微电脑控制器在两河口水电站技改中的应用

李俸林

(余庆县水利局，贵州余庆564400)

我国电力工业一直坚持以“厂网分开、竞争上网、输配分开、竞价供电”的改革方向，这就使得地方水电站的竞争更加激烈，通过使用微电脑控制器对两河口水电站进行技改，提高水电站的竞争力，满足当地人们的需要。

1 两河口水电站工程概述

余庆县两河口水电站是一座引水式无调节水电站，于1983年7月建成投产，总装机520 kW(2×200kW、1×320kW)。2005年在贵州省地电局的支持下对该电站进行技改，技改后将原1#、2#装机为200 kW的机组更换为250 kW机组，技改后总装机规模为820kw(2×250+1×320kw)，并对原3#机组的水轮机调速器的技改中对采用了STK-W-3微电脑控制器。事实证明，通过此次技改，极大的提高了水电站的工作效率，微电脑控制器的使用，使得水电站的运行更加的稳定。

2 技改原则

STK-W-3微电脑是水利部农村电气化研究所研制的，自诞生以来，其成熟的技术、良好的性能、可靠的运行以及简单的操作手法，迅速赢得了小型水电站的青睐，STK-W-3微电脑主要适用于具有电动、手动两用操作器、额定电压400V、单机630KW以下小水电站的技术改造中使用，它具有机组故障或甩负荷时自动关机、自动无线报警和自动调频、自动周期并网，以及按水头自动调节出力等功能，极大的满足了小型水电站的技改。采用STK-W-3微电脑控制器对小水电站进行技术改造，要按照一定的条件才能进行，比如水电站现有的设备状况、经济条件以及在电网上的重要性，只有因地制宜、建立在水电站的实际情况之上，利用微电脑控制器对水电站进行技改才能收到最好的效果。

一般情况下，利用微电脑控制器对水电站进行技改要坚持下2个原则:①对于经济条件有限的水电站，争取使用最少的投入，获得较好的收益，比如通过技改达到自动准周期并网、自动调频、故障或甩负荷自动关机及自动报警的目的，比如水电站使用的是手、电动两用的机组，只需要购买一只STK-W-3微电脑即可;②对于经济条件良好，或者是在电网中有重要作用的骨干电站，可以选择利用微电脑控制器的水位控制功能，在水电站的上游水库安装水位监测装置，从而实现按水位自动调节出力的功能。同时，还可以结合水轮机的类型，结合微电脑控制器的过速信号，实现电站无人值班或少人值班，节省人力，提高效率。

3 两河口水电站具体的技改项目

3.1 水轮机调速装置改造

一般而言，水电站的水轮调速器仅仅是负责开、关、调节负荷，所以一般情况下是采用电动或者是手动的操作器，加上微电脑控制器之后，就能够实现单机自动调频，水电站在并网的时候，可以按照前池水位自动调节有功功率、自动并网合闸等功能，方便省事、减少人为错误的出现。水轮机调速器作为水电站中非常重要的一个零部件，在机组运行中起到非常重要的作用，具体表现在:水轮调速器在工作的时候，会根据水电站负荷的高度变化来调速进入水轮机的流量，从而使得水轮机的输出功率和输入功率保持在一个平衡的状态，其最终目的是为了保证水轮发电机组的频率在规定的变化范围内。

TC操作器作为技术较为先进的新型调速器，包含了电动、手动两种操作功能，其最大的特点就是可以调节已经关闭的时间、甚至是故障时无电源也能自动关闭导水机构，安全性能较好，如果再配上微电脑控制器的自动调节功能，将会更加有利于水电站的导水机构，最大限度的提高机组运行的安全性。

3.2 水轮机调速器存在的问题

两河口水电站3#水轮机调速器，其额定油压为250Pa，压力容积为50 L，由于水轮机调速器工作的时间过长，器械老化，再加上离心泵和工作油泵的频繁启动，使得水轮调速器的耗油量大增，并且出现了漏油的情况，这些情况的出现，不但给水轮发电机带来的安全警告，还给水电站造成了巨大的经济损失。

3.3 水轮机调速器的技改措施

经过现场检测，3#水轮机调速器经过技改之后还可以继续为水电站工作，工作人员找出了导致漏油的原因，水轮调速器的离心摆是靠电动机拖动运行的，运行中的电动机跟同轴水轮发电机同时供电，所以发动机工作频繁，影响到离心摆钢带、放大器不断的张合经常断裂，引导阀长期长期磨损间隙增大，造成漏油，从而致使调速器不能正常工作。在找出原因、比较多个技改方案之后，决定对原调速器的离心摆进行拆除，YT-300调速器用采用STK-W-3微电脑综合控制器。微电脑调速器具有稳定、灵敏、可靠的性能，通过技改，漏油的情况不再发生，使得油耗较技改前大大的降低，既节省了开支，也保证了机组运行的安全。

4 两河口水电站技改前后的比较

两河口水电站对3#机组的水轮机调速器在技改后各方面都有了长足的进步，主要表现为:

1)确保了供电质量和经济效益，，通过人为操作，尽可能的增加发电流量，提高水轮机的转动，这样的后果是很容易使得电网的电压过高，影响电网的供电质量。利用微电脑控制器进行技改之后，有效的配除了人为的控制因素，使用电网机组能够在正常周波和电压范围内运行，确保了电网的供电量的稳定。再者，由于设备完好率提高，停机次数少，恢复发电时间短，其发电效益得到了正常的发挥.

2)提高了机组运行的安全度和设备的完好率，在未进行微电脑控制器技改前，多数是手动操作，如果机组发生故障或者电网突然跳闸甩负荷时，如果值班人员没有守在岗位前，很容易引起飞车事故，造成安全事故，还容易造成机电设备的损害和人员的伤害。但是技改之后，机组在运行中，一旦发生异样，微电脑会自动发出过速信号，发电机主开关分闸、折向器折向、调速电机开始关机，既保证了机组设备的使用率，也保证了人员的安全。据统计，两河口水电站在技改以前，每年都会出现2—3次因为人为因素导致机电设备的损害，既造成了设备的经济损失，也影响到了发电高峰期的发电效益，给水电站造成了非常严重的损失。但是技改后，基本上没有出现过因微电脑的因素而造成机电设备损坏。

3)技改中使用的微电脑控制器能够随时监控机组的运行，极大的改善了工作人员的工作环境，运行人员可在无噪音的值班室内工作，并且一旦机组出现了异常，微电脑可以通过自动报警系统通知工作人员进行处理，有效的保障了工作人员的身心健康。

5 结语

自2005年对两河口水电站的3#水轮机调速器进行技改后，水电站的运行情况一直较好，既保证了水电站的电能质量，有效的保证了水轮机运行的安全度和设备完好率。只要有压力油箱，能够储油储气，抽油泵能正常工作，对原有设备不需要做任何形式的改动，在充分利用原材料的基础上安装微电脑控制器，简单可行、节约资金。采用微电脑控制器之后，增加发电效益及降低运行费用，而且能较大地改善工作环境，保障职工的身心健康，是一种投资少、见效快的技改办法，对于其他水电站的改造也具有非常重要的借鉴意义。

［1］朱武清，STK-W-3微电脑在电站技改中的应用［J］.小水电，2001(1):43-44.

［2］卢明兰.小水电站技术改造浅析［J］.小水电，2007(1):48-49.

［3］唐红.小型水电站技术改造中应注意的几个问题［J］.甘肃水利水电技术，2006(1):8-29.