水力發(fā)電廠電氣設(shè)備系統(tǒng)改造技術(shù)分析

1、水力發(fā)電廠電氣設(shè)備系統(tǒng)改造技術(shù)分析    摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們節(jié)約能源的環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng)。在水力發(fā)電的廣泛應(yīng)用下，發(fā)電廠對其電氣設(shè)備的系統(tǒng)要求也越來越高。本文主要通過分析水力發(fā)電廠電氣設(shè)備系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出其系統(tǒng)改造技術(shù)的相關(guān)意見，以期能給相關(guān)工作人員提供有益的參考意見。 關(guān)鍵詞：水力發(fā)電 水力發(fā)電廠電氣設(shè)備 電氣設(shè)備系統(tǒng) 系統(tǒng)改造 中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 隨著人們生產(chǎn)、生活自動(dòng)化程度的提高，對電力等能源供應(yīng)的可靠性、安全性以及能源節(jié)約等方面提出了越來越高的要求。而水力發(fā)電廠隨著使用范圍的增加、建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，其電氣設(shè)備系統(tǒng)

2、也不能固步自封，而是要結(jié)合發(fā)展?fàn)顩r，進(jìn)行技術(shù)改造，以求發(fā)展。在技術(shù)改造的之前，要徹底明晰水力發(fā)電廠設(shè)備系統(tǒng)的現(xiàn)狀，這樣的技術(shù)改造才能具有針對性、現(xiàn)實(shí)性。 1實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控 1.1實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)控功能 在傳統(tǒng)的對水電廠廠內(nèi)滲漏、壩內(nèi)滲漏、機(jī)組檢修排水、以及中壓機(jī)和低壓機(jī)的控制方法中，都是進(jìn)行人工手動(dòng)操作，不僅增加了員工的工作負(fù)擔(dān)，而且對機(jī)組正常停機(jī)時(shí)間造成影響。因此，為了改變手動(dòng)控制這一落后局面，必須對上述的設(shè)備進(jìn)行改造，以便能遠(yuǎn)控操作。在電廠監(jiān)控系統(tǒng)和各種輔助設(shè)備之間的MB+網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線方式的前提下，把遠(yuǎn)程程序加入到通信協(xié)議、監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)數(shù)據(jù)庫、畫面和輔助設(shè)備的PLC控制程序中，這樣既可以實(shí)現(xiàn)

3、了計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)控功能，又大大減輕了員工的工作負(fù)擔(dān)，提高了水力發(fā)電廠的電氣設(shè)備的自動(dòng)化水平。 1.2改善數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫現(xiàn)存著測點(diǎn)定義和名稱混亂、接點(diǎn)屬性選擇不準(zhǔn)確、點(diǎn)位置錯(cuò)位等等問題，不僅給技術(shù)人員、運(yùn)行人員的工作帶來困擾和不便，有時(shí)甚至可能誤導(dǎo)他們，導(dǎo)致分析不準(zhǔn)確，最終釀成安全事故。為了改變這種現(xiàn)狀，使數(shù)據(jù)庫的管理規(guī)范統(tǒng)一，有必要逐一地對機(jī)組及廠用電、公用和開關(guān)站數(shù)據(jù)庫測點(diǎn)進(jìn)行分析和修改，以確保各個(gè)測點(diǎn)的完全投入，最終保證了電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、準(zhǔn)確性和可靠性。 2保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的改造 2.1在廠用系統(tǒng)方面的改造 第一，部分聯(lián)絡(luò)開關(guān)、負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)之間聯(lián)鎖回路的接入。在傳統(tǒng)的聯(lián)鎖回路未接

4、入控制回路中，往往存在著安全問題和一些技術(shù)缺陷。在負(fù)荷側(cè)中，為了使2路電源保持可靠、獨(dú)立，應(yīng)該將2路進(jìn)線開關(guān)的聯(lián)鎖點(diǎn)接入聯(lián)絡(luò)開關(guān)的分閘回路中。 第二，廠用變壓器和溫控器的改造。動(dòng)力電源作為廠用變壓器和溫控器電源來源，在原設(shè)計(jì)中，假若溫控器無法正常工作，那么便不能對變壓器的溫度進(jìn)行監(jiān)測，這對廠用變檢修工作造成了很大的麻煩。因此，為了保證設(shè)備裝置能獨(dú)立運(yùn)行，溫控器可以正常供電，應(yīng)該將變壓器和溫控器的電源來源改為各自機(jī)組的控制電源。 第三，廠用低壓開關(guān)保護(hù)脫扣器的改造。在過去的設(shè)備中，廠用系統(tǒng)配置的低壓開關(guān)所載的負(fù)荷較小，一直不能達(dá)到開關(guān)所帶的微處理保護(hù)脫扣器的工作條件，導(dǎo)致脫扣器沒能正常實(shí)現(xiàn)自身的

5、保護(hù)功能、監(jiān)視功能。因此，為了使設(shè)備安全、正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)發(fā)揮的工作效益，應(yīng)為保護(hù)脫扣器加裝DC24V的輔助電源。 2.2主變風(fēng)冷控制回路的改進(jìn) 要改進(jìn)主變風(fēng)冷控制回路，主要由兩方面實(shí)現(xiàn)：信號(hào)回路和雙電源的切換回路。 第一，信號(hào)回路。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，接線沒有將主變風(fēng)機(jī)送至監(jiān)控系統(tǒng)，而只是送至機(jī)組發(fā)變組保護(hù)柜，這種設(shè)計(jì)不利于運(yùn)行人員對其進(jìn)行監(jiān)測工作。因此，在設(shè)備的改造中，要注意信號(hào)回路的改進(jìn)問題，把主變風(fēng)冷控制柜冷卻器信號(hào)送至監(jiān)控系統(tǒng)中，利于運(yùn)行人員工作的開展。 第二，雙電源切換回路的改造。在對雙電源進(jìn)行切換時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)不能正常切換的現(xiàn)象。因?yàn)樵谧詣?dòng)操作方式的前提下，盡管切換回路繼電器常開和

6、常閉接點(diǎn)分別在2個(gè)回路中，但只對其中的一個(gè)接觸線圈產(chǎn)生作用。所以，要對雙電源切換回路進(jìn)行改造，使之能正常切換。 2.3敷設(shè)高頻同軸電纜 在輸電線保護(hù)裝置的建設(shè)過程中，或是意識(shí)淡薄，或是為了減少麻煩，工作人員往往不對水力發(fā)電廠的2條線路的保護(hù)裝置高頻通道進(jìn)行高頻同軸電纜的敷設(shè)，導(dǎo)致線路存在著極大的安全問題。因此，在改造中，要根據(jù)相關(guān)的要求，在主電纜溝內(nèi)緊靠高頻同軸電纜進(jìn)行導(dǎo)線敷設(shè)，并使之與GIS室低壓電纜橋梁架側(cè)設(shè)置的銅排、繼保室電纜橋梁進(jìn)行安全、可靠的連接。 3改進(jìn)機(jī)組頂蓋排水控制系統(tǒng) 3.1自動(dòng)化元件的改進(jìn) 在原來的設(shè)計(jì)中，一般采用磁翻板式液位信號(hào)器以及浮球式液位信號(hào)器，作為機(jī)組頂蓋排水控制

7、系統(tǒng)的自動(dòng)化元件。然而，由于水電廠的特殊性，不僅頂蓋會(huì)有漏水的現(xiàn)象，而且還存在著較大的泥沙量，潮濕的工作環(huán)境對電氣設(shè)備造成了很大的影響，使元件經(jīng)常發(fā)生使用故障。為了使整個(gè)機(jī)組設(shè)備能夠良好運(yùn)行，應(yīng)把自動(dòng)化元件改造為歐姆龍電極式液位控制器和投入式智能液位變送控制器。 3.2控制電源的改進(jìn) 頂蓋泵的動(dòng)力電源，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，負(fù)責(zé)頂蓋控制系統(tǒng)AC220V控制電源的供給，然而，在這種電源供給的情況下，一旦來源由于某些原因而消失，那么不僅會(huì)導(dǎo)致頂蓋泵無法正常啟動(dòng)，連控制系統(tǒng)的工作也無法正常進(jìn)行。因此，在改造中，有必要將控制電源和頂蓋泵的動(dòng)力電源區(qū)分開來，以保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。所以，可以設(shè)置機(jī)組交

8、直流控制電源盤作為控制電源的電源來源。 3.3信號(hào)回路的改造 在對自動(dòng)化的元件進(jìn)行改造后，通信量信號(hào)、常規(guī)信號(hào)在監(jiān)控系統(tǒng)下，得到了完善，水泵正常啟動(dòng)、停止的信號(hào)，都會(huì)第一時(shí)間直接鏈接到監(jiān)控上位機(jī)頂蓋排水系統(tǒng)監(jiān)視圖中，大大方便了遠(yuǎn)程監(jiān)視工作。 4排水系統(tǒng)的改造 4.1廠內(nèi)滲漏排水系統(tǒng)的改造 水力發(fā)電廠在營運(yùn)的過程中，為了防止水淹發(fā)電廠，已經(jīng)出臺(tái)了很多相關(guān)指導(dǎo)政策，其中配置原則之一是“在水電廠重要的排水設(shè)備中，為了防止水淹廠房，至少有2套液位信號(hào)器進(jìn)行監(jiān)視和控制”。然而在現(xiàn)實(shí)的水電廠運(yùn)行中，2套液位信號(hào)器不能滿足要求，就應(yīng)該再加裝多一套投入式的液位信號(hào)器，以全面地保護(hù)廠內(nèi)滲漏排水系統(tǒng)的安全。 4.

9、2壩內(nèi)滲漏排水系統(tǒng)的改造 在原設(shè)計(jì)中，壩內(nèi)滲漏排水系統(tǒng)只有一套，即液位變送器。為了提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)該在改造中再加裝一套開關(guān)量控制的纜式浮球開關(guān)液位信號(hào)器，使壩內(nèi)滲漏排水有兩套系統(tǒng)。 5繼電保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)屏體的接地改造 為了保證系統(tǒng)的安全，對于監(jiān)控系統(tǒng)和機(jī)組、線路的保護(hù)裝置等23面屏，我們在改造的過程中，應(yīng)該以“反措”中提出的要求進(jìn)行整合?！胺创搿敝刑岢觯罕Ｗo(hù)屏必須有接地端子，并用截面不小于4mm2的多股銅線與接地網(wǎng)直接連通。裝設(shè)靜態(tài)保護(hù)的保護(hù)屏間應(yīng)用專用接地銅排直接連通，個(gè)行專用接地銅排首末端同時(shí)連接，然后在該接地網(wǎng)的一點(diǎn)經(jīng)銅排與控制室接地網(wǎng)連通。專用接地銅排的截面不得小于100mm2”。在改造中，根據(jù)這個(gè)要求進(jìn)行，從而確保二次盤柜的接地安全。 結(jié)束語 隨著技術(shù)的進(jìn)步，水力發(fā)電廠的電氣設(shè)備也需要進(jìn)行改造，以提高電氣設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)水平，而電氣系統(tǒng)的進(jìn)步，不僅有利于實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電廠的技術(shù)信息化、自動(dòng)化，同時(shí)還會(huì)直接影響到水電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，最終提升水電廠在發(fā)電市場上的競爭能力。 參考文獻(xiàn) 于曉，馮保文，汪燕東.發(fā)電廠電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)淺析J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（6） 王智