19.6. Пути повышения эффективности эксплуатации гидроэлектростанций и гидроузлов
Дальнейшее повышение эффективности эксплуатации гидроэлектростанций, работающих в составе комплексных гидроузлов, связано с двумя главными направлениями:
повышением энергетической отдачи при действии объективных ограничений по условиям функционирования неэнергетических водопользователей и водопотребителей и в соответствии с требованиями по охране окружающей среды;
улучшением технико-экономических показателей, характеризующих технический уровень эксплуатации гидроэлектростанций, в первую очередь роста производительности труда и снижения эксплуатационных и ремонтных затрат.
Повышение энергетической отдачи (рост выработки электроэнергии, повышение гарантированных мощностей, расширение участия в регулировании мощности в энергосистеме) в условиях комплексных гидроузлов связано с оптимизацией водного режима. В последнее время и в перспективе возможности для оптимизации расширяются благодаря созданию крупных водохранилищ и каскадов водохранилищ, позволяющих вести долговременное регулирование стока рек, и развитию энергосистем с созданием Единой электроэнергетической системы страны. В этих условиях становится определяющим фактором совершенствование режимов водопотребления и водопользования всеми участниками водохозяйственных комплексов с учетом оценки народнохозяйственной эффективности водных режимов, обусловливаемых деятельностью судоходства, рыбного хозяйства, ирригации и др.
В соответствии с этими условиями необходима систематическая работа по совершенствованию основных положений правил использования водных ресурсов водохранилищ, регулярный их пересмотр в соответствии с изменяющимися условиями водопользования. Необходимо повысить требовательность к выполнению всеми водопользователями взаимосогласованных обязательств по ведению водных режимов, причем при оценке эффекта деятельности каждого из водопользователей целесообразно учитывать ущерб других участников комплекса, возникающий вследствие налагаемых на них ограничений, поэтому необходимо разработать и применять научно обоснованную методику оценок ущерба в водохозяйственной системе при ограничениях по объему попусков и режиму уровней. Весьма важно развивать направления, связанные с экономией водных ресурсов, а также с улучшением качества воды. Одним из важнейших мероприятий является усиление контроля за использованием воды путем организации достоверного ее учета у каждого потребителя, как этого требует Положение о государственном учете вод и их использования.
Для оптимизации водного режима комплексного гидроузла важно улучшение планирования использования водных ресурсов. Эффективное планирование немыслимо без совершенствования прогнозирования речного стока, поэтому перед Госкомгидрометом СССР должна быть поставлена конкретная задача по разработке и совершенствованию методов долгосрочных прогнозов объема речного стока, особенно объема половодного стока, и краткосрочных прогнозов расходов воды в реке, включая максимальные и минимальные.
В настоящее время создана и совершенствуется техническая база для расчетов по оптимизации водных режимов: достаточно крупные вычислительные центры действуют при всех диспетчерских управлениях и во многих энергоуправлениях, разработаны и внедряются программы оптимизационных расчетов для современных ЭВМ. Однако эффективность расчетов во многом зависит от наличия достоверных прогнозов и отсутствия нелимитированных ограничений в режиме работы гидроэлектростанций.
Непосредственно на гидроэлектростанциях повышение энергетической отдачи обеспечивается уменьшением потерь выработки из-за высоких потерь в водоподводящих трактах (на решетках, в водоводах и пр.), сокращением всевозможных холостых сбросов и протечек воды, оптимизацией внутристанционных режимов с учетом индивидуальных характеристик гидроагрегатов, наладкой, а также сохранением оптимальной комбинаторной связи у поворотнолопастных гидротурбин и другими мерами. Заслуживает внимания и распространения опыт Ленэнерго по нормированию потерь напора на сороудерживающих решетках ГЭС и стимулированию персонала за снижение потерь по сравнению с установленными нормативами. Не менее важным является предложение по нормированию удельных расходов воды на выработку электроэнергии подобно тому, как нормируется удельный расход топлива на тепловых электростанциях. Следует заметить, что Правила технической эксплуатации предусматривают внедрение на ГЭС нормативных характеристик удельных расходов воды, однако опыт их разработки и внедрения практически отсутствует, хотя предложения по методам создания таких характеристик имеются. По-видимому, для того чтобы заинтересовать персонал гидроэлектростанций во внедрении нормирования и планирования удельных расходов воды, необходимо решить вопрос об экономическом стимулировании предприятий и отдельных работников за выполнение этих нормативов. Разумеется, (применение нормативов удельных расходов воды требует тщательно налаженного учета стока воды на гидроэлектростанциях с применением автоматических расходомеров.
Важнейшим направлением работы по совершенствованию эксплуатации гидроэлектростанций является обеспечение постоянного роста производительности труда эксплуатационного персонала, относительное и абсолютное сокращение его численности на действующих ГЭС с достижением в перспективе уровня передовых зарубежных гидроэлектростанций. Выше было показано, что объем трудозатрат на эксплуатационное и ремонтное обслуживание гидроэлектростанций определяется следующими основными факторами: качеством (надежностью) оборудования и гидротехнических сооружений; уровнем организации эксплуатационного и ремонтного обслуживания; структурой находящихся в эксплуатации гидроэлектростанций. Поскольку последний из перечисленных факторов задается программой ввода новых ГЭС, то при эксплуатации гидроэлектростанций персонал может влиять в основном лишь на первые два.
Надежность оборудования и гидротехнических сооружений оказывает прямое влияние на все эксплуатационные показатели, поскольку основная часть ремонтных трудовых и материальных затрат непосредственно связана с продолжительностью и объемом ремонтных работ, в свою очередь являющихся функцией надежности. Чем ниже надежность оборудования и сооружений, тем больше времени они находятся в ремонте, тем большие ресурсы требуются для выполнения ремонтных работ, тем большее количество персонала занято на ремонтах, и соответственно тем ниже производительность труда на гидроэлектростанции. Сопоставление численности персонала и показателей надежности (коэффициентов готовности) отечественных и лучших зарубежных гидростанций показывает, что более высокому коэффициенту готовности (на зарубежных ГЭС в среднем 0,97—0,98; на отечественных в среднем не выше 0,90—0,91) соответствует более низкая удельная численность персонала (на крупных отечественных 0,14—0,20; на зарубежных — до 0,05). Как показано в § 19.3, разница в численности в основном образуется за счет ремонтного персонала; занятость этого персонала на отечественных ГЭС определяется средней продолжительностью межремонтного периода в 3,7—3,8 года, тогда как за рубежом межремонтный период (между крупными, не «рутинными» ремонтами) достигает 10—15 лет.
Вторым важным фактором роста производительности труда является совершенствование организации эксплуатации ГЭС и улучшение условий труда эксплуатационного персонала. В первую очередь необходимо совершенствование ремонтного обслуживания. В этом отношении особенно важна разработка генеральной схемы ремонтного обслуживания. В этом отношении особенно важна разработка генеральной схемы ремонтного обслуживания в отрасли с размещением централизованных ремонтных баз, определением их зон обслуживания, а также улучшением оснащения действующих гидроэлектростанций запасными деталями и материалами, расширением средств механизации труда персонала. Существенной задачей является повышение производительности труда и качества работы подрядных ремонтных 'предприятий.
Для рациональной организации эксплуатации гидроэлектростанций большое значение имеет совершенствование управления ими. В этом отношении важную роль играет начавшееся внедрение автоматизированных систем управления ГЭС с применением ЭВМ, что обязательно должно повлечь за собой совершенствование управленческих структур и улучшение качества работы всех звеньев управления. Пока еще внедрение ЭВМ в системы управления ГЭС не приводит к существенному изменению в организации управления, однако, в ближайшем будущем такие изменения непременно должны произойти, так как без них не сможет проявиться эффект от внедрения АСУ.
Анализ всех факторов, влияющих на производительность труда при эксплуатации гидроэлектростанций, показывает, что в перспективе средняя удельная численность персонала ГЭС может снизиться до 0,15—0,20 чел/МВт, но для этого требуется рост коэффициента готовности до 0,95—0,96.
Достижение в среднем высоких показателей технического уровня эксплуатации гидроэлектростанций требует, чтобы на новых вводимых гидроэлектростанциях этот уровень был достаточно высок относительно международных стандартов. Повышенные эксплуатационные показатели должны закладываться уже при проектировании, для выполнения этого условия необходимо систематическое изучение опыта эксплуатации действующих отечественных и зарубежных ГЭС и на базе изучения этого опыта — совершенствование нормативных материалов, касающихся надежности оборудования и гидросооружений и организации эксплуатации и управления гидроэлектростанций.
Таким образом, в течение ближайших 10—15 лет должны быть поставлены и решены вполне конкретные задачи, общая цель которых заключается в значительном повышении технического уровня эксплуатации гидроэлектростанций, эффективности их работы в энергосистемах и экономичности.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Действующие и строящиеся гидроэлектростанции мощностью 100 МВт и более (по состоянию на 1.01.1981 г.)
Продолжение приложения
