涔天河樞紐建一流水電站的探討

李勇兵

（湖南涔天河工程建設(shè)投資有限責(zé)任公司 永州市 425000）

1 電站概況

涔天河水庫正常蓄水位313.0 m，最大壩高114 m，總庫容15.1 億m3，樞紐電站裝機(jī)4×50 MW，發(fā)電機(jī)出口的額定電壓為10.5 kV，采用兩組擴(kuò)大單元接線，升壓至220 kV 以一回出線接入系統(tǒng)。

2 高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

涔天河樞紐電站按照“無人值班（少人值守）”的運(yùn)行管理模式進(jìn)行設(shè)計(jì)、建設(shè)，采用全計(jì)算機(jī)監(jiān)控通過中控室的兩臺(tái)操作員工作站完成全站所有設(shè)備的控制。

主輔機(jī)電設(shè)備、保護(hù)測(cè)量控制設(shè)備性能良好，要滿足實(shí)際需要，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，并有必要的、適當(dāng)?shù)膫溆谩Ｔ谡＿\(yùn)行情況下，能夠保證對(duì)全廠的有效控制，而不需要現(xiàn)場(chǎng)值守人員的干預(yù)；發(fā)生異常情況時(shí)能及時(shí)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)、跳閘并自動(dòng)采取可靠的措施，避免事態(tài)擴(kuò)大，減少損失，確保設(shè)備安全。

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的開放、分層分布式結(jié)構(gòu)，以保證系統(tǒng)具有很強(qiáng)的開放性、兼容性、可擴(kuò)展性和可移植性，能夠?qū)崿F(xiàn)與調(diào)度中心、水情測(cè)報(bào)等系統(tǒng)的通訊。電站所有機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)量、數(shù)據(jù)量均要能上傳至計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)的操作指令能下達(dá)到所有需要操作的機(jī)電設(shè)備，監(jiān)控系統(tǒng)與各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信暢通、可靠。

通過工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)巡視檢查設(shè)備運(yùn)行情況，攝像頭的裝設(shè)能實(shí)時(shí)監(jiān)視設(shè)備的操作過程。

3 先進(jìn)的設(shè)備

在設(shè)備招標(biāo)采購時(shí)堅(jiān)持選用技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠、高效的產(chǎn)品，在設(shè)備制造過程中堅(jiān)持派出設(shè)備制造監(jiān)理確保設(shè)備制造質(zhì)量，在設(shè)備安裝時(shí)堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)范確保設(shè)備安裝質(zhì)量。

電站所有的機(jī)電設(shè)備均采用PLC 進(jìn)行邏輯控制和實(shí)時(shí)調(diào)整，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用100 Mbps 冗余光纖以太網(wǎng)連接電站級(jí)控制層和現(xiàn)地控制層。

電站控制級(jí)包括兩套互為熱備用的主機(jī)、兩套全廠運(yùn)行監(jiān)視和控制操作的操作員工作站、一套繼電保護(hù)工作站、一套工程師兼培訓(xùn)工作站、兩套向電力調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù)信息和接收調(diào)度中心的命令及監(jiān)控系統(tǒng)送來信息的通信工作站、一套用于閘門運(yùn)行監(jiān)視和控制操作的閘門操作員工作站、一套網(wǎng)絡(luò)終端打印服務(wù)器及2 臺(tái)打印機(jī)、一套雙光纖以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、兩套在線式UPS、一套GPS 衛(wèi)星時(shí)鐘系統(tǒng)等。

現(xiàn)地控制單元級(jí)以液晶觸摸屏和可編程控制器（雙CPU）為核心設(shè)備組成，包括4 套機(jī)組LCU、1 套開關(guān)站LCU、1 套公用設(shè)備LCU。

中控室由計(jì)算機(jī)控制臺(tái)和大屏幕拼接墻組成控制主環(huán)。大屏幕拼接墻用以輔助計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行，其信息主要取自計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能完成全廠數(shù)據(jù)的采集與處理、對(duì)全站主要設(shè)備及輔機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)安全運(yùn)行監(jiān)視、可通過操作員工作站和LCU 柜對(duì)全站機(jī)電設(shè)備及輔助設(shè)備進(jìn)行控制和實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，并具有事件順序記錄、打印記錄、事故追憶、事故處理指導(dǎo)和恢復(fù)操作指導(dǎo)等功能。

全站自動(dòng)化元件配置和選型與全計(jì)算機(jī)監(jiān)控方式相適應(yīng)，滿足機(jī)組和公用設(shè)備自動(dòng)控制要求。機(jī)組自動(dòng)化元件必須滿足由一個(gè)操作指令使機(jī)組自動(dòng)完成開、停機(jī)操作及各種工況的轉(zhuǎn)換，為保證機(jī)組安全運(yùn)行，所配自動(dòng)化元件能構(gòu)成一個(gè)完整的水力機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)，監(jiān)視機(jī)組油、氣、水及軸承等重要輔助設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和工況。

配置完善的保護(hù)測(cè)控裝置。包括發(fā)電機(jī)保護(hù)、主變壓器保護(hù)、220 kV 線路保護(hù)、220 kV 母線保護(hù)、廠用變壓器保護(hù)、10.5 kV 母線單相接地保護(hù)、近區(qū)變、近區(qū)線路保護(hù)，220 kV 線路綜合重合閘、10 KV 線路三相一次重合閘、廠用電備用電源自動(dòng)投入裝置、微機(jī)故障錄波、高周切機(jī)及低周自啟動(dòng)裝置。

4 高效的管理

在“無人值班（少人值守）”的運(yùn)行管理模式下必須打破運(yùn)行和維護(hù)的界限，實(shí)行運(yùn)行和維護(hù)互學(xué)和培訓(xùn)。人員堅(jiān)持少而精、素質(zhì)高、事業(yè)心強(qiáng)、敢于負(fù)責(zé)，應(yīng)具有與工作性質(zhì)相適應(yīng)的文化程度，要做到一工多藝，一專多能。對(duì)值守人員，必須熟練掌握設(shè)備巡回檢查、維護(hù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)的倒閘操作等技能，并經(jīng)過培訓(xùn)學(xué)習(xí)，考核合格后才能正式上崗。水電廠要實(shí)現(xiàn)“無人值班（少人值守）”，必須建立嚴(yán)格的管理制度，明確工作責(zé)任、工作內(nèi)容和范圍、應(yīng)遵守的紀(jì)律以及需要登記備查的記錄內(nèi)容和匯報(bào)聯(lián)系等。涔天河樞紐電站采用高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選用先進(jìn)、可靠、高效的硬件設(shè)備，采取以人為本、以知識(shí)為本的先進(jìn)管理理念，是為把涔天河樞紐電站建設(shè)成一流水電站，在以后的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)低成本、高效益。