淺談洞口電站增效擴容改造工程

汪偉麗

【摘 要】本文介紹武義縣洞口電站增效擴容改造工程，改造后電站實現(xiàn)“無人值班”運行模式。本次改造工程在兩電站間開挖專用通訊光纖纜道，洞口電站實時數(shù)據(jù)通過專用通訊光纖傳輸?shù)蕉夒娬荆啥夒娬疚C監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控，實現(xiàn)對洞口電站的遠程操作，洞口電站不再安排運行人員。本次改造工程在兩電站間開挖專用通訊光纖纜道，洞口電站實時數(shù)據(jù)通過專用通訊光纖傳輸?shù)蕉夒娬荆啥夒娬疚C監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控，實現(xiàn)對洞口電站的遠程操作，洞口電站不再安排運行人員。

【關(guān)鍵詞】水電站 增效擴容 計算機監(jiān)控系統(tǒng)

1 工程概述

武義縣內(nèi)庵水庫位于甌江流域宣平溪上游西溪支流上，壩址距西聯(lián)鄉(xiāng)馬口村3.5km， 洞口電站的水源為內(nèi)庵水庫，水庫為母子庫形式布置，總庫容為3675萬m?，集雨面積92.2平方公里。洞口電站引用宣平溪二級電站發(fā)電壓力隧洞內(nèi)的水源，利用隧洞施工交通支洞從主動鋼管用叉管引入，發(fā)電引水隧洞長2862.7米，洞徑2.8～3.3米。洞口電站裝機容量1×400kW，設(shè)計年平均發(fā)電量130.5萬kW·h，多年實際平均發(fā)電量159.92萬kW·h。洞口電站1994年并網(wǎng)發(fā)電，電站已運行近二十年，機械設(shè)備有不同程度的磨損，電氣設(shè)備絕緣老化，機組自動化程度不高，為了提高效率，對電站設(shè)備進行更新?lián)Q代，同時為更大程度的利用水力資源，減少水庫棄水，對洞口電站技改增容是十分必要的。

2改造項目

（1）洞口電站并網(wǎng)發(fā)電以來，實際年平均發(fā)電量大于原設(shè)計發(fā)電（表1），流域內(nèi)年平均降雨量1680mm，年平均棄水量649萬m?，內(nèi)庵水庫于2102年完成除險加固工程，，隧洞進水口啟閉設(shè)備得到極大改善，減少了水頭損失，綜合上述情況，確定洞口電站裝機容量，原裝機1×430kW擴容至1×630kW，原HL110-WJ-50水輪機更換為HL110-WJ-60水輪機，原SFW400-6/850發(fā)電機更換為SFW630-6/990發(fā)電機，設(shè)計年平均發(fā)電量238.55萬kW·h。

表1 洞口電站歷年上網(wǎng)電量統(tǒng)計表（萬kW·h ）

年 份 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

發(fā)電量 154.76 151.37 186.65 158.30 177.16 171.76 149.61

年 份 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

發(fā)電量 180.61 155.2 138.19 125.57 173.42 189.89 184.91

平 均 多年平均上網(wǎng)電量159.92萬kW·h

（2）輔助設(shè)備改造，調(diào)速器選用武漢四創(chuàng)自動控制技術(shù)有限公司的YWT系列水輪機微機調(diào)速器，實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)與微機監(jiān)控系統(tǒng)的自動控制，保證水輪發(fā)電機在各種工況下穩(wěn)定運行，可進行頻率測量與調(diào)節(jié)，實現(xiàn)機組的自動和手動開、停機、并網(wǎng)運行，調(diào)節(jié)機組負荷、事故緊急停機等自動操作，極大地提高了管理效率，簡化了管理流程。進水口閘閥選用上海懇工自動化設(shè)備有限公司PLC智能控制電動水輪機進水閘閥，閘閥電氣控制系統(tǒng)配有就地控制回路和遠程聯(lián)動控制回路，實現(xiàn)與微機監(jiān)控系統(tǒng)的自動控制。高壓屏柜全部更新。

（3）洞口電站與宣平溪水電工程管理處二級電站地理位置相距300m左右，二級電站在2009年自動化設(shè)備改造時已考慮洞口電站技改增容的容量設(shè)置，本次改造工程在兩電站間開挖專用通訊光纖纜道，洞口電站實時數(shù)據(jù)通過專用通訊光纖傳輸?shù)蕉夒娬荆啥夒娬疚C監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控，實現(xiàn)對洞口電站的遠程操作，洞口電站不再安排運行人員。

同時，為運行人員更直觀的了解洞口電站機組運行工況，在洞口電站中控室、高壓開關(guān)室、主廠房、升壓站裝設(shè)了日夜型網(wǎng)絡(luò)攝像機，攝像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉壵荆诙夒娬撅@示大屏幕上就能看到洞口電站運行工況，猶如身臨其境。

3改造效益

洞口電站增效擴容技術(shù)改造后，新的機組設(shè)備和微機監(jiān)控技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)是走在前沿的，電站自動化程度高，利用梯級電站的地理優(yōu)勢，在真正意義上實現(xiàn)了洞口電站“無人值班，少人值守”的運行模式，不僅使人員管理費用支出降到最低還有效減少了人員值守當中因為疏忽造成的事故。2014年5月16日，洞口電站通過并網(wǎng)驗收，開始正式并網(wǎng)發(fā)電，截止9月16日，發(fā)電量已有1264767kW·h，由此可見，經(jīng)濟效益是相當可觀的。

4結(jié)語

2013年，財政部、水利部開始全面實施農(nóng)村水電站增效擴容改造，對于老舊水電站是不可多得的發(fā)展機遇，改造意義重大，影響深遠，既能保障電站安全運行消除安全隱患，又能優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，增加清潔能源，提高經(jīng)濟效益。