涔天河樞紐建一流水電站的探討

李勇兵

（湖南涔天河工程建設投資有限責任公司 永州市 425000）

1 電站概況

涔天河水庫正常蓄水位313.0 m，最大壩高114 m，總庫容15.1 億m3，樞紐電站裝機4×50 MW，發電機出口的額定電壓為10.5 kV，采用兩組擴大單元接線，升壓至220 kV 以一回出線接入系統。

2 高的設計標準

涔天河樞紐電站按照“無人值班（少人值守）”的運行管理模式進行設計、建設，采用全計算機監控通過中控室的兩臺操作員工作站完成全站所有設備的控制。

主輔機電設備、保護測量控制設備性能良好，要滿足實際需要，運行穩定可靠，并有必要的、適當的備用。在正常運行情況下，能夠保證對全廠的有效控制，而不需要現場值守人員的干預；發生異常情況時能及時報警、自動停機、跳閘并自動采取可靠的措施，避免事態擴大，減少損失，確保設備安全。

計算機監控系統采用符合國際標準的開放、分層分布式結構，以保證系統具有很強的開放性、兼容性、可擴展性和可移植性，能夠實現與調度中心、水情測報等系統的通訊。電站所有機電設備的狀態量、數據量均要能上傳至計算機監控系統，監控系統的操作指令能下達到所有需要操作的機電設備，監控系統與各現場設備之間的通信暢通、可靠。

通過工業電視監視系統巡視檢查設備運行情況，攝像頭的裝設能實時監視設備的操作過程。

3 先進的設備

在設備招標采購時堅持選用技術先進、成熟、可靠、高效的產品，在設備制造過程中堅持派出設備制造監理確保設備制造質量，在設備安裝時堅持高標準、嚴要求、嚴格執行規程規范確保設備安裝質量。

電站所有的機電設備均采用PLC 進行邏輯控制和實時調整，計算機監控系統采用100 Mbps 冗余光纖以太網連接電站級控制層和現地控制層。

電站控制級包括兩套互為熱備用的主機、兩套全廠運行監視和控制操作的操作員工作站、一套繼電保護工作站、一套工程師兼培訓工作站、兩套向電力調度中心傳送數據信息和接收調度中心的命令及監控系統送來信息的通信工作站、一套用于閘門運行監視和控制操作的閘門操作員工作站、一套網絡終端打印服務器及2 臺打印機、一套雙光纖以太網絡設備、兩套在線式UPS、一套GPS 衛星時鐘系統等。

現地控制單元級以液晶觸摸屏和可編程控制器（雙CPU）為核心設備組成，包括4 套機組LCU、1 套開關站LCU、1 套公用設備LCU。

中控室由計算機控制臺和大屏幕拼接墻組成控制主環。大屏幕拼接墻用以輔助計算機監控系統運行，其信息主要取自計算機監控系統。

計算機監控系統能完成全廠數據的采集與處理、對全站主要設備及輔機設備的運行狀態進行實時安全運行監視、可通過操作員工作站和LCU 柜對全站機電設備及輔助設備進行控制和實時調節，并具有事件順序記錄、打印記錄、事故追憶、事故處理指導和恢復操作指導等功能。

全站自動化元件配置和選型與全計算機監控方式相適應，滿足機組和公用設備自動控制要求。機組自動化元件必須滿足由一個操作指令使機組自動完成開、停機操作及各種工況的轉換，為保證機組安全運行，所配自動化元件能構成一個完整的水力機械保護系統，監視機組油、氣、水及軸承等重要輔助設備的運行參數和工況。

配置完善的保護測控裝置。包括發電機保護、主變壓器保護、220 kV 線路保護、220 kV 母線保護、廠用變壓器保護、10.5 kV 母線單相接地保護、近區變、近區線路保護，220 kV 線路綜合重合閘、10 KV 線路三相一次重合閘、廠用電備用電源自動投入裝置、微機故障錄波、高周切機及低周自啟動裝置。

4 高效的管理

在“無人值班（少人值守）”的運行管理模式下必須打破運行和維護的界限，實行運行和維護互學和培訓。人員堅持少而精、素質高、事業心強、敢于負責，應具有與工作性質相適應的文化程度，要做到一工多藝，一專多能。對值守人員，必須熟練掌握設備巡回檢查、維護、設備運行狀態轉換時的倒閘操作等技能，并經過培訓學習，考核合格后才能正式上崗。水電廠要實現“無人值班（少人值守）”，必須建立嚴格的管理制度，明確工作責任、工作內容和范圍、應遵守的紀律以及需要登記備查的記錄內容和匯報聯系等。涔天河樞紐電站采用高的設計標準，選用先進、可靠、高效的硬件設備，采取以人為本、以知識為本的先進管理理念，是為把涔天河樞紐電站建設成一流水電站，在以后的生產經營活動中實現低成本、高效益。