清溪水電站柴油發(fā)電機(jī)備用電源自啟動(dòng)的成果實(shí)現(xiàn)

【摘要】文章簡要介紹了水電站柴油發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)的重要性，詳細(xì)闡述了清溪水電站廠用電系統(tǒng)運(yùn)行方式和柴油發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)的改造依據(jù)及送電方式。

【關(guān)鍵詞】水電站，柴油發(fā)電機(jī)，備用電源，安全生產(chǎn)

引言

在現(xiàn)代水力發(fā)電廠中廠用電電源的可靠性非常重要，尤其是當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，如何在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)廠用電，是事故恢復(fù)及將事故危害降到最低的重要保證，而作為廠用電后備電源的柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)則是恢復(fù)廠用電的可靠措施。目前，在多數(shù)水電廠柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)是靠人工手動(dòng)啟動(dòng)的，這樣使得廠用電恢復(fù)的時(shí)間較長，同時(shí)造成事故處理時(shí)人手不足，影響事故恢復(fù)。因而，在最短的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，恢復(fù)廠用電，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制是非常必要的。

清溪電站位于綏陽縣青杠塘鎮(zhèn)境內(nèi)，是芙蓉江左岸一級(jí)支流清溪河干流梯級(jí)規(guī)劃的第三級(jí)電站，地理位置東經(jīng)107o16′、北緯28o26′，距綏陽縣城91km，距青杠塘鎮(zhèn)29km。工程以發(fā)電為主，兼有供水、灌溉、旅游及航運(yùn)等綜合效益。電站共裝機(jī)2臺(tái)，單機(jī)容量14MW，總裝機(jī)容量2×14MW，主變壓器二臺(tái)，容量為2×20000kVA；110kV線路兩條，分別為清正101線路和清寬102線路。

首先介紹清溪電站主系統(tǒng)和廠用電的正常運(yùn)行方式，主系統(tǒng)存在的問題和廠用電面臨的威脅，如何確保廠用電的安全。

1、廠用電系統(tǒng)運(yùn)行方式

清溪電站110KV系統(tǒng)采用單母線運(yùn)行，有兩回出線，即清正線和清寬線，兩條出線與系統(tǒng)并聯(lián)，即簡稱“∏”型接入110KV系統(tǒng)，10.5KV系統(tǒng)為發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線，廠用電分別從1#、2#主變低壓側(cè)通過21CTM、22CTM廠用變?nèi)〉?，正常運(yùn)行方式為Ⅰ、Ⅱ段分段或聯(lián)絡(luò)運(yùn)行。在電站全站失壓的情況下，優(yōu)先考慮從系統(tǒng)倒送廠用電，在兩條線路都不能向電站倒送廠用電時(shí)，再采用開機(jī)帶廠用電，最后考慮啟動(dòng)大壩柴油發(fā)電機(jī)帶廠用電。前兩個(gè)保廠用電方式如果都不能啟用，備用電源大壩柴油發(fā)電機(jī)是最后一道確保廠用電源的防線，其作用至關(guān)重要，特別在汛期期間，為大壩閘門、廠房集水井等防汛設(shè)備提供電源保障。

2、改造依據(jù)

清溪水電站柴油發(fā)電機(jī)安裝在壩區(qū)，自2009年投入運(yùn)行以來一直是手動(dòng)啟動(dòng)。特別是當(dāng)系統(tǒng)失壓造成廠用電消失時(shí)，需派人到大壩柴油發(fā)電機(jī)室手動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)并且通過一系列的手動(dòng)操作才能送電至廠房，工作人員需要在柴油機(jī)運(yùn)行后一邊監(jiān)視電壓頻率，一邊手動(dòng)調(diào)整，柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音大，與廠房工作人員聯(lián)絡(luò)極為不便，這樣既拖延了處理事故的時(shí)間，同時(shí)也增加了運(yùn)行維護(hù)人員的工作量。因此電站決定選購一臺(tái)自動(dòng)化程度高且可靠、功率能滿足需要的柴油發(fā)電機(jī)，安裝在大壩柴油機(jī)房。

柴油發(fā)電機(jī)控制自動(dòng)化回路接線方式，如圖1、2：

3、送電方式

1、正常運(yùn)行方式下廠房400V配電盤上400VII段壩區(qū)用電II段電源開關(guān)455ZKK在分閘位置；

2、當(dāng)全站失壓廠用電消失時(shí)， 400V配電盤上410、411、412ZKK在分閘位置；

3、廠房運(yùn)行值班人員拉開400VI段壩區(qū)用電I段431ZKK開關(guān)；

4、然后迅速合上壩區(qū)用電II段455ZKK開關(guān)，此時(shí)廠房400VII段電源由大壩柴油發(fā)電機(jī)通過455ZKK提供；

5、合上400V聯(lián)絡(luò)410ZKK開關(guān)，廠用電由II段聯(lián)絡(luò)I段運(yùn)行，當(dāng)廠房事故處理完畢并開機(jī)帶廠用電正常后，廠房運(yùn)行值班人員立即合上400VI段411ZKK開關(guān)；

6、合上400VI段壩區(qū)用電I段431ZKK開關(guān)，此時(shí)大壩柴油發(fā)電機(jī)通過431ZKK開關(guān)檢測到廠房來電，會(huì)立即自動(dòng)將柴油發(fā)電機(jī)由高轉(zhuǎn)速到低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，然后停止對(duì)廠房供電；

7、拉開400V配電盤上壩區(qū)用電II段455ZKK開關(guān)，與大壩柴油發(fā)電機(jī)徹底斷開。

我們通過對(duì)大壩柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)回路改造，以廠用電的“有電”、“失電”條件實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)的啟停，即當(dāng)系統(tǒng)故障廠用電消失時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)檢測到廠用電失去會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，廠房運(yùn)行人員只需在400V配電盤上操作431ZKK、455ZKK兩個(gè)空開，即可通過柴油發(fā)電機(jī)送電到廠房，自動(dòng)化控制的提高，保證了事故處理的快速性和可靠性，保障了設(shè)備和電網(wǎng)的安全，同時(shí)也減輕了運(yùn)行值班人員的工作量。

參考文獻(xiàn)

[1]丁書文.《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理》中國電力出版社，2007年

作者簡介

張勇（1970.11.24），男，回族，貴州省安順市，助理工程師，大專，研究方向：水電站安全生產(chǎn)。