淺談洞口電站增效擴(kuò)容改造工程

汪偉麗

【摘 要】本文介紹武義縣洞口電站增效擴(kuò)容改造工程，改造后電站實(shí)現(xiàn)“無人值班”運(yùn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過專用通訊光纖傳輸?shù)蕉夒娬?，由二級電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對洞口電站的遠(yuǎn)程操作，洞口電站不再安排運(yùn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過專用通訊光纖傳輸?shù)蕉夒娬?，由二級電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對洞口電站的遠(yuǎn)程操作，洞口電站不再安排運(yùn)行人員。

【關(guān)鍵詞】水電站 增效擴(kuò)容 計(jì)算機(jī)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(jī)容量1×400kW，設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量130.5萬kW·h，多年實(shí)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(yùn)行近二十年，機(jī)械設(shè)備有不同程度的磨損，電氣設(shè)備絕緣老化，機(jī)組自動化程度不高，為了提高效率，對電站設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，同時(shí)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(xiàng)目

（1）洞口電站并網(wǎng)發(fā)電以來，實(shí)際年平均發(fā)電量大于原設(shè)計(jì)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(xiǎn)加固工程，，隧洞進(jìn)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(jī)容量，原裝機(jī)1×430kW擴(kuò)容至1×630kW，原HL110-WJ-50水輪機(jī)更換為HL110-WJ-60水輪機(jī)，原SFW400-6/850發(fā)電機(jī)更換為SFW630-6/990發(fā)電機(jī)，設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)微機(jī)調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的自動控制，保證水輪發(fā)電機(jī)在各種工況下穩(wěn)定運(yùn)行，可進(jìn)行頻率測量與調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動和手動開、停機(jī)、并網(wǎng)運(yùn)行，調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷、事故緊急停機(jī)等自動操作，極大地提高了管理效率，簡化了管理流程。進(jìn)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(jī)進(jìn)水閘閥，閘閥電氣控制系統(tǒng)配有就地控制回路和遠(yuǎn)程聯(lián)動控制回路，實(shí)現(xiàn)與微機(jī)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(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過專用通訊光纖傳輸?shù)蕉夒娬?，由二級電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對洞口電站的遠(yuǎn)程操作，洞口電站不再安排運(yùn)行人員。

同時(shí)，為運(yùn)行人員更直觀的了解洞口電站機(jī)組運(yùn)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(jī)，攝像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉壵?，在二級電站顯示大屏幕上就能看到洞口電站運(yùn)行工況，猶如身臨其境。

3改造效益

洞口電站增效擴(kuò)容技術(shù)改造后，新的機(jī)組設(shè)備和微機(jī)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(shí)現(xiàn)了洞口電站“無人值班，少人值守”的運(yùn)行模式，不僅使人員管理費(fèi)用支出降到最低還有效減少了人員值守當(dāng)中因?yàn)槭韬鲈斐傻氖鹿省?014年5月16日，洞口電站通過并網(wǎng)驗(yàn)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(jì)效益是相當(dāng)可觀的。

4結(jié)語

2013年，財(cái)政部、水利部開始全面實(shí)施農(nóng)村水電站增效擴(kuò)容改造，對于老舊水電站是不可多得的發(fā)展機(jī)遇，改造意義重大，影響深遠(yuǎn)，既能保障電站安全運(yùn)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(jì)效益。