水電站運行管理期間風險查勘和評估〔財產險、機損險〕主題一.水力發電概述二.水電站的組成三.水力發電站主要風險四.水電站危險單位劃分一.水力發電概述

一、水力發電概述一、水力發電概述水力發電的概念水力發電就是利用河流中蘊藏的水能來生產電能。在天然河流上，修建水工建筑物，集中水頭，通過一定方式將“載能水〞輸送到水輪機中，使水能→旋轉機械能→帶動發電機組發電→輸電線路→用戶。一、水力發電概述

(水電站的分類)水能資源的開發方式：A、按落差方式分類1、堤壩式水電站〔壩后式、河床式〕2、引水式水電站3、混合式水電站B、按調節流量分類1、無調節〔徑流式〕水電站2、日調節水電站3、年〔季〕調節水電站4、多年調節水電站C、按裝機容量分類1、小型水電站〔<50MW〕2、中型水電站〔50~300MW〕3、大型水電站〔>300MW〕

河床式電站葛州壩水電站壩后式水電站介紹當水頭較大時，廠房本身抵抗不了水的推力，將廠房移到壩后，由大壩擋水。壩后式水電站一般修建在河流的中上游。庫容較大，調節性能好。如為土壩，可修建河岸式電站。舉世矚目的三峽水電站就是壩后式水電站，其裝機容量為18x200MW。一、水力發電概述壩后廠房

萬家寨壩后式水電站三峽水電站泄洪建筑物水電廠房二.水電站的組成二、水電站的組成二、水電站的組成水工建筑物

二、水電站的組成－－廠區樞紐二、水電站的組成－廠房壩段典型剖面圖二、水電站的組成－廠房的組成水電站廠房組成示意圖二、水電站的組成－－主廠房的結構布置示意圖水電站廠房的結構組成二、水電站的組成水輪機是將水能轉變為旋轉機械能，從而帶動發電機發出電能的一種機械，是水電站動力設備之一。二、水電站的組成－水輪機分類二、水電站的組成－水輪機的主要類型還擊式水輪機(reactionwaterturbine)定義：利用水流的勢能和動能做功的水輪機稱為還擊式水輪機。原理：水流通過轉輪葉片時，水流流速的大小、方向均發生變化，因此動量也發生了改變，水流產生反作用力，作用與每個轉輪葉片，使轉輪產生旋轉力矩，從而做功。二、水電站的組成－還擊式水輪機類型1.混流式：水流徑向流入轉輪，軸向流出。適用范圍：H=30-700m,單機容量：幾萬kW-幾十萬kW適用范圍廣，結構簡單，運行穩定，效率高，適用高水頭小流量電站。

2.軸流式：水流沿轉輪軸向流入，軸向流出，水流方向始終平行于主軸。軸流定漿式：葉片不能隨工況的變化而轉動。軸流轉漿式：葉片能隨工況的變化而轉動，進行雙重調節〔導葉開度、葉片角度)。二、水電站的組成－還擊式水輪機類型3.斜流式：水流經過轉輪時是斜向的。轉輪葉片隨工況變化而轉動，高效率區廣。二、水電站的組成－還擊式水輪機類型沖擊式水輪機(Impulsewaterturbine)定義：利用水流的動能來做功的水輪機為沖擊式水輪機。特點是由噴泉嘴出來的射流沿圓周切線方向沖擊轉輪上的水斗作功。水斗式水輪機是沖擊式水輪機中目前應用最廣泛的一種機型。二、水電站的組成－沖擊式水輪機(Inpulsewatertubine)二、水電站的組成－沖擊式水輪機結構二、水電站的組成－水斗式水輪機轉輪輪葉輪盤二、水電站的組成－蝸殼蝸殼的作用是使水流產生圓周運動，并引導水流均勻地、軸對稱地進入水輪機。二、水電站的組成－尾水管尾水管的作用是引導水流進入下游河道，并回收局部動能和勢能。

二、水電站的組成－發電機類型及勵磁方式發電機類型懸掛式發電機：推力軸承位于轉子上方，支承在上機架上。

發電機的傳力方式為：轉動局部重量(發電機轉子、勵磁機轉子、水輪機轉輪〕→推力頭→推力軸承→定子外殼→機座；固定局部重量(推力軸承、上機架、發電機定子、勵磁機定子)→定子外殼→機座。二、水電站的組成－懸式發電機二、水電站的組成－普通傘式發電機有上下導軸承。

發電機的傳力方式為：

機組轉動局部的重量→推力頭和推力軸承→下機架→機座。

上機架只支撐上導軸承和勵磁機定子。

安康壩后水電站廠房(發電機層)油壓裝置蝶閥吊孔機旁盤調速器發電機的布置型式上機架埋入式：發電機定子和上機架埋入發電機層樓板下機坑內。發電機層較寬敞，水輪機層高度大,采用較多。適用于單機容量在100MW以上的大型機組。二、水電站的組成－主變壓器二、水電站的組成－主變壓器場的布置原那么二、水電站的組成－高壓開關站二、水電站的組成－高壓開關站高壓開關站布置各種高壓配電裝置和保護設備。如電纜、母線、各種互感器、各種開關繼電保護裝置、防雷保護、輸電線路以及桿塔構架。高壓開關站一般為露天布置。應盡量靠近主變壓器場和中央控制室，且在同一高程上。通常布置在附近山坡上，也有布置在主廠房頂上的。當地形較陡時，可布置成階梯式和高架式，以減少挖方。當高壓出線不止一個等級，可分設兩個或多個開關站。三.水力發電站主要風險

三.水力發電站主要風險工程工程存在施工風險〔CAR〕水電站工程施工風險〔CAR〕工程施工風險：A、工程中客觀存在的風險1、主要表現〔自然災害；高邊坡、高邊墻的滑動、失穩；大跨度洞室的掉塊、坍塌；地下洞群有害氣體；機組的沖水調試等2、不可預見因素〔地質勘察不能完整，使施工存在變數〕B、施工作業中產生的風險1、主要表現〔違章作業、違章操作和違章指揮〕2、施工〔施工工藝不合理、材料缺陷、設計錯誤等〕風險控制：1、在施工前,對將施工的危險點的狀況進行科學的評估、分析和判斷，有針對性地制定平安防范措施。2、根據工程施工的不同階段，重點強調平安意識的提高，規程標準的執行以及詳細分析可能存在的危險點并提出防范措施。3、在施工中落實控制措施，從人力、財力和物力來保證平安措施。水電站的風險特點：臨時工程風險高；開挖階段風險高；暴雨、塌方、大風、洪水、雷電等和違反操作規程、爆破失控等。三.水力發電站主要風險－爆炸三.水力發電站主要風險－暴雨、洪水暴雨、洪水會造成廠區內護坡損失；對于施工期間結構工程開挖形成直立邊坡的穩定性形成影響，如果排水孔的疏排作用無法釋放地下水對于坡體的壓力、有效地降低坡內的滲壓力，將會造成護坡的坍塌損壞。還可能滲入周圍不利地質條件〔如斷層等〕中，造成廠區內相關結構工程如尾水出口混凝土沖刷損失，局部結構地基淘空失穩、坍塌，導致相關安裝的機電設備的連帶損失發生等。三.水力發電站主要風險－水災水災可能風險：垮壩、水淹廠房及廠房坍塌事故1、汛期2、病險壩3、洪澇災害〔廠房、泵房、變電所、進廠道路、其他設施；低洼地區和水庫下游地區建筑物〕4、上游跨壩及局部暴雨造成的山洪、山體滑坡、泥石流等山地災害5、防汛薄弱環節6、排水泵房和水溝道7、大壩和啟閉設備風險控制垮壩、水淹廠房及廠房坍塌事故1、健全防汛機構，強化防汛抗洪責任制，有防汛預案，汛后總結整改。2、做好大壩平安檢查、監測、維修及加固工作，確認病、險壩，立即采取補強加固措施。3、水電廠的防洪標準，有針對性的可靠防范措施。4、備足必要的防洪搶險器材和物質5、保證排洪設備和建筑完好狀態。三.水力發電站主要風險－大壩裂縫

1、大壩裂縫有不同類型，有一種是貫穿性的裂縫，破壞大壩結構的整體性，影響大壩平安。另一種發生在大壩外表，很細很淺。2、產生外表裂縫的因素是多方面的：施工原因，如冬天沒有把大壩外表保護好，產生溫度裂縫；設計原因，外表裂縫一般對大壩的平安沒有影響。但是在大壩上游面的垂直外表裂縫，將可能造成混凝土面板破損，蓄水后會成集中滲流，會對大壩或其他混凝土構件產生不利影響。3、大壩還存在有洪水、地震等外部風險，還有管涌等內部風險。另外，漫壩、溢洪道損毀、管涌和滲透，以及滑坡等事故都會造成的平安失事和垮壩事故等。三.水力發電站主要風險－水輪機運行風險三.水力發電站主要風險－發電機損壞發電機損壞事故1、定子繞組相間短路2、轉子匝間短路3、發電機非全相運行4、發電機局部過熱5、發電機內遺留金屬異物6、定子接地報警7、轉子繞組一點接地8、勵磁系統故障引起發電機損壞風險控制：1、對定子繞組絕緣用直流電壓測量，不合格的及時消缺。2、在停機和大修中進行匝間短路試驗，及時消缺。3、斷開與主斷路器連接在同一母線上的所有電源。4、檢查問題并處理。5、建立嚴格的現場管理制度，防止螺釘、工具等遺留在定子內；大修時對端部緊固件緊固情況和鐵芯邊緣矽鋼片有無斷裂等檢查。6、停機。7、查明故障點與性質，如是穩定性的接地，應立即停機。8、定期校驗，標準操作。三.水力發電站主要風險－變壓器和互感器損壞風險控制：變壓器損壞和互感器爆炸事故1、采取措施改進密封不良；注意套管的傘裙間距或采用加硅橡膠傘裙套等措施。2、進行相關檢查并采取有關措施。3、少采用水冷變壓器，油壓大于水壓，加強維護并采取有效的監測方法。4、加強油質量控制，對運行中油應嚴格執行標準。5、完善變壓器的消防設施，并加強管理。6、注意套管的存放，試驗和分析，及時處理套管滲漏油。7、缺陷嚴重要更換下來。三.水力發電站主要風險－電氣誤操作、壓力容器爆炸風險：電氣誤操作事故1、電氣設備〔發電設備、變電設備、開關柜等〕壓力容器爆炸事故1、超壓2、壓力容器定期檢驗3、不按規定檢驗、申報注冊的壓力容器，嚴禁投入使用。風險控制：電氣誤操作事故1、嚴格執行完善的管理體系；遠方和就地操作有電氣閉鎖功能；操作斷路器或隔離開關時應以現場狀態為準。壓力容器爆炸事故1、在任何工礦下壓力容器不超壓、不超溫；平安閥、壓力表定期校驗；平安附件〔平安閥、排污閥、表計、聯鎖、自動裝置〕正常運行；標準壓力容器檢修操作。三.水力發電站主要風險－繼電保護、開關設備事故風險：繼電保護事故1、繼電保護“三誤〞事故〔誤碰、誤接線、誤整定〕開關設備事故1、斷路器拒分、拒合和誤動以及滅弧室的燒損或爆炸，液壓機構的漏油和慢分2、隔離開關機械卡澀、觸頭過熱、絕緣子斷裂等3、GIS系統故障風險控制繼電保護事故1、貫徹各項規章制度及反事故措施，嚴格執行各項平安措施。開關設備事故1、開關設備應按規定的檢修周期，加強對機構的檢修。2、結合電力設備預防性試驗，加強對隔離開關轉動部件、接觸部件、操作機構、機械及電氣閉鎖裝置的檢查和潤滑，并進行操作試驗。3、做好運行設備的氣體監測和異常情況分析，監測包括SF6壓力表和密度繼電器的定期校驗。三.水力發電站主要風險－接地網事故、污閃事故風險：接地網事故1、接地裝置的腐蝕2、設計和施工接地網存在問題3、設備失地運行污閃事故1、絕緣子的種類、傘型和爬距2、污穢及鳥糞3、潮濕地區風險控制：接地網事故1、腐蝕嚴重的采用銅質材料的接地網2、焊接質量和接地試驗符合規定，定期檢測。3、檢查設備與接地網連接情況。污閃事故1、完善的防污閃管理體系，注意設備選型。2、適時的保證質量的清掃，硅橡膠復合絕緣子提高抗污閃能力。3、安排清掃，提高爬距。三.水力發電站主要風險－供變電系統事故風險：倒電桿塔和斷線事故1、重要的跨越處〔鐵路、高速公路、通航河流、人口密集區〕2、導地線、拉線金具3、洪水、暴雨沖刷區域的桿塔4、盜竊行為樞紐變電所全停事故1、變電所的一、二次設備2、電網3、開關設備故障4、接地網故障三.水力發電站主要風險－全廠停電事故風險控制：全廠停電事故1、保證蓄電池和直流系統及柴油發電機組完好;2、保證電氣系統設備正確的動作;3、電動機事故按鈕要加裝保護罩，防誤碰停機；4、使用阻燃電纜；5、選用高強度支柱絕緣子電站環境等問題，可能引發民眾騷亂三.水力發電站主要風險－水電站防護措施失效評估水電站是一個綜合性的系統工程，水工建筑物的設計等級和設防標準并不意味著其必然具有相應的災害防護能力 電站建造期：

主要工程問題有壩基、壩肩抗滑穩定性和滲透穩定性，圍堰穩定性與滲透，溢洪道和溢流壩下段沖刷，引水、導流隧洞圍巖穩定性，廠房地基強度和變形，壩肩、船閘、廠房、臨時及永久道路高邊坡穩定性，庫區塌岸、水庫誘發地震問題等。一般來講，工程的復雜性和工程難度與工程的風險上下成正比，工程存在的問題越多越難解決，說明工程可能的風險源也越多，風險也更高。建造期防護措施失效評估最有效的方法是根據工程進度，列舉施工可能面臨的各種工況組合，從中找出最不利的組合，評估損失后果，確定關鍵風險因素。電站運行期：涉及引水、泄水、發電等各局部的調度運行，梯級電站在汛期還需要對行洪進行聯合調度。在一定的條件下，如果調度運行失誤，可能導致水電站在正常設防標準內出現較大的損失。運行期防護措施失效評估最重要的方法是評估電站運行管理監測制度的合理性、應急搶險方案的有效性，同時應了解電站各功能獨立局部是否關聯導致損失的涉及，標的物空間是否毗鄰等，從而確定在關鍵風險因素作用下的損失最大范圍。三.水