張偉偉

(天生橋一級水電開發(fā)有限責(zé)任公司水力發(fā)電廠， 貴州 興義 562400)

1 概述

天生橋一級電廠位于南盤江上游，距貴州省興義市約50 km，是我國紅水河水電資源梯級開發(fā)的龍頭電廠，裝有4臺300 MW水輪發(fā)電機(jī)組。電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用南京南瑞公司生產(chǎn)的NC2000型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)電源采用UPS在線式電源，取自2路廠用400 V電源。電廠原有的蓄電池組及2臺UPS電源已運(yùn)行多年，缺少維護(hù)，存在系統(tǒng)缺少雙電源切換裝置、防浪涌裝置、蓄電池單體電壓巡檢裝置以及負(fù)荷雙母線間缺少母聯(lián)開關(guān)等問題，故對其進(jìn)行改造。

2 改造前監(jiān)控系統(tǒng)電源接線分析

2.1 改造前系統(tǒng)電源接線介紹

改造前計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)電源接線如圖1所示。

原監(jiān)控系統(tǒng)電源使用2路400 V廠用公用電源，一路從400 V公用電a段2號柜計(jì)算機(jī)電源No.1電源開關(guān)通過電纜GYPA-7-01連接到計(jì)算機(jī)電源控制柜進(jìn)線開關(guān)DK1；另一路從400 V公用電c段3號柜計(jì)算機(jī)電源No.2電源開關(guān)通過電纜GYPA-21-01連接到計(jì)算機(jī)電源控制柜進(jìn)線開關(guān)DK2，后2個進(jìn)線開關(guān)負(fù)荷側(cè)增加了1個聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

一路進(jìn)線電源經(jīng)過UPS 1逆變后輸出到負(fù)荷，另一路進(jìn)線電源經(jīng)過UPS 2逆變后輸出到UPS 1的旁路，作為UPS 1的備用電源，每臺UPS逆變器都配有蓄電池。

2.2 存在弊端

隨著電網(wǎng)對自動化設(shè)備可靠性的要求越來越高，原有監(jiān)控系統(tǒng)電源已經(jīng)不能滿足安全發(fā)電的需要，存在如下問題。

(1) 監(jiān)控系統(tǒng)電源缺少防浪涌裝置，不能對電源負(fù)荷進(jìn)行有效防護(hù)。2010-02-20，電廠發(fā)生一起監(jiān)控系統(tǒng)死機(jī)的不安全事件。當(dāng)時監(jiān)控系統(tǒng)所有畫面數(shù)據(jù)不能刷新，全廠AGC被迫退出。后經(jīng)查實(shí)，是由于電壓波動導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)柜光電轉(zhuǎn)換器安裝盒Rack10002開關(guān)電源損壞，引起監(jiān)控系統(tǒng)上下位機(jī)通信全部中斷3 h。

(2) 監(jiān)控系統(tǒng)電源未設(shè)計(jì)雙電源切換裝置，系統(tǒng)電源無法實(shí)現(xiàn)無擾動切換，降低了電源的可靠性。

(3) 監(jiān)控系統(tǒng)電源兩段母線間缺少聯(lián)絡(luò)開關(guān)，運(yùn)行靈活性大大降低。

(4) UPS蓄電池不能在線監(jiān)視，系統(tǒng)運(yùn)行年限較長時，可靠性不能保證。

3 改造措施

根據(jù)電網(wǎng)自動化系統(tǒng)不間斷電源配置規(guī)范要求，電廠對計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)電源進(jìn)行了改造，更換了原有監(jiān)控系統(tǒng)的電源盤柜。改造后，2個UPS電源輸入端均配置有浪涌保護(hù)器和雙電源切換裝置，UPS電源蓄電池各接有1套電池巡檢儀，每臺UPS增設(shè)旁路和檢修旁路，負(fù)荷母線采用單母分段接線，中間設(shè)有母聯(lián)開關(guān)。改造后的監(jiān)控系統(tǒng)電源接線如圖2所示。

4 改造期間運(yùn)行值班要求

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)電源改造期間，監(jiān)控系統(tǒng)接入臨時電源(臨時電源由電廠公用逆變電源盤提供)。UPS改造完成后，監(jiān)控系統(tǒng)接入新電源盤柜，涉及到計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)、操作員工作站計(jì)算機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及光纖收發(fā)器等設(shè)備的停電，停電時間6～8 h。期間，電廠4臺機(jī)組全部切中控模擬屏“常規(guī)”控制，全廠AGC退出運(yùn)行，機(jī)組啟、停機(jī)及有、無功調(diào)節(jié)通過中控模擬屏進(jìn)行。為保證監(jiān)控系統(tǒng)電源改造期間機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行，特別對停電期間運(yùn)行值班工作提出了以下要求。

(1) 監(jiān)控系統(tǒng)停電前，值班員要將當(dāng)日負(fù)荷曲線截屏打印，作為負(fù)荷調(diào)整依據(jù)。監(jiān)盤期間嚴(yán)格按調(diào)度下發(fā)負(fù)荷曲線調(diào)整全廠出力。監(jiān)控系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行后，及時聯(lián)系調(diào)度下發(fā)負(fù)荷曲線，投入機(jī)組AGC，并檢查機(jī)組一次調(diào)頻是否正常投入(電廠正常采用AGC遠(yuǎn)方“定值”方式運(yùn)行)。

(2) 監(jiān)控系統(tǒng)停電期間，除中控設(shè)置2名值班人員外，在4臺機(jī)單機(jī)室各臨時增設(shè)1名值班人員，并攜帶通訊工具，保持與中控人員的聯(lián)系，協(xié)助中控值班人員完成機(jī)組溫度監(jiān)視、負(fù)荷調(diào)整以及事故處理等工作。

(3) 監(jiān)控系統(tǒng)停電期間，值班員應(yīng)精心監(jiān)盤，除每班的正常巡視外，增加1次對水車室、勵磁室、油壓裝置等重點(diǎn)部位的機(jī)動巡視。

(4) 臨時接線期間禁止廠用電倒閘操作。

5 結(jié)束語

改造后，監(jiān)控系統(tǒng)電源接線合理，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，滿足了電網(wǎng)自動化系統(tǒng)不間斷電源配置規(guī)范要求，為機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。