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水电厂经济运行评价体系

中国华电集团公司

中国华电集团公司

水电厂经济运行评价体系

二00九年四月

目录

概论4

第一部分水电厂经济运行评价体系说明和依据8

1经济运行和节能管理、电能计量管理8

1.1经济运行和节能管理8

1.1.1管理机构与职责8

1.1.2规划、计划及落实8

1.1.3节能指标统计9

1.1.4节能奖惩9

1.2电能计量管理10

1.2.1计量管理制度10

1.2.2电能计量技术管理及职责10

1.2.3电能计量装置管理11

1.2.4电能计量器具配置原则11

1.2.5电能计量器具的准确度12

1.2.6电能计量器具检定12

2水库调度管理13

2.1基础管理13

2.1.1水库运用参数13

2.1.2水库调度计算基本资料14

2.1.3能量指标复核14

2.1.4水雨情收集15

2.1.4.1测站布设与调整15

2.1.4.2水情测报15

2.1.4.3水文资料整编17

2.1.4.4流域水文预报18

2.2过程管理20

2.2.1发电调度及其它兴利调度20

2.2.1.1发电计划的编制与修改20

2.2.1.2中短期发电调度21

2.2.1.3中长期调度方案22

2.2.1.4年末消落水位23

2.2.1.5进水口清污23

2.2.1.6尾水断面清碴24

2.2.1.7引水系统水头损失24

2.2.1.8水库其它综合利用25

2.2.2洪水调度26

2.2.2.1汛期调度计划与管理26

2.2.2.2调洪预泄26

2.2.2.3拦蓄洪尾27

2.2.2.4汛限水位动态控制28

2.2.3其它29

2.2.3.1库区及河道管理29

2.2.3.2发电负荷联系30

2.2.3.3防汛调度联系30

3运行管理31

3.1基础管理31

3.2过程管理32

3.2.1机组经济运行32

3.2.2启停频次、启停时间、开停机成功率39

3.2.3系统要求的相关辅助服务40

4设备管理40

4.1基础管理40

4.1.1设备定级40

4.1.2设备缺陷管理41

4.1.3检修管理41

4.1.3.1水电厂检修的基础管理41

4.1.3.2检修质量管理和评估42

4.1.4设备节能技术进步和技术改造43

4.1.5设备渗漏管理44

4.2过程管理45

4.2.1其它水耗45

4.2.1.1导叶漏水45

4.2.1.2供水系统漏水46

4.2.1.3闸门漏水47

4.2.2油耗47

4.2.2.1转桨式水轮机转轮叶片漏油情况47

4.2.2.2接力器漏油情况48

4.2.2.3水轮机导轴承、油槽漏油、甩油情况48

4.2.2.4推力轴承油槽渗漏情况49

4.2.2.5发电机导轴承油槽渗漏情况49

4.2.2.6机组导轴承、推力轴承油槽油质劣化情况49

4.2.2.7集油槽、压油罐及附件漏油、渗油情况49

4.2.2.88000kVA及以上变压器防止防止油老化措施50

4.2.2.9变压器各部件渗漏油50

4.2.2.10四小器（互感器、避雷器、耦合电容器和穿墙套管）渗漏油50

4.2.3综合厂用电51

4.2.4其他损耗51

4.2.4.1转轮或冲击式水轮机水斗空蚀、磨损51

4.2.4.2导叶或冲击式水轮机喷针、喷嘴空蚀、磨损51

5综合评价指标54

5.1发电耗水率54

5.2水量利用率55

5.3综合出力系数56

5.4弃水期负荷率56

5.5水能利用提高率57

5.6综合厂用电率57

5.7机组非计划停运59

5.8设备利用小时59

5.9等效可用系数60

第二部分水电厂经济运行评价标准62

附录：

评价体系使用说明90

概论

1水电厂经济运行的概念

水电厂经济运行（最优运行）主要是研究水电厂科学管理的优化技术和调度决策。

在保障安全可靠发供电以及多目标综合利用的要求的前提下，合理地、有效地、最大限度地利用水能，挖掘潜力，节约能源，多发电，以求获得最大经济效益。

一般情况下，水电厂内经济运行的最优化准则有两种：

（1）对于有调节能力的水电厂，优化目标是在水电厂负荷和水头一定时使厂内机组总耗水量最小，

（2）对于径流式水电厂，其水量调节能力很弱，特别是枯水期河流水量变化很小，此时，厂内经济运行的优化准则为在一定来水量下，分配并列运行的各机组的引用流量，使电站的出力最大。

2开展水电厂经济运行评价的意义

电是国民经济发展的基础，人民生活水平提高的基本保障。

在我国火力发电占绝对主导地位，而我国煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6％、7.69％和7.05％，火力发电引起的资源危机、污染危机、温室效应将越来越严重。

这就要求尽可能多地开发利用水电等可再生能源，尽量节省有限的矿物燃料资源。

2007年6月份，国务院发布了关于印发《节能减排综合性工作方案》，明确了２０１０年中国实现节能减排的目标任务和总体要求。

中国人均水资源量不大，水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%。

中国水力资源地域还存在着十分严重的分布不均匀性，总体来看，西部多、东部少，水力资源相对集中在西南地区，而经济发达、能源需求量大的东部地区水力资源量极小。

并且中国大部分地区的降雨主要受季风气候影响，降水量的年际、季际变化也很大，造成水旱灾害频繁。

全国大部分地区在汛期四个月左右的径流量占据了全年降雨量的60%～80%，这就导致了年内的分布不均，甚至出现连续丰水年或连续枯水年的情形，使水力资源合理利用问题尤为突出。

在电力市场环境下,水电厂在满足安全性和可靠性要求的前提下,通过中长期优化调度、短期优化调度和厂内经济运行等手段实现资源优化配置,通过一系列的节能措施降低生产成本,提高市场竞争能力,最终实现收益最大化的目标。

欧、美发达国家优化运行资料表明，大型水电厂厂内优化运行的效益为0.5%～3.0%.八十年代中期，我国某年平均发电量22亿kW.h的水电厂，实行厂内优化运行后，效益提高4.6％，增加发电量1.03亿kW.h。

我国水电运行经验表明，仅从软件方面着手，编制科学合理的运行调度方案，就可以使其发电效益在原有的基础上再提高约（2～6）％。

水电厂经济运行评价是指按照统一的标准，对水电厂的经济运行状况、能耗状况、节能管理水平进行科学合理的评价。

通过评价，使电厂了解企业的经济运行水平和节能状况，发现降耗潜力，促进企业经济运行和节能工作的有效开展。

3水电厂经济运行评价体系构成

水电厂经济运行评价体系共有二部分组成。

第一部分为水电厂经济运行评价体系说明和依据，第二部分为水电厂经济运行评价标准。

并且第一部分与第二部分的每个项目编排序号对应相同。

水电厂经济运行评价体系的内容共分为五章。

第一章内容为经济运行基础管理评价，第二章内容为水库调度管理评价，第三章内容为运行管理评价，第四章内容为设备管理评价，第五章内容为综合指标评价。

共有九个综合指标：

发电耗水率、水量利用率、综合出力系数、弃水期负荷率、水能利用提高率、设备利用小时、全厂机组等效可用系数、非计划停运次数及时间、综合厂用电率。

3.1水电厂经济运行评价体系说明和依据

水电厂经济运行评价体系说明和依据是通过对水电厂整个经济运行过程进行层层分解，确定反映水电厂经济运行和能耗的关键点，并对这些关键点进行分析和评价依据说明，最后确定反映水力电厂经济运行的综合指标。

为方便检索和辨别，在编排上，评价项目的序号、内容采用黑体、加粗字，引用标准名称采用宋体、加粗、斜体字，引用标准内容采用宋体、斜体字。

评价依据主要是国家现行标准、行业标准、华电集团现行管理标准办法，主要有：

《大中型水电站水库调度规范》（GB17621-1998）

《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB17167—2006）

《水轮机基本技术条件》（GB/T15468-2006）

《水轮发电机组安装技术规范》（GB/T8564-2003）

《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》（GB/T6541-1999）

《反击式水轮机空蚀评定》（GB/T15469-1995）

《水斗式水轮机空蚀评定》（GB/T19184-2003）

《水文情报预报规范》（SL250-2000）

《水库洪水调度考评依据》（SL224-98）

《水文自动测报系统规范》（SL61-94）

《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）

《水轮机运行规程》（DL/T710-1999）

《水力发电厂计算机监控系统设计规定》（DL/T5065-1996）

《水电厂计算机监控系统基本技术条件》（DL/T578-95）

《立式水轮发电机检修技术规程》（DL/T817-2002）

《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）

《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》（DL/T496-200l）

《水轮机调速器及油压装置运行规程》（DL/T792-2001）

《电力变压器运行规程》（DL/T572-1995）

《水电厂无人值班的若干规定（试行）》（国家电力公司发布2002-09-28印发）

《预防110～500kV变压器事故措施》（电力部电安生[1996]589号文附件）

《水库调度工作规范》（国电调水【2007】11号

《水库调度汇报制度》（国电调水【2008】57号

《电力系统水调自动化功能规范》（国电调调【2000】76号

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（国电发[2000]589号）

《水电厂水工建筑物评级标准》（水电部[76]电生字第69号文）

《中国华电集团公司节能管理办法（A版）》（中国华电生[2008]1014号）

《中国华电集团公司创建星级发电企业管理办法（试行）》（中国华电生[2009]23号）

《中国华电集团公司水力发电企业检修管理办法（A版）》（中国华电生[2005]1225号）

3.2水电厂经济运行评价标准

水电厂经济运行评价标准是依据国家、行业的相关标准以及现场规程和实践经验等，针对经济运行开展过程、经济运行指标和节能管理工作进行逐项评价。

水电厂经济运行评价标准总分为2000分。

各部分指标所占权重是综合了经济运行和节能管理等方面的重要性以及指标在发电成本中所占的比例确定的。

各评价部分的权重分配见下图：

图1－1　经济运行评价体系权重分配图

分配原则具体如下：

a）经济运行、节能管理和电能计量管理相关方面的内容，取其权重7%；

b）水库调度在水电厂经济运行中起着举足轻重的作用，九个综合指标由水库调度控制的有五个，因此水库调度部分权重取40%；

c）运行管理是水电厂经济运行的又一重要环节，是水电厂经济运行的最终执行者，该部分权重取25.75%；

d）设备健康和状况与否是水电厂经济运行的重要保证，也是企业节能工作的体现，

该部分权重取13%；

e）综合评价指标部分权重取14.25%。

第一部分水电厂经济运行评价体系说明和依据

1经济运行和节能管理、电能计量管理

1.1经济运行和节能管理

经济运行与节能管理方面评价主要内容为管理机构、职责、制度制订及落实。

1.1.1管理机构与职责

【依据】《中国华电集团公司节能管理办法（A版）》（中国华电生[2008]1014号）第七、八条

第七条各发电企业应设立节能工作领导小组，组长由企业总经理（或厂长）担任，建立健全企业内部节能网络，指定一个职能部门负责节能管理日常工作，并设置专职节能工程师岗位。

主要职责为：

1．贯彻执行国家和上级部门有关节能的方针、政策、法规、标准、制度和办法等，组织制定本企业的节能管理实施细则及奖惩制度。

2．制定本单位节能规划、年度节能工作计划，将有关工作和指标分解到部门、班组，并监督其执行情况。

3．定期召开节能分析例会，分析工作效果及存在问题，提出改进措施，并加以落实。

4．对本单位的机组大修和节能技术改造项目进行监督，对完成项目及时进行后评估。

5．及时上报节能工作报表、分析和总结材料。

6．组织开展节能评价自查工作。

7．落实集团公司节能奖惩意见，表彰和奖励对节能工作做出贡献的部门和个人。

8．执行上级部门布置的节能有关工作。

第八条各单位要贯彻执行国家、行业以及上级部门有关节能的方针、政策、法规、标准和制度等，结合本单位实际，制定节能管理办法和相关制度。

1.1.2规划、计划及落实

【依据】《中国华电集团公司节能管理办法（A版）》（中国华电生[2008]1014号）第九～十四、二十四、二十五、四十二条）

第九条分支机构、发电企业要根据集团公司节能规划，制定本单位节能规划和年度实施计划，主要能耗指标要分解落实到发电企业和机组。

第十条各单位要加强能耗指标过程管理，要根据上级下达年度供电煤耗、厂用电率计划目标，逐月分解落实，在执行过程中，做到闭环管理，及时控制偏差，确保年度目标的实现。

第十一条各单位要积极开展节能对标，运用对标管理方法对照检查本企业能耗指标状况，通过开展节能评价工作查找节能工作中的问题，及时制定整改措施，提高机组经济运行水平。

第十二条各分支机构、各发电企业要建立节能例会制度，及时掌握节能工作现状，分析存在问题，提出改进措施。

第十三条各单位根据各发电企业的主要能耗指标、节能计划完成情况按月、季、年度进行汇总分析，及时上报主要能耗指标月度计划执行情况分析。

第十四条各发电企业要充分发挥节能管理网的作用，开展全面、全员、全过程的节能管理。

逐项分解、落实节能规划和计划，认真开展小指标的考核和运行值间竞赛，以小指标保证大指标的完成。

第二十四条各单位应组织开展经常性的节能降耗宣传与培训活动，积极参加政府组织的节能宣传活动，开展技术创新创效和群众性合理化建议活动，定期组织能源计量、统计、管理和操作人员业务学习和培训。

第二十五条各单位应加强信息交流和节能工作经验交流，推广应用现代化节能管理方法和信息化技术，以及节能技术改造和其他行之有效的节能措施。

第四十二条水电企业要按中长期水情预报，科学安排机组检修及设备维护，尽量缩短检修工期，减少检修弃水损失电量，提高检修工艺，减少设备“三漏”。

1.1.3节能指标统计

【依据】《中国华电集团公司节能管理办法（A版）》（中国华电生[2008]1014号）第十五条

第十五条各单位应按照国家和上级主管部门有关指标统计工作的规定，建立健全能源统计制度，完善能源统计指标体系，改进和规范能源统计方法，确保能源统计数据真实、完整，及时向统计部门、节能管理机构和上级主管部门报送有关节能统计报表和资料。

1.1.4节能奖惩

【依据】《中国华电集团公司节能管理办法（A版）》（中国华电生[2008]1014号）第八十三、八十四条

第八十三条各单位要积极响应国家、地方开展节能行动的号召，列入国家和地方节能行动的单位，未完成责任书中节能减排目标（包括各年度分解目标和总目标）和要求的单位，要追究主要负责人和分管领导的责任。

第八十四条各单位要制定相应的科学合理的节能管理考核办法，结合本单位的实际情况，对节能工作中作出贡献的集体、个人给予表彰和奖励，做到节约有奖、浪费当罚。

1.2电能计量管理

电能计量的准确可靠直接影响到贸易结算的准确、公正，而电能计量装置的管理是保证电能计量准确、可靠的重要手段。

电能计量装置包括各种类型电能表、计量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜（箱）等。

1.2.1计量管理制度

【依据】《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB17167—2006）第5.1.1、5.1.2条

5.1.1用能单位应建立能源计量管理体系，形成文件，并保持和持续改进其有效性。

5.1.2用能单位应建立、保持和使用文件化的程序来规范能源计量人员行为、能源计量器具管理和能源计量数据的采集、处理和汇总。

1.2.2电能计量技术管理及职责

【依据1】《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）第4.2.1、4.2.2条

4.2.1技术管理机构

发电企业负责本企业电能计量装置的管理工作，并设立计量专职（责）工程师处理日常管理工作；设立电测计量室，开展正常的电能计量业务工作。

4.2.2电测计量室的电能计量技术管理职责

a）执行国家计量工作方针、政策、法规及行业管理的有关规定，执行本企业电能计量管理的各项规章制度。

b）建立、使用、维护和管理本企业的电能计量标准。

c）开展本企业除贸易结算以外的其他电能计量装置检定、修理、安装和维护等工作。

d）配合电网经营企业做好本企业贸易结算用电能计量装置的验收、现场检验、周期检定（轮换）、故障处理等工作。

【依据2】《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB17167—2006）第5.2.3、5.2.4条

5.2.3用能单位的能源计量管理人员应通过相关部门的培训考核，持证上岗；用能单位应建立和保存能源计量管理人员的技术档案。

5.2.4能源计量器具检定、校准和维修人员，应具有相应的资质。

1.2.3电能计量装置管理

【依据1】《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）第3.4.2条

3.4.2发电企业负责管理本企业内部考核用电能计量装置，并配合当地供电企业管理与本企业有关的贸易结算用电能计量装置。

【依据2】《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB17167—2006）第5.3.1、5.3.3、5.3.7条

5.3.1用能单位应备有完整的能源计量器具一览表。

表中应列出计量器具的名称、型号规格、准确度等级、测量范围、生产厂家、出厂编号、用能单位管理编号、安装使用地点、状态（指合格、准用、停用等）。

主要次级用能单位和主要用能设备应备有独立的能源计量器具一览表分表。

5.3.3用能单位应建立能源计量器具档案，内容包括：

a）计量器具使用说明书；

b）计量器具出厂合格证；

c）计量器具最近两个连续周期的检定（测试、校准）证书；

d）计量器具维修记录；

e）计量器具其他相关信息。

5.3.7在用的能源计量器具应在明显位置粘贴与能源计量器具一览表编号对应的标签，以备查验和管理电能计量器具的准确度

1.2.4电能计量器具配置原则

【依据】《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448—2000）第5.4a）～d）、g）条

5.4电能计量装置的配置原则

a）贸易结算用的电能计量装置原则上应设置在供用电设施产权分界处；在发电企业上网线路、电网经营企业间的联络线路和专线供电线路的另一端应设置考核用电能计量装置。

b）

、

、

类贸易结算用电能计量装置应按计量点配置计量专用电压、电流互感器或者专用二次绕组。

电能计量专用电压、电流互感器或专用二次绕组及其二次回路不得接入与电能计量无关的设备。

c）计量单机容量在100MW及以上发电机组上网贸易结算电量的电能计量装置和电网经营企业之间购销电量的电能计量装置，宜配置准确度等级相同的主副两套有功电能表。

d）35kV以上贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助接点，但可装设熔断器；35kV及以下贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助接点和熔断器。

g）互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。

对电流二次回路，连接导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确定，至少应不小于4

。

对电压二次回路，连接导线截面积应按允许的电压降计算确定，至少应不小于2.5

。

1.2.5电能计量器具的准确度

【依据】《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448—2000）第5.3条

5.3准确度等级

a）各类电能计量装置应配置的电能表、互感器的准确度等级不应低于表1所示值。

表1准确度等级

电能计量装置类别

准确度等级

有功电能表

无功电能表

电压互感器

电流互感器

0.2s或0.5s

2.0

0.2

0.2s或0.2

0.5s或0.5

2.0

0.5

0.5s

1.0

2.0

0.5

0.5s

2.0

3.0

0.5

0.5s

2.0

-

-

0.5s

b）

、

类用于贸易结算的电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%；其他电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.5%。

1.2.6电能计量器具检定

【依据1】《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）第5.3.6条

5.3.6能源计量器具应实行定期检定（校准）。

凡经检定（校准）不符合要求的或超过检定周期的计量器具一律不准使用。

属强制检定的计量器具，其检定周期、检定方式应遵守有关计量法律法规的规定。

【依据2】《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448—2000）第7.3中f）～h）、11.1.3.1、11.1.3.2条

7.3现场检验

f）

类电能表至少每3个月现场检验一次；

类电能表至少每6个月现场检验一次；

类电能表至少每年现场检验一次。

g）高压互感器每10年现场检验一次，当现场检验互感器误差超差时，应查明原因，制订更换或改造计划，尽快解决，时间不得超过下一次主设备检修完成日期。

h）运行中的电压互感器二次回路电压降应定期进行检验。

对35kV及以上电压互感器二次回路电压降，至少每两年检验一次。

当二次回路负荷超过互感器额定二次负荷或二次回路电压降超差时应及时查明原因，并在一个月内处理。

11.1.3运行电能计量装置周期受检（轮换）率与周检合格率

11.1.3.1电能表

对于长期处于备用状态或现场检验时不满足检验条件（负荷电流低于被检表标定电流10%或低于标准表额定电流20%等）的电能计量装置，经实际检测，可计入实际检验数，但应填写现场检验记录。

统计时视为合格。

现场检验率应达到100%；

、

类电能表现场检验合格率应不小于98%。

类电能表现场检验合格率不小于95%。

11.1.3.2电压互感器二次回路电压降周期受检率应达100%

计算公式

2水库调度管理

2.1基础管理

2.1.1水库运用参数

水电站水库运用参数是进行水库调度的依据。

主要包括:

水库正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位、汛期限制水位、死水位及上述水位相应的水库库容，水电站装机空量、发电量、保证出力及相应保证率，控制泄量等;有防洪任务的水库还应包括防洪高水位和防洪库容，下游防洪标准和安全泄量，汛期预留防洪库容的分期起迄时间等;兼有灌溉、给水任务的水库还应包括设计规定的灌溉、给水的水量、水位要求，以及相应的保证率和配水过程;有航运、漂木任务的水库还应包括设计规定的各类过坝运量和过坝方式，满足下游河道水深要求的相应流量等。

查评方法：

根据设计报告，或与设计同等审批程序的协议文件为标准。

2.1.2水库调度计算基本资料

水库调度基本资料是水库调度计算的基础。

主要包括库容曲线、各频次的设计洪水、径流资料、泄流曲线、水轮发电机效率特性曲线、尾水水位-流量关系曲线、引水系统水头损失曲线以及下游河道的基本资料等。

水库调度基本资料在电站设计阶段以地形