湯河水電站一次設備改造

王秀弟

(遼寧省湯河水庫管理局，遼寧遼陽111000)

1 電站概況

湯河電站位于風景秀美的湯河水庫攔洪壩腳下，隸屬于湯河水庫管理局。湯河電站自1983年成立以來，在設備改造上雖然進行了部分工作，但從整體設備運行現狀分析，局部的小范圍設備改造不能滿足電站目前的發展需要。

隨著運行年限的增加，設備老化日趨顯著，在日常生產過程中雖然對蓄電池、近區主變、二次保護設施進行了過更換，但大部分設備在20 多年的運行過程中沒有進行過一次更換。如電站目前運行的4 000 KVA主變，1 000 KVA主變都是淘汰落后產品;小機組因節水需要，決定進行水輪機、發電機、勵磁盤進行改造;3200 kW 機組勵磁部分經常出現過熱現象不能使機組滿負荷運行;蝶閥故障，經專家論證需進行更換改造，為今后實現全站自動化改造提供前提條件;互感器、油開關、高、低壓柜等一次設備至今運行25 a設備出現的運行缺陷給電廠工作帶來了諸多不便，并造成了一定的安全隱患。綜上所述對電站主體一次設備改是湯河電站發展的必然趨勢。

2 小機組改造

湯河電站小機組(630 kW)發電是在兼顧給弓礦公司選礦廠供水的同時進行的，屬重復利用水資源，選礦廠用水量大約在0.8 m3/s，而小機組正常發電用水量大約在2.5 m3/s，這樣，每秒鐘就單為發電多放水1.7 m3。為了保障工業和市民生活用水達到供水效益最大化，管理局領導經多次論證，決定將結合供水常年發電的小機組改小，達到發電用水量能滿足給選礦廠供水即可。最后選用250 kW機組更換630 kW機組。

考慮到資金問題，此次改造只改了發動機、水輪機、勵磁綜合柜等主要設備，其它附屬設備，如自動減速器、自動化盤和變壓器等還仍然利用。改造過程中，除考慮機組新舊保護如何配合外，還考慮到原機組自動化保護中那些與新機組保護聯動不適合的保護回路的改變問題［1］。因此，在改造中，本著首先依照設計院新的設計為主，再結合原有設備進行合理聯接，之后再將原機組水車保護中那些多余的不合理的回路拆除。

整個改造本著新裝機組在使用時靈敏、安全、可靠，運行時能減少事故發生率，降低運行人員工作強度的原則進行［2］。改造中拆除了發電機、勵磁柜、勵磁變和原機組的所有繼電保護，停用了原機組的出口開關柜、PT 柜，新安裝了型號為SFW250—6/740發動機、綜合柜、勵磁變，水輪機和調速器按新的設計尺寸重新進行安裝，進口壓力鋼管進行了變徑處理，對機組的勵磁回路和低壓輸電回路進行了安裝，對部分水車自動化保護進行了改進。包括水車自動剎車系統、事故復歸回路、轉速繼電器的更新、勵磁電壓測量回路、軸承溫度信號回路、廠用電計量系統、光字牌信號回路等。恢復了水車保護與電氣保護的聯動回路，解決了新老設備之間的配合問題。最后進行了機組綜合性能的調試工作。整個改造歷時33 d，于2002年10月21日改造完畢，21日14:00時新機組運行發電。

改造后的機組容量為250 kW，額定流量由原來的每秒2.5 m3降到每秒1.1 m3。此流量即能保證給弓礦公司選礦廠供水，又能保證機組的正常發電，且每天可節約用水13 萬m3，達到了發電的最佳經濟效益。

3 4 000 KVA 主變更換

電廠原4000KVA 主變型號為SJL4000/60，于1984年4月開始運行至今近30 a之久，在近幾年的運行過程中多次出現故障，為此也進行了大修。由于該變壓器使用年限較長，設備出現嚴重老化，設備運行不能保證其安全性，為此起草了4000KVA 變壓器的更換方案。更換的新變壓器為全密封節能型電力變壓器，型號為S11—M—4000/66，較舊變壓器相比具有節能(空載損耗為0.14%，負載損耗為0.83%，)和20年勉維護兩大優點，另外還增加了油位、溫度、壓力3 種保護。

經過充分而科學周密的前期準備，一號主變更換工作4月13日上午8 時正式開始，到下午4 點多，變壓器本體就位，以及散熱片、油枕、套管等附屬設備組裝相繼完成，一號主變順利安裝完畢。隨后完成了新變壓器的各項保護接引工作，組織了電業局試驗所、繼電所、高壓監察、調度所對設備進行了全面試驗，試驗結果全部合格。

根據國家《電力變壓器運行規程》(DL/T572—95)中新變壓器試驗、投運、送電相關規定，新變壓器必須經市級以上電業部門驗收后，才能投入使用1984年5月，電業局下達了《湯河電站一號主變投運送電方案》，開始對一號主變進行合閘沖擊試驗，經過5 次合閘沖擊一號主變順利通過電業局驗收，進入24 h試運行階段。5月10日10:00 電廠4000KVA主變通過24 h空載試運行，主變無異常，可以正試投入運行，目前1 號(4000KVA)主變運行正常。

4 蝴蝶閥更新改造

檢修過程中電廠發現1 號機蝶閥不能正常開啟，情況非常嚴重，為了盡早解決閥門問題，邀請了相關專家進行論證，遼寧省農村水電及電氣自動化發展中心同志應邀來湯河水庫管理局就發電廠蝶閥故障一事，進行實地勘察最后制定了整體更換蝶閥及控制系統的改造方案。

經過科學縝密的大量前期準備工作，4月26日，蝶閥更換工作全面展開，27日，前期準備工作基本結束，28日，當晚18:10 分左右，電廠蝶閥開始更換。負責此項工作的是鐵嶺閥門廠的專業技術人員，電廠職工也配合他們一同完成這項工作。首先，工作人員用氣槍對鋼管進行切割，不到一小時的時間就把舊的蝴蝶閥門拆除;其次，專業技術人員把新的蝶閥用吊車慢慢的吊起，穩妥地把新蝴蝶閥門放到原處，并按著圖紙上的設計，一步步地進行安裝補焊，對鋼管縫隙部分連續補焊5 次。因為這次蝶閥更換工作時間緊、任務重，為保證在72 h內向遼陽市供水，同志們加班加點的工作。29日凌晨3:30 分左右，蝶閥更換工作歷時9個半小時的時間基本結束，凌晨3:45 分向遼陽市開始供水。為了使改造后的蝶閥能與電站機組自動化配合，電站自行完成了拆除老蝶閥控制回路，安裝4 條控制線路，更換信號保護裝置，使新蝶閥與機組運行保護相結合，做到遠程控制與監控。

5 結 語

目前電站一次設備的更新改造，提高了設備完好率和運行的穩定性，降低了安全隱患，提高了設備小時利用率，提高了電站的綜合效益，為電站完成設備全面更新，實現自動化轉換提供了前提保障。

［1］王見信. 水電站電氣二次設備技術改造分析［J］. 科技與企業，2013(13):236.

［2］李啟文. 西寧水電站電氣一次系統技改方案分析［J］. 中國水能及電氣化，2010，68(08):60 －66.