青溪水電廠事故備用電源系統改進淺談

徐 航

（廣東粵電青溪發電有限責任公司，廣東 梅州514200）

0 引言

電廠事故備用電源系統的可靠性，無疑是在廠用電中斷情況下幫助電廠恢復自持運行的一個關鍵性因素。青溪水電廠安裝有4臺軸流轉槳式水輪發電機組，總裝機容量4×36MW，同時還扮演著粵東電網黑啟動電源的角色，但一直以來只有一條220kV線路與電網連接，相對來說發生全廠停電事故風險較大。為此，青溪水電廠在將老式柴油機組淘汰更新后，近兩年對作為事故備用電源的柴油發電機系統再次進行了部分改進。

1 事故備用電源改進前概況及分析

電廠正常情況下，廠用電分段運行，由41B帶Ⅰ段，42B帶Ⅱ段，403開關斷開，備用電源自動投入裝置投入使用，41B與42B互為暗備用，壩頂柴油發電機作為廠用電事故備用電源。改進前系統接線圖如圖1所示。

圖" 改進前系統接線圖

改造前柴油發電機組的411、412開關及10DC－1開關、2DK刀閘平時在“分”位，負荷刀閘3DK及3DC－1開關、1DK刀閘在“合”位；當需要利用柴油機帶廠用電時，首先切開811開關、812開關，隨后需趕赴壩頂當地啟動柴油發電機組，合上411、412開關向廠用盤供電。啟動機組正常后，再切開柴油發電機組開關，合上811開關、812開關，而后合上401（或402）開關及403開關，最終實現機組帶廠用電。

通過分析，容易發現原有的運行方式有兩個不足之處：

（1）雖然柴油機具備遠方控制功能，但由于412開關合閘回路未接入811開關、812開關分閘狀態判斷閉鎖，存在柴油發電機組與廠用電系統非同期并列的隱患，所以原有運行方式考慮將411開關置于“分”位，導致需趕至距離較遠的柴油機室現場開啟柴油發電機及合上411、412開關，這樣耗時較多，不利于運行人員快速準確處理事故。

（2）恢復到機組帶廠用電的整套過程涉及設備及操作較多，且可能產生廠用盤負荷過大致使柴油發電機過載跳機情況發生。

2 事故備用電源改進方案

基于上述不足，電廠先后兩次對事故備用電源系統進行了改造。

（1）實施了412負荷開關電氣閉鎖方案。將811、812開關輔助接點串接入412開關自動合閘回路，用于412開關遠方自動合閉鎖條件，即811、812開關必須在“分”位時，412開關才充許自動合閘。實施改造后412開關自動合閘回路原理圖如圖2所示。

圖- 改造后."-開關自動合閘回路原理圖

此次改造后運行方式變為正常時將柴油發電機組置于自動控制模式，411開關放合位。廠用電消失時，柴油發電機組自動啟動，運行人員將811、812開關斷開后，遠方手動合柴油發電機組負荷412開關，即可帶廠用電運行。

（2）電廠在一段時間后進行了第二次改造，此次改造主要考慮實現柴油發電機組與機旁動力盤直接連接，使得機組油壓裝置和頂蓋水泵能正常運行，從而可以快速創造機組啟動需具備的條件，同時增加了一種保廠用電的選擇方式。實施內容為：在411開關后增設一413開關，從柴油發電機房引一路動力電纜至設置在1號機組機旁動力盤附近的電源柜，通過操作合每臺機組的聯絡刀閘等，即可供電到每臺機組動力電源盤。此次改造后柴油發電機組與廠用電系統接線圖如圖3所示。

經過此次改造，電廠綜合考慮當全廠失壓時優先選擇啟動柴油發電機帶機旁動力盤，供電正常后開機帶廠用電。

圖* 改造后柴油發電機組與廠用電系統接線圖

3 改進效果及分析

兩次改造之后，由于避免了廠用電事故發生時需趕至柴油發電機房這一過程，操作時間大為縮短，事故處理效率提高，取得了良好的效果。但筆者認為仍有以下幾個問題值得探討：

（1）僅從操作步驟方面考慮，柴油發電機直接帶機旁盤操作增加的步驟有：合上機旁備用電源電壓閉鎖開關（此時421、422開關與機旁動力盤電源開關如5DC－3等形成閉鎖聯系），拉開機旁動力盤進線電源刀閘（即11QL等），合上機旁動力盤聯絡刀閘（即12QL等），合上機組備用電源開關（421或422），而后斷開機旁動力盤電源開關（即5DC－3等）。所以柴油發電機帶機旁盤在操作步驟上并無優勢，鑒于開啟柴油發電機帶機旁盤及經壩頂動力盤直接帶廠用電這兩種方法各有其優點和實際意義，可再通過實際驗證比較，做出最優選擇。

（2）通過長期操作柴油發電機組發現，柴油發電機組出現過幾次因泵油不足而啟動失敗的情況，影響了柴油發電機自動啟動的成功率。個人分析應該是油路有少量漏氣所致，此種情況只要柴油機定期試啟動頻率和時間合理，嚴格執行到位，是可以避免的。如此種情況持續發生，應聯系廠家檢查設備密封情況。

（3）針對柴油發電機帶機旁動力盤的操作較為繁瑣的情況，考慮到機組的聯絡刀閘與機旁動力盤進線電源刀閘都不存在誤動作的可能性，可以減少合閉鎖開關等操作，或對421、422開關實行長期閉鎖等其他優化措施，以減少操作步驟，節省操作時間。

4 結語

電廠在提高處理廠用電中斷事故能力時，應圍繞縮短接入事故備用電源操作時間、保證成功率來考慮。青溪水電廠經過兩次改造之后，明顯加強了廠用電中斷事故發生時事故備用電源的可靠性，保證了電廠安全穩定運行的能力。

［1］廣東粵電青溪發電有限責任公司廠用電近區用電運行規程［Z］.

［2］廣東粵電青溪發電有限責任公司黑啟動應急預案［Z］.

［3］廣東粵電青溪發電有限責任公司廠用電中斷事故處置方案［Z］.