新产品对电气设备及保护测控系统、自动化装置进行更新换代，新建视频监控网络系统，全面提高设备综合自动化水平。技改工程预算投资.37万元。电站停运技改期间，将充分利用停水停机停电的有利时机，结合设备健康状况，对水工建筑、金属结构及辅助设备进行全面检修消缺。（二）工期安排：杨村电站技改项目作为大电公司年度重点工程，技改工程建设指挥部积极谋划、周密部署，于年12月先期完成了35KV开关柜设备技改。年3月提前完成3#机组自动化改造，并投入正常运行；由于受疫情及年汛期提前到来等因素影响，指挥部决定将杨村电站1号、2号机组及公用控制部分技改延后到年底进行。年11月大坝控制系统技改工作在未影响机组正常发电的情况下提前完成。经过杨村电技改工程指挥部统筹安排，安装公司精心准备，杨村电站于年12月20日进行全停，全面启动全停技改、检修工程建设，计划工期40天。（三）组织措施与技术保障：杨村电站自全停启动自动化技改项目以来，技改工程指挥部倒排工期与时间赛跑，强化工程进度与质量。先后组织总工办、生技部、安装公司及杨村电站管理班子，召开工程推进会、协调会与调度会10余场次，形成各类关于技改工程实施的技术文件、决议与会议纪要若干份。不断优化工程建设管理，为全面顺利完成全停技改与检修工作，争取早日恢复机组并网发电，缓解峨边电网负荷严重紧缺的局面，提供了有力的组织保障与技术保障。（四）全停消缺与隐患治理情况由于杨村电站自建厂投运以来，从未开展过全停产的全面隐患排查与消缺工作，在全停技改电气公用控制部分期间，指挥部组织各专业单元对水工建筑、金属结构、水力机械及辅助设备等部分进行了全面安全检查。排查发现了压力引水隧洞裂纹、蜗壳焊缝缺陷、尾水锥管里衬空隙、蝶阀密封破损等系列重大安全隐患与设备缺陷。指挥部坚持实事求是、尊重技术和有修必修的原则，简化工作流程，在不影响电气部分技改投运的前提下，及时果断作出相关处置措施，对有关缺陷与隐患进行了全面有效的消除和治理。1.压力引水隧洞裂纹：指挥部组织生技部、总工办及杨村电站，针对隧洞内部+—+米段检查发现的裂纹召开专题会，并邀请专业技术人员现场会诊，拟定修复方案报请公司党委会审批。经过施工单位9天的紧张施工，完成压力引水隧洞米裂纹灌浆作业，7处麻面修补，米碳纤维粘贴修补，工程总价达80万元。利用全停技改检修时机，对隧洞内部裂纹缺陷进行修补，虽一次性投入资金较大，但未造成额外的电量损失，如后期单独进行全停水专项处理，造成的电量经济损失将远超本次消缺费用。通过本次对隧洞裂纹缺陷的全面治理，有效消除了隧洞安全隐，防止了缺陷和隐患的进一步发展。2.大坝拦污栅技改：全停对原变形拦污栅进行了更换，配备了自动回转式清污机及杂物传送带。拦污栅及清污机技改工程总投资约万元。通过一年来的运行，清污效果良好，彻底解决拦污栅栅差长期高位运行的隐患，有效提高了机组效率，大大减轻了值班人员的劳动强度。3.尾水闸门密封缺陷：全停水后，对尾水渠进行了彻底抽排水，全面检查了尾水闸门密封条、止水滑块及尾水底板止水门槛情况。对6道尾水闸门P型密封条及止水滑块进行全面更换修复。供货方由安装公司、生技部、采供部等部门分别咨询、推荐后，指挥部采取简化程序进行比选确定。为节省施工成本，闸门检修工作由安装公司组织实施。最终6道尾水闸门缺陷处理工程总费用控制在14万元以内。通过一年来的运行，尾水闸门密封漏水缺陷得到根治，有效解决了因尾水闸门缺陷导致无法检修排水的困难。为机组的日常维护检修提供了必要的安全与技术保障。4.蝶阀漏水：蝶阀投运18年来，尚未对压力管道进行过放空检查。利用全停技改有利时机，放空排除压力管道积水后，对3台蝶阀进行了静态检查，发现蝶阀密封条破损、不锈钢密封环汽蚀缺损，阀板存在过关情况。通过咨询、议价、比选等环节确定了维修单位，对蝶阀密封条进行了更换，对密封环进行补焊修复，对蝶阀全关位置加装了机械限位挡块，有效解决了蝶阀密封漏水，严重威胁机组检修人员的安全隐患。3台蝶阀检修维护费用14.2万元。5.尾水河床治理：杨村电站建成投产时，由于抢工期等原因，投产后尾水渠临时施工挡墙未能及时拆除，导致尾水位在原设计水位基础上抬升了2.5米，从而影响机组出力，改变了机组设计运行工况。运行18年来，尾水河床淤积严重，导致尾水渠泄流不畅。公司邀请乐山市水利电力勘察设计院现场勘察后，制定尾水河床治理治理方案。利用技改全停机会，新建了尾水渠丁字坝与防洪墙，完成混泥土浇筑立方米，疏浚河床淤积砂石余方，拆除了原临时施工挡水墙，有效降低尾水位1.5米，从而防止尾水渠泥沙淤积，改善了机组运行工况，提高了机组有效出力。尾水河床治理工程总价59万元，将在提高机组效率，改善机组工况中长期收益获利。6.蜗壳探伤与焊缝缺陷处理：近年来杨村电站3台机组蜗壳减震层材料分别出现不同程度的外溢。针对该异常情况，指挥部邀请水电专家对杨村电站水轮机组进行了现场会诊，并聘请了专业探伤企业，对杨村电站3台水轮机蜗壳、尾水锥管里衬等部位进行了全面体检式探伤检查。探伤检查结果显示，蜗壳焊缝存在多处缺陷和漏水隐患，与蜗壳减震层材料异常溢出现象及成因吻合。经过指挥部专题会研究，坚持应修必修的原则，对机组蜗壳焊缝缺陷进行补焊消缺，将蜗壳漏水隐患及时消除。蜗壳探伤及焊缝修补费用共计4.2万元。7.尾水锥管里衬缺陷：经全停对3台机组进行全面静态检查，发现3台机组尾水锥管里衬存在多处不同程度轴向裂纹；尾水锥管里衬与混泥土基础间存在多处空隙；锥管里衬与不锈钢基础环焊缝一周冲刷磨损严重，存在开裂脱节的巨大风险。指挥部召开专题会议对尾水锥管里衬裂纹、空隙处理方案进行了研究、分析和论证，通过议价、比选等重要环节确定了专业焊接修补施工单位，对尾水锥管里衬裂纹进行了焊接修补、复探。对尾水里衬间隙进行化学灌浆处理。使3台水轮机组尾水锥管里衬重大缺陷与隐患得到及时消除。尾水锥管里衬焊补及灌浆处理费用共计17万元。8.大坝检修闸：利用库区全停水时机，对大坝检修闸不能下落到位问题进行了全面排查。通过排查找准了检修闸问题的根本原因，为后期大坝检修闸及弧形泄洪闸、冲沙闸的检修维护积累了经验和提供了必要技术基础。9.全停技改期间，还充分利用停水、停电的有利时机，对主变渗漏缺陷进行了消除；对水系统阀门进行了更换，极大的提高了机组辅助设备的完好率与可靠性。三、全停技改、检修成效与经验总结（一）技术成果与安全管理成效1．年，杨村电站技改完成后，执行机组启停操作次，机组实现了一键开停机操作。线路停送电操作次，实现遥测、遥信和遥控。杨村电站自动化改造工程，极大的提高了设备自动化水平，为运行人员提供安全、快捷、可靠的操作平台，降低运行维护人员的劳动强度，有效提高了工作效率。2．通过全停技改期间对水工建筑、水力机械、金属结构及辅助设备的技改、消缺，杨村电站设备健康水平得到极大提高，对减少机组非计划停运，确保峨边电网的安全稳定运行起到关键性作用，电站安全生产得到有力的硬件保障。3．通过对大坝拦污栅、清污机的更换改造，对尾水河床的治理，增加了机组有效净水头，提高了机组效率与发电效益。经测算，大坝拦污栅栅差降低后，有效平均增加净水头0.75米，尾水河床治理后，增加净水头1.5米。按照全年等效利用率计算，每年增加发电量约余万KW.h。4．10KV及35KV开关柜的技改更新，有效提高了杨村电站电气设备可靠性与输配电能力。运行一年来，未发生因汛期设备过载发热而降负荷运行或非计划停运现象，设备操作、运行安全可靠。初步估算每年将减少停电消缺与检修经济损失近10万余元。5．杨村电站自动化系统改造完成后，全面提高电站综合自动化水平，实现遥测、遥信和遥控功能，水轮发电机组实现“一键开机”，达到“无人值班、少人值守”的标准。为后期公司实现远程集控运维管理奠定必要的技术条件。（二）工程建设项目管理经验1.充分发挥技术主导作用，摒弃制约生产管理的屏障与壁垒。杨村电站为期近一个月全停技改、检修工程的实施，公司领导班子及指挥部集体决策，摒弃过去一些制约生产管理的屏障与壁垒，充分尊重和发挥生产技术专业人才在生产管理中的主导作用，真正体现让技术管理生产的实用性与可行性，让党政管理生产决策的大方向与合规性，从而实现了管理团队的高效运作。2.趋利避害，创新和改进议事规则，确保团队高效运作。由于杨村电站全停技改、检修工程工期紧、任务重，譬如在工程实施期间涉及的设备采购、比选，以及外委维修项目均采用传统、死板的招投标程序，很多采购计划及临时新增维修项目则无法得到快速落地、落实，将严重影响工程进度，造成工期延缓。从表面上看，貌似合规合法的招投标程序，却因低效率的运作方式导致了工期的滞后，延误机组恢复并网发电，从而给公司造成更大的发电经济效益损失。杨村电站技改工程指挥部，在工程建设推进过程中，不断改进和创新生产议事决策规则，去繁从简、趋利避害，及时组织各专业技术人员召开专题会，完善会议纪要，形成有关集体决议，快速启动项目的落地、落实，确保了团队高效运作，从而使得全停技改、检修工程工期提前了10天恢复机组并网发电，整体工程提前了25天完成，为公司创造了近50万余元的直接经济效益。3.人才队伍得到历练与提升。杨村电站全停技改、检修项目的实施，许多新技术、新材料、新设备及新的管理方式和手段不断进入电站运维管理中；项目实施中，公司领导班子尊重科学与技术人才，充分发挥民主决策优势；安装调试人员发扬不怕苦不怕累、勇于奉献与牺牲的传统精神；杨村电站管理班子通力配合，职工积极参与，为提前完成电站技改工程做出了巨大的贡献。公司管理团队、技术部门、安装调试队伍及运行维护人员，在工程建设过程中，专业技术与管理能力上得到了全面的历练与提升，对公司人才队伍的建设与公司效能建设有着非常积极的促进作用。4.安全是公司长足发展的基本前提。杨村电站全停技改、检修工程，预算总投入资金.37万元。作为公司主力骨干电站，杨村电站的安全经济运行就是公司效益的根本保障。实施杨村电站全停技改项目，把安全就是效益，安全就是生命作为公司长足发展的基石，无疑是正确的工作举措。杨村电站技改工程的顺利实施，必将为公司效益的持续提升起到关键的促进作用。文章来源：杨村电站
技术审核：总工办、生技部、安装公司
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