汤河水电站自动化改造必要性分析

王秀弟

（辽宁省汤河水库管理局，辽宁辽阳 111000）

汤河水电站自动化改造必要性分析

王秀弟

（辽宁省汤河水库管理局，辽宁辽阳 111000）

汤河水电站始建于1982年，2012年电站大部分设备运行近30a。在过去30a的生产管理过程中，对部分附属设备进行了改进，但大部分主体设备陈旧老化严重，安全隐患大制约着电站的发展。为进一步提高电站整体自动化水平，提高设备运行稳定性，实现无人值班（少人值守）的工作模式，电站于2010年申报了自动化改造方案。改造后的汤河水电站应积极采用新技术、新工艺、新产品，为其可靠运行及其功能的正常发挥创造条件，很好提高汤河水电站的安全运行水平和自动化可靠程度。真正达到“无人值班”，少人值守的目的，提高电站整体运行的安全稳定性、先进性和自动化进步程度，使汤河电站向现代化标准电站迈进，也是当今小水电发展的必然趋势。

自动化；改造；必要性；分析；汤河水电站

1 电站概况

汤河电站位于风景秀美的汤河水库拦洪坝脚下，隶属于汤河水库管理局。该电站始建于1982年，电站现有机组两台，总装机容量为3450kW。其中一台机组的容量为3200kW，为季节性发电；另一台机组容量为250kW，此机组于2002年10月24日改建成功正式并网发电，本机组主要是结合工业供水为常年性发电。1＃发电机组机端额定电压为6.3KV，2＃发电机组机端额定电压为400V；一号主变容量为4000KVA二圈变（6.3kV／66kV）、二号变容量为1000KVA变压器；电厂原有66kV出线2回。2010年申报自化改造方案批复后，2012年10月电站自动化改造工程正式开工。

2 电站存在的主要问题

2.1 设备自身存在的老化、不安全因素

在过去近30a的生产运行中，随着运行年限的增加，设备老化日趋显著，在日常生产过程中虽然对蓄电池、4000KVA主变、蝶阀等主要设备进行更换，但大部分设备在近30a的运行过程中没有进行过一次更换，尽管我们在日常工作中加强设备的维护、保养，但设备因老化带来的生产隐患不能从根本上得到解决，给电厂的正常生产带来一定的制约。电厂大机组没有进行过一次大修，由其在近几年大机组运行期间，都不同程度出现故障，发电机励磁部分经常出现过热现象不能使机组满负荷运行，水轮机部分剪断销也是故障易发区。CT—40调速器出现调速器螺杆泵失灵现象，需要及时维修，空压机失灵，信号系统失灵，水泵制动，控制台、保护盘需要重新更换。

电站1000KVA主变型号为SJL1000／60，电流互感器，电压互感器，油开关，高、低压柜等一次设备于1983年10月正式运行，至今运行25a，3200机组至今还用励磁机和机械调速器早以淘汰。由于设备运行年限较长，设备严重老化，出现漏油、绝缘老化等现象。设备出现的运行缺陷给电站工作带来了诸多不便，并造成了一定的安全隐患，设备自身存在的不安全因素是对电站进行全面自动化改造的必要性之一。

2.2 员工技术落后造成的安全隐患

电站现有员工23人，男职工14人，女职工9人。主要负责电站的发电生产、设备检修、外线维护等工作。电厂目前的职工队伍趋于年轻化，女职工多在给电厂带来活力的同时，也从中看出了弊端，职工整体技术业务水平下降、缺乏实践工作经验，技术明显落伍，与现代化先进水电站存在明显差距，尽快提高电站职工的业务水平和工作能力是迫在眉睫的事情。

日常工作中由于电站人员少、工作任务重，在检修、外线维护过程中经常涉及到焊工、钳工、起重机工、外线施工等工作，工作中电站没有设置这些专职人员，电站所有员工全部是运行人员，在运行中兼做其它工作，这无形增加了职工的劳动强度，带来了一定的安全隐患，在很大程度上制约和影响电站的发展。技术落后是自动化改造必要性之二。

3 自动化改造方案拟定

请专业人员进行自动化改造项目技术方案咨询。经过几次多家走访、考查后，择优选定生产方，积极落实改造方案，结合实际情况不断进行改进、完善。此次电站自动化改造主要包括：设备及布置，计算机监控及保护系统，调速器，励磁系统，大屏幕，自动化元件及高压开关柜部分［1］。

1）自动化改造主要包括两台机组自动化、保护系统及开关改造、主控级设备改造。

2）调速器部分：1＃机调速器现在使用的是CT－40型机械式调速器，计划改成可编程微机调速器，采用的是GSLT－3000－16PLC型微机调速器。该调速器是微机型高油压数字阀调速器，调速器配置有高压气囊，不再需要为调速器配置补气系统设备。2＃机组调速器现在使用的是调速功为600的机械式调速器，计划改造成可编程微机调速器，建议采用武汉三联水电控制设备有限公司生产的GSLT—600—16PLC型微机调速器。

3）励磁设备改造：1＃机组原有励磁系统采用的是励磁机励磁方式。调节器调节功能简单、励磁机调节速度慢，不能满足无功调节等功能要求。本次改造采用微机可控硅全控桥整流励磁装置，增加环氧干式励磁变压器一台。2＃机组原有的励磁系统采用的是模拟式可控硅半控桥励磁方式。改造后2＃机组励磁系统设置励磁控制柜1面，干式励磁变压器1台。

4）大屏幕系统。为了便于计算机监控系统的界面显示，增设大屏幕显示系统。能与计算机监控系统及电厂视频系统连接，能将预设的画面按需要组合显示到大屏幕上。

5）自动化元件配置。电站次自动化技术改造成主要为了满足微机监控系统对全厂数据监测的要求，更换并增加一批自动化原件。

6）高压开关柜部分主要完成1＃－－4＃高压开关柜设备更新外。主要将1＃发电机柜和近区负荷柜中的少油断路器更换成ZN28系列真空断路器。提高安全性能的同时，进一步提高电厂设备运行精度和自动化程度。

上述所有设备改造完全符合汤河电站的实际工作需要和管理，使电站提高自动化程度的同时，进一步提高了设备运行的安全稳定性，提高电厂经济效益，满足电厂要求的自动化操作程度。

4 员工业务培训管理

员工业务培训可以采取以下5种方法：

1）外派员工到设备制造厂家进行专项学习，并参与设备的安装、调试、联机试验全过程。

2）结合电站实际情况，以班组为单位开展运行分析、安全检验、事故预想、技术问答、常见故障判断分析等专业培训。定期对运行中出现的设备异常进行专题分析，要求所有人员掌握常见故障分析、判断、处理。

3）采用走出去请进来的办法与专业技术水平较高技术人员进行面授学习。到同行业水电站参观学习，邀请优秀的水电站高级技术人员到本站进行专业指导，使职工在理论中学习，在工作实践中提高。

4）针对新进员工，提倡以“老带新”、“师带徒”的传帮带的方式进行定期的岗位培训工作，针对年轻职工在工作中遇到的技术难点、重点进行了有针对性的学习，特别是对新设备、新技术、保护及自动装置等方面的业务知识进行专业培训。

5）基本技能上，使员工熟练掌握故障分析、事故处理、双票填写、设备巡视维护、倒闸操作及事故处理等业务，通过实践操作提高员工的技术水平，为电站安全规范运行提供人力保障。此外，汤河电厂培训工作的扎实到位，增强了班组的整体素质和实际工作能力，大大提高了工作效率。为电厂多年没有发生安全事故增加了一道屏障。

［1］唐建平.中小水电站自动化改造构想［J］.科技风，2010（09）：124.

TV736

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1007－7596（2014）08－0111－02

2014－04－25

王秀弟（1976－），女，辽宁辽阳人，工程师。