浅谈小水电站综合自动化改造的注意事项 王吕钧

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:王吕钧
[导读] 摘要:国网都江堰供电公司下属的元定桥电站于1996年建成发电,已安全运行23年,随着电力系统的不断发展和技术进步,设备、人员、管理等各方面和条件正在逐步走向成熟。
        国网四川省电力公司成都供电公司  四川成都  610000
        摘要:国网都江堰供电公司下属的元定桥电站于1996年建成发电,已安全运行23年,随着电力系统的不断发展和技术进步,设备、人员、管理等各方面和条件正在逐步走向成熟。早期建设的小型水电站自动化程度不高,技术陈旧,对人工依赖强,长期运行造成设备发生故障的频率也越来越高,限制了小水电站的进一步发展,最终将影响安全发电的稳定性和可靠性。在2020年3月至5月期间对其综合自动化部份进行技术改造,全面实现了微机自动化控制,提高了运行管理水平和自动化程度,改造后的水电站将达到设备监视现场化,数据采集自动化,运行操作微机化。有效提高了设备运行的可靠性、经济性,降低事故发生率,减少了员工劳动强度。
        关键词:综自改造;安装;调试;注意事项
        元定桥水电站位于都江堰市青城山镇,于1996年4月建成发电。电站总装机容量为3×800kW,水轮机型号为ZD560-LH-170,发电机型号为SF800-24/2150,定子额定电压6.3kV。由于元定桥电站机组是九十年代设备,受当时技术水平限制,机电设备设计、制造、技术相对薄弱,且经过23年的运行,部分设备和设施均已接近使用年限或超期服役,电气设备运行可靠性降低,机组综合效率低,监控保护设备老化,部分仪表及装置故障,自动化系统效率已经出现较大滑坡,部分功能已经丧失,一部分数据已经无法实现集中监视。为了改变设备陈旧老化的现状,提高电站发电效益,提高工作效率,减少了工作量,充分利用水资源,积极发展低碳循环经济,对元定桥电站进行整体技术改造是十分必要的,也是十分迫切的。
        从2020年3月24日至5月24日,在做好安全施工和防疫工作的情况下,以管理促安全,以行动保进度,历时两个月,顺利完成对元定桥水电站机电设备的整体综合自动化改造设计、安装和调试,主要涉及的内容包括:
        1、10KV高压室:电流、电压互感器拆除、安装;
        2、中控室:各屏柜、控制台、二次电缆拆除、安装;
        3、主厂房发电机层:1、2、3号发电机动力屏、水机自动屏、测温制动屏及二次电缆拆除、安装;
        4、主厂房水机层:电流、电压互感器;
        5、10kv场地:主变保护二次电缆拆除、安装;
        6、前池平台:启闭机闸门控制箱拆除、安装;
        7、尾水集水井:水泵及控制箱拆除、安装;
        8、空压机室:低压空压机安装及控制箱拆除、安装;
        9、主厂房发电机层和10KV高压室主电缆拆除、敷设;
        10、取水口:各屏柜、控制箱、二次电缆拆除、安装;
        11、主电缆、互感器和主要设备进行交接试验。
        在此次元定桥水电站机电设备的整体综合自动化改造实施工作中,我结合自己多年的实际工作经验,对改造中敷设电缆、互感器安装、保护屏、配电箱安装和接线、疫情防控和其他方面的注意事项进行一个浅谈。
        一、电缆敷设和制作的注意事项:
        1、敷设电缆前,应查勘所经过的线路、柜内端子排左右、穿孔的大小、孔的位置、孔的数量、从什么位置进入端子排应便宜,不得拉错。
        2、敷设电缆前必须分清每根电缆的实际位置(必须确定设备安装位置),应熟悉图纸,对现场进行查勘,怎么走线、怎么布线、合理、方便、电缆大小、距离长短进行了解。才能将电缆拉到位。
        3、敷设电缆完后,应根据一丶二次电缆图和接线图再次核对是否与图纸一致(包括屏柜内照明和等电位电缆)。
        4、在制作另一头电缆头A、B、C相时,必须核对相序和绝缘电阻。
        5、电缆牌打印应两个(一个起点到终点,一个终点到起点)。
        6、防止电缆牌挂反(来源和去向不要挂反)。
        7、接线前,应先将电缆前一段扎好,将电缆分类分别进入盘柜(查端子图丶原理图丶一二次电缆接线图)。不要凌乱。
        8、控制电缆的钢铠应用接地线连接并接地,接触良好。接地线压线鼻子不超过5根线。电缆接线多余线头子应用绝缘带或绝缘套封头。
        9、敷设电缆完后,剩余的一、二次电缆线头子应用绝缘套封头。
        二、互感器安装时注意事项:
        1、PT端子箱应安装在引下线桥架前面,并对正。
        2、安装互感器时,互感器与支架间接触面不能刷漆(需要接地)。(包括励变电流互感器、电压互感器和机组电流互感器等)。
        3、电流互感器配线应准备短改刀和棘轮改刀(B相与另两相距离较窄)。
        4、拆除互感器前,应对旧互感器原接线和安装位置作好记录和照相保存,以便新互感器接线。


        5、安装互感器或接互感器连线前,应核对各台互感器的变比、电压等级、测量精度(0.5丶5p20)、安装位置和是出口、尾端、LB或1BT、2BT等并画图记录参照接线。
        6、互感器接地:有些在互感器本体处接地、有些在端子排上接地、有些在柜内接地(411和461差动就在柜内保护装置上接地,不在本体接地)。除了差动,其他都可S1出线和S2短接接N或S2出线和S1短接,都可以。
        7、电流互感器二次端子如果不接任何保护和测量时,应必须将空的端子短接接地。
        8、安装互感器前,应看清各台互感器编号,相近的3只互感器接在同一机组上(如:4451,4452,4453),不能混装(如:4451,4453,4452)。互感器中性点及外壳应接地。
        9、互感器、电缆和开关耐压试验(工频、直流泄漏)时,开始前应拆除或短接电流互感器、电压互感器、带显示装置的二次回路接线(电压用铜线将本体二次连接,电流互感器用短接线将屏柜内电流端子短接,带电显示装置二次侧用铜线短接)以防烧坏设备。
        10、新敷设的电缆和安装的互感器高压试验时,电压等级高、点多、面广、无防护,须设专人监护。
        三、保护屏丶控制箱安装和接线注意事项
        1、交、直流电源接线前应核对相序和极性。
        2、各保护盘柜及互感器柜的接地母排应与等电位铜线连线,保证电位不漂移。
        3、直流系统分屏的直流电源和交流电源必须从直流系统接,不能从厂用电接。
        4、主控的电脑电源必须从直流系统UPS屏内接线。(以防系统失电)
        5、安装端子箱、配电箱必须选好位置,便于操作和接线。
        6、每个屏柜或线路在进行穿pvc管丶绑扎丶配线前,应对该线路或电缆进行与图纸逐一核对(是否该屏的左边或右边丶根数是否一样、芯数、动力或控制和通讯是否一致),以免该布左边的,布在右边边,并穿管。拆除时非常麻烦。
        7、保护屏丶控制箱下的穿线孔应钻大的或多钻一些,以保证电缆穿完有一定缝隙并用堵料封堵。
        四、疫情防控注意事项:
        1、每日设专人提前对作业现场、工器具、施工机械等至少消毒三次,每天设专人对工作人员进行三次体温检测,并做好登记;
        2、外来工作人员应有所属地方医疗机构所开具的健康证明或出示当地健康码,施工作业期间作业人员必须全程佩戴口罩,不得随意摘除。
        3、工作负责人负责分组交底,每组不超过5人,各组间相互隔离。
        4、工作人员就餐时采用分餐制,严禁聚集。
        五、其他方面注意事项:
        1、电缆盖板、定子盖板等移开后,应设置围栏,并挂警示标语。
        2、各电磁阀门、示流器等自动化元件安装完后应及时编号并挂牌。
        3、每日放线收工后,为防室外电缆头淋雨,应做好电缆头防雨措施或封头。
        4、端子排接线应平整,有电缆回路号,应顺套字头子,不得逆套或巅倒字头子。
        5、各类自动化元件(电磁阀、示流器、压力表)和各类测温仪表(定子测温、推力、上导、下导等)的电源、信号、通讯接线必须按说明书和图纸要求接线,不得乱接,以防烧坏元件和仪表。
        6、保护屏柜、互感器、桥架、电缆等外壳应接地。
        7、其他支架、接地扁铁、设备连接处和焊接点应刷漆。
        8、水钻钻孔时,应将周围、下面设备、设施等遮挡,以防冷却水淋湿设备和材料。
        9、拆有相序和极性的电源或设备,应用手机记录或用书本记录拆前接线(定子A、B、C相引出线;直流正、负接线;互感器星性和三角形接线;变压器引出线等各类设备接线)以便新设备接线正确。
        10、应排专人负责设备开箱后的各类工器具、图纸、备品备件、说明书和合格证等的收集、整理、存档。
        11、安装闸门荷重装置吋,应按图纸要求分清2T或3T安装位置,即主河道安装2T、进水闸门安装3T。不要装错、装反。
        六、结束语
        对老旧设备进行技术改造,不仅仅有利于保证安全生产,降低检修费用,提高设备利用率和企业自身效益,更重要的是有利于培养生产技术管理人员运用科学的思维,正确的观点和方法分析问题,在安全技术的实施和运用方面秉承严谨细致的工作作风和敢于实践,敢于开拓创新的精神,有利于增强生产技术人员的主人翁责任感和使命感,在当前市场经济的条件下,不仅仅是电力企业自身的需要,也是形势发展的需要。
        作者简介:
        王吕钧(1970—)汉族,本科,工程师,高级技师,主要从事水轮发电机组及辅助水电设备的安装、检修、调试等工作。
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