汪偉麗

(浙江省武義縣宣平溪水電工程管理處,浙江武義 321003)

淺談洞口電站增效擴(kuò)容改造工程

汪偉麗

(浙江省武義縣宣平溪水電工程管理處,浙江武義 321003)

本文介紹武義縣洞口電站增效擴(kuò)容改造工程,改造后電站實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班”運(yùn)行模式。本次改造工程在兩電站間開(kāi)挖專(zhuān)用通訊光纖纜道,洞口電站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)用通訊光纖傳輸?shù)蕉?jí)電站,由二級(jí)電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)洞口電站的遠(yuǎn)程操作,洞口電站不再安排運(yùn)行人員。本次改造工程在兩電站間開(kāi)挖專(zhuān)用通訊光纖纜道,洞口電站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)用通訊光纖傳輸?shù)蕉?jí)電站,由二級(jí)電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)洞口電站的遠(yuǎn)程操作,洞口電站不再安排運(yùn)行人員。

水電站 增效擴(kuò)容 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

1　工程概述

武義縣內(nèi)庵水庫(kù)位于甌江流域宣平溪上游西溪支流上，壩址距西聯(lián)鄉(xiāng)馬口村3.5km， 洞口電站的水源為內(nèi)庵水庫(kù)，水庫(kù)為母子庫(kù)形式布置，總庫(kù)容為3675萬(wàn)m3，集雨面積92.2平方公里。洞口電站引用宣平溪二級(jí)電站發(fā)電壓力隧洞內(nèi)的水源，利用隧洞施工交通支洞從主動(dòng)鋼管用叉管引入，發(fā)電引水隧洞長(zhǎng)2862.7米，洞徑2.8～3.3米。洞口電站裝機(jī)容量1×400kW，設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量130.5萬(wàn)kW· h，多年實(shí)際平均發(fā)電量159.92萬(wàn)kW·h。洞口電站1994年并網(wǎng)發(fā)電，電站已運(yùn)行近二十年，機(jī)械設(shè)備有不同程度的磨損，電氣設(shè)備絕緣老化，機(jī)組自動(dòng)化程度不高，為了提高效率，對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，同時(shí)為更大程度的利用水力資源，減少水庫(kù)棄水，對(duì)洞口電站技改增容是十分必要的。

2　改造項(xiàng)目

(1)洞口電站并網(wǎng)發(fā)電以來(lái)，實(shí)際年平均發(fā)電量大于原設(shè)計(jì)發(fā)電(表1)，流域內(nèi)年平均降雨量1680mm，年平均棄水量649萬(wàn)m3，內(nèi)庵水庫(kù)于2102年完成除險(xiǎn)加固工程，，隧洞進(jìn)水口啟閉設(shè)備得到極大改善，減少了水頭損失，綜合上述情況，確定洞口電站裝機(jī)容量，原裝機(jī)1×430kW擴(kuò)容至1×630kW，原HL110-WJ-50水輪機(jī)更換為HL110-WJ-60水輪機(jī)，原SFW400-6/850發(fā)電機(jī)更換為SFW630-6/990發(fā)電機(jī)，設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量238.55萬(wàn)kW·h。

(2)輔助設(shè)備改造，調(diào)速器選用武漢四創(chuàng)自動(dòng)控制技術(shù)有限公司的YWT系列水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)控制，保證水輪發(fā)電機(jī)在各種工況下穩(wěn)定運(yùn)行，可進(jìn)行頻率測(cè)量與調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)和手動(dòng)開(kāi)、停機(jī)、并網(wǎng)運(yùn)行，調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷、事故緊急停機(jī)等自動(dòng)操作，極大地提高了管理效率，簡(jiǎn)化了管理流程。進(jìn)水口閘閥選用上海懇工自動(dòng)化設(shè)備有限公司PLC智能控制電動(dòng)水輪機(jī)進(jìn)水閘閥，閘閥電氣控制系統(tǒng)配有就地控制回路和遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制回路，實(shí)現(xiàn)與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)控制。高壓屏柜全部更新。

(3)洞口電站與宣平溪水電工程管理處二級(jí)電站地理位置相距300m左右，二級(jí)電站在2009年自動(dòng)化設(shè)備改造時(shí)已考慮洞口電站技改增容的容量設(shè)置，本次改造工程在兩電站間開(kāi)挖專(zhuān)用通訊光纖纜道，洞口電站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)用通訊光纖傳輸?shù)蕉?jí)電站，由二級(jí)電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)洞口電站的遠(yuǎn)程操作，洞口電站不再安排運(yùn)行人員。

同時(shí)，為運(yùn)行人員更直觀的了解洞口電站機(jī)組運(yùn)行工況，在洞口電站中控室、高壓開(kāi)關(guān)室、主廠(chǎng)房、升壓站裝設(shè)了日夜型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，攝像數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉?jí)站，在二級(jí)電站顯示大屏幕上就能看到洞口電站運(yùn)行工況，猶如身臨其境。

3　改造效益

洞口電站增效擴(kuò)容技術(shù)改造后，新的機(jī)組設(shè)備和微機(jī)監(jiān)控技術(shù)在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)是走在前沿的，電站自動(dòng)化程度高，利用梯級(jí)電站的地理優(yōu)勢(shì)，在真正意義上實(shí)現(xiàn)了洞口電站“無(wú)人值班，少人值守”的運(yùn)行模式，不僅使人員管理費(fèi)用支出降到最低還有效減少了人員值守當(dāng)中因?yàn)槭韬鲈斐傻氖鹿省?014年5月16日，洞口電站通過(guò)并網(wǎng)驗(yàn)收，開(kāi)始正式并網(wǎng)發(fā)電，截止9月16日，發(fā)電量已有1264767kW·h，由此可見(jiàn)，經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。

4　結(jié)語(yǔ)

2013年，財(cái)政部、水利部開(kāi)始全面實(shí)施農(nóng)村水電站增效擴(kuò)容改造，對(duì)于老舊水電站是不可多得的發(fā)展機(jī)遇，改造意義重大，影響深遠(yuǎn)，既能保障電站安全運(yùn)行消除安全隱患，又能優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，增加清潔能源，提高經(jīng)濟(jì)效益。