水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造的幾點思考.doc

水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造的幾點思考摘要：在進行水電站電氣設(shè)備安裝過程中，分為一次設(shè)備安裝與二次設(shè)備安裝。水電站電氣二次設(shè)備安裝主要包括電纜架安裝、電氣管路安裝、機組輔助控制設(shè)備安裝、機組自動化元件安裝等內(nèi)容。二次設(shè)備安裝是水電站電氣安裝中的重要內(nèi)容，其設(shè)備安裝質(zhì)量，直接影響著水電站運行的安全性及可靠性，影響著其綜合效益。在分析水電站二次設(shè)備配置及其二次設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，對水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造提出幾點思考。關(guān)鍵字：水電站 電氣 二次設(shè)備 技術(shù)改造 思考在水電站電氣設(shè)備安裝過程中，一般將其電氣安裝工程分為電氣一次設(shè)備安裝階段與電氣二次設(shè)備安裝階段。其中水電站電氣二次設(shè)備，發(fā)揮著對水電站機組運參數(shù)的控制、調(diào)節(jié)及監(jiān)控功能。電氣二次設(shè)備安裝后運行狀況，直接關(guān)系著水電站運行的安全性及可靠性，影響著水電站發(fā)電效益。為此，在進行水電站電氣二次設(shè)備安裝及技術(shù)改造時，應給予充分重視。水電站電氣二次設(shè)備安裝及調(diào)試的主要內(nèi)容包括電纜鋪設(shè)及安裝，二次電纜管道預埋、二次設(shè)備調(diào)試、機組輔助控制設(shè)備安裝及調(diào)試等。水電站電氣二次設(shè)備安裝，屬于整個水電站電氣系統(tǒng)的重要部分。在水電站中，電氣二次設(shè)備，其主要作用是用于對一次設(shè)備進行遠程控制，通過測量獲取其信號，并采取控制及保護措施，實現(xiàn)一次設(shè)備的調(diào)控、監(jiān)視及保護，保障水電站一次設(shè)備及二次設(shè)備運行的綜合效益。一、水電站電氣二次設(shè)備配置現(xiàn)狀隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術(shù)日益發(fā)達，水電站建設(shè)的自動化水平越來越高。當前，在水電站建設(shè)中，多采取少人值班或無人值班形式，在水電站監(jiān)測及控制等方面多采取計算機技術(shù)進行全程監(jiān)控，由遠方調(diào)度中心進行控制，實現(xiàn)了水電站遠程控制。應用計算機進行監(jiān)控，可以實現(xiàn)不同運行方式下的實時閉環(huán)控制，在緊急情況下，可以實施手動控制。水電站電氣二次設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，多采取以太網(wǎng)分層系統(tǒng)，一般分為主控級與現(xiàn)地單元控制級，為保護網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)多選擇光纖。電氣二次設(shè)備主控級配置主要包括一臺主機及操作員工作站，通過主控級實現(xiàn)對水電站全廠的集中監(jiān)視及控制；為避免對水電站運行的安全性及可靠性產(chǎn)生干擾，多專門設(shè)置工程師工作站；服務器發(fā)出指令，通過路由器，實現(xiàn)電力調(diào)度工作。通過光纖將集控中心與計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行連接，并設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)交換機。二、水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造的主要要求為實現(xiàn)水電站電氣二次設(shè)備對水電站整體狀況的監(jiān)控及調(diào)節(jié)，需要保證其對整個水電站設(shè)備信息的采集及處理能夠滿足及時性與準確性的技術(shù)要求。為提高水電站自動化水平，保障水電站安全運行，則必須實現(xiàn)水電站電氣二次設(shè)備的實時監(jiān)控功能。進行水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造，要求其給技術(shù)改造可以提高二次設(shè)備對電力系統(tǒng)運行水平的提高，實現(xiàn)電能質(zhì)量；進行電氣二次設(shè)備技術(shù)改造，應可以改善工作人員的工作條件，減少水電站值班人員，綜合提高水電站運行管理的水平；通過技術(shù)改造，逐漸實現(xiàn)水電站無人值班，實現(xiàn)水電站綜合效益。三、水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造的主要環(huán)節(jié)對于水電站電氣二次設(shè)備安裝，其主要目的保證水電站電氣二次設(shè)備安裝符合合同文件中所提出的設(shè)備安裝規(guī)范，保證設(shè)備安裝能夠滿足設(shè)備性能要求及技術(shù)要求。為保證電氣二次設(shè)備技術(shù)改造質(zhì)量，需要采取質(zhì)量控制措施，其質(zhì)量控制措施一般分為主動控制及被動控制兩種形式。自動控制，指的是在電氣二次設(shè)備安裝及技術(shù)改造之前及過程中，采取的主動性措施，如技術(shù)改造方案及圖紙審核等；被動控制，則是由政府職能部門及監(jiān)理質(zhì)量機構(gòu)，通過對施工狀況的質(zhì)量檢查，在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后，要求施工單位采取措施解決質(zhì)量問題。本文主要從水電站調(diào)速系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)及保護系統(tǒng)三個方面對水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造進行分析與研究。（一）水電站調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)改造1.開機程序修改水電站機組在手動開啟調(diào)速器時，機組開機后到調(diào)速器切換為自動狀態(tài)之前，需要向調(diào)速器發(fā)布一次開機指令，如沒有發(fā)布開機指令，則調(diào)速器會自動關(guān)閉導葉，從而引起停機，針對這種不合理設(shè)計，提出開機程序修改，采取可編程微機調(diào)速器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，避免開機指令環(huán)節(jié)，實現(xiàn)開機穩(wěn)定性。2.自動水頭回路技術(shù)改進在水電站運行過程中，因泥沙等因素，容易引起測壓管路堵塞問題，導致機組調(diào)速器水頭測量值不精準，各個機組測量值之間存在較大差異，導致機組無法正常協(xié)聯(lián)，振動擺度較大，影響機組運行的經(jīng)濟效益。為此，提出機組調(diào)速器水頭測量回路改進措施。在水電站中，應用全廠水位集中測量裝置進行凈水頭輸出，在對水位裝置內(nèi)部范水頭修改的基礎(chǔ)上，輸送給機組調(diào)速器水頭測量回路，從而提高機組調(diào)速器自動水頭數(shù)值穩(wěn)定，提高其經(jīng)濟效益。3.增加一次調(diào)頻功能為保持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性，水電站機組調(diào)速器應增加一次調(diào)頻功能，可以通過內(nèi)置調(diào)頻程序，在盤柜中設(shè)置調(diào)頻切除及投入把手，提高電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性。（二）計算機監(jiān)控系統(tǒng)為滿足水電站監(jiān)控要求，進行計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)改造，其改造的重點在于現(xiàn)場自動化元件層、控制裝置層、廠級計算機設(shè)備層、調(diào)度層、現(xiàn)場總線及通信接口、廠級計算機信息交換接口、調(diào)度控制信息交換接口、人機界面等方面。為滿足水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的要求，在其監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置時，應保證配置的科學性及實用性。在進行計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時，應考慮監(jiān)控系統(tǒng)重要指標，如水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的各級計算機CPU負載率、通道傳輸復雜率、對異常數(shù)據(jù)的容錯能力、順序控制異?；謴湍芰Φ?。將計算機監(jiān)控系統(tǒng)改造為全分布開放式冗余結(jié)果，按照分散監(jiān)控與集中控制原則，解決傳統(tǒng)水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)安全性不足問題，保證水電站機組運行的可靠性及安全性。在計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制層中，應采取智能化可編程控制器，采取CPU雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)并與監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。LCU可以提供可操作性較強的計算機監(jiān)控系統(tǒng)操作界面，可以提高系統(tǒng)監(jiān)視及控制能力；為保證LCU應用的合理性，其輔助控制裝置應采取系列設(shè)備。（三）保護系統(tǒng)技術(shù)改造1.廠用系統(tǒng)技術(shù)改造在水電站中其廠用變、勵磁變溫控器電源多采取自動力電源，在進行廠用變檢修工作時，其溫控器常會無法正常工作。為此，提出廠用變、勵磁變溫控器電源技術(shù)改造，可以將其電源改造為取自各機組控制電源，從而保證溫控器供電穩(wěn)定性。在廠用系統(tǒng)中，部分動力盤柜聯(lián)絡(luò)開關(guān)并沒有與控制回路連接，存在著一定的安全隱患問題。為此，可以將進線開關(guān)聯(lián)鎖接點接入到聯(lián)絡(luò)開關(guān)分閘回路，實現(xiàn)電源供電獨立性。2.主變風冷控制回路技術(shù)改造在水電站接線設(shè)計中，只是將主變風機全部停止運行接點信號傳遞給機組發(fā)變組保護柜，并沒有信號傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)。通過信號回路改造，將主變風機全部停止運行接點信號傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)，從而提高監(jiān)視水平。通過對水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造，優(yōu)化了其控制設(shè)備，提高了水電站運行的自動化水平及可靠性，有助于水電站綜合效益的實現(xiàn)。四、結(jié)語電氣二次設(shè)備屬于水電站電氣系統(tǒng)中的重要組成部分，其設(shè)備運行狀況直接影響著水電站運行的安全性及可靠性，影響著水電站發(fā)電綜合效益。然而在水電站電氣二次設(shè)備運行中仍存在著一定的問題及缺陷，通過水電站調(diào)速系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)及保護系統(tǒng)技術(shù)改造的思考，提出水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造措施。實踐證明，對水電站電氣二次設(shè)備進行科學合理的技術(shù)改造，可以提高水電站運行的安全性及可靠性，可以有效