泵站机组开停机模式联动操作改进应用

陈娅娅

（甘肃省景泰川电力提灌管理局，甘肃景泰730400）

1 景电二期工程泵站基本情况

景电二期工程泵站数量多，装机台数多，且装机容量大，是国内大型电力提灌工程。总干渠有13 座泵站，装机132 台，装机容量168 175 kW。南干渠有5 座泵站，装机36 台，装机容量10 140 kW。最初上水时，泵站机组开停机模式为“二步式”就地操作，经过一段时间的上水，普遍认为该模式很不方便，尤其是遇到频繁开停机的情况，值班人员劳动强度非常大，工作非常辛苦。同时，设备故障率也会大幅上升，检修人员和车辆都处于高度紧张和高强度工作的状态。修改、设计开停机电气控制原理，改变操作模式，成为必须尽快解决的主要生产问题。通过对原开停机电气控制原理图进行分析研究，以及对已有电气控制设备进行可行性检测，提出了泵站机组开停机“一步式”联动操作的改进方案。

2 原泵站机组开停机就地操作“二步式”模式

开机程序：先启动主电机，再开启出水阀门。停机程序：先关闭出水阀门，再停主电机。这种操作模式不论是开机还是停机操作，均需4 名值班人员执行，具体分工为中控室1 人，负责中控台按钮的操作；高压室2 人，负责高压断路器合闸、分闸，其中1人执行，1 人监护；运行层机旁柜1 人，负责出水阀门开启与关闭。这种“二步式”操作模式存在很大弊端，一是所需操作人员多；二是人员在操作时间配合上很难把握，若操作不一致容易造成事故。

3 泵站机组开停机“一步式”联动操作的改进方案

机组开停机“一步式”联动操作改进方案的设计思想是只用1 名值班人员在中控室就能完成开机或停机操作。具体改进内容如下。

3.1 泵站的操作电源、保护电源

总干泵站机组多、容量大、运行比较重要，设置额定电压为直110 KV 系统。该直流系统采用GGF-300 型铅酸蓄电池，容量为300 AH，正常以浮充电方式运行。它供保护操作、信号等经常负荷，断路器操作等瞬时负荷，并在短期内供事故照明负荷（在事故时，蓄电池放电半小时后还可供给断路器的合闸）。

3.2 二次设备布置

泵站均采用中央控制集中控制方式，集中控制台上采用强电小型化一对一的控制、测量、信号接线，选用强电小开关、操行仪表、小型信号灯及光字牌，按模拟接线对位布置，运行时对位直观，一目了然。为节约投资，泵站的继电保护装置均装在高压开关柜内的继电器小间内。

3.3 断路器的控制接线

断路器均在集中控制台上进行控制，采用自复式强电小型化控制开关，控制开关标有“跳闸”“合闸”“0”3 个位置，另外设有相应的跳闸、合闸位置指示信号及监视跳闸回路完整性的中间继电器HWJ。由于采用的断路器操动机构均无机械防跳跃闭锁装置，为防止断路器多次合闸的跳跃，断路器合闸回路采用双绕组中间继电器TBJ 构成的电器防跳闭锁接线。总干泵站的断路器操动机构控制开关KK 的合闸及跳闸接点两端，除厂变高压侧断路器外，均并联来自本站微处理机的动合接点，以实现断路器的遥控操作。

3.4 厂用电备用电源自动投入装置

起动回路中，将试点母线电压继电器常闭接点串联后，与有电母线电压继电器常开接点在再串联的目的是为了保证当一段母线三相失电，而另一段母线三相都有电时，装置才会起动。

3.5 电动机操作方式

启动电动机时，首先要求启动准备信号灯亮。如若该信号灯不亮，则电动机不能启动，应查找原因，待故障排出后，该信号灯点亮，才能启动电机。由于同一根上水管道并联几台水泵，为了缩短启动时间，要求开机时出水蝶阀处于关闭位置，待钢管水压升到额定压力时再开启出水蝶阀。正常停机时，为了防止水泵倒转，先关闭出水蝶阀，待出水电动蝶阀关闭后再停机。

1 400 kW、2 000 kW、2 240 kW 电动机采用密闭管道式通风，靠通风机抽风冷却电动机。机组启动时要求先投入通风机后投入电动机，机组停机时要求先切断电动机后切除风机。为简化接线，风机操作采用有电动机断路器合闸位置重复继电器1ZJ2 动合接点联动。电动机断路器一投入立即启动风机，电动机断路器跳闸后，1ZJ2 动合接点返回切断风机。运行实践证明这种联动操作方式是可行的。除此，信号回路中加入了风机停运发出故障警告信号，运行人员看到此种信号后应立即处理，若不能迅速排除风机故障应紧急停机。

3.6 机组开停操作程序

3.6.1 联动开机 值班人员旋转开机按钮发出指令，高压断路器自行合闸，同时高压断路器工作位置触点和辅助常开触点闭合，通过控制回路开启出水阀门，完成开机操作。

3.6.2 联动停机 值班人员只要旋转停机按钮，分闸电源控制关阀继电器吸合，出水阀门按照调定好的快关时间自动关闭，当出水阀门关闭至75°时，凸轮盘碰块压合75°分闸行程开关常开触点，高压断路器分闸，电机停转。此时，出水阀门按照调定好的慢关时间继续关闭，当出水阀门关闭至全关位置时，凸轮盘碰块压合全关行程开关，分开关阀继电器，由延时继电器控制出水阀门完全关闭到位，完成停机操作。

3.6.3 事故停机 高压断路器突然跳闸，电机停转，出水阀门自动关闭。当电力系统或电机内部故障时，电机保护回路直接分闸高压断路器，高压断路器辅助常闭触点闭合，使关阀继电器吸合，出水阀门自动关闭。

4 改进后的效果

“一步式”联动操作模式使泵站值班运行人员由每泵站每班次4 人下调为2 人，经过一段时间的运行证明，运行安全可靠，大大减轻了泵站人员工作强度，降低了设备故障率，减少了人力、物力费用开支和消耗，提高了泵站自动化水平，为景电管理局泵站现代化远程控制打下了良好的基础。