_水電廠“少人值守 ONCALL”運行值班模式的研究

1、收稿日期:2015-02-25作者簡介:李樹軍(1967-,男,高級工程師,從事水電廠管理工作。水電廠“少人值守+ONCALL”運行值班模式的研究李樹軍(重慶大唐國際武隆水電開發(fā)有限公司,重慶武隆408506摘要:介紹了水電廠“少人值守+ONCALL ”值班模式的應(yīng)用。對其定義、技術(shù)條件、要求、模式、問題及建議進行了詳細闡述,對同類型及其它大中型水電廠推廣具有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞:水電廠;運行;值班模式中圖分類號:TV737文獻標識碼:B文章編號:1672-5387(201504-0063-031前言水電廠實施“少人值守+ONCALL”值班模式,不同于以往的全部依靠人力來完成值守工作的方法,

2、可有效降低人力和物力成本,提高水電廠的設(shè)備可靠性、自動化水平,提高工作效率,創(chuàng)造較好的經(jīng)濟收益。對“少人值守+ONCALL”值班模式進行進一步研究和探討,分析其優(yōu)勢和不足,為逐步完善水電廠“少人值守+ONCALL”的值班模式提供基礎(chǔ)條件,促進水電廠的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟運行。2定義水電廠“少人值守+ONCALL”值班是指實施集控運行的水電站主要設(shè)備由上級調(diào)度機構(gòu)或集控中心遠程監(jiān)視和控制,電站中控室設(shè)少量運行值守人員,值守人員負責接受上級調(diào)度機構(gòu)或集控中心調(diào)度指令和緊急情況下的應(yīng)急處理,電站附近的生活區(qū)設(shè)置ONCALL 運行人員,ONCALL 運行人員負責巡視、設(shè)備操作和接受值守人員的召喚。3水電廠開

3、展“少人值守+ONCALL”的技術(shù)條件水電廠開展“少人值守+ONCALL”值班應(yīng)有可靠的通訊、便捷的交通及必要的技術(shù)措施等。水輪機、發(fā)電機、主變壓器以及高低壓配電裝置等設(shè)備沒有重大設(shè)備缺陷,部件完整齊全,各主要運行指標正常、參數(shù)符合設(shè)計或有關(guān)規(guī)程規(guī)定,機組前進水閥、快速閘門、(1計算機監(jiān)控系統(tǒng)各項功能均能投入,主要控制程序(機組啟停流程、功率調(diào)節(jié)、事故停機流程、同期控制流程、開關(guān)操作控制流程、輔助設(shè)備控制流程達到遠程集控的要求,系統(tǒng)的重要單元或單元的重要部件為冗余配置,能保證整個系統(tǒng)功能的可用性不受單個故障的影響;(2計算機監(jiān)控系統(tǒng)電源有可靠的后備手段,(1調(diào)速器控制系統(tǒng)的各項運行指標符合現(xiàn)場

4、機組運行工況,并滿足規(guī)程規(guī)范要求,裝置不存在重大設(shè)計缺陷和隱患,能穩(wěn)定運行,所有調(diào)節(jié)參數(shù)均能滿足運行規(guī)程要求,并按要求可靠投入;(2調(diào)速器故障時有自動停機功能;(3壓油裝置系統(tǒng)工作可靠;自動補氣裝置運行良好;漏油裝置工作可靠,(1勵磁系統(tǒng)滿足發(fā)電機正常工況下的穩(wěn)定運行,并滿足各種異常工況下的需要;勵磁調(diào)節(jié)器能保證自動-手動之間的無擾動切換;機組PSS、失磁保護能正常投入;(2自動調(diào)節(jié)勵磁裝置具有強勵限制、低勵限制等環(huán)節(jié);電壓調(diào)節(jié)范圍達到要求;在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)能穩(wěn)定平滑調(diào)節(jié);(3發(fā)電機滅磁功能正常、動作可靠。第38卷第4期水電站機電技術(shù)Mechanical &Electrical Techn

5、ique of Hydropower Station(1同期裝置的功能設(shè)計滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范及水電廠運行要求,各類性能指標滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范、設(shè)備技術(shù)規(guī)范要求;(2同期回路有防止裝置誤開出的閉鎖條件。(1運行中的繼電保護及安全自動裝置不存在涉及保護功能的缺陷;(2保護裝置整定值正確;試驗符合規(guī)程標準;校驗期限符合規(guī)程規(guī)定;(3安全自動裝置按照系統(tǒng)安全穩(wěn)定要求進行配置,能按調(diào)度部門的要求正常投入運行。(1機組技術(shù)供水系統(tǒng)、水輪機頂蓋排水系統(tǒng)、全廠高低壓空氣壓縮機系統(tǒng)、公用技術(shù)供水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)、滲漏排水系統(tǒng)等各項運行指標正常,系統(tǒng)能自動運行,有必要的備用,出現(xiàn)異常情況時發(fā)出報警信號;(2電測儀表

6、、自動化元件及其裝置的功能滿足設(shè)計要求,儀表的量程滿足現(xiàn)場實際生產(chǎn)需要;(3機組的水力機械故障信號要經(jīng)過選擇和定義,引入計算機監(jiān)控系統(tǒng),能通過正常的停機流程進行停機。水機保護包括:推力(上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)軸瓦溫度過高、機組過速、事故低油壓、主配壓閥拒動保護、液位保護、冷卻水中斷保護等。(1蓄電池容量滿足事故放電0.51h的要求;(2直流母線電壓保持在規(guī)定的范圍內(nèi),直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置和電壓切換裝置運行正常。(1廠用電源系統(tǒng)完善可靠,有必要的備用;(2有完善可靠的備用電源自動投入裝置;雙電源互為備用;保證電源消失及設(shè)備故障時自動投入備用電源。(1具備與上級調(diào)度和相關(guān)行政部門等兩種以上可靠的通信方式

7、;(2通信系統(tǒng)能隨時召喚在廠內(nèi)巡視、工作及廠外待命的on-call人員,通信系統(tǒng)及其調(diào)度電話配置滿足安全生產(chǎn)的要求。(1水電廠有必要的防火設(shè)施,包括:全廠火災(zāi)自動檢測報警系統(tǒng);水輪發(fā)電機的火災(zāi)自動檢測報警和自動滅火系統(tǒng);(2變壓器有必要的隔墻和事故排油坑槽;對電纜層、電纜廊道必須進行可靠實用的封堵隔離;各盤、柜和裝備以及電纜管和孔洞等必須封堵嚴密;(3廠內(nèi)建筑物的防火等級和防火措施滿足有關(guān)規(guī)范的要求。(1廠房集水井有足夠的容積;排水泵有必要的備用;增設(shè)第3水位信號器于水輪機層以下和集水井層之間,作為水淹廠房報警;(2有防尾水位過高倒灌的技術(shù)措施和防局部暴雨水淹廠房的措施。(1車輛及司機24h處

8、于待命狀態(tài),接到On-Call 人員通知后應(yīng)在510min內(nèi)到達指定地點;(2隨時保證On-Call車輛車況良好,如發(fā)現(xiàn)車輛故障,應(yīng)立即更換車輛。4水電廠開展“少人值守+ONCALL”的要求(1“少人值守+ONCALL”值班模式的要求:值守人員實行24h值班,并根據(jù)電站實際情況制定相適應(yīng)的倒班模式;值守人員的數(shù)量不少于2人;值守地點為中控室、交接班室或離中控室較近的生產(chǎn)區(qū)域;值守負責人由電站運行主值班員或值長擔任;ONCALL人員數(shù)量應(yīng)滿足日常運行及應(yīng)急處理的需要。(2水電站應(yīng)建立與“少人值守+ONCALL”值班模式相適應(yīng)的管理標準、工作標準,技術(shù)標準、應(yīng)急預(yù)案等用以落實工作職責與責任,明確工

9、作內(nèi)容與范圍。(3水電站開展“少人值守+ONCALL”值班工作,設(shè)備的可靠性水平必須達到相應(yīng)的技術(shù)指標要求。5存在的問題及建議水電廠實施“少人值守+ONCALL”的值班模式是一種新的嘗試和探索,需要在實際運行過程中,根據(jù)變化及時調(diào)整、不斷完善。從目前各廠站的運行情況看,存在的主要問題在于值守人員和ONCALL人員的工作職責界面還不清楚,存在交叉,ONCALL人員操作、巡回、應(yīng)急各個小組同樣存在職責不明確的情況;另外,考慮人員休假、抽調(diào)考等情況,周末人員相對較少,不利于工作安排;同時,由于方式調(diào)整,相應(yīng)的班組安全學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、反事故演練等工作也需要水電站機電技術(shù)0.3整定。動作時間特性有兩種時限特

10、性可選擇,選擇定時限和反時限,反時限動作方程為:(3根據(jù)繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程規(guī)定:2MW 以上電動機,或2MW 以下,但電流速斷保護靈敏系數(shù)不符合要求的電動機,裝設(shè)縱聯(lián)差動保護。上述保護應(yīng)動作于跳閘。為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護的誤動,電動機差動保護的動作電流應(yīng)按照躲過電動機的額定電流整定。即為:(4式中:為可靠系數(shù),一般取1.21.3;為電動機的額定電流;為差動保護電流互感器的變比。3電動機保護的新思路(1對電動機的保護配置,應(yīng)根據(jù)其容量、重要程度、電壓等級、負載類型、使用環(huán)境等因素綜合考慮。對于大容量電動機,由于其價格昂貴,維修所花費的資金比較多,其損壞后對正常的生

11、產(chǎn)生活影響也比較大。因此,在保護配置上,應(yīng)盡力保證電動機的安全。(2采用電流取樣。這樣既可兼顧過流和斷相保護的不同特點,又可充分反映不管哪里斷相都要在供電線路電流上反映出來的事實,避免了其他取樣方案的缺點和局限性。采用電壓取樣雖造價低廉,但只能保護電源到取樣接入處之間的斷相,保護不了取樣接入處到電機之間的斷相。采用中性點或人造中性點對零線電流或電壓取樣,由于單相負載的投入或切除,必然會使中性點電壓或零線電流變化,這將使保護整定值難以確定。(3選用成熟可靠的電子式電動機保護器。在條件允許時,應(yīng)考慮裝設(shè)微機型電動機保護器。微機型保護器優(yōu)點很多,是今后電動機保護器發(fā)展的必然方向。當前應(yīng)逐步淘汰由熱繼

12、電器、熔斷器、電磁式電流繼電器構(gòu)成的電動機保護裝置。因為其使用受環(huán)境溫度影響大,穩(wěn)定性差,并且定值整定粗糙,因而可靠性差,很難對電動機起到良好的保護作用。(4電動機保護器應(yīng)具有較寬的電流適應(yīng)范圍。電動機空載電流約為額定電流的0.3倍,起動電流約為額定電流47倍。對于綜合電動機保護器應(yīng)有從低到高至少20倍或30倍的電流容許范圍,對于單一斷相保護器,電流適應(yīng)范圍應(yīng)更大。(5電動機保護器對斷相和過流應(yīng)分別保護和控制,以免互相牽連,造成拒動或誤動,確保斷相起動時拒絕合閘,運行斷相時瞬時跳閘。(6電動機保護器不使用供電電源。不使用供電電源,可使其通用于各類場合,并可防止電動機保護器一旦本身電源故障,導(dǎo)致

13、保護器處于失電狀態(tài),起不到保護作用。4結(jié)語電動機燒毀的情況并不少見,電動機無法啟動及異常運行等情況就更為常見了。綜上所述,做好電動機的日常檢查和維護工作,根據(jù)其具體情況確定合理的保護配置方案,并選取穩(wěn)定、成熟、可靠的電動機繼電保護產(chǎn)品,是確保電動機安全運行的幾個重要環(huán)節(jié)。參考文獻:1姚建紅,謝婷婷,張鴻偉.三相異步電動機振動故障診斷及處理方法分析J.佳木斯大學(xué)學(xué)報,2008,26(6:767-769.2任政諫,盧利斌.三相異步電動機斷相保護J.電機技術(shù),2008(5:44-45.3徐東輝,王先強,郭傳武.三相異步電動機的起動與節(jié)能J.中國農(nóng)村水利水電,2005(1:147-149./(2222dz I I T t =nI K I e k s d /=(上接第43頁進行相應(yīng)調(diào)整,以更加適應(yīng)這種新的值班模式;同時,實行“少人值守+ONCALL”值班模式后,對人員的要求更高,需要加大培訓(xùn)力度,尤其是加強反事故演習(xí)的培訓(xùn),進一步提高運行事故處理能力。6結(jié)語水電廠“少人值守+ONCALL”值班模式是切實可行的,對提高整個水電廠的工作效率和經(jīng)濟效益起到了很大的作用。應(yīng)不斷探索和完善這一新的管理模式,注重評估和改進,為各廠站的安全、經(jīng)濟運行提供保障。參考文獻:1葉國根.淺談無人值班水電廠的運行技術(shù)J.城市建設(shè)理論研究(電子版,201