水力發(fā)電廠電氣設備系統(tǒng)改造技術分析

1、水力發(fā)電廠電氣設備系統(tǒng)改造技術分析    摘要：隨著社會的發(fā)展，人們節(jié)約能源的環(huán)保意識逐漸加強。在水力發(fā)電的廣泛應用下，發(fā)電廠對其電氣設備的系統(tǒng)要求也越來越高。本文主要通過分析水力發(fā)電廠電氣設備系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出其系統(tǒng)改造技術的相關意見，以期能給相關工作人員提供有益的參考意見。 關鍵詞：水力發(fā)電 水力發(fā)電廠電氣設備 電氣設備系統(tǒng) 系統(tǒng)改造 中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號： 隨著人們生產(chǎn)、生活自動化程度的提高，對電力等能源供應的可靠性、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、建設規(guī)模的擴大，其電氣設備系統(tǒng)

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

3、了計算機遠控功能，又大大減輕了員工的工作負擔，提高了水力發(fā)電廠的電氣設備的自動化水平。 1.2改善數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫現(xiàn)存著測點定義和名稱混亂、接點屬性選擇不準確、點位置錯位等等問題，不僅給技術人員、運行人員的工作帶來困擾和不便，有時甚至可能誤導他們，導致分析不準確，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，有必要逐一地對機組及廠用電、公用和開關站數(shù)據(jù)庫測點進行分析和修改，以確保各個測點的完全投入，最終保證了電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)運行的安全性、準確性和可靠性。 2保護及安全自動裝置的改造 2.1在廠用系統(tǒng)方面的改造 第一，部分聯(lián)絡開關、負荷進線開關之間聯(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缺陷。在負荷側(cè)中，為了使2路電源保持可靠、獨立，應該將2路進線開關的聯(lián)鎖點接入聯(lián)絡開關的分閘回路中。 第二，廠用變壓器和溫控器的改造。動力電源作為廠用變壓器和溫控器電源來源，在原設計中，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，為了保證設備裝置能獨立運行，溫控器可以正常供電，應該將變壓器和溫控器的電源來源改為各自機組的控制電源。 第三，廠用低壓開關保護脫扣器的改造。在過去的設備中，廠用系統(tǒng)配置的低壓開關所載的負荷較小，一直不能達到開關所帶的微處理保護脫扣器的工作條件，導致脫扣器沒能正常實現(xiàn)自身的

5、保護功能、監(jiān)視功能。因此，為了使設備安全、正常運行，實現(xiàn)其應發(fā)揮的工作效益，應為保護脫扣器加裝DC24V的輔助電源。 2.2主變風冷控制回路的改進 要改進主變風冷控制回路，主要由兩方面實現(xiàn)：信號回路和雙電源的切換回路。 第一，信號回路。在傳統(tǒng)的設計中，接線沒有將主變風機送至監(jiān)控系統(tǒng)，而只是送至機組發(fā)變組保護柜，這種設計不利于運行人員對其進行監(jiān)測工作。因此，在設備的改造中，要注意信號回路的改進問題，把主變風冷控制柜冷卻器信號送至監(jiān)控系統(tǒng)中，利于運行人員工作的開展。 第二，雙電源切換回路的改造。在對雙電源進行切換時，往往會出現(xiàn)不能正常切換的現(xiàn)象。因為在自動操作方式的前提下，盡管切換回路繼電器常開和

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

7、系統(tǒng)的自動化元件。然而，由于水電廠的特殊性，不僅頂蓋會有漏水的現(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。為了使整個機組設備能夠良好運行，應把自動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 頂蓋泵的動力電源，在傳統(tǒng)的設計中，負責頂蓋控制系統(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，那么不僅會導致頂蓋泵無法正常啟動，連控制系統(tǒng)的工作也無法正常進行。因此，在改造中，有必要將控制電源和頂蓋泵的動力電源區(qū)分開來，以保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。所以，可以設置機組交

8、直流控制電源盤作為控制電源的電源來源。 3.3信號回路的改造 在對自動化的元件進行改造后，通信量信號、常規(guī)信號在監(jiān)控系統(tǒng)下，得到了完善，水泵正常啟動、停止的信號，都會第一時間直接鏈接到監(jiān)控上位機頂蓋排水系統(tǒng)監(jiān)視圖中，大大方便了遠程監(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)電廠在營運的過程中，為了防止水淹發(fā)電廠，已經(jīng)出臺了很多相關指導政策，其中配置原則之一是“在水電廠重要的排水設備中，為了防止水淹廠房，至少有2套液位信號器進行監(jiān)視和控制”。然而在現(xiàn)實的水電廠運行中，2套液位信號器不能滿足要求，就應該再加裝多一套投入式的液位信號器，以全面地保護廠內(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 在原設計中，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，應該在改造中再加裝一套開關量控制的纜式浮球開關液位信號器，使壩內(nèi)滲漏排水有兩套系統(tǒng)。 5繼電保護和監(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)和機組、線路的保護裝置等23面屏，我們在改造的過程中，應該以“反措”中提出的要求進行整合?！胺创搿敝刑岢觯罕Ｗo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。裝設靜態(tài)保護的保護屏間應用專用接地銅排直接連通，個行專用接地銅排首末端同時連接，然后在該接地網(wǎng)的一點經(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)這個要求進行，從而確保二次盤柜的接地安全。 結(jié)束語 隨著技術的進步，水力發(fā)電廠的電氣設備也需要進行改造，以提高電氣設備系統(tǒng)的技術水平，而電氣系統(tǒng)的進步，不僅有利于實現(xiàn)水力發(fā)電廠的技術信息化、自動化，同時還會直接影響到水電廠運行的安全性和經(jīng)濟性，最終提升水電廠在發(fā)電市場上的競爭能力。 參考文獻 于曉，馮保文，汪燕東.發(fā)電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)淺析J.科技創(chuàng)新導報，2011（6） 王智