浅谈蒙江流域石门坎电站一厂综合自动化改造王峰摘要：随着社会的发展，人们对供电企业的要求也越来越高。如何在提高设备水平、减人增效的同时，还能经济、安全、可靠地实现电站改造，已成为电力企业亟待解决的问题。就综合自动化改造的内容、进度安排、经济效益进行了讨论，并提出了电站改造的可行方案。关键词：水电站；自动化改造；继电器；操作方式：TM76文献标识码：A：2095-6835（2014）16-0023-021电站概况石门坎水电站一厂（下简称“石一厂”）位于贵州省罗甸县逢亭镇，距离罗甸县城30km，属蒙江干流规划的第九级水电站。电站始建于1970年，分别于1977-07投产1台、1985-03投产2台、1999-06投产3台。现有6台3.2MW、总装机19.2MW的电力机组。在2008年前，年均产电量约1×108kW·h。石一厂出线共4条，6台机组均为混流式机组，机端电压为6.3kV，采用单母线接线方式。因电站的设备是来自于不同时期的产品，且机组控制和保护属常规控制保护，所用元器件繁多，结构复杂，这些都导致机组的故障率不断升高。目前，大部分设备已被淘汰，比如常规使用的继电器现已全部淘汰，其在市面上无法购买，需要定制，且费用高、周期长，已经严重影响到电站的正常生产和经济效益。2改造内容概述2.1综合自动化改造的重点综合自动化改造的重点是电站计算机监控系统。原先系统的运行控制操作完全由手动方式进行，并需要在中控室和水机室两处共同完成开、停机操作，存在操作方式分散，监视运行参数较少，设备的可靠性较差，维护工作量非常大，继电保护系统的准确性差、误动较多等问题。改造以后的计算机监控系统可按“无人值班，少人值守”的管理模式运行，电站能完全利用计算机监控系统进行日常的运行管理。改造后增加了站级控制设备、6台机组现地控制LCU屏、1套公用控制LCU屏、1套开关站控制LCU屏和视频监控系统。计算机监控系统按分层分布式网络结构设计，由电站控制层、现地控制层和局域网等组成，包括保护、测量、控制、信号、通讯等部分。系统能实现全自动的控制操作方式，在上位机上输入“开机”或“停机”命令即可完成自动开关机，自动并网或解列，自动调节到预定的负荷值稳定运行，自动完成卸负荷、跳闸、灭磁、关机和关蝶阀等动作，并具有事故停机和紧急事故停机的功能。系统采用两级分层分布式设计控制网络结构，电站控制级和现地控制级均可独立完成远、近程方式的监控操作。2.2其他需要改造的设备其他需要改造的设备包括：①直流系统。更换掉整套直流系统装置，将原先的蓄电池容量200Ah增加为400Ah。②同期装置。原有的同期装置运行至今已不能自动并网且并网时间较长、安全性差，不能满足电站自动化的要求。改造后的同期装置具备可靠性高、安全性强、精度高和速度快等优点。③6.3kV高压开关柜和400V配电装置。由于机组已运行多年，出现装置封闭性能差、防误性能差，运行温度高等问题。改造后的6.3kV高压开关柜和400V配电装置配有安全、可靠的机械和电气联锁装置，且符合《高压开关柜闭锁装置技术条件》（SD/T318），同时能适应电站的各种运行工况和计算机监控系统改造的需求。④集水井自动装置。该装置改造后由PLC程序进行自动控制，并根据工作时间可自动切换。⑤保护装置。原有的保护装置现已老化，且继电器运行的可靠性低，但多数20世纪八九十年代的继电器市场已经消失，如果要更换继电器就需要找厂家定做，且需要投入大量的人力维护。改造后的保护装置具有可靠性强、灵敏性高、选择性强、运行速度快等优点。3升级改造的进度安排由于一次性改造工程的设备更换量大、实施难度大，同时，石一厂是径流式电站，无调节能力，且机组在枯水期也要运行，所以改造要分3年完成。监控系统可监视和控制电站内所有具有自动功能、通信功能的设备。为了不影响电站在改造过程中的生产，在第一年的枯水期，应完成6台机组中一半机组的进水主阀、调速器、励磁系统、测温制动屏、机组油气水相关自动化元件、油气水相关辅助控制箱和机组微机保护，以及与这些机组对应的高压开关柜、主变微机保护、400V低压配电柜的升级改造；还应要求以上设备的预留和监控系统的信号上传、控制命令接受、通信等接口程序与后期...