火溪河流域梯級(jí)水電站建設(shè)的創(chuàng)新實(shí)踐

徐永全

(四川華能涪江水電有限責(zé)任公司,四川成都 610041)

金秋十月,沿著九環(huán)旅游東線,在游覽完深山故宮——報(bào)恩寺后,沿涪江逆流而上約十公里的路程就進(jìn)入涪江上游左岸最大的支流——火溪河。但見谷底碧綠的河水激流奔涌,峽谷兩岸一遍火紅,黃、綠、青、紫點(diǎn)綴其間,使人猶如踏入了紅濤泛波、金黃流丹的米亞羅。

在相距約 40公里的河岸兩旁矗立著嶄新的四座現(xiàn)代化廠房,或青磚相砌的巷子韻味,或三色公司的現(xiàn)代企業(yè)理念展現(xiàn),或現(xiàn)代文明與地域文化的相互交融,或科學(xué)持續(xù)發(fā)展與綠色環(huán)保理念的結(jié)晶,這就是華能涪江公司歷時(shí)七年、巧奪天工的火溪河“一庫(kù)四級(jí)”電站。四顆璀璨的明珠鑲嵌在紅濤綠水之間,形成九環(huán)線邊一道靚麗的風(fēng)景線,常引得路人駐足流連,嘖嘖稱道。

2002年 5月 18日,火溪河流域第一個(gè)電站——自一里電站正式開工,時(shí)任華能集團(tuán)副總裁的金浪川在開工典禮上致詞強(qiáng)調(diào):火溪河的開發(fā)不但要采用目前世界上最先進(jìn)的技術(shù),而且還要把工程建成一項(xiàng)環(huán)保工程。以總經(jīng)理賀瑜章為首的一群開拓者以“涪臆苑”的群賢座談會(huì)奏響了火溪河放歌的暢想曲。寒來(lái)暑往,八載金秋,在集團(tuán)公司和四川公司的正確領(lǐng)導(dǎo)下,涪江公司秉承“志士開懷、異想天開”的開拓理念,密切跟蹤現(xiàn)代科技進(jìn)步和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新,伴隨火溪河梯級(jí)電站的建設(shè),譜寫了一段求真務(wù)實(shí)、創(chuàng)新進(jìn)取的輝煌之曲,創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)水電神話,為同類中型水電站的建設(shè)管理塑造了一個(gè)成功的典范。

1 亞洲第一氣墊式調(diào)壓室

火溪河流域開發(fā)建設(shè)的第一個(gè)電站——自一里電站設(shè)計(jì)水頭 445m,最大水頭 480多 m。原設(shè)計(jì)方案為常規(guī)調(diào)壓室,需要修建一座高 300多m的調(diào)壓豎井,與此相適應(yīng)需新建一條總長(zhǎng)度超過(guò) 18 km、垂直高差 400多 m的盤山公路,工程對(duì)原地域山體的植被破壞相當(dāng)大。為減少工程對(duì)自然環(huán)境的破壞,利于生態(tài)狀況的保護(hù),在電站的可研階段,涪江公司即要求設(shè)計(jì)單位對(duì)調(diào)壓室的型式和布置方案進(jìn)行常規(guī)和氣墊方案的論證比較。盡管涪江公司在推動(dòng)氣墊式調(diào)壓室技術(shù)引進(jìn)方面作出了很多努力,但鑒于國(guó)內(nèi)乃至整個(gè)亞洲均缺乏氣墊式調(diào)壓室的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在 2000年 12月召開的自一里電站可研審查會(huì)上,與會(huì)專家也僅僅提出“現(xiàn)階段采用常規(guī)調(diào)壓室的布置是可行的,下階段可開展氣墊式調(diào)壓室的專題研究”的審查意見。“咬定青山不放松,任爾東西南北風(fēng)”,涪江公司以“青山不改、綠水長(zhǎng)流,水電可持續(xù)開發(fā)”的人與自然和諧相處為最高建設(shè)理念,通過(guò)多方溝通游說(shuō)并提供資金支持,在 2001年 9月,國(guó)家電力公司終于將氣墊式調(diào)壓室關(guān)鍵技術(shù)研究列為 2001年科學(xué)技術(shù)課題,并委托成都勘測(cè)設(shè)計(jì)院開展相關(guān)的技術(shù)研究工作。但直到 2002年 5月自一里電站正式開工建設(shè)時(shí),電站調(diào)壓室的布置型式依然是霧里看花,沒(méi)有定論?？丛谘劾?急在心里,2003年 1月,涪江公司再次邀請(qǐng)對(duì)氣墊式調(diào)壓室已有成功建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的挪威專家到現(xiàn)場(chǎng)咨詢,以推動(dòng)自一里電站氣墊式調(diào)壓室的設(shè)計(jì)研究工作。功夫不負(fù)有心人,2003年 6月 6日,一個(gè)注定被中國(guó)水電建設(shè)載入史冊(cè)的日子,由水規(guī)總院主持的《火溪河自一里水電站氣墊式調(diào)壓室設(shè)計(jì)研究專題報(bào)告》審查會(huì)在成都成功召開。至此,圍繞自一里水電站氣墊式調(diào)壓室的爭(zhēng)論終于落下帷幕,亞洲第一氣墊式調(diào)壓室獲得準(zhǔn)生證并正式開工建設(shè),2004年 12月,氣墊調(diào)壓室建成,充水充氣運(yùn)行正常。自一里電站的兩臺(tái)機(jī)組分別于 2004年 12月 29日和 2005年 4月 25日順利通過(guò) 72h試運(yùn)行并立即轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行,至 2010年 3月 31日,自一里電站已連續(xù)安全運(yùn)行 1066d,累計(jì)發(fā)電 26億 kW?h。

自一里電站采用氣墊式調(diào)壓室型式不僅節(jié)約了投資,更重要的是減少了高水頭引水式電站施工對(duì)地表植被的大量破壞,創(chuàng)造了建設(shè)綠色環(huán)保水電的成功范例,獲得了巨大的社會(huì)效益。鑒于氣墊式調(diào)壓室在自一里電站展現(xiàn)出的布置靈活、施工方便、節(jié)約投資、綠色環(huán)保、安全可靠等顯著優(yōu)勢(shì),流域后續(xù)的小天都、金康、木座、陰坪等電站也相繼采用了氣墊式調(diào)壓室布置型式,并在實(shí)踐中對(duì)氣墊式調(diào)壓室技術(shù)進(jìn)行不斷總結(jié)、完善和提高,獲得了巨大的成功。自一里電站也因此成為我國(guó)中西部地區(qū)高水頭、小流量電站可持續(xù)開發(fā)建設(shè)的里程碑。

2 500m高水頭段采用混流式水輪機(jī)獲得成功

自一里電站設(shè)計(jì)水頭達(dá) 474m,按照國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)水平,一般情況下均選擇沖擊式水輪機(jī)機(jī)型。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)混流式水輪機(jī)成功應(yīng)用的最高水頭為魯布革電站(372.5m),而 400m以上水頭的沖擊式水輪機(jī)已在 10多個(gè)電站中成功應(yīng)用,技術(shù)比較成熟?？紤]到混流式水輪機(jī)高效率特性和廠房建設(shè)開挖節(jié)約投資等因素,且國(guó)外已有 600～700m高水頭混流式機(jī)組的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為保證設(shè)備投運(yùn)后的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減輕轉(zhuǎn)輪的泥沙磨損,經(jīng)過(guò)綜合論證,涪江公司毅然決定向 500m段混流式水輪機(jī)高峰攀登。2004年 12月,國(guó)內(nèi)第一臺(tái) 500m段高水頭、高轉(zhuǎn)速混流式水輪發(fā)電機(jī)投產(chǎn)發(fā)電,機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn),噪音小,各部振動(dòng)擺度數(shù)據(jù)優(yōu)良,上導(dǎo)和水導(dǎo)最大擺度僅為 70μm,下導(dǎo)軸承最大擺度為 110 μm,最大振動(dòng)為 20～30μm,均低于國(guó)家驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)值。至 2009年,兩臺(tái)機(jī)組連續(xù)安全運(yùn)行,小修時(shí)檢查過(guò)流部件完好如初,甚至連安裝時(shí)的油漆標(biāo)記都還有殘留,預(yù)計(jì)6～8年方需進(jìn)行一次大修。

自一里電站采用高水頭、高轉(zhuǎn)速混流式水輪發(fā)電機(jī)組的成功實(shí)例,開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)混流式水輪機(jī)應(yīng)用的新高度,同時(shí)也為水電機(jī)組的狀態(tài)檢修提供了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

3 引水隧洞可以走下坡路

沿著九環(huán)線公路,自火溪河梯級(jí)電站的木座閘首而下,直到最末級(jí)的陰坪電站廠房,作為一名水電建設(shè)者,你又會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)特別的情況:在兩個(gè)電站長(zhǎng)達(dá) 20多 km的引水路線上,除個(gè)別地方河道兩岸有綠化后的施工棄渣痕跡外,兩岸的山坡沒(méi)有一條施工道路。按照傳統(tǒng)的引水式電站建設(shè)模式,一般是利用一個(gè)比較平緩的坡降將水庫(kù)蓄水引至下游一定距離的發(fā)電廠房集中落差,再利用調(diào)壓井和壓力鋼管引水沖轉(zhuǎn)水輪發(fā)電機(jī),將水能轉(zhuǎn)化為電能,這種開發(fā)模式往往伴隨引水隧洞沿線將修建施工支洞的盤山公路。根據(jù)火溪河梯級(jí)電站引水路線的地質(zhì)勘探情況,涪江公司會(huì)同設(shè)計(jì)單位提出了從進(jìn)水口到廠房“一坡到底”的引水隧洞布置型式,相應(yīng)的沿線施工支洞也由半山腰降低至河道邊,既省去了盤山公路的施工,又優(yōu)化去掉了豎井的開挖;同時(shí)對(duì)于Ⅱ類圍巖隧洞采用不襯砌型式;對(duì)于Ⅲ類圍巖僅作邊、頂拱噴15cm厚混凝土支護(hù)及掛網(wǎng) +系統(tǒng)錨桿,底板素混凝土厚 20cm處理;Ⅳ、V類圍巖進(jìn)行混凝土襯砌施工;氣墊式調(diào)壓室采用“鋼包”技術(shù)。這種“一坡到底、高壓不襯砌”技術(shù)的探索應(yīng)用,不僅減少了長(zhǎng)度約 15km的施工道路,避免了對(duì)兩岸植被的破壞,也大大降低了整個(gè)工程的投資。涪江人再次以務(wù)實(shí)的創(chuàng)新求索踐行了“環(huán)保、科技”的電站建設(shè)理念。

4 無(wú)人值班、關(guān)門運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)控制、數(shù)字電站

進(jìn)入火溪河梯級(jí)電站的大壩和廠房,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這里的進(jìn)廠大門關(guān)閉,地下廠房的進(jìn)廠交通洞緊鎖,只有 1～2名保安在執(zhí)勤。隨同保安用門卡刷開進(jìn)出門,巡視廠房一圈,除了機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,諾大一個(gè)廠房竟然空無(wú)一人,連中央控制室都沒(méi)有;若時(shí)機(jī)湊巧,你甚至?xí)?jīng)歷機(jī)組自動(dòng)開機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷的全過(guò)程。當(dāng)你還沒(méi)有弄清楚命令是從哪里發(fā)來(lái)的時(shí)候,機(jī)組已經(jīng)從備用靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闈M負(fù)荷工作狀態(tài)。詢問(wèn)隨同的人,你則會(huì)驚嘆開機(jī)命令竟然是從 360km外的成都集控室發(fā)出,這就是現(xiàn)代化水電站的生產(chǎn)管理和控制。

火溪河“一庫(kù)四級(jí)”電站首尾相距 40km,地理位置接近。電站可研設(shè)計(jì)階段即打破常規(guī),確定了按“數(shù)字電站、網(wǎng)絡(luò)控制、無(wú)人值班、關(guān)門運(yùn)行”的建設(shè)運(yùn)行目標(biāo),取消了各個(gè)電站的中控室,利用現(xiàn)代通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)“擴(kuò)大廠站”的模式,將四個(gè)電站全部集中在火溪河電站維護(hù)管理中心集中監(jiān)控。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中取消了各電站級(jí)上位機(jī),電站 LCU通過(guò)工業(yè)級(jí)交換機(jī)直接上網(wǎng)與站內(nèi)光纖環(huán)、流域內(nèi)光纖環(huán)及集控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)共同組成流域梯級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),集控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)常規(guī)梯級(jí)電站站級(jí)上位機(jī)和梯級(jí)調(diào)度計(jì)算機(jī)的全部工作。流域梯級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用 “主輔機(jī)一體化”模式,無(wú)單獨(dú)的輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),其功能由主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)同品牌的其他控制器完成,技術(shù)人員還可實(shí)現(xiàn)從集控中心通過(guò)主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。

同時(shí),公司利用流域梯級(jí)電站的通訊資源優(yōu)勢(shì),采用綜合了 IP和SDH技術(shù)的 MSTP傳輸設(shè)備作為傳輸平臺(tái),利用流域光纖環(huán)網(wǎng)構(gòu)建火溪河流域綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng),除計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)單獨(dú)組成光纖環(huán)網(wǎng)外,流域內(nèi)其他綜合自動(dòng)化應(yīng)用均由該平臺(tái)傳輸,其傳送的業(yè)務(wù)包括工業(yè)電視、消防、水情、MIS、保護(hù)信息、電能量采集信息、視頻會(huì)議、電話等。所有的 IP應(yīng)用可以深入到每一個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)(電站、大壩),現(xiàn)在只需在集控室動(dòng)一動(dòng)鼠標(biāo),通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),不僅可以將各個(gè)電站生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況盡收眼底,而且電站輔助系統(tǒng)的閘門、空壓機(jī)、水泵、油泵等也可隨清脆的鼠標(biāo)聲“應(yīng)聲而動(dòng)”,“戛然而止”,全流域真正實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字電站、網(wǎng)絡(luò)控制”。

擴(kuò)大廠站模式的成功運(yùn)用,取消了電站中控室,不僅減少了開挖工程量、縮短了施工工期,為提前發(fā)電贏得了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)將四個(gè)電站作為一個(gè)電站控制,大大減少了生產(chǎn)運(yùn)行人員,大幅度減少了電站生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的人工費(fèi)用。設(shè)置集控中心后,電站現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)生活基地均集中在了一起,大大改善了水電站偏僻、艱苦、單調(diào)枯燥的工作環(huán)境,全面提升了以人為本的管理水平。2009年,幾位電力系統(tǒng)的老專家到電站參觀后感嘆地說(shuō):“上個(gè)世紀(jì) 90年代,我們到歐洲國(guó)家的無(wú)人值班電站考察時(shí)曾預(yù)計(jì)中國(guó)的水電建設(shè)管理水平需要一百年左右才能趕上來(lái),沒(méi)想到剛退休才幾年就在國(guó)內(nèi)看到了甚至超過(guò)西歐電站水平的關(guān)門電站?！?/p>

5 建管結(jié)合、無(wú)縫交接

按照一般水電工程建設(shè)的慣例,絕大多數(shù)水電工程的機(jī)電建設(shè)采用的是“建管分離”的管理模式,即工程建設(shè)的機(jī)電設(shè)備由少量的管理人員負(fù)責(zé),主要進(jìn)行設(shè)備的招標(biāo)、訂貨、催貨及現(xiàn)場(chǎng)安裝進(jìn)度協(xié)調(diào),對(duì)于設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)層面基本不涉及或介入很少,在工程安裝調(diào)試階段也主要由施工單位負(fù)責(zé),在 72h試運(yùn)行后直接交給生產(chǎn)運(yùn)行單位管理。這種管理模式基本上都存在一定的脫節(jié)問(wèn)題,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備投產(chǎn)后缺陷多,安全生產(chǎn)壓力大,運(yùn)行較短時(shí)間后就出現(xiàn)設(shè)備需要更新改造等問(wèn)題,不僅給設(shè)備系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成很大影響,也帶來(lái)了投產(chǎn)后生產(chǎn)成本的攀升,往往造成機(jī)電設(shè)備的投運(yùn)狀況與最終生產(chǎn)單位的要求有較大差距,導(dǎo)致出現(xiàn)后續(xù)技術(shù)改造項(xiàng)目多、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、難度大,投入資金較多等問(wèn)題。

為保證設(shè)備投產(chǎn)后能滿足生產(chǎn)運(yùn)行單位的最終需求,減少不必要的技改和重復(fù)建設(shè),涪江公司成立之初,就確定了公司工程建設(shè)中的機(jī)電工程管理的思路為“建管結(jié)合,無(wú)縫交接”。具體實(shí)施上由生產(chǎn)運(yùn)行單位的技術(shù)人員從工程一開始即介入,全程參與工程設(shè)計(jì)、招標(biāo)與合同執(zhí)行、安裝監(jiān)理、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、檢驗(yàn)驗(yàn)收,特別注意設(shè)備選型和技術(shù)協(xié)議的審查階段,從將來(lái)運(yùn)行生產(chǎn)工作的實(shí)際需求出發(fā)提出詳細(xì)的技術(shù)條款,在安裝調(diào)試階段,重點(diǎn)把握質(zhì)量驗(yàn)收以及對(duì)設(shè)備缺陷及隱患的控制消除,從而確保了機(jī)組基本上是無(wú)缺陷進(jìn)入 72h試運(yùn)行,試運(yùn)行結(jié)束后即直接投入商業(yè)運(yùn)行。

實(shí)施建管結(jié)合的機(jī)電工程管理模式。由于機(jī)電工程管理人員在機(jī)組投產(chǎn)后將負(fù)責(zé)設(shè)備的維護(hù)檢修工作,為減少以后工作的麻煩,工程參與人員責(zé)任心大為加強(qiáng),對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)都認(rèn)真審查把關(guān),以需求為導(dǎo)向,以技術(shù)為支撐,不僅在工程建設(shè)中不斷刷新了機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試的新記錄,并開創(chuàng)了新建電站試運(yùn)行結(jié)束直接進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行、連續(xù)長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)的先例。據(jù)統(tǒng)計(jì),火溪河梯級(jí)電站中的水牛家、木座、陰坪電站均實(shí)現(xiàn)雙機(jī)雙投。自引水系統(tǒng)充水開始,最長(zhǎng)的雙機(jī)雙投調(diào)試投產(chǎn)時(shí)間為 12d,最短的僅 7d,創(chuàng)造了機(jī)組安裝調(diào)試的新記錄。

6 首創(chuàng)先河,國(guó)內(nèi)第一個(gè)流域總負(fù)荷調(diào)度

火溪河流域自上而下為水牛家、自一里、木座、陰坪電站,電站首尾相連,上一級(jí)電站尾水直接進(jìn)入下一級(jí)電站水庫(kù),其中水牛家電站具備多年調(diào)節(jié)能力,下游三個(gè)電站具有日調(diào)節(jié)能力,四個(gè)電站通過(guò)兩回 220kV送出線路在天明變電站并入四川主網(wǎng)。由于四個(gè)電站設(shè)計(jì)引用流量的固有差異,以及山區(qū)河流區(qū)間流量的豐枯變化差異,對(duì)不同時(shí)期上下游電站間的負(fù)荷匹配(水量匹配)提出了很高的要求,如何最大限度地提高流域的水能利用率,實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成為公司節(jié)能發(fā)電運(yùn)行的一個(gè)全新課題。涪江公司組織運(yùn)行人員經(jīng)過(guò)綜合分析,利用四個(gè)電站“一點(diǎn)入網(wǎng)”的先天優(yōu)勢(shì),大膽創(chuàng)新,首次提出了流域總負(fù)荷調(diào)度概念。鑒于總負(fù)荷調(diào)度概念與《電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程》中直調(diào)到單站規(guī)定的沖突,2007年 7月,在涪江公司的大力推動(dòng)下,由華能四川水電公司、省電力調(diào)度中心、涪江公司有關(guān)專家組成的“火溪河總負(fù)荷節(jié)能調(diào)度課題組”成立。課題組通過(guò)廣泛調(diào)研,深入剖析了單站負(fù)荷調(diào)度運(yùn)行存在的五大問(wèn)題,從五個(gè)方面對(duì)總負(fù)荷調(diào)度的可行性進(jìn)行了評(píng)估肯定,提出了總負(fù)荷調(diào)度的實(shí)施步驟。2007年 8月 26日,火溪河流域總負(fù)荷調(diào)度方式開始試運(yùn)行,9月 26日進(jìn)入正式運(yùn)行,涪江公司由此成為國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)流域總負(fù)荷調(diào)度的發(fā)電企業(yè),再樹現(xiàn)代水電生產(chǎn)運(yùn)行管理的里程碑。

實(shí)行總負(fù)荷調(diào)度以后,不僅有效解決了梯級(jí)電站的流量匹配問(wèn)題,充分發(fā)揮了電站群背靠大水庫(kù)優(yōu)勢(shì)的調(diào)峰能力,也極大地減輕了省調(diào)運(yùn)行值班員和電站運(yùn)行值班員的勞動(dòng)強(qiáng)度,并為機(jī)組檢修和消缺的靈活合理安排創(chuàng)造了良好條件,獲得了各方的充分肯定,公司也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。截止 2010年 3月底,在總負(fù)荷調(diào)度方式下運(yùn)行,通過(guò)電站水庫(kù)間的聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行,火溪河流域除遭遇 2009年“7.17”十年一遇洪水和電網(wǎng)原因造成的短期負(fù)荷受限發(fā)生過(guò)棄水損失外,整個(gè)流域的水能利用率接近達(dá)到 100%(生態(tài)流量不計(jì)算在內(nèi)),創(chuàng)造了流域水能利用的新紀(jì)錄。

7 發(fā)電機(jī)反轉(zhuǎn)又如何

當(dāng)走進(jìn)以科技創(chuàng)新氛圍渲染的木座廠房,猛然會(huì)感覺(jué)缺少一般發(fā)電廠房的機(jī)組轟鳴聲,如果不是仔細(xì)傾聽,你可能無(wú)法準(zhǔn)確判斷機(jī)組是運(yùn)行,還是處于備用狀態(tài)。若仔細(xì)觀察旋轉(zhuǎn)的機(jī)組,你甚至?xí)畜@奇的發(fā)現(xiàn),運(yùn)行的機(jī)組居然是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的,這恰好是火溪河梯級(jí)電站開發(fā)歷程中大膽創(chuàng)新的又一杰作。按照通行慣例,木座電站可研階段報(bào)告中水輪發(fā)電機(jī)組也是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的。進(jìn)入技施設(shè)計(jì)階段時(shí),經(jīng)過(guò)對(duì)廠房布置方式的優(yōu)化討論,如果水輪機(jī)采用反向進(jìn)水(機(jī)組反轉(zhuǎn)),則機(jī)組引水鋼管的叉管就可以斜向布置,相應(yīng)地地下廠房的寬度可以縮短 1.3m,這將減少?gòu)S房開挖量 2500多 m3,廠房橋機(jī)跨度也相應(yīng)減小,對(duì)于減少工程投資意義重大。為此,公司工程管理技術(shù)人員與潛在主機(jī)投標(biāo)廠家進(jìn)行了廣泛的技術(shù)探討,確認(rèn)了機(jī)組反轉(zhuǎn)的技術(shù)可行性。2007年 10月 1日,首次采用反轉(zhuǎn)技術(shù)的兩臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組順利通過(guò) 72h試運(yùn)行后以優(yōu)異的運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)立即轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行,截止 2010年 3月 31日,已連續(xù)安全運(yùn)行 923d。事實(shí)證明,經(jīng)過(guò)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)部件作相應(yīng)的技術(shù)處理后,反轉(zhuǎn)機(jī)組的性能也是一樣優(yōu)異的,火溪河的創(chuàng)新之旅又一次綻放出了絢麗的色彩。

8 節(jié)能降耗、智能照明

相對(duì)于其他燈火通明的水電廠,你還會(huì)發(fā)現(xiàn)火溪河梯級(jí)電站的又一特點(diǎn)——節(jié)能照明。當(dāng)你剛走進(jìn)地下廠房交通洞時(shí),雖然兩排照明燈具整齊排列在洞頂,但間隔僅有幾盞零星的燈光,顯得比較昏暗,讓人覺(jué)得電站很久沒(méi)人維護(hù)了,連燈具都幾乎壞完了。其實(shí)不然,這只是地下廠房的基礎(chǔ)照明,只要隨行的生產(chǎn)人員輕按一下進(jìn)門處的一個(gè)按鍵,整個(gè)交通洞及廠房立即再現(xiàn)燈火輝煌,有些廠房甚至不用按鍵,當(dāng)行人走過(guò)洞口的感應(yīng)探頭,其他的照明則立即自動(dòng)開啟,這就是火溪河特色的“智能照明”。

根據(jù)梯級(jí)電站無(wú)人值班的特點(diǎn),面對(duì)常規(guī)慣例設(shè)計(jì)的亮堂堂的廠房,善于創(chuàng)新思維的涪江人提出了節(jié)能降耗、減少照明的新課題。經(jīng)過(guò)廣泛討論,大家提出了“基礎(chǔ)照明”和“巡檢照明”的概念。所謂基礎(chǔ)照明,就是在保證正常生產(chǎn)情況下,工業(yè)電視能夠看清主要現(xiàn)場(chǎng)情況的最少照明;巡檢照明即保證現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員在進(jìn)行設(shè)備巡視檢查或事故處理及操作時(shí)所需求的最少照明。在將這兩個(gè)系統(tǒng)完全分開后,實(shí)行獨(dú)立控制并實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)與工業(yè)電視、消防監(jiān)控系統(tǒng)及安防門禁系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),當(dāng)廠房現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人時(shí)只開啟基礎(chǔ)照明,當(dāng)廠房現(xiàn)場(chǎng)有人時(shí)則人為或自動(dòng)開啟巡檢照明,對(duì)于廠房宣傳標(biāo)志和廠區(qū)照明則實(shí)行定時(shí)啟閉,當(dāng)工業(yè)電視、消防、安防等系統(tǒng)需要時(shí)則自動(dòng)開啟該點(diǎn)周圍的照明。“智能照明”就這樣在火溪河梯級(jí)電站誕生了。

智能照明的實(shí)施不僅大大降低了電站廠用電的指標(biāo),實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗;同時(shí)還大幅度降低了照明燈具的連續(xù)工作時(shí)間,延長(zhǎng)了照明燈具的使用維護(hù)周期,有效降低了生產(chǎn)維護(hù)成本。

9 光明使者——“黑啟動(dòng)實(shí)戰(zhàn)”的先行者

自 2003年“美加大停電”后,世界大停電事故頻發(fā),給國(guó)內(nèi)電力安全供應(yīng)敲響了警鐘。國(guó)家電網(wǎng)公司及各大發(fā)電企業(yè)為加強(qiáng)安全發(fā)供電,減少停電損失,紛紛開展了電站及電網(wǎng)的“黑啟動(dòng)”試驗(yàn)研究工作。作為紅色公司的國(guó)有企業(yè),涪江公司責(zé)無(wú)旁貸地接下了四川電網(wǎng)“黑啟動(dòng)”的“先鋒大印”。面對(duì)國(guó)內(nèi)無(wú)規(guī)范、無(wú)經(jīng)驗(yàn)的“黑啟動(dòng)”探索,涪江公司組織生產(chǎn)技術(shù)人員認(rèn)真分析自身電站機(jī)電設(shè)備的情況,對(duì)黑啟動(dòng)工作的可行性進(jìn)行了仔細(xì)評(píng)估,提出了“機(jī)組黑啟動(dòng)-電網(wǎng)黑啟動(dòng)”兩步走的方案。2006年 5～6月,生產(chǎn)人員經(jīng)過(guò)近十次單項(xiàng)模擬試驗(yàn),確認(rèn)了電站機(jī)組油、水、氣輔助系統(tǒng)的黑啟動(dòng)能力,并編制了機(jī)組的黑啟動(dòng)程序和應(yīng)急預(yù)案。經(jīng)過(guò)充分準(zhǔn)備,2006年 11月19日,自一里電站 2#機(jī)組站內(nèi)黑啟動(dòng)實(shí)戰(zhàn)演練成功。在無(wú)外來(lái)電源的情況下,利用機(jī)組輔助系統(tǒng)停機(jī)后的儲(chǔ)能,手動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組恢復(fù)了廠用電系統(tǒng),整個(gè)過(guò)程沒(méi)有超過(guò) 10min,可謂是速戰(zhàn)速?zèng)Q。隨后公司生產(chǎn)人員再接再厲,接連解決了制約電網(wǎng)黑啟動(dòng)的機(jī)組自激磁、鐵磁諧振、孤網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定三大技術(shù)問(wèn)題。2006年 12月 12日,由四川電網(wǎng)公司統(tǒng)一組織的國(guó)內(nèi)首次電網(wǎng)黑啟動(dòng)實(shí)戰(zhàn)演練獲得成功,作為演練重頭戲的自一里電站機(jī)組首先自身黑啟動(dòng),然后通過(guò) 220kV線路送電至 148km外的江油火電廠,江油火電廠一臺(tái) 33萬(wàn) kW機(jī)組在獲得廠用電后正常開機(jī),與自一里電站并網(wǎng)形成電網(wǎng)黑啟動(dòng)后的雛形網(wǎng)絡(luò)。此次演練不僅為國(guó)內(nèi)其他電網(wǎng)及發(fā)電企業(yè)的黑啟動(dòng)試驗(yàn)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn),電站自身的抗風(fēng)險(xiǎn)能力也得到了加強(qiáng)。

2008年“5.12”汶川大地震,處在極重災(zāi)區(qū)的華能火溪河梯級(jí)電站,在遭受電網(wǎng)瓦解破壞全站失電后,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員迅速啟動(dòng)黑啟動(dòng)預(yù)案,及時(shí)恢復(fù)了電站廠用電系統(tǒng),避免了地震次生災(zāi)害的發(fā)生,并在第一時(shí)間為附近的災(zāi)區(qū)提供了搶險(xiǎn)救災(zāi)電源。6月 16日,地震后僅一個(gè)月,已投產(chǎn)的三個(gè)電站機(jī)組全部恢復(fù)對(duì)外供電,成為地震災(zāi)區(qū)第一個(gè)恢復(fù)全部生產(chǎn)能力的發(fā)電企業(yè)。

10 網(wǎng)絡(luò)辦公,超越時(shí)空

當(dāng)你在家休息或出差在外地賓館,又或是正處在某種交通工具上需要了解公司的實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況或簽署某個(gè)文件報(bào)告,或在某個(gè)會(huì)議上需要馬上查閱公司的文件資料,你只需打開電腦,點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo),全部資源均對(duì)你開放,這就是涪江公司的無(wú)紙化網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)。

自公司 2002年成立后,即開始發(fā)電企業(yè)網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)的開發(fā)探索,經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的不斷完善,已經(jīng)形成了獨(dú)具特色的發(fā)電企業(yè)網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)中包括了辦公文秘、生產(chǎn)管理、合同管理、信息管理、檔案管理等子系統(tǒng)。其中辦公文秘系統(tǒng)收發(fā)文的每個(gè)環(huán)節(jié)均在網(wǎng)絡(luò)上流轉(zhuǎn),不受時(shí)間和地域限制,不僅大大提高了辦理效率,而且完全不用筆、墨、紙。生產(chǎn)管理系統(tǒng)涵蓋生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息、生產(chǎn)值班記錄、缺陷及消除情況、兩票情況、技術(shù)方案審批、安全學(xué)習(xí)、設(shè)備臺(tái)帳、定期工作等內(nèi)容,生產(chǎn)人員隨時(shí)隨地均可適時(shí)掌握相關(guān)情況,并及時(shí)完成自己的工作(包括審查簽字等)。合同管理系統(tǒng)不僅可以在網(wǎng)絡(luò)上完成全部合同簽訂及付款審批手續(xù),還可查閱所有合同信息,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。檔案管理系統(tǒng)則匯集了電站建設(shè)的全過(guò)程信息檔案,包括可研、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、啟動(dòng)、質(zhì)檢及生產(chǎn)后的信息,調(diào)閱人員只需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證即可自由查閱,猶如進(jìn)入圖書館。

網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)的運(yùn)用,不僅使工作效率大大提高,而且節(jié)約了大量資源和辦公費(fèi)用,使用起來(lái)便捷又及時(shí),更履行了節(jié)約型企業(yè)的社會(huì)職責(zé)。

11 流域遠(yuǎn)程集控,引領(lǐng)都市水電新潮

水電廠由于其水流落差利用的特點(diǎn),絕大多數(shù)電站均分布在偏遠(yuǎn)的山區(qū),自然和生活條件均比較差。雖然火溪河梯級(jí)電站地處九環(huán)線邊上,也不過(guò)是“山清水秀,三天就夠”。電站建設(shè)初期現(xiàn)場(chǎng)辦公條件基本上面臨“通訊靠吼、交通靠走、治安靠狗”的尷尬局面,雖然隨著電站開工建設(shè),在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)了一定的基本生活設(shè)施,但作為電站建成后的長(zhǎng)期生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù),職工隊(duì)伍必然面臨的家庭住房、醫(yī)療設(shè)施、生活社區(qū)、子女入學(xué)等問(wèn)題。為穩(wěn)定職工隊(duì)伍,公司提出了都市水電新思維,規(guī)劃利用通訊和網(wǎng)絡(luò)新技術(shù),實(shí)施對(duì)電站的遠(yuǎn)程控制。2005年 4月 22日,自一里電站 2#機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電,成都遠(yuǎn)控中心同步投運(yùn),并成功實(shí)施了2#機(jī)組的遠(yuǎn)程控制各項(xiàng)試驗(yàn),具備了遠(yuǎn)控的技術(shù)條件。2008年 12月 26日,在火溪河梯級(jí)電站首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電四周年的日子,經(jīng)過(guò)對(duì)都市水電各項(xiàng)配套設(shè)施和制度的完善,四川電網(wǎng)首個(gè)流域集控中心通過(guò)專家驗(yàn)收進(jìn)入試運(yùn)行,并于 3個(gè)月后轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行。2009年 7月 1日,火溪河梯級(jí)最后一個(gè)電站——陰坪電站順利投產(chǎn),公司生產(chǎn)人員直接在成都遠(yuǎn)控中心完成了機(jī)組投產(chǎn)的各項(xiàng)遠(yuǎn)方操作控制。至此,火溪河流域遠(yuǎn)程集控完整地畫上了一個(gè)句號(hào)。

實(shí)行都市水電集控后,運(yùn)行生產(chǎn)人員在大城市值班,改變了傳統(tǒng)現(xiàn)地值班方式,既遠(yuǎn)離了噪雜的工作環(huán)境,每天還可享受下班后的天倫之樂(lè)?，F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)維護(hù)人員按照對(duì)半開的方式兩地上班,在工地的 15d時(shí)間里 24h工作和待命,專心致力于設(shè)備的維護(hù)消缺,工作效率大大提高;回到都市后除了集中幾天時(shí)間進(jìn)行集體學(xué)習(xí)、整理資料外,還可利用集中休假時(shí)間自行組織家人或同事外出游玩休閑,既穩(wěn)定了家庭,也促進(jìn)了同事之間的交流了解。兩地上班模式,一邊是努力認(rèn)真工作,一邊是盡情享受生活,周期性地輪轉(zhuǎn),形成了良好的工作氛圍,以人為本的企業(yè)文化得到大幅提升,同時(shí)也大大提升了水電事業(yè)對(duì)人才的吸引力。

12 建設(shè)學(xué)習(xí)型企業(yè),造就復(fù)合型人才

人是生產(chǎn)力的第一要素。在八年的梯級(jí)電站建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中,涪江公司始終堅(jiān)持以人為本,注重建設(shè)高素質(zhì)的員工隊(duì)伍,堅(jiān)持走在實(shí)踐中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中提高的人才培養(yǎng)之路,造就了一批建設(shè)生產(chǎn)、多崗多能的復(fù)合型人才。

涪江公司的員工除部分由省內(nèi)發(fā)電企業(yè)、設(shè)計(jì)院和設(shè)備制造廠等單位調(diào)入外,大部分均為大專院校畢業(yè)生。他們有一定的知識(shí)基礎(chǔ),有一種躍躍欲試的激情,但是他們絕大部分人沒(méi)有在大山深處建造水電站的經(jīng)歷,缺乏建設(shè)與生產(chǎn)的深層理論知識(shí)和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)不少國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)工藝和管理方式更是見所未見、聞所未聞。

公司在建設(shè)任務(wù)繁重、生產(chǎn)任務(wù)緊迫的情況下,以華能“三色公司”的文化理念引領(lǐng)員工身居深山,用現(xiàn)代科技建造綠色電站,并著力在實(shí)踐中練就和培養(yǎng)企業(yè)的人才。白天員工參加建設(shè)、生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作,晚上參加公司舉辦的各種講座,學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)并研討實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題。往往是在昨天學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)的東西,今天就在工作中應(yīng)用和印證;在上一個(gè)電站建設(shè)中積累總結(jié)的東西,在下一個(gè)電站即得到發(fā)揮和提高。幾年來(lái),公司舉辦的各種講座和研討會(huì)累計(jì)已超過(guò) 2000h,對(duì)人才的迅速成長(zhǎng)發(fā)揮了重要作用。公司還有計(jì)劃的將員工派送到兄弟單位進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn),參加系統(tǒng)或行業(yè)的學(xué)術(shù)交流活動(dòng),開拓視野,增長(zhǎng)才干。幾年來(lái),公司每建設(shè)一座電站,就培養(yǎng)出一批能人,每有一座電站發(fā)電,就涌現(xiàn)出一批骨干,完成了火溪河流域的全部開發(fā)建設(shè),公司也造就了一批思想進(jìn)步、業(yè)務(wù)嫻熟、踏實(shí)進(jìn)取、具有專業(yè)技術(shù)和管理才干的復(fù)合型人才。八年間,黨組織發(fā)展和吸收了二十名新黨員,選拔了九位同志進(jìn)入部門領(lǐng)導(dǎo)崗位,有四位同志進(jìn)入公司領(lǐng)導(dǎo)班子,六位同志被四川公司、兄弟公司選調(diào)或委以重任。如今公司培養(yǎng)和造就的人才已開始挑起企業(yè)基本建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的大梁,成為公司發(fā)展壯大的生力軍。

自一里電站投產(chǎn)以來(lái),公司在流域梯級(jí)電站建設(shè)和管理上的成功經(jīng)驗(yàn)已吸引了省內(nèi)外包括湖南五凌公司、云南公司、華電西溪河公司、華電雜谷腦公司、華電閩江公司等十余家電力同行前來(lái)現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)或咨詢借鑒。

回顧火溪河電站的建設(shè)歷程,八年時(shí)光,既是一段涪江人的創(chuàng)業(yè)史、奮斗史,也是一部水電人開拓進(jìn)取的創(chuàng)新史。無(wú)論是“亞洲第一”,還是“數(shù)字電站”,無(wú)論是“流域集控”,還是“都市水電”,涪江水電建設(shè)的豐碩成果,凝聚了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和指導(dǎo),凝聚了各參建單位的辛勤勞動(dòng)和努力,凝聚了社會(huì)各方面的強(qiáng)有力支持,涪江人以堅(jiān)韌的毅力攻克了水電科技創(chuàng)新應(yīng)用的一個(gè)又一個(gè)高峰,豎起一座又一座無(wú)愧于中國(guó)水電建設(shè)事業(yè)的豐碑!“涪江品牌”將永載水電建設(shè)史冊(cè)!