发电厂风险评估报告(8篇)
1.发电厂风险评估报告 篇一
监理评估报告
1.工程概况 1.1 工程简介
1.1.1 工程名称:华能xx生物质热电厂新建工程。1.1.2 工程地址:xx省xx市xx区xxxx砖厂。
厂址位于xx区北偏东约3km处,厂址周边无大型工矿企业。
厂区西邻xxx至xxx镇公路,南侧有xx村,相距约300m,北距xxx村约500m,厂区东侧较为开阔、空旷。厂区占用场地为废弃的旧砖厂,不占用基本农田,符合国家工业建设用地政策。从风向角度讲,厂址位于xxx区全年主导风向的下风侧,最小风向频率的上风向,对双阳区影响较小。
双阳区交通十分发达,全区公路总里程达到990km,102省道、206省道、xxx公路均从厂区附近通过,xx一级公路、xx、xx、xx、公路与xx市、xx市等连通,区中心距各乡镇均有公路相通,交通方便。xx、xx两条公路连接至长春市主城区,县道龙双公路连通由双阳区连接至龙嘉镇。发达的公路运输体系可满足电厂秸秆及大件设备运输的需要。
1.1.3 工程规模:2台75t/h中温次高压燃秸秆、自然循环汽包锅炉,2台单轴单缸单抽凝汽式汽轮机,发电机2台,主厂房1座,烟囱120米1座,双曲线冷却塔1座等其他附属设施。(4)工程投资:投资3亿。1.2 参建单位
1.2.1 建设单位:xxx华能可再生能源有限公司xxx生物质热电厂 1.2.2 设计单位:东北电力设计院
1.2.3 监理单位:xxxx电力工程建设监理部 1.2.4 总包单位:东北电力设计院
1.2.5 施工单位:xxxx烟塔工程有限公司
中国xxx冶金建设有限公司 1.3 主要工程项目概述
华能xx生物质热电厂新建工程项目为xxx华能可再能源有限公司xxx生物质热电厂的示范工程,利用秸秆燃烧发电,以发电为主并兼顾城市供热。首期工程装机规模为: 2×75t/h中温次高压秸秆锅炉,单轴单缸单抽凝汽式汽轮机,发电机采用15MW空气冷却、无刷励磁系统。
本工程由东北电力设计院为总承包方,以交钥匙方式承担本工程建设项目的设计、采购、施工总承包,直至调试及移交试生产。本项目计划于20xx年6月27日开工,20xx年8月30日第一台机组投入商业运营,20xx年10月31日第二台机组投入商业运营。
主要系统有:热力系统、给水系统、抽汽系统、凝结水系统、除灰、渣系统、电气系统、控制系统。2.质量评估主要依据 2.1 工程建设相关合同;
2.2 工程设计图纸、图纸会审纪要及变更通知等设计文件; 2.3 国家现行施工质量验收规范和施工质量验收标准; 2.4 建设工程监理规范。3.对工程质量的综合评估意见 3.1化学水处理及汽轮发电机组
化学水处理及汽轮发电机组施工安装建设工程,施工合同规定质量等级为优,承包单位的质量目标定位确保优良,达到创优质工程。在投入上也是以确保优良、创优工程目标进行安排的。
监理以国家现行施工质量验收规范和施工质量验收统一标准及火电建设施工质量检验及评定标准(汽机篇、化学篇、管道篇等)为依据,对化学水处理及汽轮发电机组施工安装建设工程的各分项、分部工程的验收结果评估,认为这两项工程都基本达到了施工合同约定的工程质量要求。所以,化学水处理及汽轮发电机组施工安装建设工程都应评为合格工程。3.2 锅炉
锅炉本体安装质量比较好,符合厂家设计要求,达到验评标准,各转动机械安装质量良,从基础划线到安装试运转,达到厂家技术要求及机械验收标准,各类工艺管道安装达到设计要求,符合管道篇技术要收规范。所以,锅炉施工安装建设工程都应评为合格工程。3.3 电气
电气专业各个系统、各种设备安装工程评价为合格。3.4 热控
热控各测量系统的仪表、变送器、压力开关、热电偶、热电阻等一次元件校验合格,各执行机构安装稳定并调校完毕,DCS系统各项功能符合设计和厂家要求,工程质量总的评估为合格工程。3.5 土建
土建工程严格按施工组织设计、施工规范组织施工,质量、安全未出现问题,施工进度满足工程总进度要求,建筑安装全部施工完成,建筑结构经沉降观测未见异常;
经审查技术资料齐全、完整、数据真实、编制、审批均符合要求,资料中数据表明土建工程各项技术指标符合设计要求。
依据上述实际情况和原始检测(验)资料审查结果,对土建工程评为优良
工程。4.评估结论
本工程设计合理,施工方法基本正确,所含各分部、分项工程齐全,相关材料、试件测试合格,施工中没有发生重大质量问题和安全事故,实测实量部分检测结果符合规范规定,观感验收合格。现场检查虽发现有不符合标准的缺陷,经整改后能满足设计及规范要求,监理评估本工程质量等级为合格。
2.发电厂风险评估报告 篇二
常规配电网为了保证供电可靠性,往往是环网建设、开环运行,一般不允许长期多电源环网供电。因此其正常运行时主要呈辐射状结构,线路潮流单向流动。分布式电源(DG)接入后,配网结构发生了变化,并产生了一系列亟待解决的保护问题[1,2,3,4],例如双向潮流、保护灵敏度的降低或保护范围的缩小和扩大、保护的误动和拒动、线路故障但DG未跳开时可能产生的非同期重合闸问题。系统故障时迅速切除DG机组的措施虽可避免非同期重合闸和常规保护的协调问题,但可能造成DG不必要的切除,对配电系统的可靠性带来不利影响。对此,目前多数文献从定值整定的优化校验、保护原理或逻辑的改进、增加保护的协调配合策略、增加DG控制手段等方面进行了大量分析。确定性方法一般考虑最可信、最严重的情况,对于之前未予考虑的情形,这样的原则往往会表现出一些不足。尤其在复杂配网中,随着DG的接入,电流保护需要考虑的可能情况增加,确定性分析方法的优势难以发挥,甚至可能顾此失彼。
风险评估是对风险事件的发生概率及其造成的影响和损失进行量化分析的工作,是确定性分析方法和概率分析方法的延伸。其主要任务包括识别风险、评估风险概率和可能带来的负面影响、确定对象承受风险的能力等[5]。电力系统风险评估已经取得很多成果[6,7],部分研究也考虑了继电保护因素,但保护可靠性模型还较粗糙。而专门针对继电保护可靠性的研究主要集中在系统软硬件、保护系统最优检修周期[8,9,10],以及与电网运行方式相关性较大的保护原理、配置方案及离线整定的定值引起的失效、隐性故障及其对电网安全的影响等方面[11,12,13]。目前,专门针对继电保护风险评估的研究[14,15]还较少。究其原因,一是输电系统中继电保护的高可靠性及保护系统可靠性问题本身的复杂性;二是保护系统风险评估中,如何准确衡量失效后果,如保护系统对一次系统的影响还缺乏共识。此外,传统可靠性评估中使用的设备状态概率是通过长期的历史数据统计得到的期望值,是平稳状态概率。而运行风险更多地需要面向调度,它的时间尺度短,应具有一定的时效性,考虑设备的实时变化及系统运行工况的影响。
在DG引入配电网后,常规电流保护已非十分“可靠”,而风险评估的多数特点正适合于分析DG引入配网后给继电保护系统带来的影响。本文结合风力发电等DG的随机性特点,从概率和风险的角度出发,通过利用非确定性方法分析既有电流保护的可靠运行能力,对改善复杂配网的保护系统进行有益尝试。
1 风险定义及保护系统风险评估构成
电力系统风险评估中,广泛使用的风险定义如下所示:
其中,Xt,f为t时刻系统的运行状态,可通过最近一次状态估计的结果及状态估计时刻到t时刻系统状态的变化情况进行分析和预测,其受诸多因素影响,如系统规模、拓扑结构、电源和负荷的分布情况、保护与控制策略、天气及环境等;Xt,j为第j种可能的系统状态;Ei为第i个事件,其发生的概率表示为P(Ei);S(Ei,Xt,j)表示在第j种系统状态下发生第i个事件的后果,可由过负荷、低电压等表征。
不难看出以下2点:
a.建立风险评估模型时需要考虑的因素很多,如系统参数、元件失效和恢复过程、负荷的随机性、气候条件的影响等,但对于继电保护的运行风险分析,将这些因素全部考虑在一个模型中既不现实、也无必要;
b.运行风险评估是从现在时刻的电网和保护系统运行状态出发,预测最近时段内遭遇失效的可能性及其严重程度,因此,对当前时刻电网运行状态的掌握和理解是提高评估结果准确性的基本要求和重要保障,对于含DG的配电网而言,随着DG的接入,网络结构更加复杂、元件更多、运行或故障中呈现的状态更难确定,及时、准确、同步地采集复杂配网运行状态信息对后续分析至关重要。
综上分析,本文首先给出配网保护运行风险评估的框架,包含以下4个环节:保护系统可靠性模型及相关概率的求解;不同失效的后果及其严重程度的评估;风险指标及其计算;合理的风险评估流程。具体构成如图1所示。
2 电流保护失效概率模型
本节综合考虑保护特性、保护定值及一次系统运行状况,采用非确定性分析方法建立电流保护元件的瞬时失效概率模型,定量反映保护动作特性与特定故障或运行状态的匹配程度[16],为风险评估提供概率信息。
2.1 电流保护的瞬时不启动概率
继电保护系统通过采集电压、电流等模拟量及少数开关量信息进行故障区域或不正常运行状态的判别,为了对其失效的可能性进行定量分析,应尽可能地贴近保护实际,加之更关注其运行风险,因此风险评估的数据来源也是实时测量到的电压、电流量(对于电流保护而言是电流量),而风电接入对于电流保护的影响,最终也应反映在接入保护系统的电流模拟量及其蕴含的方向等信息中。
以电流保护特性曲线为参考边界,根据定值和实测的电流特征量,可计算保护元件的运行失效概率。由于三段式电流保护的判据一般采用幅值比较,因此,选取保护测量电流的大小和由保护定值确定的最小、最大及边界启动概率参照点,结合保护特性确定其瞬时不启动概率。
具体地,其I段瞬时不启动概率p Iref按如下原则计算。
a.当保护测量的全电流Im(t)满足Im(t)>IImax时,不启动概率最小,记为P′J.min,其值可取为0。I Imax称为I段上限电流,其值可取1.3倍的电流保护I段定值IIset。
b.当Im(t)
c.当Im(t)=IIset时,不启动概率记为P′J.mid,可取值0.5。
I段不启动概率可按式(2)计算,其不启动的概率分布如图2所示。
Ⅱ段、Ⅲ段瞬时不启动概率pⅡref、pⅢref的计算思路同I段。电流保护Ⅱ段的瞬时不启动概率对应的边界确定:下限电流取最大运行方式下相邻下级线路Ⅰ段保护范围末端发生各种短路时流过保护的最大电流;上限电流取1.3倍的Ⅱ段定值。Ⅲ段的瞬时不启动概率对应的上限电流和下限电流分别按最大负荷电流或Ⅲ段定值的1.3倍、70%选取。
2.2 电流保护的瞬时误动概率
误动概率是指区内无故障时保护动作的概率,或相邻设备故障且其保护未拒动的情况下,本设备保护动作的概率。它表征了在某一系统运行状态和保护定值情况下,保护误动的可能性[16]。对于三段式电流保护,每段也各有一个对应的误动概率:pwⅠ(j)、pwⅡ(j)和pwⅢ(j)。各误动概率求解如下。
Ⅰ段:电流保护Ⅰ段在被保护线路的第j条相邻(不考虑方向元件;若有方向元件则为相邻下一级)线路短路且其电流保护未拒动情况下动作属于误动,其概率如式(3)所示。
其中,pⅠref.j、pⅡref.j、pⅢref.j为第j条相邻线路保护各段的不启动概率;pⅠref.i表示本保护(保护i)Ⅰ段的不启动概率。
Ⅱ段:其动作时间大于被保护线路及其第j条相邻线路Ⅰ段的动作时间,只有在后2段保护拒动的情况下启动才能动作于跳闸,且只有当第j条相邻线路的Ⅱ、Ⅲ段不同时拒动,被保护线路的电流保护Ⅱ段动作才为误动,其概率如式(4)所示。
Ⅲ段:考虑系统无故障情况下由于风力电源等因素导致的误动或Ⅲ段时间定值低的邻线故障时本保护Ⅲ段的误动,误动概率按式(5)计算。
其中,pⅢref.ij=pIref.jpⅡref.jpⅢref.jpIref.ipⅡref.i,pⅡref.i为本保护(保护i)Ⅱ段的不启动概率;Im为当前保护的电流测量值;IⅢset为保护Ⅲ段定值。当本保护无相邻线或相邻线测量电流为0的时候,取消不启动概率相关的限制项,即pⅢref.ij(2-pⅡref.jpⅢref.j)。
3 风险评估指标
有了概率信息,在确定风险指标之前还需确定能反映保护失效后果的严重程度的量度。
目前电力系统风险评估中的后果函数一般同时反映事故和负荷条件,应用的指标体系主要有适用于系统充裕性评估的指标及适用于系统安全性评估的指标,如电量不足期望值(EENS)、负荷切除期望值(ELC)、平均稳定运行时间(MTTIS)等。这些指标可在一定程度上反映系统或者元件的运行状况,但它们面向的是一次系统,多是对其所有故障行为的一种综合统计,常用于规划,并不完全适合于从运行的角度评估系统运行风险,更不完全适合作为保护失效后果的量度。针对电力系统安全性问题,还有一些其他的风险评估指标。如EPRI提出的PRI(Probabilistic Reliability Index)评价指标,其定义为事故概率与受损程度的乘积,受损程度分别采用过负荷、电压越界、电压稳定性及甩负荷表征,并形成相应的评价指标。目前电力系统连锁故障风险评估中,一般采用上述几种指标,或进一步考虑频率异常等,它们重点考虑事故对一次系统所有可能的影响,因此务必全面。但面向保护系统的风险评估中,其失效后果的量度应结合保护失效的特点,尽可能避免引入非直接源于保护失效的受损,以降低风险评估的复杂度和误差。
因此,本文从负荷孤立、电源孤立、电网解列3个方面出发,从负荷损失的角度描述保护系统失效造成的后果。并由此定义了电流保护风险评估的2个指标,以综合衡量保护失效的可能性和后果。
a.绝对风险指标ARI(Absolute Risk Index)。
其中,I1为第m个电流保护系统的失效模式(拒动和误动)集合;Pi和Si分别为第i种失效模式的发生概率与相应的损失负荷量。
绝对风险指标反映了一个电流保护系统失效造成负荷损失的期望值,单位与功率单位一致。负荷损失主要包括由于保护动作使得进线开断导致被孤立的负荷;由于出线开断导致被孤立的电源;由于系统解列并形成孤岛运行状态、DG由其防孤岛保护跳开而损失的负荷。
b.风险重要度指标RII(Risk Importance Index)。
其中,I2为待评估电流保护系统的集合。
该归一化指标反映的是待评估保护风险的相对严重程度,可直接用于各保护风险的对比和排序。
4 继电保护运行风险评估流程
电流保护风险评估系统可根据需要进行手动启动、定时启动、采用电流突变量等启动元件启动或特征信息启动,如开关变位信息、跳闸信号、DG的接入/退出信息、主电源供电中断信息等。
评估流程上,本文将保护失效计算和相关一次系统计算相结合,分别在不同模块中实现。在每个计算周期内对运行数据进行采样,遍历待评估保护系统集合,重复风险指标的计算过程,即得所有保护的风险指标。
对于任一评估对象,其风险指标计算过程如图3所示。根据失效概率模型求得待评估保护的失效概率后,分误动和拒动分别进行风险评估:待评估保护以一定概率误动后切除其所在线路进行N-1分析,确定由此造成的负荷损失,可求得误动风险;保护以一定概率拒动后,由其远后备保护切除故障虽属远后备正确动作,但扩大了事故范围,故计算远后备动作概率及其动作后损失的负荷。最后,综合误动风险和拒动风险即得该保护的运行风险。
在评估结果的利用方面,风险指标能反映各电流保护运行风险的相对严重程度,较之只关注概率值不会忽视那些发生概率低但后果严重的事件;对于具有相同风险指标的事件,为了区别高概率-低损失事件和低概率-高损失事件之间的相对重要性,遵循不仅看风险而且看后果的原则。例如,在风险评估中,一个发生概率为0.001、失负荷量为100 MW的事件与一个概率为0.01、失负荷量为10 MW的事件具有相同的风险值,但是从风险压力的角度来看,显然前者更易受到重视。
5 算例分析
采用图4所示某10 k V配电网为例验证算法的有效性。其中,架空线路型号为LGJ-120,长度分别为lAB=15 km,lAC=10 km,lBD=10 km,lCE=12 km,lEF=8 km;系统A最大、最小运行方式下等值阻抗分别为ZA.min=0.09∠80°Ω和ZA.max=0.13∠80°Ω;各线路最大负荷电流为200 A,BD线路的负荷为5 MW,EF线路的负荷为4 MW。系统基准容量为100 MV·A。
双馈风电机组额定功率3 MW,通过专线接入10 k V母线。风力机惯性时间常数为4.54 s,额定运行风速为11 m/s。基准值下发电机组定、转子电阻为0.11 p.u.,定、转子电抗为1.48 p.u.,发电机惯性常数为0.5 s,极对数为3。
各线路电流保护各段定值分别按如下原则整定。Ⅰ段:躲本线路末端三相短路最大电流,可靠系数取1.3。Ⅱ段:与相邻线路保护的速动段/延时段配合;保证线路末端故障灵敏度不小于1.3。Ⅲ段:躲本线路最大负荷电流,返回系数0.9;相邻线路末端故障灵敏度1.3。其中线路BD和EF只配置过电流保护。各电流保护定值:IⅠ1.set=1 219.6 A,I3Ⅰ.set=1 815.2 A,IⅠ4.set=834.6 A;I1Ⅱ.set=625 A,IⅡ3.set=930.2 A;I1Ⅲ.set=236 A,IⅢ3.set=260 A,IⅢ4.set=223 A,IⅢ2.set=IⅢ5.set=266.7 A。
配网故障时,若考虑风电机组满足条件(机组失稳、低压穿越能力等)后脱网,则脱网时间越小,对常规保护产生的影响可能越低。例如脱网时间小于保护Ⅲ段时间则对保护Ⅲ段的影响较低。为分析全面,后续假设脱网时间大于电流保护Ⅲ段时间定值。暂不考虑重合闸作用,进行如下分析。
(1)风电机组退出或投入、系统正常运行、保护定值不变的情况下,求得该系统中电流保护的运行风险为0。
(2)EF线路中点发生金属性相间故障,各电流保护的测量电流及运行风险指标如表1所示。其中,EF线路只配置了过流保护5,根据概率模型求得风险为0,与其能正确切除故障相符合。保护3、4的误动概率均为0,它们的Ⅲ段除在系统A处于大方式下的不启动概率为0.875外,其他情况各段不启动概率均为1、但远后备保护动作的概率为0,故风险指标为0。保护1、2的风险指标也为0。
系统A为最小运行方式下,当EF线路中点经5Ω过渡电阻发生相间故障时,AC、CE线路电流降为116.9 A,EF线路电流1 162.9 A,仍能保证其保护可靠动作。各保护的运行风险值同表1。
(3)其他2种不同地点、不同故障类型对应的各保护测量电流及运行风险如表2所示。其中,BD线路中点发生金属性相间故障时,保护2的运行风险为0。根据式(5)求得保护1的Ⅲ段误动概率为0;保护1的Ⅱ段(若配置)在系统A为大方式(小方式)下不启动概率为0.849(0.973),Ⅱ段存在以极小概率误动的可能,结合式(4)、式(6)求得保护1的绝对风险指标为0.76(0.135)MW。将风电机组退出,重新计算上述指标,结果接近相等,故该保护失效的风险来源并非风电机组的接入,但风电机组可能影响部分保护的保护范围和灵敏度,且不全是消极的。若保护1的Ⅱ段时间定值较保护2的过流保护时间定值长(保护2只配过流保护),则保护1的运行风险为0。保护3、4的风险指标计算结果均为0,即无需方向元件它们也不会误动。
注:“/”前后数据对应系统A大方式/小方式。
当BD线路中点发生经25Ω过渡电阻的相间故障时,系统A大方式(小方式)下,流经AB、BD线路的短路电流为258.8(248.9)A,流经AC、CE线路的电流为58(82)A。各保护的误动概率为0。但是,保护2的拒动概率为0.56(0.62),保护1作为远后备会以概率0.65(0.61)切除此故障,虽然是远后备保护的正确动作,但扩大了停电范围,因此计算保护2的拒动风险为1.82(1.89)MW。
另外不难发现,由于DG的接入,不同短路点故障时,系统A最大运行方式下,有些保护的测量电流未必大于其在系统A处于最小运行方式下的测量电流,与辐射状网络拓扑时特征不一致,也是保护优化时不能忽略的因素。
(4)系统A为最小运行方式下,当AB线路A侧出口发生三相短路时,流经AC、CE线路的电流为566.7 A,若Ⅲ段时间定值以保护5为起点按照阶梯原则配合,取消不启动概率相关的限制项按式(5)求得保护4的过流保护误动概率为1,绝对风险指标为4 MW,风电机组导致过电流保护误动是风险的主要来源。按式(5)求得保护3的误动概率为0。这种情况体现了时间定值对运行风险的影响,本例中其他条件接近的情况下,动作时间小的过流保护具有更高的误动风险。
由上述分析可知:
a.系统故障会加剧DG对配网电流保护的影响,系统运行方式、故障位置、故障类型、过渡电阻及过流保护的定值都可能成为影响因素,科学的保护配置、定值整定校验和协调策略对于复杂配网意义重大;
b.分析表明靠近故障点的保护一般具有更高的运行风险,可靠的方向元件对于降低DG对电流保护的影响具有一定的积极意义;
c.DG容量和系统容量的相对大小(包括从保护的角度权衡限制DG接入容量的利弊)、DG并网模式等也应作为优化保护时要考虑的因素。
对于配网管理人员而言,保护运行风险指标具有以下参考意义:
a.风险指标能间接反映系统运行方式、系统故障时DG对电流保护的影响等因素,是保护原理与特定故障或系统运行状态匹配程度的定量表示,可能利用其发现一些常规系统难以反映的问题;
b.风险指标为保护系统的监控、分析提供冗余信息,风险指标数值高的保护需要重点监测并采取相应措施保证其可靠运行,指标亦可作为保护定值在线校验系统的冗余信息或启动信息之一。
6 结论
3.探析发电企业的财务风险 篇三
一、政策引起的财务风险
电价政策是发电企业面临最主要的财务风险之一。具体从以下两个方面进行分析:
1,电力竞价上网
电力竞价上网直接影响上网电价,其影响强度是1:1。上网电价高低又间接影响发电时数,继而通过发电时数对经营成本中的固定成本部分产生重大影响。在这种形势下,各类发电企业所面临的风险等级必然不同。机组发电煤耗较低、管理水平较高、变动成本控制得较好的发电企业。为了占领市场,在竞价过程中就可以报出较低的价格,处于竞争的优势地位;而成本较高、煤耗较高、管理不善的企业,在竞争中处于劣势,最终可能会因成本高而退出竞争,这将是一个优胜劣汰的过程。另一方面,在竞价上网的市场环境下,竞价的确定方法也对发电企业有一定的影响:一是系统边际价格法。虽然符合同网同价的原则,但在我国电力市场改革的初期阶段,实际操作中容易导致小发电企业的过度投机,大电厂可能面临较大的财务风险。另一种方法是实际报价法,即按各发电企业的实际报价结算电费,虽然表面上不符合同网同价的原则,但并不违背市场原则,在该种方法下,小电厂则可能面临较大的财务风险。
2,电煤价格政策的影响
自2001年以来,电煤价格连年上涨,电煤价格开始左右火力发电企业毛利率的走势。特别是2004年煤价暴涨,导致火电企业毛利润率迅速下滑,有40%以上企业发生亏损。由于电力是一种差异性很小的商品,电力市场的同质性很强,发电企业不大可能采取差异化竞争策略,只能采取低成本竞争策略。因此。在煤电价格放开后。控制燃料成本首要在于控制电煤价格,这点对于在当前电力供给过剩、发电时数减少的情况下,发电企业不至于发生亏损具有决定意义。
二、市场引起的财务风险
1,资本市场的不发达
发电行业不仅是技术密集型行业,还是典型的资本密集型行业。虽然发电企业拥有这些其他企业无法企及的优势,但我国资本市场的不发达却阻碍了其优势的发挥。由于我国资本市场不健全。处于弱式有效阶段,大多数上市公司的股价不能如实反映公司价值,庄家操纵的现象屡见不鲜,因此股价波动具有一定的不可预期和不可控制性。当企业面临个股大幅下跌的情况时。其财务风险会在瞬间急剧增加。资本市场的不发达也是发电企业财务风险增加的一个因素。
2,利率变动
利率风险是指由于资本市场上的利率变动而使企业在筹措资金时可能蒙受的损失。电力企业是资金密集型企业,企业财务状况受国家利率政策的影响很大。据计算,华能集团2005年合并时负债总额达到人民币1534.11亿元,而其合并资产的总额在2005年才为人民币2268.86亿元。拥有如此巨额的负债,资本市场的利率稍微有风吹草动都必然给其负债带来巨大的波动,影响企业的盈利状况。
3,汇率变动
汇率风险是指经济主体在持有或运用外汇的经济活动中,因汇率变动而蒙受损失的可能性。当企业拥有的外币债务在持有期间随着汇率变动升值时,其到期偿还本息的实际价值就要高于债务形成时的价值;另一方面,当企业拥有的外币资产随着汇率变动而贬值时,企业到期收回的金额就会少于预期的数额。两种情况下,企业都要面临财务风险。我国一些发电企业经常会跟国外发生项目或者业务往来,不可避免的会形成一些应付债务或应收资产,而且一般数额巨大,因此,汇率的变动会影响财务费用以至企业的收益。
三、资金运作引起的财务风险
1,投资风险
很多电力建设投资项目都具有不确定性,因为电量的销售经常会受到国家宏观经济政策、电价、技术、市场竞争条件、消费者对能源消费偏好等多种因素的影响,尤其是我国目前正处于电力体制改革的初期,对一些小型发电企业来说,这种不确定性风险会更大。因此,发电企业的投资能否像预期那样及时足额的收回还有待考证。而且。由于电力项目投资一般都具有投资时间长、投资数额大、影响投资效果因素多、投资转移与替代性差、投资效果持续时间较长、投资决策复杂等特点,因此。投资在从计划到建成运转期间必将面临众多的风险,稍有闪失,就会给企业带来巨大的经济损失。
2,资产重组引起的财务风险
资本运作是一把双刃剑,运作成功能够帮助企业在短时间内迅速成长。如果资本运作失败将有可能把企业带人破产的深渊。因为,资本运作是属于高风险的经营策略,它在执行的过程中有可能对企业的财务产生巨大的影响。例如,资金方面,资本运作一般需要大量的资金,会对企业现金流量、资本结构和资金成本产生重大的影响。于是相应的就会出现以下财务风险:资金是否可以在时间上和数量上保证需要、融资方式是否适应重组动机(暂时持有或长期持有)、现金支付是否会影响企业正常的生产经营等等。除此之外,企业重组后。相关财务人员、财务资料、财务程序的整合也是个十分繁琐的问题。如果整合不好,可能导致优秀人员流失,财务资料混乱。财务程序不能顺利实施等问题。
3,负债筹资的风险
负债经营是现代企业的主要经营手段之一,运用得当会给企业带来收益;运用不当,则会使企业陷入困境,甚至导致破产。目前,我国不少企业的负债比率过高的现实已经形成,企业将在未来承担巨大的还贷压力,背负较高的偿付风险。
四、结构性不合理引起的财务风险
近几年,随着国民经济的高速增长,对电力的需求也进一步加大。为了满足这种日益增长的需求。发电行业和电网行业必须不断加大投资力度,以解决电力供应量的紧张问题。但是,一个完整可靠的电力系统,不仅需要给予量的满足,还需要给予质的保证。因此。在对电力行业进行投资时,除应加大投资力度,还应考虑电源和电网行业的投资结构等问题。若电源投入不够,就会造成供、用电关系紧张:若电网投入不够,就会出现电网安全和有电供不出等问题。电力投资结构至关重要。从理论上讲,应根据用户负荷需求考虑电源投入,根据电源投入再考虑电网投人。而实际中,这种投资结构的合理性往往体现在电源与电网资产结构的科学性上。根据发达国家的理论论证和实践经验,电力系统总资产中,电网资产应占60%,即电网对电厂的资产比例应是6:
4,而现实却相反,我国这一比例为4:6。这种倒挂的比例关系,从整体上说明,我国的电网构架是薄弱的,电网容载比没有达到要求,负荷中心地区电网建设明显滞后,个别输变电设备严重过载,配网投入不足等等。因此,在当前这种电力需求不断增长,电网投资跟不上的情况下。电网的载电容量有限,无法让发电企业的资源得到充分利用,于是使发电企业单位售电量承担的平均成本增加,经济效益下降。
五、内部控制不健全所引起的财务风险
1,对内部控制的重要性认识不足
发电企业中,大部分财务人员普遍认为内部控制就是一项项规章制度,是一摞摞日常管理方法,是企业根据法律要求或者是用以应付有关部门及主管单位的检查而制定的。他们没有看到内部控制的实质含义。没有意识到内控对企业稳定运行的重要意义。因此。财经法律意识淡薄,不照章办事,致使有些制度形同虚设。造成企业财务运作效率低下,错误、舞弊事件时有发生,增加了企业的财务风险。
2,公司治理结构不完善
发电企业中,公司治理结构不完善主要表现在以下几个方面:(1)由于我国发电企业股权结构的先天缺陷,使得企业建立起来的组织结构并未发挥应有的作用。当企业出现问题时,无法及时处理,而且事后不能有效吸取教训,不利于企业长期发展,还容易造成管理者渎职现象的发生,加大了企业发生财务危机的可能性。(2)我国发电企业的现状主要表现在激励不足与激励不当两方面。对经营者的激励不足,无法充分调动起经营者的积极性和责任感,从而不利于企业的发展。激励不当,就是盈利企业的经营者为了追求心理平衡,只关注自身利益的实现。而不顾企业的发展,使企业财务风险急剧增加。(3)很多发电企业组织机构臃肿,管理层次多,职责划分不明确,协调性差,从而导致企业信息流通的及时性和真实性受阻,降低了风险防范的能力,增加了风险发生的概率。
3,忽视企业的风险控制
在竞争日益激烈的发电市场,由于各种不确定因素的存在,发电企业面临的各种风险也在日益增加,企业能否对风险进行有效的管理和控制,是企业能否生存发展、实现企业预期目标的关键。现阶段,大部分发电企业并没有就风险控制建立相关的防范和管理体系及制度,忽视了风险控制的重要性。在这种环境下风险恣意妄为的能力被无形中加强了。
发电企业需要警惕的财务风险是多方面的,识别它们并不是最终目的,只是研究分析的开始,找出电力企业财务风险的警戒线、保证发电企业的安全稳定运行才是研究的重点所在,才更具有现实意义。
4.发电厂见习报告 篇四
电气认识实习报告
姓 名: 木木木
学 号: 00000 专业班级:电气工程及其自动化专业电本一班
指导老师: 赵义明
2012年6月25日 一. 实习目的
本次实习的任务是熟悉热能与动力工程专业相关企业,主要是火力发电厂的主要热力系统及其布置。目的旨在让学生在短暂的认识实习期间,切实对火力发电厂主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解,并为后续专业课程的学习提供必要的感性认识和基础知识。以及通过了解电气厂和变压器激发我们学习课程的热情,也会促进我们不断提升自己运用知识的能力,认识到课堂上学习的不足。运用所学理论知识、结合电力生产及运行实际,分析研究电能生产、传输、分配、使用的全过程,巩固和扩大所学到的理论知识,注意学习与发现其合理性及存在问题,进一步培养分析问题和解决现场实际问题的能力。在实习过程中加强我们独立工作能力的锻炼,注意发挥我们的主动性和创造性。
二. 实习内容
1.东营胜利发电厂
火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能,在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能,在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火力发电厂的原料就是原煤。原煤用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。再从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时输送热空气来干燥和输送煤粉。最后送入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送煤粉,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器和脱硫装置的净化后在排入大气。煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,这就形成循环冷却水系统。经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
我们在工程师的带领之下去参观了电厂的电气部分。
在集控室,最引人注意的就是正门对面的一排机器,上面布满了红线,红点,还有一些绿色的(我是基本上看不懂的,只能从表面上看看其电路图),据介绍就是控制电厂的机器装备等等的电路图,现在基本上都是自动化了,室中心的几台计算机就是对他进行控制的,而工作人员的人数只需要几个了,只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行,比起原来的旧电厂,现在的自动化程度大大提高,所以电厂的技术人员越来越少了,当然对他们的要求也是越来越高,直接带来的就是效益的越来越好了。
现在火电厂的自动化程度都很高,人员数量必然就会减少,使得对工作的质量就会提高。据了解,火电厂的职工一般是五班三倒或者是四班二倒或者还有其他的,反正就是采用的轮流制度,每次只要是上班就是连续八个小时,在集控室工作的就必须严密注视着计算机,确保异常情况的出现能够被立即发觉;对于维修方面的,工作时间有些不同,有一种开玩笑的说法,说维修工个个都患有“电话恐惧症”,只要电话一响,多半认为就是要工作了——电厂某些设备需要维修了,不管是寒冬还是酷暑,不管是白天还是黑夜,都必赶赴现场。当时我们听起来都很惊讶,心底里自然就想以后自己不要从事这种工作了,但是如果以后真的是从事这种工作,当然是不会抱怨,更不会推却的了。但是话说回来,现在的科技如此发达,机器设备哪有那么容易坏掉呢,所以维修工人的情况也不像想象中的那么艰难。总之,在电厂工作的时间概念与一般的有些不同,典型的就是不会按照正常的星期计算,也不会有正常的“黄金周”,人家最闲的时候就是电厂最忙的时候。
2.胜利油田瑞祥电气有限责任公司
瑞祥电气有限责任公司是以“科技塑造品质”为宗旨,借力知名院校的科研实力与人才平台,在输配电、工业控制及自动化两大领域不断探索创新,产品涵盖35KV及以下高、低压成套开关柜;箱式变电站;无功补偿装置;环网柜等四大类,遍布电力、基础设施、民用和工业领域。瑞祥电气能够为用户提供专业的电气解决方案,满足客户对电气设备可靠性、安全性和节能方面的严格要求。
老师一番讲解后我们了解了瑞祥电气有限公司的大体概况:瑞祥电气有限责任公司是一家专业致力于高、低压成套电气设备研发、生产、安装和服务的无区域规模型企业。公司总占地面积4万平方米,总建筑面积2万平方米,汇集国家注册电气工程师、一级建造师等专业人才,拥有全套进口数控生产线,以强有力的品牌优势以及专业品质成为黄河三角洲电气成套领域先锋企业。
在电气公司我们在老师的带领下分别参观了几个生产车间,给我印象最深刻的是这个电气公司里的产品多数是工人师傅手工组装起来的,看着他们一个零件一个零件的组装让我感觉效率有点低,与我想象中那种车间里流水线式生产的场景有很大的差距。
开关柜、发电机、变压器、环网柜等都属于这个公司的产品,经过一番参观让我们受益匪浅,终于知道了课本上学的那些电气设备的内部构造及各个部件之间的功能,在师傅的讲解过程中师傅那张口即来的知识让我深感钦佩,由此让我更加坚定了好好学习基础知识的决心。
3.胜兴变压器有限公司
变压器是一种静止的电器,它利用电磁感应原理将一种电压.电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能.变压器是电力系统中重要的电器设备.众所周知,输送一定的电能时,输电线路的电压愈高,线路中的电流和损耗就愈小.为此需要用升压变压器把交流发电机发出的电压升高到输电电压,通过高压输电线将电能经济的送到用户地区,然后再用降压变压器逐步将电压降到配电电压,变压器广泛应用于工业部门和变电站。
变压器主要由铁心和绕组组成。铁心即是磁路,有是套装绕组的骨架。铁心由心柱和铁轭两部分组成,心柱用来套装绕组,铁轭将心柱连接起来。使之形成闭和回路。为了减少铁心损耗,铁心一般用硅钢片叠成。按照铁心的结构,变压器可分为心式和壳式两种。其中心式变压器的绕组和绝缘装配比较容易,所以电力变压器常常采用这种结构。
在学校我们就开设了关于变压器介绍的课程,系统的介绍了变压器的工作原理、性能指标、制作方法、型号选择等,由于书本上的都毕竟是理论知识,等我们看到真正的生产的时候,还是很多的不懂啊!在实习期间我首先参观了第一车间(生产变压器外壳),第一车间有很多机器,如:不同型号的剪扳机、不同型号的冲床、摇臂钻床、车床、铣床、刨床、磨床等。在这里我看到了外壳加工的全过程,钢板先通过机床的一系列加工,然后通过焊接班焊接,再进行喷漆处理。这样变压器外壳就好了。同时我也了解到了这些机床的大致操作过程,以及操作过程中的注意事项。在学校的时候,这些机床的结构、工作原理、如何运行都讲过,但只是理论,并没有实际的现场操作。
接着我到了第二车间(线圈绕制),车间的地上有好几个绕好的线圈,在一排绕线机上,工作人员正在忙着绕线,一根根纸包铜线正从不远处的铜线圈中送往绕线机中,不一会又一个线圈从绕线机上被吊下来放到地上,另一个线圈又开始绕了。我们就站在一台绕线机旁观看起来,看工人的每一个动作。绕线机中间是两半片木头对成的圆柱,两头用两片齿轮夹着,工人用绝缘纸将圆柱包住,再用热缩带扎住(防止松开),然后拉过铜线,在圆柱一头固定好,再通过点动脚踏开关,绕线机就转起来,铜线就被整齐的缠在圆柱上,到另一头时,再换方向,往回绕,就这样一直绕,直到绕到规定匝数,在绕的过程中,每过几匝就要垫绝缘纸,到合适时,还要用热缩带扎紧固,且每层中间时几根铜线要换位,最后绕成整个线圈要用热缩带包几圈到此,一个线圈算是绕成了。
实习的快要结束时到第三车间(折弯车间)主要是制作变压器散热片的,制作出来的散热片还要焊接到变压器外壳上,因为是生产的变压器是要求密封的,所以说,要求焊接的要好,在这里我看到,工人在检查密封的时候,先封好外壳,然后对其加压到一定值,再对焊点浇水看是否有气泡产生,若有,就说明没有焊好,要重焊。经过各种元器件的密切组合和工艺的安装,再与外面的线圈接触连接,就组成了一台变压器。下面我简单介绍一些对我印象最深的东西:(1)变压器绕组
绕组是根据铁心的类别而制作的。绕组的材料有漆包圆铜线和纸包扁铜线。其中前者用于卷绕式铁芯,后者用于组合式铁芯。用纸包扁铜线饶制的绕组特点:里面是低压绕组,外面是高压绕组,通常根据具体要求,低压绕组和高压绕组可以有不同数量的接线出头;因低压侧低电压、高电流,所以其导线较粗,这样可以减少能量损耗,更重要的是减少热量产生,而高压侧小电流可以用细点的导线,一方面可以节省铜材料,另一方面便于引出多个出头。(2)变压器铁芯
组合式铁芯便于制造,而且能满足大容量的要求,因为有良好的散热系统;卷绕式铁芯制造麻烦,而且容量也有限,更重要的是绕组绕制更麻烦。(3)变压器试验
主要试验内容有:①绝缘特性试验,②变压比试验,③绕组电阻测量,④空载试验,⑤负载损耗试验,⑥感应电压试验,⑦密封性试验
三. 实习感想
首先要感谢为我们这次实习提供帮助的老师以及师傅们!是你们给了我们这次学习的机会,让我们学到了仅仅从课本上无法获得的知识,为我们以后踏入社会工作创造早了基础。
经过实习,我们对热电厂的电气、锅炉、汽轮机、等以及电厂的生产过程有了一个较为全面的认识。我们简单的参观了电厂的几个重要部分,热力发电厂是由许多热力设备和电气设备所组成的一个非常复杂的的整体,任何细节上的失误都会造成意想不到的事故。热力发电厂是由许多热力设备和电气设备所组成的一个非常复杂的的整体,从某种意义上讲,热力部分的设备更多、更为复杂、也更容易发生故障和事故,热力部分和电气部分彼此间的关系是十分密切的。因此,凡是从事热工方面工作的技术人员,都必须对有关的热力部分的某些基本知识有所了解,有所掌握。对变压器有个初步的了解,看到了变压器的内部结构和外部工艺,在线圈绕组时,要求比较严密,特别在换相时要注意线圈绕组数和绝缘纸的叠加,铁心的型号与绕组,整个绕组的全过程,在绕组当中要求换相,在外部包有一成绝缘带纸,内部有饶成的绕组以及与外部连接时的出线端子,在铜线出来时要焊接成一体,以及对外科的加工与上漆,对加工好的变压器需要烘干。从这当中有不知到知,对变压器有深刻的认识与了解,加强了我们所学的理论知识,对变压器内部结构有了深刻的理解,特别对线圈绕组在绝缘程度与圈数的要求是非常严密的,内部的安装与工艺焊接也有所了解与认识。
5.发电厂实习报告 篇五
通过这次实习还要达到下列目的及要求:
(1)充实生产实际知识,学习企业管理和技术管理的基本知识和方法,学习在生产中怎样处理与分析工程技术问题的程序和方法,培养组织管理与解决实际问题的能力和素质。
(2)在实习的过程中通过实践来巩固自己的理论知识,提高自己的观察能力,善于发现及解决问题。
(3)认真听师傅的讲解,师傅的知识都是在实践中总结出的精髓,所以要认真听,为自己以后的工作打基础。
(4)实习中自己不能随便动那些电器设备,遵守安全规定。实习单位及心得体会
我们去的第一个公司是河南新乡豫新发电有限公司,系国家大型发电企业,始建于1965年,现装机容量55万千瓦,职工2300名,是华中电网主力发电厂之一。新乡豫新发电有限公司电力实业集团总公司是贯彻全厂“以电业为主,大力发展多种经营”的方针,在改革开放大潮中应运而生的、集科工贸为一体的企业集团,主要经营范围有:经营物资购销、机械制造,电力安装、汽车运输、电机修理、花岗岩、装饰材料、家具、农牧养殖、印刷、综合利用、服务、娱乐等,现有下属企业十八个。该厂经济实力雄厚,技术、管理水平先进,各类人
才济济,交通、通讯便利,紧靠107国道和京广铁路,距郑州国际机场65公里。
授课内容:新乡豫新发电有限公司即凝汽式火力发电厂,现在简单对其原理介绍一下。燃料在炉膛内燃烧发出热量,被锅炉本体内的水吸收后产生蒸汽,送到汽轮机带动发电机发出电能,已作过功的蒸汽进入汽轮机末端的凝汽器被冷却水还原为水后在送回到锅炉。凝汽式电厂中的工质在发电过程中经历了水-汽-水的反复循环,从而实现将燃料的化学能—机械能—电能的过程。在凝汽器中,大量的热量被冷却水带走,所以效率低且只有百分之三十到四十。新乡豫新发电有限公司的布置是一种典型火电厂的布置。在电厂,师傅让我们树立电力的安全生产的思想。因为电能是联系整个社会的特殊商品,已经广泛应用于现代工农业,交通运输,科学技术,国防建设及人民生活中。电能又是能量的一种形式,它易于生产和输送,便于集中和分散,容易转变成其他形式的各种能量;并且对电能的控制易实现自动化和远动化。新乡豫新发电有限公司肩负着新乡市的电力供应,责任重大,马虎不得。火力发电厂常见的燃料是煤,石油和天然气。新乡豫新发电有限公司的燃料是煤。
新乡豫新发电有限公司装备有两台13.5万千瓦,两台20万千瓦,两台30万千瓦的发电机组。该厂地处煤矿附近,水源充足,没有近区负荷,在系统中地位十分的重要,要求有很高的工作可靠性。因此,不设发电机电压母线,几台大型凝汽式汽轮发电机组均以发电机-双绕组变压器单压接线形式,分别接入双母线带旁母线接线的220千伏
高压配电装置和一个半断路器的500千伏超高压配电装置。
该厂20万千瓦发电机组发电机母线电压为15.75千伏,经容量为18万千伏安的变压器变压升高到220千伏在连入电网。由主于系统接线采用了双母线带旁路母线接线,大大提高了主接线系统的工作可靠性。当电压等级较高,线路回路较多时,这一优点就更加突出。但是这种接线所用的电气设备数量较多,配电装置结构复杂,占地面积较的大,经济性较差。在下午的参观中,我也清楚地认识了某些类型的避雷器、电流互感器、电压互感器、高频电抗器(滤波器)。
锅炉设备一般是由锅炉本体和辅助设备组成的。锅炉本体主要包括燃烧器、炉膛、布置有受热面的烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器及空气预热器等。辅助设备包括送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器及烟筒等。
发电用的锅炉称为电站锅炉。燃煤粉的电站锅炉可简要地说明其构成及工作过程。由输煤皮带送来的煤落到煤斗中,经给煤机送入磨煤机磨成煤粉后,被自热风管来的热风送入粗粉分离器,在粗粉分离器中不合格的粗粉被分离出来,沿回粉管再回到磨煤机重新磨制,合格的煤粉则沿管道被送到细粉分离器中进行气粉分离,分离出的煤粉进入煤粉仓并通过给粉机按锅炉燃烧的需要进入一次风管中,分离出来的乏气被排粉机抽走,并通过一次风管携带煤粉由燃烧器输送送入炉膛燃烧,二次风自二次风管经燃烧器同时吹入炉膛助燃。燃烧后的烟气经水平烟道,垂直烟道,电除尘器,引风机后,通过烟筒排入大气。空气经抽风管,送风机,空气预热器,热风管送入炉膛及制粉系
统。
给水经给水泵送入省煤器和汽包,然后进入下降管,水冷壁,水在水冷壁中加热后成为汽水混合物,又回到汽包并经汽水分离分离出的水继续进入下降管循环分离的饱和蒸汽离开汽包进入过热器系统。饱和蒸汽经顶棚过热器、屏式过热器和对流过热器升温后,通过主蒸汽管道送入汽轮机做功。
炉的任务是组织煤粉在炉膛内良好地燃烧,尽可能多的放出热量。锅的作用是尽量把燃料燃烧放出的热量有效地吸收,锅与炉组成了一个完整的能量转换系统。
汽轮机正常运行时转速为3000转每分钟,2800转每分钟下不能正常运行。当然汽轮机还有保证其正常运行的一些辅助设备了,润滑油系统就是其中之一。汽轮机正常运行时转子与轴承之间是悬空的,之间有3到5毫米黏膜。我们应控制油温在40到45度,因为油黏性小的话会发生烧瓦。我们在师傅的带领下还参观了集控室,它主要监测炉膛压力,燃料燃烧情况,汽包水位等各项重要指标,确保系统稳定性,并在系统出现故障时实现远距离微机操作,准确,快速,安全切除该切除的相关设备,把损失降到最小值。
我们去的第二个公司是宝泉发电厂,刚到宝泉,就被这里的景色深深吸引,这里空气清新,景色怡人。宝泉的生活环境明显要好得多,文体设施都比较齐全。
宝泉抽水蓄能电站的主要建筑物包括上水库、下水库、引水管道、地下厂房、地面开关站,其中上水库处于宝泉公司的左侧高山之中,海拔高度约780米,下水库位于公司的右侧山谷之中,海拔高度约220米,地下厂房的海拔约为150米左右。宝泉电站装有四台混流式的水轮发电机组,四台水轮机中的三台是从外国进口的,一台是哈尔滨电气厂生产制造的;主引水管道有两条,在水轮机前一分为二,分别进入水轮机,排水管道又合二为一,以两条水管引致下水库。
上水库的有效容积为800万立方米,侧壁用沥青混凝土衬砌,底部填有粘土以防止沉降使得池底变形开裂,并且由于沥青怕晒,水库上壁还设置了提供降温水的喷头,以防止强烈的光照对水库侧壁沥青的损害。电站的下水库库容巨大,有天然来水,筑起大坝蓄水。库容超过一定体积后,多余的水由堰上溢出流向下游,坝底一侧有引水渠,提供下游灌溉用水。宝泉500kV GIS设备具有体积小、安装工艺复杂、施工工期长等特点,设备安装引入国外先进技术。开关站采用全封闭式SF6组合电器,刀闸和开关是位于室内的,下边是电缆室,电缆为三相干式电缆。大大缩小了占地面积,性能更稳定,有效的减少了维护人员,充分体现出了现代独立发电企业的管理体制,有效的简洁的监测手段,使设备得以正常地运行,总体看GIS开关站具有占地面积小,基本免维护等优点,但它前期投资大,不过这将来是开关站的发展趋势。
一切认识都来源于实践。实践是认识的来源说明了亲身实践的必要性和重要性,但是并不排斥学习间接经验的必要性。实践的发展不断促进人类认识能力的发展。实践的不断发展,不断提出新的问题,促使人们去解决这些问题。而随着这些问题的不断解决,与此同步,人的认识能力也就不断地改善和提高!马克思主义哲学强调实践对认识的决定作用,认识对实践具有巨大的反作用。认识对实践的反作用主要表现在认识和理论对实践具有指导作用。认识在实践的基础上产生,但是认识一经产生就具有相对独立性,可以对实践进行指导。实践,就是把我们在学校所学的理论知识,运用到客观实际中去,使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践,那么所学的就等零。理论应该与实践相结合。另一方面,实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习,学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同,接触的人与事不同,从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习,从学习中实践。我们不只要学好学校里所学到的知识,还要不断从生活中,实践中学其他知识,不断地从各方面武装自已,才能在竞争中突出自已,表现自已。
我们去的第三个事新乡变电器厂,该厂主要生产中小型变电器,在参观实习中我们了解到了变压器的生产过程,为了加工变压器组件在生产车间布置有铣床,圆床,650毫米牛头刨床,钻床;在加工变压器铁心时,将硅钢片利用剪切剪为一定尺寸的条片状,再叠加成为铁心。
通过该公司的实习使我更加了解到了变压器的生产过程,对加工工艺也有了进一步的了解,通过实习老师对各个器件的生产和用途的介绍有了基本的了解,为以后的工作起到了很大的作用。
我们去的第四个公司是泰龙电器,这是泰隆的新厂区,地理位置非常好,里面主要是生产变电柜,毕竟是刚刚开始,现在新厂区还
不是很完善,不过我反而觉得现在确实很适合我们的参观实习,这样的话就更加明显的了解到了生产变电柜的生产流程,不需要更多的说明和讲解。
通过两周的实习,我学到了许多的东西。在豫新发电厂和华源电力实习参观过程中,我看到了工作者的严谨的工作态度;他们不管做什么都认认真真,仔仔细细的,并且还要有精湛的技术。例如接线工作,接线不仅要接的正确,还要接的美观,不能有多余的线头露出。我了解了河南豫新发电厂的发展史,并参观了公司的生产工作等一些流程,深刻体会到了科技的重要性,还有电力行业在生活中的重要作用,在我看来,电力是评判一个国家工业发达水平的重要标志,也是国家发展和经济进步的基础,特别是在中国这样一个巨大的发展中国家,电力事业发展的好坏将直接制约着社会的进步和经济的促进。通过实习,也体会到了学习专业知识和技能的重要性,只有把知识学扎实了,技能学熟练了,才会有能力去创新,发展和研究。没有知识的基本功底,对一些科技性的东西的研究是非常困难的。另外,学习和实践要相互结合,必须有较强的动手能力才行。
自我感受
经过了这次的实习,让我从感观上对火电厂有了一个很深的认识,学习了电能的生产过程,初步掌握了火电厂各部分的工作过程,对一些设备也有了更深的认识,将理论应用于实践,又从实践中得到
认识,完成了一个升华,增强了对本专业的认识。通过这次实习让我得到了许多书上不能获得的知识,对劳动工人也有了更深的了解,使我们对自己学习和以后的前途更加有信心,也为我们以后能到发电厂或者是有相关设备的企业工作打下了一定的基础。社会需求及专业发展、自我定位
随着社会的发展,现阶段我国的经济已经到了高度、迅速的发展时期,而作为基础性的电力事业的发展却比较缓慢。每当遇到夏季很多地方总会出现拉闸限电的现象,这种情况严重阻碍了我国经济的发展。为了解决这一矛盾,各地纷纷筹建新的电厂以满足生产和生活的需要。
6.水力发电厂述职报告 篇六
##水力发电厂是一个发电三十多年的老厂,虽然积累了三十多年的运行管理经验,有一套完备的生产管理制度,但由于是国营企业,加之地处山区,信息闭塞,外部环境较差,因此多年来电厂的管理机构形成企业办社会的管理模式,除了生产工作之外,象子女就业、幼儿入托、职工医疗、生活福利、离退休职工管理等,在工作之外,职工的生老病死全部依托于企业,加之##市经济比较落后,效益好的企业极少,地方政府吃企业的行为极其严重,以工商、税务、公安、检查、法院等党政系统无休无止地在企业盘查,使企业在经济上和精力上形成很大的损失。
对于企业内部,由于机构设置不合理,人员素质达不揭螅芾砹鞒檀嬖谌毕荩⒄沟暮缶⒉蛔悖钪贫雀母锘旧衔词敌械任侍猓蛊笠敌纬闪艘桓龆栊院艽蟆⒒夂苌畹木置妗##年3月我任厂长后,面对这种局面,从抓管理入手,取得了一些较好的效果,使大家看到了企业的希望,加快了企业的发展步伐,增强了企业的凝聚力。不少做法是借鉴管理学和组织行为学的观点,来加以律定的,实践证明效果很好,现就一些做法和实效做简要叙述。
一、合理分工与放权的做法收到了实效
企业的管理千头万绪,做为厂长,一个人的精力和能力是有限的,上任伊始,便对全厂十三个科室、四个生产性分场、八个多种经营单位的管理进行了分工,我自己只管理办公室、劳资财务科和经营开发科三个部门,其余部门和单位全部交由副职管理,一下子将自己从繁忙的事务中解脱出来,形成了我自己工作很轻松,副职们工作很繁忙的局面,我只提工作思路和要求,副职们负责落实、完善,党群系统负责监督和把关。我将大部分精力和时间用在企业发展、文化氛围的重新建立以及协调与上级部门的关系上。观念的转变带来了企业的深刻变化,副职们权力大了、工作积极性提高了。我自己又为他们创造了很好的外部环境,使他们工作起来很有信心,觉得我很支持他们,一下子把领导班子的信心增强了,提高了班子的凝聚力。另外,在一些待遇方面,也打破了一些陈规,收到了良好的效果,比如在用车方面,以前规定只有厂领导出门才能用的小车,我上任后规定科级干部出门也可以用小车,使一些科级干部们受宠若惊,他们发现自己的角色重要了,相应地我也给了他们更多的责任,他们便愉快地接受了。我觉得,有效地使用手中的权力,让不同的人扮演他们应该具有的角色,尤其是提高领导班子成员和科级干部的地位感,使所有的成员感受到厂长对他们的承认、尊重和接受,是一个领导者对下属必须做到的。放权的效果使我得到了班子成员和干部们的普遍承认和接受,个别想找麻烦的人,在这种大环境的群体意识下,也只有偃旗息鼓了。
二、运用非正式组织强化企业对人的控制力度
丹江电厂是一个建厂三十多年的老厂,用句老话说就是“已历三代”,厂内人际关系很复杂,亲连亲,亲套亲,关系纠缠不清,可以说是一个紧崩崩的、多层交错的关系网。在这种情况下,非正式组织不知有多少,有亲戚关系、同学关系、老乡关系、战友关系等等,无法列举,虽然这种局本文来源:公务员在线http://面对管理的改革阻力很大,但也有一个好处,就是企业的职工对这个企业的感受不仅仅是一个工作所在,而是一个“家”的概念,对企业的依赖性很强,因此,企业对职工的牵制力也是多方面的。在几年的管理工作中,我也悟出了如何运用非正式组织达到企业的管理效果的方法。首先对任何一项改革都要一刀切,行动要快,不能先放风,凡事是对事不对人,一切从工作出发,看每个人的表现,如某个职工对厂里的做法不理解,准备告状闹事,我一边通知有关部门采取有效的防范措施,一边通过一个非正式组织向他打招呼,这事情干不得,否则要吃亏的,你没有能力脱离电厂,你的亲戚、朋友们有不少在电厂,这样一来大家都跟你倒霉,在强大的非正式组织的压力下,这个人终于屈服了,避免了一场**的发生。
另外在干部管理问题上,我很少找某个干部直接谈话,告诉他怎么办,那样会给他的直接上级造成麻烦,我推行垂直领导,最好一个干部只有一个上级,但在众多的干部之中,为了达到有效控制的目的,我经常找人给某些干部谈心,告诉他们工作中的偏差,让他们知道应该如何去工作,所用的谈话的人,都是一些非正式组织成员,甚至是普通工人。这样一方面使干部们不至于
压力太大(跟厂长谈话压力太大,有时甚至厂长说错了都不敢反驳),另一方面觉得领导对他很信任,很器重,因此工作起来干劲更足了,还能按领导的意图去发挥。许多难解的问题,往往在一餐酒、一次钓鱼、一次打牌,甚至一次文化体育活动中解决了。化解矛盾,增强控制力,在运用了非正式组织这个工具以后,虽然有些做法不能摆到桌面上形成经验,但其中的效果与奥穿越小说网 http://妙之处也只有在实践中一一体会了。
三、运用学习和强化的方法进行管理
我上任伊始,发现干部的管理知识和理论普遍较差,便从抓干部入手,首先让所有干部学习“a管理模式”,并在工作中予以推行、试验,a管理模式把管理定义为通过别人完成任务的艺术。我让干部们自己对号入座,一方面提高了干部的管理技能;另一方面,将本企业管理模式与a管理模式予以对照,并逐步向a管理模式方面予以引导,对照实施中的情况,多采取积极强化的方法,促进管理迅速提高。如我经常检查某些部门的工作,若做得好的,除当场采用及时强化法进行表扬外,之后还在一定的场合下表扬,做为例子请大家学习,形成规模律强化,这样企业的管理便很容易推动了,大家不仅知道该怎么做,更重要的是看出了企业管理发展的主流向,这种做法在企业后来的管理中收效很大,使职工干部很受启发。有些部门在采取了一定的做法后,便积极找领导要求予以肯定,使管理的变化成了一种积极的、有意识的行为。
另外,根据电厂工作的需要,规定新员工一入厂便要进行一周的安全规程的学习和考试,考试不及格者不能上岗,并针对99年入厂新工人较多的特点,对入厂新工人进行为期一个月的技术、安全等知识的教育和为期一周的军训,经考试、考核合格后,才能正式上岗,以此做为对新工人的培训和激励。新工人入厂培训工作不仅对新员工的意识、技能、体能等进行了全面的教育的训练,而且也是对每个人素质能力的一次大检查,这一工作在新职工中引起了强烈的竞争意识,进厂伊始便产生了工作的压力,并通过这一活动为优秀者提供了更多表现自我的机会。这对于保持和营造良好的组织气氛,具有相当积极的作用,同时也强化了新工人学习的意识和通过
7.浅析我国光伏发电行业融资风险 篇七
一、光伏发电行业现状
(一) 全球光伏发电产业发展情况
1. 现状。
太阳能光伏发电是目前发展最为迅速、且前景最为看好的可再生能源产业之一。全球太阳能光伏发电新增装机容量从2001年的1.79GW增长到2013年的46.9GW。2013年, 全球累计装机达123.2GW。其中中国、日本、美国、德国分别新增装机11.3GW、6.9GW、4.75GW和3.3GW。目前, 世界主要发达国家都已制定光伏行业中长期发展战略规划。2020年, 欧洲国家的光伏装机容量将达4亿千瓦, 美国达3亿千瓦。光伏发电行业进入一个快速发展时期, 其在全球能源结构中也将占据更加重要地位。
2. 未来发展预测。
根据欧洲光伏工业协会 (EPIA) 2013年的预测, 2013~2017年全球光伏发电新增装机量年均增长率12%, 2017达70GW。2020年, 欧洲国家太阳能光伏发电占比将达12%, 2050年约占30%;美国计划2020年提高到10%左右, 2050年达25%。欧洲联合研究中心 (JRC) 预测, 2100年太阳能发电将提供全球能源需求的64%, 未来市场空间巨头。
(二) 我国光伏发电行业基本情况
1.太阳能分布。我国属太阳能资源丰富的国家之一, 按接受太阳能辐射量的大小, 全国大致上可分为五类地区:一、二、三类地区, 年日照时数大于2000小时, 是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区, 面积较大, 约占全国总面积的2/3以上, 具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差, 但仍有一定的利用价值。
我国太阳能资源分布的主要特点是太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°-35°这一带, 青藏高原是高值中心, 四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量, 西部地区高于东部地区, 而且除西藏和新疆两个自治区外, 基本上是南部低于北部;由于南方多数地区云雾雨多, 在北纬30°-40°地区, 太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反, 太阳能不是随着纬度的增加而减少, 而是随着纬度的增加而增长。
2.光伏电站建设快速发展。我国《能源发展战略行动计划 (2014~2020) 》 (国办发[2014]31号) 明确提出:要大幅增加太阳能、风能、地热能等可再生能源和核电消费比重, 到2020年非化石能源占一次能源消费比重达15%左右, 太阳能发电装机达到1亿千瓦装机, 风电装机达到2亿千瓦。
与欧洲相比, 国内光伏电站建设处快速发展阶段。2013年国内太阳能光伏发电装机达到1942万千瓦, 2014年9月当年新增379万千瓦。预计未来几年我国将进入太阳能发电大发展阶段, 年均新增将在1500万千瓦。
3.国内扶持政策密集出台。2013年以来, 国家出台了一系列扶持光伏产业政策, 这些政策在财政补贴、项目审批、并网服务、市场监管等方面给予大力扶持。这些政策激发了国内应用市场活力, 为产业长期健康发展奠定良好基础。
4. 上网电价政策明确。光伏发电项目上网电价一直是被重点关注和对企业发展产生重大影响的关键因素。电价政策的明确对光伏发电行业的健康长远发展提供了强有力的保障。
2013年8月, 国家发改委《国家发改委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》 (发改价格[2013]1638号) , 将全国分为三类太阳能资源区, 相应制定光伏电站标杆上网电价。三类资源区的电价分别为0.9元/度、0.95元/度和1元/度;分布式补贴价格则为0.42元/度。电价高出当地燃煤机组标杆上网电价的部分, 通过可再生能源发展基金予以补贴。分区标杆上网电价政策适用于2013年9月1日后备案 (核准) , 以及2013年9月1日前备案 (核准) 但于2014年1月1日及以后投运的光伏电站项目。
(单位:元/度)
二、项目风险分析
近年来, 我国光伏发电项目的建设取得长足发展。但由于项目的集中建设投资以及上游光伏组件价格大幅波动等影响, 光伏发电行业存在的风险问题也日益凸显, 需要各方进行深入分析并引起足够重视。
(一) 政策风险
1. 光伏电站项目对政府补贴的严重依赖。
根据统计, 火力发电的成本约为0.4元/度, 水电的发电成本为0.2~0.3元/度, 核电的发电成本为0.3-0.4元/度, 风电的发电成本为0.6元/度, 然而, 光伏发电的成本却高达0.8-1.0元/度。因此, 在目前的技术水平条件下, 光伏发电仍然严重依赖政府的补贴支持, 还没有具备脱离补贴、独立参与电源市场竞争的能力。国家的鼓励扶持政策对光伏发电等新能源行业的可持续健康发展起着决定性的作用。
2. 国家对分布式光伏等项目政策仍不够明晰。
虽然国家明确表示要大力推动其发展, 并已制定较为全面的扶持政策, 但具体办法仍不够细化。如光伏企业在税收减免、备案流程、电网代付这些细节政策上均没有较为明确的规定, 导致现在分布式光伏备案、入网等手续依然烦琐。
(二) 技术风险
1. 光伏电站组件质量对项目运行产生大的影响。
目前电站存在的问题主要分为两个方面。第一是电站系统角度, 第二是电站设备角度, 其中包括缺陷水平较高, 串并联损失严重, 质保不能得到保障, 差异化质量问题等。根据杜邦公司调查结果, 光伏组件衰减做得好的产品, 每一年发电量的衰减可以做到0.5%, 而一些没有经过检验的产品, 衰减竟超过5%。经测算, 电站使用年限按照25年计算, 所使用的组建功率衰减0.5%和衰减5%相比, 投资回报率相差9.4%。
2. 未来技术进步对项目投资带来的不确定性风险。
光伏电站投资具有一次投资, 长期回报, 后续运营维护成本低, 收益稳定等特点。但由于光伏产业技术更新快, 也使电站投资作为一项投资周期长达20年以上的项目面临着新技术带来的未来发电效率、并购技术、设备维护更新等不确定性风险。
(三) 运营风险
项目的运营依赖光伏发电系统的正常运转和配套的电网建设, 一旦光伏发电系统出现故障或是不能正常接入电网, 企业收入将会受到影响。光伏发电量易受机组运行效率、当地的太阳能资源影响, 如果发电小时数达不到预期水平, 将直接影响项目的销售收入和贷款偿债能力。另外, 随着各地新建光伏发电项目的增多, “弃光”现象时有发生, 都对项目运营也将产生极大的影响。
三、项目融资思考及建议
(一) 加大财税政策支持力度, 完善金融支持政策
为支持光伏产业快速发展, 一方面, 未来政府应继续加大财税政策支持力度。完善中央财政资金支持光伏产业发展的机制, 加大对太阳能资源测量、评价及信息系统建设、关键技术装备材料研发及产业化、标准制定及检测认证体系建设、新技术应用示范、农村和牧区光伏发电应用以及无电地区光伏发电项目建设的支持。另一方面, 进一步完善金融支持政策。政府引导金融机构继续实施“有保有压”的信贷政策, 严禁资金流向盲目扩张产能项目和落后产能项目建设。
(二) 明确重点合作项目, 差异化支持企业发展
金融机构重点支持央企发电集团、省属国有发电企业及控股、参股公司, 以及具有较强实力的其他新型投资者。同时对主营业务不突出、盈利能力较差的民营企业审慎支持。项目方面, 大力发展技术成熟、设备稳定的并网光伏电站, 结合水电、风电大型基地而建设的风光互补、水光互补光伏电站。对包括北京、天津、河北等省 (市、区) 的18个分布式光伏示范区项目, 以及其他开发建设条件已落实、运营有保障的项目给予重点关注。
(三) 加大项目技术风险分析, 严把电站质量关
项目融资评审中重点分析采取技术方案的可行性, 需对技术成熟性和稳定性、核心设备的可靠性和先进性、设备供应商的技术能力和市场竞争等技术风险进行分析。原则上要求, 项目主要光伏组件设备厂商属于工信部发布的《光伏制造行业规范条件》名单之列。必要时聘请相关行业专家, 对项目技术方案进行评估, 并采取针对性措施防范风险。
(四) 积极创新融资模式, 构建完善信用结构
项目融资设计基于项目自身的担保, 包括但不限于项目资产抵押及电费收费权、股权等权益质押, 同时根据借款人和项目具体情况, 设计有针对性的灵活的信用结构, 防范信贷风险。由于政策、技术、市场等因素导致还款现金流偿还贷款本息存在一定风险的项目, 需采用全额保证担保与项目资产、预期收益或权益抵 (质) 押相结合的信用结构。
上网电量和电价基本落实、预期还款现金流稳定的项目, 可采取阶段性担保或部分担保与项目资产、预期收益或权益作抵押相结合的信用结构。即股东或第三方提供保证担保, 项目稳定运行且达到规定时限内的设计指标, 在满足银行偿债覆盖率要求且风险可控的前提下, 可释放部分担保。同时探索利用中信保、商业保险等金融工具多渠道构筑项目融资信用结构, 防范风险。
参考文献
[1]孙玉星, 杨宏, 苏乘风.《中国光伏产业发展》[J].半导体技术, 2010年02期.
8.核电厂抗震安全评估方法述评 篇八
摘要:为了应对核电厂超设计基准地震事件以及核电厂延寿和安全运行,需要对核电厂进行超设计基准地震下的抗震安全评估。介绍了3种核电厂抗震能力评估的方法,即保守的确定性失效裕度方法(CDFM)、地震易损性方法(SFA)及CDFM和SFA相结合的混合法。描述了CDFM抗震裕度的定义和保守的确定性失效裕度方法,并解释了用该方法计算抗震裕度的基本步骤;给出了SFA 3种地震易损性方法和分布模型,并对易损性参数的估计做了简要说明;最后介绍了混合法的研究概况。研究发现,CDFM法比SFA法简单,在实际应用中较为简便,混合法具有一定的近似性,适于初步分析。
关键词:核电厂;抗震安全评估;地震易损性法;保守的确定性失效裕度法;混合法
中图分类号:TIA8 文献标识码:A 文章编号:1000-0666(2016)01-0143-08
0 引言
核电作为一种安全、清洁的能源已经被世界上许多国家接受。然而核电站投资巨大,具有一定的设计使用寿命,世界上在运行的核电站多数采用二代堆型,其设计寿命为40年。截至2012年年底,世界上运行的核电站共有441个,运行年限不超过15年的处于“青春期”的核电站有59个;运行年限大于15年但不超过30年的处于“中年期”的核电站有249个;运行年限超过30年但仍在40年设计寿命内的处于“老年期”的核电站共有124个;运行年限超过40年的处于“延寿期”的核电站有9个(张家倍等,2010)。
核电厂设计输入地震动有不断提升的趋势。美国在20世纪70年代初所确定的核电站地震设计输入安全停堆地震(SSE)应采用10-4/年的概率水平,美国核管制委员会(NRC)在1997年就根据对建成核电站所作的地震风险分析评估活动加.以深入研究后推出了它的新导则RG1.165(uSNuclear Regulatory Commission,1997),规定今后新建核电站SSE的参考概率提升为10-3/年,这样美国对新一代核电站地震设计输入的实际操作水平已达到之前确定的SSE的1.0~1.8(Roben,2006)。日本核电站抗震设计指南(JEAG4601)2006年版相对于2001年版本有了重大改动,只设置SS作为核安全物项的统一考虑,且指SS(S2)的参考概率水平为10-3/年(Park,Hofmayer,1994)。这直接导致了全日本所有核电站址的地震动设计值与2001年版的S2相比均有1.2~1.62倍的提升。由日本2007年7月16日新泻6.8级地震及2011年3月11日的东日本海域9.0级地震对其邻近核电站柏崎刈羽及福岛核电站的地震实测记录可见,核电站确实会遭遇超设计的大地震。
针对核电厂超设计基准的抗震安全评估方法有3种:概率安全评估(PSA)、抗震裕度评估(SMA)和基于概率安全评估的抗震裕度评估(PSA-based SMA)。1983年美国核监管委员会NRC成立了专家组来开发抗震裕度评估方法(uSNuclear Regulatory Commission,1985a),将研究的重点放在了高于设计基准的抗震裕度地震(SME)上,实施了SMA试验性导则(US Nuclear Regula-tory Commission,1986,1988),并在美国缅扬基核电厂的安全评估(US Nuclear Regulatory Commis-sion,1987)中得到了应用。该方法用地震易损性方法(Seismic Fragility Analysis,简称SFA)或保守的确定性失效裕度方法(Conservatism Determin-istic Failure Margin,简称CDFM)评估核电厂的抗震能力。美国电力研究院EPRI也开发了和NRC类似的SMA方法,该方法强调确定性的HCLPF计算,即保守的确定性失效裕度方法(CDFM),而不是易损性分析(FA)(US Electric Power ResearchInstitute,1991)。该方法已成功用于美国卡巴托核电厂和哈奇核电厂的一号机组的评估(uS ElectricPower Research Insttiute,1989;Barr et al,1991)。uS Nuclear Regulatory Commission(1975)发表WASH-1400反应堆安全分析,第一次开展PSA分析。Cornell和Newmark(1978)详细介绍了PSA方法,采用对数正态易损性模型来定义核电厂的抗震能力。NRC公布的PSA程序指南提供了详细说明,同时,美国Brookhaven国家实验室完成了更加详细的报告(US Nuclear Regulatory Commis-sion,1985b)。迄今为止,实施最为详细的PSA为美国代阿布洛峡谷核电厂的PSA实施报告(PacificGas,Electric Company,1988)。PSA方法中运用地震易损性(SFA)方法进行核电厂抗震能力的评估,该方法最早在核工程领域应用,随后在建筑工程、桥梁工程及生命线工程中得到运用。
CDFM是一种确定性的方法,采用规定的规则进行计算,而SFA方法是以易损性曲线的形式描述部件的抗震能力,是一种概率性的方法。SFA方法和CDFM方法分别是概率安全评估和抗震裕度评估中的重要组成部分,本文主要介绍了这两种方法,并简要介绍了两种方法相结合的混合法。
1 CDFM方法
CDFM法是抗震裕度评估(SMA)中计算核电厂构筑物和设备抗震能力的一种方法,从而对抗震裕度进行定量分析。有关文献(US Nuclear Reg-ulatory Commission,1986:US Electric Power Re-search Institute,1984)推荐用这种方法计算结构和部件的抗震能力,并且对该方法进行了定义,这种方法在韩国Yonggwang核电站5、6号机组安全壳的抗震能力评估(Lee,Song,1999)中得到了应用。
1.1 抗震裕度定义
抗震裕度评估是对核电厂应对超过设计基准地震能力的评估,抗震裕度评估最初是为了避免地震危险性相关的争论。通过评估核电厂应对超过设计基准外部事件时的安全裕量,可以对核电厂的安全进行量化,找出核电厂的薄弱环节,从而保证核电厂的安全性。
抗震裕度评估中非常重要的一部分就是对核电厂构筑物、系统和部件(SSC)的抗震能力评估,抗震能力值用高置信度低失效概率(HCLPF)值来表示。HCLPF能力是一个保守的抗震能力值,简言之,它对应于一个地震水平,在这个水平下,有很高的置信度认为SSC发生失效的概率极低。HCLPF值是一个加速度值,当地面加速度处在这个水平上时,分析人员有95%的置信度认为部件的失效概率小于5%。在抗震裕度评估中HCLPF值主要有两个作用(Kennedy et el,1989):(1)将高于抗震裕度地震(SME)水平的部件筛选出来;(2)评估关键部件的抗震能力,以此评估核电厂的抗震能力。在抗震裕度评估中,EPRI推荐运用保守的确定性失效裕度方法计算抗震能力值。
1.2 CDFM方法概述
CDFM方法概要如表1所示,该方法本质上旨在达成以下目标(US Electric Power Research Insti-tute,1991):
(1)对指定的抗震裕度地震,结构和部件的弹性响应(SME需求)应该在84%非超越概率(NEP)下计算。
(2)应该把大部分部件的抗震能力定义在98%左右的超越概率水平上,这样即使SME需求稍微超过CDFM能力,因为规定非弹性能量吸收能力时是保守的,那么将会导致部件有非常低的失效概率。但是,对脆性失效模式(焊接失效、继电器振颤等)的CDFM能力,由于基本上没有非弹性能量吸收能力,部件能力的保守性应该增加到近似99%超越概率水平上。
(3)当需求与能力的比值大于1时,是容许非弹性变形的。非弹性变形的允许值规定在5%失效概率左右。对这个非弹性变形的允许水平,非弹性能量吸收能力Fμ应该保守的估计到84%非超越概率水平上。
(4)最终,应满足以下不等式:
抗震需求/能力≤Fμ. (1)式中,Fμ是非弹性能量吸收系数。
由于在其他步骤中都引入了保守性,当满足式(1)时,其结果是一个高置信度低失效概率值。任何抗震评估只要引入的保守性水平与上述4个步骤相差不大,这就满足了CDFM方法并且将得到一个HCLPF值。
1.3 抗震裕度计算
确定了以上输入后,就可以运用CDFM方法规定的规则计算抗震裕度。首先定义一个参考抗震裕度地震SMER,然后获得该地震的线弹性抗震需求DS,并根据导则计算CDFM能力C。那么,对于弹性响应,能力/需求如下(US Electric PowerResearch Insitute,1991 a):式中,DNS是荷载组合中同时作用的全部非地震荷载的非地震需求;ACs是由于发生地震载荷引起的能力下降。类似的,对非弹性响应的容许水平,非弹性承载力/需求比例(C/D)I为:
1.4 基于抗震试验的抗震裕度
一般情况下,通过试验数据而不是分析计算得到电气设备的抗震能力(US Electric Power Re-search Institute,1991b)。对这些部件来说,高强度抗震试验数据成为抗震裕度评估的基础。因此,与部件相关的鉴定数据、易损性试验数据或通用数据都可用于抗震裕度分析。现有一些通用设备的地震强度数据库,且这些数据库在不断的更新升级(Electric Power Research Institute,1991a,b)。
基于高强度抗震试验数据,分析人员必须得出一个CDFM试验反应谱水平TRSc。为了得到HCLPF值,该TRSc应定义在约99%的超越概率水平上,即小于1%的失效概率。分析人员还必须得到一个与SMER相关的输入(即需要进行修正以反映运动的实际损坏特性)来要求反应谱RRSc。TRSc和RRSc必须定义在相同的阻尼比上(一般在2%~5%)。那么,式(6)中用于计算HCLPF值的比例系数(FS)T可以由所关心频率范围内TRS。与RRSc比值的最小值给出:式中,FD为频率拓宽输入谱能力因子;FSR为构筑物响应系数;A为参考地震峰值地面加速度。
2 SFA方法
地震易损性是指给定加速度(如不同频率下的地面峰值加速度或峰值谱加速度)的结构或部件的条件失效概率。概率安全评估(PSA)方法指南(US Nuclear Regulatory Commission,1983)中给出了结构和设备地震易损性的评估方法,地震易损性分析是PSA方法中的重要组成部分,用于计算核电厂构筑物、系统和部件的HCLPF值。该方法曾被应用于美国缅扬基核电厂的抗震安全评估(US Nuclear Regulatory Commission,1987)和韩国Yonggwang核电站5、6号机组安全壳的抗震能力评估(Lee,Song,1999)。
2.1 3种SFA方法
美国最早提出SFA方法并将其运用到核电厂的安全评估,其所提出的SFA方法有3种:SSMRP方法(Smith et al,1981)、Zion方法(Kennedy,Ravindra,1984;Pickard et al,1981;Kennedy et al,1980)以及BNL方法(Hwang et al,1984),Howard和Hwang(1985)对这3种方法进行了概述。
2.1.1 SSMRP方法
SSMRP方法把给定局部响应(如弯矩、应力、加速度等)下的条件失效概率定义为部件的易损性。该方法的主要特征为部件的响应是通过精确的建模、线性时程分析和抽样模拟技术得到的,而部件的能力常常通过主观判断、对数正态分布假设和有限的试验数据评估得到。该方法需要对SSC进行很多地震响应分析计算,响应计算具有精确的方法,因此计算结果较为准确,不需要考虑响应安全因子。该方法需要利用现有技术进行响应分析。然而,时程分析和拉丁超立方法需要较多的资源。所以在很长时间内该方法尚未用于PSA,但简化后的SSMRP方法(US Nuclear Regu-latory Commission,1990)已经得到了应用。
2.1.2 Zion方法
Zion方法把厂址给定地震动峰值加速度下(PGA)的条件失效概率定义为部件的易损性。该法的特点为:(1)部件的易损性分解成代表能力、延性和结构响应等系数;(2)每个系数都假定为对数正态分布,对数正态分布的中位值和两个对数标准分布值(一个是随机性,另一个是不确定性)主要通过主观判断获得;(3)部件的易损性自身也是对数正态分布,并且由相关系数中位值通过乘法规则评估易损性的中位值。该方法通常运用工程经验进行评估,因此无需细节的响应和能力分析。然而,对数正态分布纯粹是为了数学上的便利,此外,主观输入和乘法规则不一定是很好的结合。所以,易损性曲线对主观判断非常敏感。Reed和McCann(1984)指出易损性中位值的增加能引起易损性曲线的变化。
2.1.3 BNL方法
BNL方法与Zion方法相同,把给定峰值加速度的条件失效概率定义为易损性。该方法的主要特征是:(1)由一个高斯过程代替地震动,此高斯过程有零平均值和一个适当的能量谱密度函数;(2)最大响应分布是由模态分析、极值理论和随机振动理论得到的;(3)解析的定义每个失效模式的极限状态函数,并且条件失效概率是由可靠度分析技术计算得到的。因此,该方法中部件的易损性曲线用解析法获得。
2.2 易损性模型
根据易损性模型可以求出不同置信度下的中值能力,从而绘制不同置信度下的易损性曲线,进而求得部件的抗震能力值。现有的易损性模型有对数正态分布模型、Weibull分布模型和Johnson分布模型。其中对数正态分布应用上更加方便,应用更加广泛。
2.2.1 对数正态分布模型
在核电厂易损性评估中最常用到的分布模型为对数正态模型,付陟伟等(2013b)介绍了对数正态分布模型,并对此模型进行了推导。对数正态分布模型具有应用方便等优点而被广泛应用,并且可以通过中心极限定理证明无论独立变量服从何种分布,多个变量联合分布趋向对数正态分布(Park et al,1998)。美国电力研究院EPRI报告(US Electric Power Research Institute,2002,2009)和美国核管理委员会NRC报告(US Nucle-ar Regulatory Commission,1991a,b)对对数正态分布模型做了详细描述:对于特定的失效模式,可以用中值地面加速度能力的最佳估计值Am和两个随机变量来表达部件的整个易损性曲线组(易损性曲线是SFA方法中定义的一组曲线,表示不同置信水平下地震动水平与失效概率的关系)。因此,地面加速度能力A可表示为
A=AmeReU. (9)式中,eR和eU是中值为1的随机变量,分别表示地面加速度能力中值的随机不确定性和认知不确定性,本模型中eR和eU都服从对数正态分布,对数标准差分别为βR和βU。式(9)的易损性公式和对数正态分布假设,可以很容易的计算出一组近似表达易损性不确定性的易损性曲线。
如果已经充分认识了失效模式和描述地面加速度能力的参数(即只考虑随机不确定性βR),那么给定地面峰值加速度水平a时,条件失效概率fn可表示为式中,φ[.]为标准高斯累积分布,a为地面加速度,Am为地面加速度中值。
如果考虑模型不确定性βU,易损性就变为一个随机变量(对确定的加速度值,易损性是不确定的)。在任一加速度值下,可由主观概率密度函数表达易损性f,易损性不超过f'的主观概率Q(也称为“置信度”)与.厂的关系为式中,Q=P[f
2.2.2 Weibull分布模型
Weibull分布模型在加速度水平较低的区域得到的易损性太高,具有一定的不合理性,表示如下(Ellingwood,1994,1990):式中,μ,σ和γ为分布参数。平均值和变化系数与这些分布参数有关:
2.2.3 Johnson分布模型
Johnson分布模型又称为修正的对数正态分布模型,具有4个参数,需要更多的数据或假设确定xmax和xmin,Johnson分布模型(Ellingwood,1994)表示如下:式中,xmax和xmin定义了分布的上下限,λ和ζ为分布参数。两个分布参数可写为式中,Am和VR分别是变量的中位值和变异系数。
2.3 易损性参数的估计
易损性参数的估计,通常使用一个中间随机变量,即安全系数(US Electric Power Research In-stitute,2002)。安全系数F是地面加速度能力与设计规定的参考地震水平(如设计规定的安全停堆地震ASSE)的比值,即4=FASSE,式中,A为实际地震动的加速度能力。安全系数也可表示为该关系式一般可分解为分别确定强度和反应的保守性或安全系数,即:即:F=FCFSR,其中,RE为从概率危险性分析中得到的参考地震反应谱;FC为能力系数;FSR为构筑物响应系数。也可以通过其他地震来定义F,如运行基准地震(OBE)。但是,必须确保高加速度下的实际失效模式与通过比较OBE反应和OBE允许应力所确定的失效模式是相同的。
安全系数的中值Fm与中值地面加速度能力Am相关,即:
通过对数标准差表达F的随机不确定性和认知不确定性,并且F与地面加速度能力A的对数标准差相同。US Electric Power Research Institute(2002)、付陟伟等(2013a)还对构筑物和设备的易损性参数的估计做了详细介绍。
3 混合法
由于SFA方法有几项缺点(Kennedy,1989):必须评估中值能力、随机变化系数、不确定性变化系数,所以这个方法需要大量的判断和计算;从事地震易损性分析的人员非常有限;由于在计算中值能力、随机性和不确定性系数时需要大量的主观判断,并且HCLPF值依赖于这3个系数,所以,即使同样的人员所做的计算,在不同的核电厂之间或同一核电厂的不同部件之间也缺乏一致性。CDFM法的计算程序相较于SFA法更加简便,为了简化PSA计算,建议使用基于CDFM的SFA混合法(US Electric Power Research Institute,1994;Kennedy,1999)。该方法的主要特点是使用HCLPF值来估算地震易损性。首先,运用CDFM方法计算出核电厂SSC的HCLPF值,然后,运用主观判断和以下原则(Kennedy,1999)估算地面加速度能力的对数标准差:构筑物或处在较低位置的部件βc的取值范围一般为0.3~0.5;处在较高位置的能动部件βc的取值范围一般为0.4~0.6;不确定βc的具体值时,为保守起见,建议βc取0.4。最后,通过式(12)算出部件的地面加速度能力中值,从而也随之得出该部件的近似易损性曲线。US Electric Power Research Institute(1994)还建议在初步的系统分析中对每个部件都采用这种近似的易损性计算方法,以鉴别地震风险的主要贡献者(如CDF)。对地震风险中占据主要作用的少量部件,应使用更加精确的方法重新计算易损性参数,以得到更精确的平均CDF,同时必须确认风险的主要贡献者并没有发生变化。
4 结语
本文介绍了三种核电厂抗震安全评估方法,比较分析后认为:
(1)CDFM方法不需要进行大量的估算易损性参数,而是确定适当的输入参数,通过该方法中制定的一系列导则对核电厂SSC的抗震能力进行量化,在实际应用中较为简便。
(2)SFA方法需要估算很多的易损性参数,计算过程中做出的主观判断要比CDFM方法中多,计算过程较为复杂。
(3)混合法的计算更为简便,适合核电厂SSC初步易损性分析,具有一定的近似性。
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