水電站電氣二次設備技術(shù)改造的幾點思考.doc

水電站電氣二次設備技術(shù)改造的幾點思考摘要：在進行水電站電氣設備安裝過程中，分為一次設備安裝與二次設備安裝。水電站電氣二次設備安裝主要包括電纜架安裝、電氣管路安裝、機組輔助控制設備安裝、機組自動化元件安裝等內(nèi)容。二次設備安裝是水電站電氣安裝中的重要內(nèi)容，其設備安裝質(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備配置及其二次設計要求的基礎(chǔ)上，對水電站電氣二次設備技術(shù)改造提出幾點思考。關(guān)鍵字：水電站 電氣 二次設備 技術(shù)改造 思考在水電站電氣設備安裝過程中，一般將其電氣安裝工程分為電氣一次設備安裝階段與電氣二次設備安裝階段。其中水電站電氣二次設備，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。水電站電氣二次設備安裝及調(diào)試的主要內(nèi)容包括電纜鋪設及安裝，二次電纜管道預埋、二次設備調(diào)試、機組輔助控制設備安裝及調(diào)試等。水電站電氣二次設備安裝，屬于整個水電站電氣系統(tǒng)的重要部分。在水電站中，電氣二次設備，其主要作用是用于對一次設備進行遠程控制，通過測量獲取其信號，并采取控制及保護措施，實現(xiàn)一次設備的調(diào)控、監(jiān)視及保護，保障水電站一次設備及二次設備運行的綜合效益。一、水電站電氣二次設備配置現(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，水電站建設的自動化水平越來越高。當前，在水電站建設中，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)絡穩(wěn)定性，網(wǎng)絡介質(zhì)多選擇光纖。電氣二次設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，并設置有網(wǎng)絡交換機。二、水電站電氣二次設備技術(shù)改造的主要要求為實現(xiàn)水電站電氣二次設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)水電站電氣二次設備的實時監(jiān)控功能。進行水電站電氣二次設備技術(shù)改造，要求其給技術(shù)改造可以提高二次設備對電力系統(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、水電站電氣二次設備技術(shù)改造的主要環(huán)節(jié)對于水電站電氣二次設備安裝，其主要目的保證水電站電氣二次設備安裝符合合同文件中所提出的設備安裝規(guī)范，保證設備安裝能夠滿足設備性能要求及技術(shù)要求。為保證電氣二次設備技術(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、順序控制異常恢復能力等。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備技術(shù)改造，優(yōu)化了其控制設備，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)語電氣二次設備屬于水電站電氣系統(tǒng)中的重要組成部分，其設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備技術(shù)改造措施。實踐證明，對水電站電氣二次設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