赵山渡水力发电厂电气设备改造.docVIP

赵山渡水力发电厂电气设备改造 　　0 引 言 　　赵山渡引水工程以供水、灌溉为主，兼顾发电、防洪综合利用． 该工程是飞云江干流中游河段上控制性的一个非常重要水利工程，电厂闸址以上流域2 302 km2，占全流域面积3 252 km2的70． 8%，设计总库容 3 414 m3． 电厂装机容量 2 × 10MW，设计年平均发电量 5 140 万 kW·h． 电厂送出工程采用二回 35 kV 出线，分别送到距电厂8 km 的高楼变电所和 18 km 的蕉坑变电所． 工程还距离温州市、瑞安市都非常近，长期从事对温州市区和工程下游的供水供电和灌溉可以说作用是非常重要的． 赵山渡水力发电厂是在 1998 年 7 月开工，2000 年 9 月下闸蓄水，同年 11 月开始投运发电的，随着科学技术的进步，其很多电气设备技术已经非常落伍，给发电厂带来了巨大的损失，因此，现欲对其电气设备进行技术改造，实现自动化，提高电厂的可靠性、整体性，创造出更多的经济价值．1 赵山渡水力发电厂改造的必要性。 　　由于赵山渡水力发电厂运行了十几年，其设备面临着老化、不安全、技术差等问题，主要表现在: 　　( 1) 发电厂的控制系统陈旧、老化，安全系数不高，技术不先进导致系统不能正常运行; ( 2) 机组 LCU采用的工控机及 PLC 产品是十几年以前的，这些落后的产品跟现代必威体育精装版的控制设备之间存在着很多问题，而且还导致很多功能存在非常大的局限性;( 3) 有些跟机组配套使用的自动化元件年限已久，在长期的使用中导致了其控制性能不好、安全系数不高等不良现象的出现; ( 4) 发电厂电气设备保护系统已经严重跟不上时代的脚步，很多功能已经不完善．电气设备改造的紧急、必要性主要表现在以下两个方面: ( 1) 温州瑞安电网最重要调峰电站之一就是赵山渡发电厂，如果该电厂停止运行，将会对温州瑞安的经济造成重大损失; ( 2) 目前水电站计算机监控系统和微机保护技术等综合自动化技术在一些中小型水电站得到了广泛的运用，实现了电力系统调度要求的遥测、遥信、遥调及遥控功能，且极大提高了水电站的安全系数、可靠性． 　　2 赵山渡水力发电厂电气设备改造 　　针对发电厂的控制系统陈旧、老化，安全系数不高和技术不先进等现象，浙江珊溪经济发展有限责任公司技术人员和设计方到发电厂现场进行了认真查看，并进行了充分商讨，主要从计算机监控系统、电气保护系统、排水控制系统以及35 kV 开关柜等方面提出了赵山渡发电厂电气设备改造方案． 　　2． 1 计算机监控系统 　　发电厂综合自动化系统按满足“无人值班”( 少人值守) 的要求进行改造，发电厂原计算机监控系统设备( 主计算机和现地控制单元设备等) 和常规监控设备( 集控台、中央音响屏、变送器屏和机旁自动屏等) 全部拆除; 改造后的发电厂监控系统采用以计算机监控为主、简易常规设备控制为辅的监控方式，发电厂的正常运行完全依靠计算机监控系统，发电厂操作员工作站按双重化设置．改造后的计算机监控系统从功能上分为: 发电厂控制层和现地控制层． 发电厂控制层是发电厂的实时监控中心，负责全厂的自动化功能、采集和处理来自现地控制层的数据( 制作各种运行报表、重要设备的运行档案、各种运行参数等) 、全站的人机对话( 全站设备的运行监视，事故和故障报警，对运行设备的人工干预及监控系统各种参数的修改和设置等) 、与现地控制层和温州区调、电厂管理系统、水情测报系统的通信． 现地控制层设置三套现地控制单元( LCU) ，按被控对象性质分为: 二套机组 LCU、一套升压站及公用设备 LCU． 机组 LCU 布置在主厂房发电机层机组旁; 升压站及公用设备LCU 布置在中控室． 改造后的计算机监控系统主站( 包括网络柜) 、升压站及公用 LCU 屏( 双屏) 布置在中央控制室，机组 LCU 屏( 双屏) 布置在主厂房运行层机旁，LCU 屏设置测量发电机电流、电压、有功、电能等参数的变送器和多功能电测仪表． 　　2． 2 电气保护系统 　　发电厂电气保护系统改造按实现全微机保护为原则． 发电厂原发电机保护屏、主变保护屏及厂用变保护回路均采用继电器保护装置，故应全部更新; 原 35kV 线路保护为 90 年代国产早期微机保护装置，考虑到通信接口不一致以及备品备件困难等问题，也列入改造范围内． 改造后的发电厂元件保护装置采用国内技术先进、可靠性高的微机元件保护装置，并具有与计算机监控系统通信接口的功能． 发电厂电气设备微机保护系统包括发电机保护、35 kV 主变压器保护、35 kV 线路保护、6 kV 厂用变压器保护． 35 kV 线路微机保护装置要根据电力系统的要求配置，建议采用南京南瑞 ＲCS 系列新一代的线路微机保护装置． 发电厂微机保护系统主要由四面屏组成，布置在中央控制室． 每台发电机