陳婭婭
(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅景泰730400)
景電二期工程泵站數(shù)量多,裝機(jī)臺(tái)數(shù)多,且裝機(jī)容量大,是國內(nèi)大型電力提灌工程??偢汕?3 座泵站,裝機(jī)132 臺(tái),裝機(jī)容量168 175 kW。南干渠有5 座泵站,裝機(jī)36 臺(tái),裝機(jī)容量10 140 kW。最初上水時(shí),泵站機(jī)組開停機(jī)模式為“二步式”就地操作,經(jīng)過一段時(shí)間的上水,普遍認(rèn)為該模式很不方便,尤其是遇到頻繁開停機(jī)的情況,值班人員勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,工作非常辛苦。同時(shí),設(shè)備故障率也會(huì)大幅上升,檢修人員和車輛都處于高度緊張和高強(qiáng)度工作的狀態(tài)。修改、設(shè)計(jì)開停機(jī)電氣控制原理,改變操作模式,成為必須盡快解決的主要生產(chǎn)問題。通過對(duì)原開停機(jī)電氣控制原理圖進(jìn)行分析研究,以及對(duì)已有電氣控制設(shè)備進(jìn)行可行性檢測,提出了泵站機(jī)組開停機(jī)“一步式”聯(lián)動(dòng)操作的改進(jìn)方案。
開機(jī)程序:先啟動(dòng)主電機(jī),再開啟出水閥門。停機(jī)程序:先關(guān)閉出水閥門,再停主電機(jī)。這種操作模式不論是開機(jī)還是停機(jī)操作,均需4 名值班人員執(zhí)行,具體分工為中控室1 人,負(fù)責(zé)中控臺(tái)按鈕的操作;高壓室2 人,負(fù)責(zé)高壓斷路器合閘、分閘,其中1人執(zhí)行,1 人監(jiān)護(hù);運(yùn)行層機(jī)旁柜1 人,負(fù)責(zé)出水閥門開啟與關(guān)閉。這種“二步式”操作模式存在很大弊端,一是所需操作人員多;二是人員在操作時(shí)間配合上很難把握,若操作不一致容易造成事故。
機(jī)組開停機(jī)“一步式”聯(lián)動(dòng)操作改進(jìn)方案的設(shè)計(jì)思想是只用1 名值班人員在中控室就能完成開機(jī)或停機(jī)操作。具體改進(jìn)內(nèi)容如下。
總干泵站機(jī)組多、容量大、運(yùn)行比較重要,設(shè)置額定電壓為直110 KV 系統(tǒng)。該直流系統(tǒng)采用GGF-300 型鉛酸蓄電池,容量為300 AH,正常以浮充電方式運(yùn)行。它供保護(hù)操作、信號(hào)等經(jīng)常負(fù)荷,斷路器操作等瞬時(shí)負(fù)荷,并在短期內(nèi)供事故照明負(fù)荷(在事故時(shí),蓄電池放電半小時(shí)后還可供給斷路器的合閘)。
泵站均采用中央控制集中控制方式,集中控制臺(tái)上采用強(qiáng)電小型化一對(duì)一的控制、測量、信號(hào)接線,選用強(qiáng)電小開關(guān)、操行儀表、小型信號(hào)燈及光字牌,按模擬接線對(duì)位布置,運(yùn)行時(shí)對(duì)位直觀,一目了然。為節(jié)約投資,泵站的繼電保護(hù)裝置均裝在高壓開關(guān)柜內(nèi)的繼電器小間內(nèi)。
斷路器均在集中控制臺(tái)上進(jìn)行控制,采用自復(fù)式強(qiáng)電小型化控制開關(guān),控制開關(guān)標(biāo)有“跳閘”“合閘”“0”3 個(gè)位置,另外設(shè)有相應(yīng)的跳閘、合閘位置指示信號(hào)及監(jiān)視跳閘回路完整性的中間繼電器HWJ。由于采用的斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)均無機(jī)械防跳躍閉鎖裝置,為防止斷路器多次合閘的跳躍,斷路器合閘回路采用雙繞組中間繼電器TBJ 構(gòu)成的電器防跳閉鎖接線??偢杀谜镜臄嗦菲鞑賱?dòng)機(jī)構(gòu)控制開關(guān)KK 的合閘及跳閘接點(diǎn)兩端,除廠變高壓側(cè)斷路器外,均并聯(lián)來自本站微處理機(jī)的動(dòng)合接點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)斷路器的遙控操作。
起動(dòng)回路中,將試點(diǎn)母線電壓繼電器常閉接點(diǎn)串聯(lián)后,與有電母線電壓繼電器常開接點(diǎn)在再串聯(lián)的目的是為了保證當(dāng)一段母線三相失電,而另一段母線三相都有電時(shí),裝置才會(huì)起動(dòng)。
啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),首先要求啟動(dòng)準(zhǔn)備信號(hào)燈亮。如若該信號(hào)燈不亮,則電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng),應(yīng)查找原因,待故障排出后,該信號(hào)燈點(diǎn)亮,才能啟動(dòng)電機(jī)。由于同一根上水管道并聯(lián)幾臺(tái)水泵,為了縮短啟動(dòng)時(shí)間,要求開機(jī)時(shí)出水蝶閥處于關(guān)閉位置,待鋼管水壓升到額定壓力時(shí)再開啟出水蝶閥。正常停機(jī)時(shí),為了防止水泵倒轉(zhuǎn),先關(guān)閉出水蝶閥,待出水電動(dòng)蝶閥關(guān)閉后再停機(jī)。
1 400 kW、2 000 kW、2 240 kW 電動(dòng)機(jī)采用密閉管道式通風(fēng),靠通風(fēng)機(jī)抽風(fēng)冷卻電動(dòng)機(jī)。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)要求先投入通風(fēng)機(jī)后投入電動(dòng)機(jī),機(jī)組停機(jī)時(shí)要求先切斷電動(dòng)機(jī)后切除風(fēng)機(jī)。為簡化接線,風(fēng)機(jī)操作采用有電動(dòng)機(jī)斷路器合閘位置重復(fù)繼電器1ZJ2 動(dòng)合接點(diǎn)聯(lián)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)斷路器一投入立即啟動(dòng)風(fēng)機(jī),電動(dòng)機(jī)斷路器跳閘后,1ZJ2 動(dòng)合接點(diǎn)返回切斷風(fēng)機(jī)。運(yùn)行實(shí)踐證明這種聯(lián)動(dòng)操作方式是可行的。除此,信號(hào)回路中加入了風(fēng)機(jī)停運(yùn)發(fā)出故障警告信號(hào),運(yùn)行人員看到此種信號(hào)后應(yīng)立即處理,若不能迅速排除風(fēng)機(jī)故障應(yīng)緊急停機(jī)。
3.6.1 聯(lián)動(dòng)開機(jī) 值班人員旋轉(zhuǎn)開機(jī)按鈕發(fā)出指令,高壓斷路器自行合閘,同時(shí)高壓斷路器工作位置觸點(diǎn)和輔助常開觸點(diǎn)閉合,通過控制回路開啟出水閥門,完成開機(jī)操作。
3.6.2 聯(lián)動(dòng)停機(jī) 值班人員只要旋轉(zhuǎn)停機(jī)按鈕,分閘電源控制關(guān)閥繼電器吸合,出水閥門按照調(diào)定好的快關(guān)時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉,當(dāng)出水閥門關(guān)閉至75°時(shí),凸輪盤碰塊壓合75°分閘行程開關(guān)常開觸點(diǎn),高壓斷路器分閘,電機(jī)停轉(zhuǎn)。此時(shí),出水閥門按照調(diào)定好的慢關(guān)時(shí)間繼續(xù)關(guān)閉,當(dāng)出水閥門關(guān)閉至全關(guān)位置時(shí),凸輪盤碰塊壓合全關(guān)行程開關(guān),分開關(guān)閥繼電器,由延時(shí)繼電器控制出水閥門完全關(guān)閉到位,完成停機(jī)操作。
3.6.3 事故停機(jī) 高壓斷路器突然跳閘,電機(jī)停轉(zhuǎn),出水閥門自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)電力系統(tǒng)或電機(jī)內(nèi)部故障時(shí),電機(jī)保護(hù)回路直接分閘高壓斷路器,高壓斷路器輔助常閉觸點(diǎn)閉合,使關(guān)閥繼電器吸合,出水閥門自動(dòng)關(guān)閉。
“一步式”聯(lián)動(dòng)操作模式使泵站值班運(yùn)行人員由每泵站每班次4 人下調(diào)為2 人,經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行證明,運(yùn)行安全可靠,大大減輕了泵站人員工作強(qiáng)度,降低了設(shè)備故障率,減少了人力、物力費(fèi)用開支和消耗,提高了泵站自動(dòng)化水平,為景電管理局泵站現(xiàn)代化遠(yuǎn)程控制打下了良好的基礎(chǔ)。