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向家坝电厂连续三年“零非停”背后的故事

时间:[2020-01-07 ] 信息来源:中国长江三峡集团有限公司
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  长江电力向家坝电厂传来好消息!截至2019年12月31日24时,向家坝电厂顺利实现连续三个年度累计1252天安全生产“零非停”目标!

追逐“零非停”世界目标

  发电机组“非停”,也称为非计划停机,是对每一个电站安全生产、技术水平的重要考验,发电企业保持长周期“零非停”是水电机组在世界上最高水平的运行指标。

  作为带领中国水电“走出去”的引领者,近年来,三峡集团对旗下所属电厂提出要求:要把“零非停”作为机组运行的最高追求目标。

  对于大型水电站而言,“零非停”一度被认为较难实现,就算在国外很多水电开发比较充分的国家,水电机组出现“非停”也是常见现象。“影响一台机组非计划停运的原因成千上万,任何风吹草动都可能导致机组跳闸,要实现大容量机组长时间零非停,绝非易事。”长江电力副总经理关杰林解释道。

  作为三峡集团水电上市平台,长江电力现拥有三峡、葛洲坝、溪洛渡和向家坝四座国内投运电站。

  三峡集团之所以提出如此“严苛”的管理目标,背后有其现实考量。三峡集团所属水电站多为大容量的巨型电站,电能输送华中、华南、华东等多片区域,一旦发生强迫停运,对电网供电冲击较大。“实现零非停,为电网的平稳安全运行提供了基础保障。”关杰林说。

  同时,伴随三峡电厂以及金沙江多座电站的陆续投运,三峡集团对于大型电站运营管理经验不断丰富。“通过对大型电站运行规律认识的增加,我们不断进行管理优化升级,有信心实现‘零非停’的管理目标。”关杰林说。

  在此目标激励下,长江电力旗下电站近年来均实现了不同周期的“零非停”目标,2019年,向家坝电厂首次实现了连续三年安全生产“零非停”。“这是三峡集团运营大型水电站核心能力的一个重要体现。”关杰林表示。

稳定可靠的“中国芯”

  走在向家坝电站厂房内,平稳运行的水电机组发出低沉的嗡鸣声。

  三年“零非停”意味着在过去的1000多个日夜中,向家坝电站8台80万千瓦的水轮机组,共计23000多个零部件全部实现稳定运行,一个零部件“行差踏错”,就前功尽弃。“取得这样的成绩,得益于三峡人打造精品机组的不懈追求。”向家坝电厂厂长李志祥说。

  本世纪初,国内机电设备厂家依托三峡工程,走“引进、消化吸收、再创新”之路,掌握了70万千瓦水轮发电机组的设计与制造的关键技术,达到与世界一流厂家同台竞技的能力,之后又依托向家坝工程,在大型水轮发电机组自主设计、制造水平上取得了又一个里程碑式的发展,跃上了80万千瓦水轮发电机组的新台阶。

  向家坝电厂拥有多项编号“001”的机电设备,除了机组外,一大批关键设备也在这里实现了首次国产化:如国产500千伏大跨度垂直高压电缆在向家坝右岸电站稳定运行,大容量国产发电机出口断路器(GCB)在左岸电站“闪亮登场”等,大大提高了向家坝电厂的国产化率。

  相比三峡电厂,向家坝机组的结构尺寸更大,技术要求更高,安装难度也更大,质量标准更加严格。

  “打造水轮机组精品中的精品,是我们连续三年实现‘零非停’的根本保证。”李志祥说。

科技创新驱动风险管理

  除了稳定可靠的机组设备,“零非停”还意味着风险管理水平的不断提升。

  “台数少、容量大”是向家坝电厂水电机组的突出特征,也为电厂运行带来了边界限制。一旦到了汛期水大时,必须保证所有机组能够长期、持续并网运行。“这就意味着我们机组检修工作必须做得更精细、更完整,这样才能保证汛期机组长周期、满负荷稳定运行。”向家坝电厂生产管理部主任师赵远解释道。

  据悉,向家坝电厂安全检修工作实行“诊断运行”+“预防性状态检修”的精益生产管理方式,长期采取动态辨识法分析和化解风险,年均发现并消除设备缺陷1000余项,坚持“隐患就是事故”、“一次性把事情做好”等理念,把安全隐患消除在萌芽状态,并通过鼓励科技创新助力电力设备安全生产。

  在向家坝电厂检修现场,检修人员正对一台水轮机组进行维修工作,他们脚下直径长达10米的维修工作平台,正是向家坝人的一项创新成果:为了提升检修工作的环保性、经济性和安全性,向家坝检修人员改变了传统维修平台的“钢+木”材质,改用铝合金进行全新设计,经过改造后,一个维修平台平均能节省80平方米木材,载荷能力得到有效提升,该创新顺利获得国家专利,并得以在三峡集团内部电厂推广使用。

  “得益于长江电力健全的科技管理体制,员工自主创新的意愿非常强烈。”据向家坝电厂副总工邓键介绍,自2013年至今,向家坝电厂累计申请国家专利289项,平均1.5名向家坝人就拥有一项专利。“这些科技创新成果很好地解决了设备维修与管理中的缺陷,让我们的检修工作更加高效、精准。”邓键说。

  为了实现更为精细的管理,向家坝电厂还尝试将人工智能技术引入日常运维。在向家坝电厂错综复杂的地下廊道内,一部智能巡检机器人正沿着廊道上方的专用挂轨进行日常巡检工作,该机器人利用其搭载的多种传感器,能够实现对廊道区域“海陆空”全方位的监视,并能通过视频画面分析识别廊道水位和裂缝变化,相较传统人工巡检方式,工作效率和安全可靠性均得到大幅提升。据悉,依托该项目,向家坝电厂后期还将进行智能预警、数据挖掘技术等更多智能技术开发,以期为电厂管理带来更多智慧方案。

  “未来我们希望能将互联网、虚拟现实技术、大数据等技术运用到电力生产领域,打造新时代的‘智慧化’电厂。”李志祥说。