采用深圳國(guó)電GD系列一體化全自動(dòng)控制屏、微機(jī)液壓調(diào)速器配置。
實(shí)現(xiàn)無人值班、少人值守自動(dòng)發(fā)電、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化
于2019年12月投運(yùn)
一、 電站原狀與升級(jí)后功能效果
電站原狀概述:沖擊式機(jī)組、裝機(jī)容量2臺(tái)400kW無刷發(fā)電機(jī) ,手電兩用交流調(diào)速器,半自動(dòng)折向器,現(xiàn)場(chǎng)控制屏已運(yùn)行近15余年,超年限運(yùn)行及現(xiàn)場(chǎng)的一些安全隱患:調(diào)速器為交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速,在大網(wǎng)調(diào)閘后機(jī)端電壓不穩(wěn)定或失電情況下關(guān)不了水造成機(jī)組飛車的重要問題、交流調(diào)速器限位不好。運(yùn)行操作繁瑣復(fù)雜:勵(lì)磁并網(wǎng)前不能自動(dòng)追蹤電網(wǎng)電壓,并網(wǎng)后不能恒功率因數(shù)導(dǎo)致頻繁調(diào)節(jié)才能滿足供電局考核要求,并網(wǎng)后不能根據(jù)來水情況自動(dòng)調(diào)節(jié)有功、自動(dòng)化程度不高,導(dǎo)致值班人員勞動(dòng)強(qiáng)高、單次開機(jī)并網(wǎng)速度慢至3-6分鐘,未達(dá)到電站設(shè)計(jì)應(yīng)有的更好發(fā)電效率。通過這次設(shè)備升級(jí)改造水電站主要實(shí)現(xiàn)提高自動(dòng)化水平85%,提高設(shè)備與人員安全50%,增加發(fā)電效率2%-15%等目標(biāo):
升級(jí)后自動(dòng)化程度:
A,無人值班少人值守運(yùn)行,站內(nèi)不需要人為操作。整個(gè)開機(jī)過程從原來的3-5分鐘降低到30秒-1分鐘,開機(jī)時(shí)間更短,日積月累減少大量的水量浪費(fèi)且操作人員減少。改造完成后電站一班只保留值守人員1人正常巡查與安保工作、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)在下一級(jí)電站,配備電腦遠(yuǎn)程管理與監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況。
B,適合電站自動(dòng)化的幾種發(fā)電運(yùn)行模式,
1、智慧發(fā)電模式:自動(dòng)檢測(cè)前池水位、根據(jù)水位高則多發(fā)電、水位低則少發(fā)電、多機(jī)組協(xié)同發(fā)電的工作模式,按策略或與電站實(shí)際要求全自動(dòng)開停機(jī),達(dá)到最優(yōu)發(fā)電工作模式,間接提高水位發(fā)電、使電站增加效率。(全自動(dòng)發(fā)電的工作流程:自動(dòng)檢測(cè)前池水位、自動(dòng)開調(diào)速器、達(dá)到合理頻率自動(dòng)勵(lì)磁、勵(lì)磁自動(dòng)追蹤電網(wǎng)電壓、同期自動(dòng)檢測(cè)并網(wǎng)、并網(wǎng)后勵(lì)磁按供電局考核要求自動(dòng)調(diào)節(jié)無功,自動(dòng)根據(jù)水位調(diào)節(jié)有功,全過程電流、電壓、頻率等電氣量的監(jiān)測(cè)與保護(hù)、停機(jī)自動(dòng)跳閘,自動(dòng)減水,自動(dòng)滅磁,自動(dòng)關(guān)調(diào)速器)。
2、用戶自行設(shè)定發(fā)電目標(biāo)功率:可以現(xiàn)地與中控室電腦遠(yuǎn)程設(shè)定目標(biāo)功率后自動(dòng)開機(jī),自動(dòng)勵(lì)磁,自動(dòng)并網(wǎng),自動(dòng)發(fā)到業(yè)主設(shè)定的目標(biāo)功率。同時(shí)站內(nèi)可以是簡(jiǎn)單的按電位器旋鈕調(diào)功設(shè)定目標(biāo)功率自動(dòng)運(yùn)行。(設(shè)定目標(biāo)功率自動(dòng)化的工作流程:自動(dòng)開調(diào)速器、達(dá)到合理頻率自動(dòng)勵(lì)磁、勵(lì)磁自動(dòng)追蹤電網(wǎng)電壓、同期自動(dòng)檢測(cè)并網(wǎng)、并網(wǎng)后勵(lì)磁按供電局考核要求自動(dòng)調(diào)節(jié)無功,全過程電流、電壓、頻率等電氣量的監(jiān)測(cè)與保護(hù)、停機(jī)自動(dòng)跳閘,自動(dòng)減水,自動(dòng)滅磁,自動(dòng)關(guān)調(diào)速器)。
3、按電位器調(diào)功,指人工調(diào)整外接旋鈕電位器來設(shè)定目標(biāo)功率發(fā)電。
4、手動(dòng)調(diào)功,即人工按鈕加減水,調(diào)節(jié)發(fā)電功率。
5、電腦遠(yuǎn)程目標(biāo)開度:由遠(yuǎn)程通訊設(shè)定目標(biāo)開度發(fā)電。
6、對(duì)峰谷期與峰谷時(shí)段考核的電站可靈活設(shè)置定時(shí)發(fā)電、分時(shí)段發(fā)電、實(shí)現(xiàn)發(fā)電效益最大化。
7、本自動(dòng)化屏另設(shè)計(jì)一套半自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行,作為萬一自動(dòng)化運(yùn)行異常情況下的備用發(fā)電方案。
增加電站運(yùn)行安全性:
C,機(jī)組自動(dòng)控制發(fā)電異常情況停機(jī)時(shí),自動(dòng)化系統(tǒng)可電鈴警報(bào)、電腦后臺(tái)警報(bào)到中控室通知值守人員。
D,水輪機(jī)調(diào)速器與折向器升級(jí)為微機(jī)液壓調(diào)速器,有儲(chǔ)存能量,在電站失電情況下保障夠5次以上的可靠停機(jī)關(guān)水,保障電站安全避免機(jī)組飛車。
E,實(shí)時(shí)監(jiān)控主變壓器溫度。溫度過高情況下給予報(bào)警或溫度超限則停機(jī)(400KW這臺(tái)為軸承不需要瓦溫監(jiān)測(cè))
F,大網(wǎng)無電時(shí)能手動(dòng)黑啟動(dòng),提供自發(fā)自用的10KW內(nèi)生活及照明用電。
G,在電站聯(lián)寬帶網(wǎng)的情況下可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的電腦和手機(jī)上進(jìn)行監(jiān)視與控制,操作控制人員需要得到分級(jí)授權(quán)權(quán)限,發(fā)電數(shù)據(jù)豐富,在電站異常停機(jī)情況下可通知到管理員的手機(jī)上。
水電站改造前電氣控制部分照片
(電站調(diào)速器與折向器改造前照片)
改造后深圳國(guó)電自動(dòng)化GDK-B水電站一體化自動(dòng)控制屏照片
(改造后電站調(diào)速器與折向器照片參考)
計(jì)算機(jī)、手機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制監(jiān)控平臺(tái)照片。