水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造的幾點(diǎn)思考.doc

水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造的幾點(diǎn)思考摘要：在進(jìn)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(jī)組輔助控制設(shè)備安裝、機(jī)組自動(dòng)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(yùn)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(jì)要求的基礎(chǔ)上，對(duì)水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造提出幾點(diǎn)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(duì)水電站機(jī)組運(yùn)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(yùn)行狀況，直接關(guān)系著水電站運(yùn)行的安全性及可靠性，影響著水電站發(fā)電效益。為此，在進(jìn)行水電站電氣二次設(shè)備安裝及技術(shù)改造時(shí)，應(yīng)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(yù)埋、二次設(shè)備調(diào)試、機(jī)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(gè)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(duì)一次設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，通過測量獲取其信號(hào)，并采取控制及保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的調(diào)控、監(jiān)視及保護(hù)，保障水電站一次設(shè)備及二次設(shè)備運(yùn)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(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達(dá)，水電站建設(shè)的自動(dòng)化水平越來越高。當(dāng)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(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行全程監(jiān)控，由遠(yuǎn)方調(diào)度中心進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了水電站遠(yuǎn)程控制。應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行方式下的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，在緊急情況下，可以實(shí)施手動(dòng)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(jí)與現(xiàn)地單元控制級(jí)，為保護(hù)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(jí)配置主要包括一臺(tái)主機(jī)及操作員工作站，通過主控級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站全廠的集中監(jiān)視及控制；為避免對(duì)水電站運(yùn)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(wù)器發(fā)出指令，通過路由器，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度工作。通過光纖將集控中心與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行連接，并設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。二、水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造的主要要求為實(shí)現(xiàn)水電站電氣二次設(shè)備對(duì)水電站整體狀況的監(jiān)控及調(diào)節(jié)，需要保證其對(duì)整個(gè)水電站設(shè)備信息的采集及處理能夠滿足及時(shí)性與準(zhǔn)確性的技術(shù)要求。為提高水電站自動(dòng)化水平，保障水電站安全運(yùn)行，則必須實(shí)現(xiàn)水電站電氣二次設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。進(jìn)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(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行水平的提高，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量；進(jìn)行電氣二次設(shè)備技術(shù)改造，應(yīng)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(yùn)行管理的水平；通過技術(shù)改造，逐漸實(shí)現(xiàn)水電站無人值班，實(shí)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(duì)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(dòng)控制及被動(dòng)控制兩種形式。自動(dòng)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(dòng)性措施，如技術(shù)改造方案及圖紙審核等；被動(dòng)控制，則是由政府職能部門及監(jiān)理質(zhì)量機(jī)構(gòu)，通過對(duì)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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及保護(hù)系統(tǒng)三個(gè)方面對(duì)水電站電氣二次設(shè)備技術(shù)改造進(jìn)行分析與研究。（一）水電站調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)改造1.開機(jī)程序修改水電站機(jī)組在手動(dòng)開啟調(diào)速器時(shí)，機(jī)組開機(jī)后到調(diào)速器切換為自動(dòng)狀態(tài)之前，需要向調(diào)速器發(fā)布一次開機(jī)指令，如沒有發(fā)布開機(jī)指令，則調(diào)速器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉導(dǎo)葉，從而引起停機(jī)，針對(duì)這種不合理設(shè)計(jì)，提出開機(jī)程序修改，采取可編程微機(jī)調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，避免開機(jī)指令環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)開機(jī)穩(wěn)定性。2.自動(dòng)水頭回路技術(shù)改進(jìn)在水電站運(yùn)行過程中，因泥沙等因素，容易引起測壓管路堵塞問題，導(dǎo)致機(jī)組調(diào)速器水頭測量值不精準(zhǔn)，各個(gè)機(jī)組測量值之間存在較大差異，導(dǎo)致機(jī)組無法正常協(xié)聯(lián)，振動(dòng)擺度較大，影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。為此，提出機(jī)組調(diào)速器水頭測量回路改進(jìn)措施。在水電站中，應(yīng)用全廠水位集中測量裝置進(jìn)行凈水頭輸出，在對(duì)水位裝置內(nèi)部范水頭修改的基礎(chǔ)上，輸送給機(jī)組調(diào)速器水頭測量回路，從而提高機(jī)組調(diào)速器自動(dòng)水頭數(shù)值穩(wěn)定，提高其經(jīng)濟(jì)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(jī)組調(diào)速器應(yīng)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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為滿足水電站監(jiān)控要求，進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)改造，其改造的重點(diǎn)在于現(xiàn)場自動(dòng)化元件層、控制裝置層、廠級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)備層、調(diào)度層、現(xiàn)場總線及通信接口、廠級(jí)計(jì)算機(jī)信息交換接口、調(diào)度控制信息交換接口、人機(jī)界面等方面。為滿足水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的要求，在其監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，應(yīng)保證配置的科學(xué)性及實(shí)用性。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮監(jiān)控系統(tǒng)重要指標(biāo)，如水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的各級(jí)計(jì)算機(jī)CPU負(fù)載率、通道傳輸復(fù)雜率、對(duì)異常數(shù)據(jù)的容錯(cuò)能力、順序控制異?；謴?fù)能力等。將計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)安全性不足問題，保證水電站機(jī)組運(yùn)行的可靠性及安全性。在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制層中，應(yīng)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。LCU可以提供可操作性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)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(yīng)用的合理性，其輔助控制裝置應(yīng)采取系列設(shè)備。（三）保護(hù)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(lì)磁變溫控器電源多采取自動(dòng)力電源，在進(jìn)行廠用變檢修工作時(shí)，其溫控器常會(huì)無法正常工作。為此，提出廠用變、勵(lì)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(jī)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(dòng)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(jìn)線開關(guān)聯(lián)鎖接點(diǎn)接入到聯(lián)絡(luò)開關(guān)分閘回路，實(shí)現(xiàn)電源供電獨(dú)立性。2.主變風(fēng)冷控制回路技術(shù)改造在水電站接線設(shè)計(jì)中，只是將主變風(fēng)機(jī)全部停止運(yùn)行接點(diǎn)信號(hào)傳遞給機(jī)組發(fā)變組保護(hù)柜，并沒有信號(hào)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)。通過信號(hào)回路改造，將主變風(fēng)機(jī)全部停止運(yùn)行接點(diǎn)信號(hào)傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)，從而提高監(jiān)視水平。通過對(duì)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(yùn)行的自動(dòng)化水平及可靠性，有助于水電站綜合效益的實(shí)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(yùn)行狀況直接影響著水電站運(yùn)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(yùn)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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及保護(hù)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(shí)踐證明，對(duì)水電站電氣二次設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的技術(shù)改造，可以提高水電站運(yùn)行的安全性及可靠性，可以有效