(葛洲壩集團第二工程有限公司,成都,610091)
在水電站發(fā)電運行中,對機組各類狀態(tài)的監(jiān)視控制和調(diào)節(jié)運行,均需在二次電氣設(shè)備的輔助下才能得以實現(xiàn)。一旦主機組設(shè)備穩(wěn)定了運行狀態(tài)后,二次電氣設(shè)備的整體運行狀況水平便成為影響水電站高效、安全、優(yōu)質(zhì)供電的重要影響因素。倘若二次電氣設(shè)備出現(xiàn)故障,該水電站的安全記錄與生產(chǎn)、機組均會受到嚴重威脅,使水電站無法可靠、安全地發(fā)電供電,造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此總結(jié)分析水電站安裝調(diào)試二次電氣設(shè)備的經(jīng)驗教訓(xùn),不斷提升水電站的綜合生產(chǎn)效能,十分重要。本文介紹如下。
在許多水電站中,二次電氣設(shè)備采用全分布、雙冗余與全開放型網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)進行配置,其中監(jiān)控計算機系統(tǒng)包含三類層次,即廠站層、控制單元與物理層。廠站層包含歷史記錄、數(shù)據(jù)服務(wù)器、模擬I/O接口返回屏、工業(yè)電視、消防系統(tǒng)、行政與調(diào)度電話系統(tǒng)服務(wù)器等,綜合對水電站內(nèi)發(fā)揮各類告警、監(jiān)視、顯示工業(yè)電視場景畫面、編輯功能以及擔(dān)負著面向外界環(huán)境接受國家、省級各類信息職能。控制單元分布于各類公用設(shè)備、機組、GIS室中,用于接受廠中上機位的各項指令并完成開機、停機、執(zhí)行I/O、反饋數(shù)字信號、記錄事件、進行調(diào)試機組試驗。后者物理層中包含的設(shè)備由水輪機調(diào)速裝置、勵磁發(fā)電機裝置、保護發(fā)變組設(shè)備、保護GIS設(shè)備、遠程I/O工業(yè)設(shè)備、可編程控制設(shè)備與基礎(chǔ)各類自動化元件,例如測溫元件、傳感器、接觸器與繼電器、壓力接點及浮子等。在我們安裝調(diào)試階段,主要是對于物理層設(shè)備、元器件的正確安裝檢查和控制單元的正確聯(lián)系和功能測試。
在水電站二次電氣設(shè)備安裝調(diào)試階段,應(yīng)確保優(yōu)質(zhì)性目標(biāo),即應(yīng)符合設(shè)備合同相關(guān)文件中及國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中各類試驗安裝規(guī)程、技術(shù)條款及性能保證值標(biāo)準(zhǔn)要求。在各類工程項目開工之前,我們應(yīng)對圖紙與方案進行全面審核,注重二次電氣設(shè)備安裝調(diào)試進程中的各項關(guān)鍵環(huán)節(jié),并制定科學(xué)操作策略。
對于水電站二次電氣設(shè)備的控制審核配線圖、原理圖及框圖程序,我們首先應(yīng)對圖紙內(nèi)含的正確性合理性進行驗證,這是由于應(yīng)用正確的原理并不能說明整體控制過程的完備性,尤其在計算機控制層面較易出現(xiàn)偏差現(xiàn)象,因此我們應(yīng)細化審核,確保不出現(xiàn)疏漏。
由于水電站電氣二次設(shè)備涵蓋面廣,如在設(shè)備采購單位與設(shè)計、設(shè)備供貨商聯(lián)系協(xié)調(diào)力度不夠及其他原因影響時,容易發(fā)生設(shè)計圖紙與采購到的設(shè)備圖紙不一致,如果安裝前不進行審圖和設(shè)備檢查而進行安裝調(diào)試,很容易發(fā)生各類事故。在中梁水電站,業(yè)主與高壓柜供貨商更改了三臺發(fā)電機出線柜的配置,而沒有及時反饋給設(shè)計單位,施工人員安裝時按照設(shè)計圖紙布線,在調(diào)試前檢查才發(fā)現(xiàn)問題,延誤了工期。
水電站配線主要指敷設(shè)電纜完畢后,在做電纜頭、開電纜、進行屏蔽地線制作、編寫號頭、上端子、對線、配線階段時,應(yīng)科學(xué)注重預(yù)留芯線長度、接地電纜線、插頭連接符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范。在配線操作階段,我們不僅應(yīng)注重上端子環(huán)節(jié),還應(yīng)確保各個環(huán)節(jié)的操作準(zhǔn)確無誤,在復(fù)查階段,我們則應(yīng)對配線質(zhì)量進行全面核查,確認接線的可靠性與正確性。在中梁水電站配線工作中,由于配線工人采用的方法不恰當(dāng),線號套完后沒有進行檢查,直到安裝完成開始調(diào)試時發(fā)現(xiàn)了問題,于是經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)80%配線有問題,只有全面返工處理。這既加大了我們的工作量,又一定程度上影響了工期計劃。
在二次電氣設(shè)備安裝調(diào)試階段中,自動化元件控制標(biāo)準(zhǔn)水平直接影響到機組調(diào)試能否順暢高效的完成,各類電氣開關(guān)設(shè)備是否能夠正常動作、發(fā)揮應(yīng)有職能,各類輔機設(shè)備是否能夠正常地投入與退出。水電站自動化元件包含繼電器元件、接點、傳感器元件、電磁閥、變送器元件、表計元件等。在進行上述自動化元件校驗環(huán)節(jié)中,我們應(yīng)遵循合同中有關(guān)各項規(guī)范、技術(shù)條款與校驗規(guī)程。倘若沒有上述標(biāo)準(zhǔn),我們則應(yīng)依據(jù)廠家提供的說明書中包含的性能標(biāo)準(zhǔn)、保證值來展開校驗。實際校驗進程中我們還應(yīng)結(jié)合元件原理圖、接線實際電氣距離,進行動作準(zhǔn)確級、正確性校核,衡量其是否真正達到規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。由于校驗自動化元件不達標(biāo)、不合格引發(fā)的拖延工期現(xiàn)象實例很多,因此在校驗階段我們應(yīng)聯(lián)合具備豐富經(jīng)驗的現(xiàn)場試驗技術(shù)人員與維護管理電站工作人員共同參與,確保校驗核查的準(zhǔn)確無誤。
為綜合考察各項二次電氣設(shè)備性能,應(yīng)完善試驗環(huán)節(jié)。首先在前期做好充分的準(zhǔn)備工作,完善配備試驗儀表、儀器,準(zhǔn)確制定試驗表格記錄,分析綜合試驗原理,確保試驗操作人員分工明確、清晰職責(zé)權(quán)限、對試驗大綱充分熟悉并采取必要的安全措施。試驗前對各項應(yīng)急安全措施、消防設(shè)施進行檢查,確保落實到位。具體試驗環(huán)節(jié)引入具有豐富經(jīng)驗的高水平技術(shù)人員發(fā)揮統(tǒng)一協(xié)調(diào)職能,對各工作環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌指揮。在試驗階段配備專人進行監(jiān)護,進而有效防范試驗電源誤操作、試驗工作人員錯誤走入帶電隔間等現(xiàn)象。在開始試驗階段嚴格依據(jù)各項試驗大綱進行試驗操作,并完善記錄原始數(shù)據(jù)。同時,基于現(xiàn)行試驗操作規(guī)程具有一定的滯后性,我們在進行新技術(shù)試驗環(huán)節(jié),可依據(jù)廠家提供的相關(guān)技術(shù)資料規(guī)范化操作。在完成試驗后我們應(yīng)對各項試驗報告、記錄進行及時整理,進而為標(biāo)準(zhǔn)化管理提供準(zhǔn)確依據(jù)。
在水電站發(fā)電運行中,電氣二次設(shè)備擔(dān)負著參數(shù)調(diào)節(jié)、監(jiān)視控制狀態(tài)等重要職能,其運行狀態(tài)是否良好、持續(xù),關(guān)系到整個水電站供電、發(fā)電的高效、安全與優(yōu)質(zhì)。我們只有針對現(xiàn)行安裝調(diào)試階段關(guān)鍵問題、二次電氣設(shè)備配置特征,制定切實有效的規(guī)范策略,才能提升水電站綜合生產(chǎn)效能,使其創(chuàng)造出豐富的社會效益與經(jīng)濟效益。