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4×50 MW，發(fā)電機出口的額定電壓為10.5 kV，采用兩組擴大單元接線，升壓至220 kV 以一回出線接入系統(tǒng)。

2 高的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

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

主輔機電設(shè)備、保護測量控制設(shè)備性能良好，要滿足實際需要，運行穩(wěn)定可靠，并有必要的、適當(dāng)?shù)膫溆谩Ｔ谡＿\行情況下，能夠保證對全廠的有效控制，而不需要現(xiàn)場值守人員的干預(yù)；發(fā)生異常情況時能及時報警、自動停機、跳閘并自動采取可靠的措施，避免事態(tài)擴大，減少損失，確保設(shè)備安全。

計算機監(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)具有很強的開放性、兼容性、可擴展性和可移植性，能夠?qū)崿F(xiàn)與調(diào)度中心、水情測報等系統(tǒng)的通訊。電站所有機電設(shè)備的狀態(tài)量、數(shù)據(jù)量均要能上傳至計算機監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)的操作指令能下達到所有需要操作的機電設(shè)備，監(jiān)控系統(tǒng)與各現(xiàn)場設(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)備運行情況，攝像頭的裝設(shè)能實時監(jiān)視設(shè)備的操作過程。

3 先進的設(shè)備

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

電站所有的機電設(shè)備均采用PLC 進行邏輯控制和實時調(diào)整，計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用100 Mbps 冗余光纖以太網(wǎng)連接電站級控制層和現(xiàn)地控制層。

電站控制級包括兩套互為熱備用的主機、兩套全廠運行監(jiān)視和控制操作的操作員工作站、一套繼電保護工作站、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 臺打印機、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)星時鐘系統(tǒng)等。

現(xiàn)地控制單元級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 套機組LCU、1 套開關(guān)站LCU、1 套公用設(shè)備LCU。

中控室由計算機控制臺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算機監(jiān)控系統(tǒng)運行，其信息主要取自計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

計算機監(jiān)控系統(tǒng)能完成全廠數(shù)據(jù)的采集與處理、對全站主要設(shè)備及輔機設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時安全運行監(jiān)視、可通過操作員工作站和LCU 柜對全站機電設(shè)備及輔助設(shè)備進行控制和實時調(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。

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

配置完善的保護測控裝置。包括發(fā)電機保護、主變壓器保護、220 kV 線路保護、220 kV 母線保護、廠用變壓器保護、10.5 kV 母線單相接地保護、近區(qū)變、近區(qū)線路保護，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投入裝置、微機故障錄波、高周切機及低周自啟動裝置。

4 高效的管理

在“無人值班（少人值守）”的運行管理模式下必須打破運行和維護的界限，實行運行和維護互學(xué)和培訓(xùn)。人員堅持少而精、素質(zhì)高、事業(yè)心強、敢于負責(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。對值守人員，必須熟練掌握設(shè)備巡回檢查、維護、設(shè)備運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換時的倒閘操作等技能，并經(jīng)過培訓(xùn)學(xué)習(xí)，考核合格后才能正式上崗。水電廠要實現(xiàn)“無人值班（少人值守）”，必須建立嚴格的管理制度，明確工作責(zé)任、工作內(nèi)容和范圍、應(yīng)遵守的紀律以及需要登記備查的記錄內(nèi)容和匯報聯(lián)系等。涔天河樞紐電站采用高的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，選用先進、可靠、高效的硬件設(shè)備，采取以人為本、以知識為本的先進管理理念，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)營活動中實現(xiàn)低成本、高效益。