汤河水电站一次设备改造

2015-03-22王秀弟

黑龙江水利科技 2015年6期

王秀弟

(辽宁省汤河水库管理局，辽宁辽阳111000)

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。汤河电站自1983年成立以来，在设备改造上虽然进行了部分工作，但从整体设备运行现状分析，局部的小范围设备改造不能满足电站目前的发展需要。

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、近区主变、二次保护设施进行了过更换，但大部分设备在20 多年的运行过程中没有进行过一次更换。如电站目前运行的4 000 KVA主变，1 000 KVA主变都是淘汰落后产品;小机组因节水需要，决定进行水轮机、发电机、励磁盘进行改造;3200 kW 机组励磁部分经常出现过热现象不能使机组满负荷运行;蝶阀故障，经专家论证需进行更换改造，为今后实现全站自动化改造提供前提条件;互感器、油开关、高、低压柜等一次设备至今运行25 a设备出现的运行缺陷给电厂工作带来了诸多不便，并造成了一定的安全隐患。综上所述对电站主体一次设备改是汤河电站发展的必然趋势。

2 小机组改造

汤河电站小机组(630 kW)发电是在兼顾给弓矿公司选矿厂供水的同时进行的，属重复利用水资源，选矿厂用水量大约在0.8 m3/s，而小机组正常发电用水量大约在2.5 m3/s，这样，每秒钟就单为发电多放水1.7 m3。为了保障工业和市民生活用水达到供水效益最大化，管理局领导经多次论证，决定将结合供水常年发电的小机组改小，达到发电用水量能满足给选矿厂供水即可。最后选用250 kW机组更换630 kW机组。

考虑到资金问题，此次改造只改了发动机、水轮机、励磁综合柜等主要设备，其它附属设备，如自动减速器、自动化盘和变压器等还仍然利用。改造过程中，除考虑机组新旧保护如何配合外，还考虑到原机组自动化保护中那些与新机组保护联动不适合的保护回路的改变问题［1］。因此，在改造中，本着首先依照设计院新的设计为主，再结合原有设备进行合理联接，之后再将原机组水车保护中那些多余的不合理的回路拆除。

整个改造本着新装机组在使用时灵敏、安全、可靠，运行时能减少事故发生率，降低运行人员工作强度的原则进行［2］。改造中拆除了发电机、励磁柜、励磁变和原机组的所有继电保护，停用了原机组的出口开关柜、PT 柜，新安装了型号为SFW250—6/740发动机、综合柜、励磁变，水轮机和调速器按新的设计尺寸重新进行安装，进口压力钢管进行了变径处理，对机组的励磁回路和低压输电回路进行了安装，对部分水车自动化保护进行了改进。包括水车自动刹车系统、事故复归回路、转速继电器的更新、励磁电压测量回路、轴承温度信号回路、厂用电计量系统、光字牌信号回路等。恢复了水车保护与电气保护的联动回路，解决了新老设备之间的配合问题。最后进行了机组综合性能的调试工作。整个改造历时33 d，于2002年10月21日改造完毕，21日14:00时新机组运行发电。

改造后的机组容量为250 kW，额定流量由原来的每秒2.5 m3降到每秒1.1 m3。此流量即能保证给弓矿公司选矿厂供水，又能保证机组的正常发电，且每天可节约用水13 万m3，达到了发电的最佳经济效益。

3 4 000 KVA 主变更换

电厂原4000KVA 主变型号为SJL4000/60，于1984年4月开始运行至今近30 a之久，在近几年的运行过程中多次出现故障，为此也进行了大修。由于该变压器使用年限较长，设备出现严重老化，设备运行不能保证其安全性，为此起草了4000KVA 变压器的更换方案。更换的新变压器为全密封节能型电力变压器，型号为S11—M—4000/66，较旧变压器相比具有节能(空载损耗为0.14%，负载损耗为0.83%，)和20年勉维护两大优点，另外还增加了油位、温度、压力3 种保护。

经过充分而科学周密的前期准备，一号主变更换工作4月13日上午8 时正式开始，到下午4 点多，变压器本体就位，以及散热片、油枕、套管等附属设备组装相继完成，一号主变顺利安装完毕。随后完成了新变压器的各项保护接引工作，组织了电业局试验所、继电所、高压监察、调度所对设备进行了全面试验，试验结果全部合格。

根据国家《电力变压器运行规程》(DL/T572—95)中新变压器试验、投运、送电相关规定，新变压器必须经市级以上电业部门验收后，才能投入使用1984年5月，电业局下达了《汤河电站一号主变投运送电方案》，开始对一号主变进行合闸冲击试验，经过5 次合闸冲击一号主变顺利通过电业局验收，进入24 h试运行阶段。5月10日10:00 电厂4000KVA主变通过24 h空载试运行，主变无异常，可以正试投入运行，目前1 号(4000KVA)主变运行正常。

4 蝴蝶阀更新改造

检修过程中电厂发现1 号机蝶阀不能正常开启，情况非常严重，为了尽早解决阀门问题，邀请了相关专家进行论证，辽宁省农村水电及电气自动化发展中心同志应邀来汤河水库管理局就发电厂蝶阀故障一事，进行实地勘察最后制定了整体更换蝶阀及控制系统的改造方案。

经过科学缜密的大量前期准备工作，4月26日，蝶阀更换工作全面展开，27日，前期准备工作基本结束，28日，当晚18:10 分左右，电厂蝶阀开始更换。负责此项工作的是铁岭阀门厂的专业技术人员，电厂职工也配合他们一同完成这项工作。首先，工作人员用气枪对钢管进行切割，不到一小时的时间就把旧的蝴蝶阀门拆除;其次，专业技术人员把新的蝶阀用吊车慢慢的吊起，稳妥地把新蝴蝶阀门放到原处，并按着图纸上的设计，一步步地进行安装补焊，对钢管缝隙部分连续补焊5 次。因为这次蝶阀更换工作时间紧、任务重，为保证在72 h内向辽阳市供水，同志们加班加点的工作。29日凌晨3:30 分左右，蝶阀更换工作历时9个半小时的时间基本结束，凌晨3:45 分向辽阳市开始供水。为了使改造后的蝶阀能与电站机组自动化配合，电站自行完成了拆除老蝶阀控制回路，安装4 条控制线路，更换信号保护装置，使新蝶阀与机组运行保护相结合，做到远程控制与监控。