方超

（安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局淠東干渠管理處，安徽 六安237001）

1 情況介紹

九里溝水電站位于六安市北郊九里溝鄉(xiāng)淠東干渠上，距六安市約2km，隸屬于安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局淠東干渠管理處。九里溝水電站是淠東干渠的渠首樞紐控制工程，控制面積1131 平方公里，設(shè)計(jì)自流灌溉六安、壽縣境內(nèi)121.5 萬(wàn)畝農(nóng)田。電站裝機(jī)4 臺(tái)，三臺(tái)大機(jī)組單機(jī)容量1600 kW，一臺(tái)小機(jī)組400kW，總裝機(jī)容量5200kW，設(shè)計(jì)年發(fā)電量為1888 萬(wàn)kW.h。

九里溝水電站的水系統(tǒng)由技術(shù)供水、生活供水及消防供水組成，其中技術(shù)供水系統(tǒng)是水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵部分。九里溝水電站的技術(shù)供水主要作用是提供發(fā)電機(jī)上導(dǎo)油冷卻器冷卻水及水導(dǎo)瓦潤(rùn)滑水。如果機(jī)組技術(shù)供水中斷將導(dǎo)致上導(dǎo)軸承、推力軸承及彈性水導(dǎo)瓦潤(rùn)滑冷卻效果下降，引起瓦溫升高，直至造成瓦溫過(guò)高保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組事故停機(jī)，甚至?xí)馃?，影響機(jī)組的安全。

我站的技術(shù)供水系統(tǒng)由公共技術(shù)供水系統(tǒng)和機(jī)組單元供水系統(tǒng)組成，公共部分主要包括取水口3 路分別為1 號(hào)蝸殼取水管路、2 號(hào)蝸殼取水管路、尾水取水管路、技術(shù)供水母管、濾水器（2 臺(tái)）、單級(jí)立式離心泵（2 臺(tái)）、管路、閥門、等附件。三臺(tái)機(jī)組各有一套獨(dú)立的單元技術(shù)供水系統(tǒng)，包括射流泵、電動(dòng)閥門、管路、控制監(jiān)測(cè)元件等。

我站的3 組技術(shù)供水取水口互為備用，當(dāng)某臺(tái)機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)蝸殼取水口堵塞，取水壓力或流量不能滿足發(fā)電需要時(shí)，可迅速切換至備用取水口。常規(guī)發(fā)電運(yùn)行期間以從1 號(hào)或2號(hào)發(fā)電機(jī)組蝸殼取水為主，尾水取水作為備用；只有當(dāng)兩組蝸殼取水口都被堵塞，同時(shí)尾水取水口已被完全淹沒(méi)后，才轉(zhuǎn)至尾水取水；取水管路取水后經(jīng)濾水器過(guò)濾由水泵加壓至0.1Mp-0.3Mp 后通過(guò)供水母管路送到機(jī)組各單元供水管路經(jīng)機(jī)組設(shè)備冷卻后排至尾水或集水井。在正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)運(yùn)行人員對(duì)濾水器、供水泵以及發(fā)電機(jī)組定期的倒換操作，能夠使主用與備用設(shè)備均處于良好的狀態(tài)。

現(xiàn)技術(shù)供水圖如圖1 所示。

九里溝水電站位于六安市北郊九里溝鄉(xiāng)淠東干渠上，取水自上游淠河總干渠。由于上游渠道貫穿主城區(qū)，5-10 月的汛期里，河里夾帶大量雜物、雜草。電站雖設(shè)有攔污柵，只能對(duì)較大的雜物進(jìn)行攔截，雜草、細(xì)碎雜物等進(jìn)入技術(shù)供水取水口就在所難免。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，九里溝水電站技術(shù)供水系統(tǒng)存在的問(wèn)題，主要有以下問(wèn)題：

（1）濾水器在汛期經(jīng)常被雜草等雜物堵塞淤積，造成供水壓力不足，尤其是供水管路末端機(jī)組，無(wú)法保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)有濾水器不具有反沖設(shè)施，除雜需要拆除濾芯，檢修工作量較大，維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，影響機(jī)組發(fā)電。

（2）九里溝水電站的各機(jī)組水導(dǎo)瓦采用的是彈性塑料，水導(dǎo)瓦潤(rùn)滑冷卻水通過(guò)熱導(dǎo)式示流信號(hào)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)潤(rùn)滑冷卻水投入運(yùn)行后，通過(guò)示流信號(hào)器可探測(cè)到水流情況，并將探測(cè)到的結(jié)果傳輸?shù)胶笈_(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中。當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)收到示流信號(hào)器發(fā)出的無(wú)水信號(hào)時(shí)，機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出冷卻水中斷報(bào)警，報(bào)警若持續(xù)2 分鐘則機(jī)組緊急停機(jī)。

經(jīng)多年實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，雖然機(jī)組已發(fā)出水導(dǎo)冷卻水中斷報(bào)警，實(shí)際上大部分報(bào)警由于供水壓力波動(dòng)造成示流信號(hào)器感應(yīng)不穩(wěn)定，運(yùn)行值班人員實(shí)際巡視檢查發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)冷卻水正常，沒(méi)有缺水。但有時(shí)的頻繁誤報(bào)造成運(yùn)行值班人員疲于奔命，不停往返故障點(diǎn)檢查，甚至有時(shí)會(huì)造成緊急停機(jī)。

圖1 現(xiàn)技術(shù)供水圖

2 改造措施

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況,主要從兩方面對(duì)技術(shù)供水進(jìn)行改造：

2.1 根據(jù)實(shí)際檢修，現(xiàn)有濾水器被拆開(kāi)后發(fā)現(xiàn)是由于內(nèi)部濾網(wǎng)被雜草等細(xì)碎物品堵塞造成的。經(jīng)測(cè)量濾網(wǎng)網(wǎng)眼孔徑為2.5mm，清洗也很不方便。通過(guò)對(duì)我站水質(zhì)情況和多年運(yùn)行檢修情況判斷，首先將濾水器濾網(wǎng)孔徑由2.5mm 更換為5mm；其次增加濾水器反沖功能, 在發(fā)現(xiàn)水壓降低后，通過(guò)對(duì)濾水器進(jìn)行反沖，而且由于濾網(wǎng)孔徑增大，基本上都能解決水壓偏低故障，不需要通過(guò)拆除濾水器檢修，大大減少了檢修工作量和時(shí)間。

圖2 改造后水導(dǎo)潤(rùn)滑水中斷報(bào)警程序

圖3 改造后監(jiān)控后臺(tái)水導(dǎo)潤(rùn)滑水中斷報(bào)警組態(tài)

2.2 在水導(dǎo)潤(rùn)滑水中斷報(bào)警系統(tǒng)中增加水導(dǎo)潤(rùn)滑水中斷報(bào)警信號(hào)手動(dòng)切除及恢復(fù)程序。當(dāng)系統(tǒng)報(bào)冷卻水中斷后，運(yùn)行人員先通過(guò)在后臺(tái)監(jiān)控中操作程序，手動(dòng)切除報(bào)警信號(hào)，再到故障點(diǎn)檢查冷卻水是否正常。若冷卻水正常，則是信號(hào)誤報(bào)，等信號(hào)正常后，再?gòu)暮笈_(tái)上恢復(fù)冷卻水報(bào)警信號(hào)。若確為冷卻水故障，通過(guò)判斷在兩分鐘內(nèi)能恢復(fù)正常的，則不需停機(jī)通過(guò)操作排除故障后，再恢復(fù)冷卻水報(bào)警信號(hào)。若不能及時(shí)恢復(fù)，則需停機(jī)檢修。

改造后的水導(dǎo)冷卻水中斷報(bào)警PLC 程序圖及后臺(tái)監(jiān)控組態(tài)圖見(jiàn)圖2、圖3。

3 改造后的效果

3.1 自2015 年改造后投入運(yùn)行以來(lái)，機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行未發(fā)生任何因系統(tǒng)非正常運(yùn)行導(dǎo)致的機(jī)組維修情況，改造目的全部實(shí)現(xiàn)。

3.2 有效解決了濾水器濾芯堵塞不易處理等問(wèn)題，同時(shí)，與往年相比，維護(hù)消缺工作量大大減少，縮短了檢修時(shí)間。

3.3 通過(guò)對(duì)水導(dǎo)潤(rùn)滑冷卻水報(bào)警程序的改造，解決了由于信號(hào)裝置帶來(lái)的誤報(bào)警，也減少了運(yùn)行值班人員的巡視工作量，避免了由于冷卻水信號(hào)問(wèn)題引起的非正常停機(jī)，同時(shí)也增加了發(fā)電量，提升了經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

本文介紹了九里溝水電站機(jī)組冷卻水系統(tǒng)改造前后的情況，并通過(guò)對(duì)實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行思考分析，改造濾芯和冷卻水報(bào)警程序，成功地解決了濾芯堵塞不易處理和報(bào)警誤報(bào)等長(zhǎng)期困擾電站供水系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題。說(shuō)明九里溝水電站冷卻水系統(tǒng)改造取得了明顯的效果，達(dá)到了改造預(yù)期的目的和效果，值得同行業(yè)參考和借鑒。