摘 要：通過介紹國華定電取水泵站運行中存在的風(fēng)險，提出了在運行方式上的改進措施，從而保證取水泵站向電廠供水的可靠性。

關(guān)鍵詞：取水泵組；軟啟動；工頻啟動；PLC

中圖分類號：TM621.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0031-02

1 取水泵站概述

國華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司取水泵站位于河北省西大洋水庫六軸坡副壩右肩，由引水隧洞、豎井式泵房、高位水池、壓力管道和變電站組成。西大洋水庫位于河北省保定市唐縣境內(nèi)的大清河水系唐河出山口，在西大洋村下游1 km處，距唐縣縣城20 km，距國華定洲發(fā)電廠29 km。

該工程按定洲電廠規(guī)劃容量2 400 MW時的年用水量3.4×107 m3設(shè)計，設(shè)計總引水流量為5 100 m3/h（1.417 m3/s），一期工程設(shè)計引水流量為2 900 m3/h（0.806 m3/s）。

泵站采用正向引水干室型豎井式布置，引水隧洞以45°角斜交于水庫輸水洞。進水池與泵房合建，泵房提水至高位水池，壓力管道穿過六軸坡山體山凹后順路敷設(shè)至電廠，35 kV變電站與管理區(qū)合建，位于泵站高位水池東側(cè)。

泵站裝機臺數(shù)共4臺，3臺工作，1臺備用。一期工程的裝機臺數(shù)為3臺，2臺工作，1臺備用。

2 取水泵組控制系統(tǒng)改進的必要性

2.1 取水泵組控制系統(tǒng)改進前的運行方式

2.1.1 接線方式

取水泵PCⅠ段帶1號、2號取水泵，PCⅡ段帶3號、4號取水泵；兩段為串聯(lián)方式。

2.1.2 控制方式

2套PLC控制系統(tǒng)分別單獨控制?？刂葡到y(tǒng)具體為以下2種：①井上3號、4號取水泵PLC系統(tǒng)。上位機和面板就地控制均可變頻啟動3號、4號取水泵；上位機可工頻啟動1臺取水泵（3號或4號）；軟啟動未接線。②井下1號、2號取水泵PLC系統(tǒng)。上位機和面板就地控制均可變頻啟動1號、2號取水泵；無工頻啟動方式。

2.2 實施改進的必要性

由于常遭受雷擊，導(dǎo)致取水泵站上位機和PLC故障頻繁，尤其雷擊造成的變頻器故障，可導(dǎo)致4臺取水泵都無法啟動，進而使供水受限或中斷。

2.3 現(xiàn)有設(shè)備狀況

根據(jù)目前取水泵站現(xiàn)場的設(shè)備情況，控制系統(tǒng)的改進無需新增設(shè)備，只需在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改進和調(diào)試。

2.4 攻關(guān)內(nèi)容

實施取水泵組控制系統(tǒng)改進應(yīng)解決的問題主要有以下2點：①自耦變啟動（工頻啟動）1號、2號取水泵；②軟啟動3號、4號取水泵。

2.5 預(yù)期效果

預(yù)期實現(xiàn)即使在上位機、PLC和變頻器均故障的情況下，取水泵組仍然可以啟動，并具備最簡單的啟動方式，從而保證電廠穩(wěn)定運行。

3 實施步驟

具體實施步驟分為以下10步：①檢查4臺泵的變頻、軟啟動、自耦降壓啟動電氣一次回路和控制回路，以保證接線與設(shè)計圖紙完全一致。②將取水口PC段的運行方式變?yōu)榉侄芜\行方式。③辦理工作票，將3號、4號泵變頻柜和軟啟動柜停電，

檢查、清理一次回路和控制回路中的各元器件，對未接線的，要接線；對接線松動的加以緊固。此外，還要檢查電源電纜和控制回路的絕緣是否符合要求。④拆除軟啟動柜至取水泵電機間的出線，并對拆除的電纜做好絕緣包纏。押票將3號、4號泵送電，空載啟動軟啟動柜，檢查各個元件動作情況和盤面指示燈的指示是否正確。⑤在軟啟動柜空載啟動無誤后，重新辦理停電手續(xù)，拿回工作票，將軟啟動柜至電機間的電源線接好。⑥押票將3號、4號泵送電，檢查無誤后，用軟啟動柜分別啟動3號、4號泵，檢查電機和軟啟動柜的運行是否正常。運行正常后，結(jié)束工作票，3，4號泵恢復(fù)為變頻運行的方式。⑦在3號、4號泵軟啟動柜調(diào)試正常后，辦理工作票，將1號、2號泵和自耦降壓啟動柜停電，檢查、清理一次回路和控制回路中的各元器件，用4號泵的工頻啟動控制回路控制1號、2號泵的工頻啟動。檢查電源電纜和控制回路的絕緣是否符合要求。⑧拆除自耦降壓啟動柜至取水泵電機間的引線，對拆除的電纜做好絕緣包纏。押票將自耦降壓啟動柜送電，空載自耦降壓啟動柜，檢查各個元件的動作情況和盤面指示燈的指示是否正確。⑨自耦降壓啟動柜空載啟動無誤后，重新辦理停電手續(xù)，拿回工作票，將自耦降壓啟動柜至電機間的電源線接好。⑩押票將自耦降壓啟動柜送電，檢查無誤后，用自耦降壓啟動柜分別啟動1號、2號泵，檢查自耦降壓啟動柜和電機的運行是否正常。運行正常后結(jié)束工作票，1號、2號泵恢復(fù)為變頻運行的方式。

4 控制系統(tǒng)改進的情況和成果

3號、4號取水泵的軟啟動調(diào)試于2011-08-06完成；1號、2號取水泵的工頻啟動調(diào)試于2011-08-27完成。

通過改進取水泵組的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了即使在上位機、PLC和變頻器故障情況下，取水泵組仍然可以啟動，并具備了最簡單的啟動方式。

5 改造后取水泵組變頻柜的工作原理

改造后1號、2號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理如圖1所示。

圖1 改造后1號、2號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理

改造后3號、4號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理如圖2所示。

圖2 改造后3號、4號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理

6 取水泵組的運行方式

取水泵組的具體運行方式有以下3種：①正常運行方式為上位機操作，變頻啟動1號、2號、3號、4號取水泵。②雷雨天氣時，為了防止取水泵組及其控制系統(tǒng)受到雷擊，進而造成供水受限或中斷，制定了《取水泵組及其控制系統(tǒng)防雷擊運行技術(shù)措施》并下發(fā)執(zhí)行。③當(dāng)取水泵站因上位機和PLC故障而無法變頻啟動時，1號、2號取水泵可通過自耦變工頻啟動其中一臺，3號、4號取水泵通過軟啟動工頻啟動另一臺。此項操作是在變頻無法啟動時的最終啟動方式。

7 結(jié)束語

通過改進取水泵組的運行方式，提高了設(shè)備運行的可靠性，從而保證取水泵站更好地向電廠供水。

————————

作者簡介：郭勇（1974—），男，漢族，山西陽高人，工程師，現(xiàn)從事電廠化學(xué)管理工作。

〔編輯：張思楠〕

Plant Water Pump Control System Improvements

Guo Yong

Abstract：The risk of introduction Guohua given electric water pump station operation exists in the operation mode is proposed improvements， water pumping stations to ensure the reliability of the water supply to the plant.

Key words： water pump； soft start； start frequency； PLC

摘 要：通過介紹國華定電取水泵站運行中存在的風(fēng)險，提出了在運行方式上的改進措施，從而保證取水泵站向電廠供水的可靠性。

關(guān)鍵詞：取水泵組；軟啟動；工頻啟動；PLC

中圖分類號：TM621.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0031-02

1 取水泵站概述

國華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司取水泵站位于河北省西大洋水庫六軸坡副壩右肩，由引水隧洞、豎井式泵房、高位水池、壓力管道和變電站組成。西大洋水庫位于河北省保定市唐縣境內(nèi)的大清河水系唐河出山口，在西大洋村下游1 km處，距唐縣縣城20 km，距國華定洲發(fā)電廠29 km。

該工程按定洲電廠規(guī)劃容量2 400 MW時的年用水量3.4×107 m3設(shè)計，設(shè)計總引水流量為5 100 m3/h（1.417 m3/s），一期工程設(shè)計引水流量為2 900 m3/h（0.806 m3/s）。

泵站采用正向引水干室型豎井式布置，引水隧洞以45°角斜交于水庫輸水洞。進水池與泵房合建，泵房提水至高位水池，壓力管道穿過六軸坡山體山凹后順路敷設(shè)至電廠，35 kV變電站與管理區(qū)合建，位于泵站高位水池東側(cè)。

泵站裝機臺數(shù)共4臺，3臺工作，1臺備用。一期工程的裝機臺數(shù)為3臺，2臺工作，1臺備用。

2 取水泵組控制系統(tǒng)改進的必要性

2.1 取水泵組控制系統(tǒng)改進前的運行方式

2.1.1 接線方式

取水泵PCⅠ段帶1號、2號取水泵，PCⅡ段帶3號、4號取水泵；兩段為串聯(lián)方式。

2.1.2 控制方式

2套PLC控制系統(tǒng)分別單獨控制。控制系統(tǒng)具體為以下2種：①井上3號、4號取水泵PLC系統(tǒng)。上位機和面板就地控制均可變頻啟動3號、4號取水泵；上位機可工頻啟動1臺取水泵（3號或4號）；軟啟動未接線。②井下1號、2號取水泵PLC系統(tǒng)。上位機和面板就地控制均可變頻啟動1號、2號取水泵；無工頻啟動方式。

2.2 實施改進的必要性

由于常遭受雷擊，導(dǎo)致取水泵站上位機和PLC故障頻繁，尤其雷擊造成的變頻器故障，可導(dǎo)致4臺取水泵都無法啟動，進而使供水受限或中斷。

2.3 現(xiàn)有設(shè)備狀況

根據(jù)目前取水泵站現(xiàn)場的設(shè)備情況，控制系統(tǒng)的改進無需新增設(shè)備，只需在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改進和調(diào)試。

2.4 攻關(guān)內(nèi)容

實施取水泵組控制系統(tǒng)改進應(yīng)解決的問題主要有以下2點：①自耦變啟動（工頻啟動）1號、2號取水泵；②軟啟動3號、4號取水泵。

2.5 預(yù)期效果

預(yù)期實現(xiàn)即使在上位機、PLC和變頻器均故障的情況下，取水泵組仍然可以啟動，并具備最簡單的啟動方式，從而保證電廠穩(wěn)定運行。

3 實施步驟

具體實施步驟分為以下10步：①檢查4臺泵的變頻、軟啟動、自耦降壓啟動電氣一次回路和控制回路，以保證接線與設(shè)計圖紙完全一致。②將取水口PC段的運行方式變?yōu)榉侄芜\行方式。③辦理工作票，將3號、4號泵變頻柜和軟啟動柜停電，

檢查、清理一次回路和控制回路中的各元器件，對未接線的，要接線；對接線松動的加以緊固。此外，還要檢查電源電纜和控制回路的絕緣是否符合要求。④拆除軟啟動柜至取水泵電機間的出線，并對拆除的電纜做好絕緣包纏。押票將3號、4號泵送電，空載啟動軟啟動柜，檢查各個元件動作情況和盤面指示燈的指示是否正確。⑤在軟啟動柜空載啟動無誤后，重新辦理停電手續(xù)，拿回工作票，將軟啟動柜至電機間的電源線接好。⑥押票將3號、4號泵送電，檢查無誤后，用軟啟動柜分別啟動3號、4號泵，檢查電機和軟啟動柜的運行是否正常。運行正常后，結(jié)束工作票，3，4號泵恢復(fù)為變頻運行的方式。⑦在3號、4號泵軟啟動柜調(diào)試正常后，辦理工作票，將1號、2號泵和自耦降壓啟動柜停電，檢查、清理一次回路和控制回路中的各元器件，用4號泵的工頻啟動控制回路控制1號、2號泵的工頻啟動。檢查電源電纜和控制回路的絕緣是否符合要求。⑧拆除自耦降壓啟動柜至取水泵電機間的引線，對拆除的電纜做好絕緣包纏。押票將自耦降壓啟動柜送電，空載自耦降壓啟動柜，檢查各個元件的動作情況和盤面指示燈的指示是否正確。⑨自耦降壓啟動柜空載啟動無誤后，重新辦理停電手續(xù)，拿回工作票，將自耦降壓啟動柜至電機間的電源線接好。⑩押票將自耦降壓啟動柜送電，檢查無誤后，用自耦降壓啟動柜分別啟動1號、2號泵，檢查自耦降壓啟動柜和電機的運行是否正常。運行正常后結(jié)束工作票，1號、2號泵恢復(fù)為變頻運行的方式。

4 控制系統(tǒng)改進的情況和成果

3號、4號取水泵的軟啟動調(diào)試于2011-08-06完成；1號、2號取水泵的工頻啟動調(diào)試于2011-08-27完成。

通過改進取水泵組的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了即使在上位機、PLC和變頻器故障情況下，取水泵組仍然可以啟動，并具備了最簡單的啟動方式。

5 改造后取水泵組變頻柜的工作原理

改造后1號、2號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理如圖1所示。

圖1 改造后1號、2號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理

改造后3號、4號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理如圖2所示。

圖2 改造后3號、4號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理

6 取水泵組的運行方式

取水泵組的具體運行方式有以下3種：①正常運行方式為上位機操作，變頻啟動1號、2號、3號、4號取水泵。②雷雨天氣時，為了防止取水泵組及其控制系統(tǒng)受到雷擊，進而造成供水受限或中斷，制定了《取水泵組及其控制系統(tǒng)防雷擊運行技術(shù)措施》并下發(fā)執(zhí)行。③當(dāng)取水泵站因上位機和PLC故障而無法變頻啟動時，1號、2號取水泵可通過自耦變工頻啟動其中一臺，3號、4號取水泵通過軟啟動工頻啟動另一臺。此項操作是在變頻無法啟動時的最終啟動方式。

7 結(jié)束語

通過改進取水泵組的運行方式，提高了設(shè)備運行的可靠性，從而保證取水泵站更好地向電廠供水。

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作者簡介：郭勇（1974—），男，漢族，山西陽高人，工程師，現(xiàn)從事電廠化學(xué)管理工作。

〔編輯：張思楠〕

Plant Water Pump Control System Improvements

Guo Yong

Abstract：The risk of introduction Guohua given electric water pump station operation exists in the operation mode is proposed improvements， water pumping stations to ensure the reliability of the water supply to the plant.

Key words： water pump； soft start； start frequency； PLC

摘 要：通過介紹國華定電取水泵站運行中存在的風(fēng)險，提出了在運行方式上的改進措施，從而保證取水泵站向電廠供水的可靠性。

關(guān)鍵詞：取水泵組；軟啟動；工頻啟動；PLC

中圖分類號：TM621.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0031-02

1 取水泵站概述

國華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司取水泵站位于河北省西大洋水庫六軸坡副壩右肩，由引水隧洞、豎井式泵房、高位水池、壓力管道和變電站組成。西大洋水庫位于河北省保定市唐縣境內(nèi)的大清河水系唐河出山口，在西大洋村下游1 km處，距唐縣縣城20 km，距國華定洲發(fā)電廠29 km。

該工程按定洲電廠規(guī)劃容量2 400 MW時的年用水量3.4×107 m3設(shè)計，設(shè)計總引水流量為5 100 m3/h（1.417 m3/s），一期工程設(shè)計引水流量為2 900 m3/h（0.806 m3/s）。

泵站采用正向引水干室型豎井式布置，引水隧洞以45°角斜交于水庫輸水洞。進水池與泵房合建，泵房提水至高位水池，壓力管道穿過六軸坡山體山凹后順路敷設(shè)至電廠，35 kV變電站與管理區(qū)合建，位于泵站高位水池東側(cè)。

泵站裝機臺數(shù)共4臺，3臺工作，1臺備用。一期工程的裝機臺數(shù)為3臺，2臺工作，1臺備用。

2 取水泵組控制系統(tǒng)改進的必要性

2.1 取水泵組控制系統(tǒng)改進前的運行方式

2.1.1 接線方式

取水泵PCⅠ段帶1號、2號取水泵，PCⅡ段帶3號、4號取水泵；兩段為串聯(lián)方式。

2.1.2 控制方式

2套PLC控制系統(tǒng)分別單獨控制?？刂葡到y(tǒng)具體為以下2種：①井上3號、4號取水泵PLC系統(tǒng)。上位機和面板就地控制均可變頻啟動3號、4號取水泵；上位機可工頻啟動1臺取水泵（3號或4號）；軟啟動未接線。②井下1號、2號取水泵PLC系統(tǒng)。上位機和面板就地控制均可變頻啟動1號、2號取水泵；無工頻啟動方式。

2.2 實施改進的必要性

由于常遭受雷擊，導(dǎo)致取水泵站上位機和PLC故障頻繁，尤其雷擊造成的變頻器故障，可導(dǎo)致4臺取水泵都無法啟動，進而使供水受限或中斷。

2.3 現(xiàn)有設(shè)備狀況

根據(jù)目前取水泵站現(xiàn)場的設(shè)備情況，控制系統(tǒng)的改進無需新增設(shè)備，只需在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改進和調(diào)試。

2.4 攻關(guān)內(nèi)容

實施取水泵組控制系統(tǒng)改進應(yīng)解決的問題主要有以下2點：①自耦變啟動（工頻啟動）1號、2號取水泵；②軟啟動3號、4號取水泵。

2.5 預(yù)期效果

預(yù)期實現(xiàn)即使在上位機、PLC和變頻器均故障的情況下，取水泵組仍然可以啟動，并具備最簡單的啟動方式，從而保證電廠穩(wěn)定運行。

3 實施步驟

具體實施步驟分為以下10步：①檢查4臺泵的變頻、軟啟動、自耦降壓啟動電氣一次回路和控制回路，以保證接線與設(shè)計圖紙完全一致。②將取水口PC段的運行方式變?yōu)榉侄芜\行方式。③辦理工作票，將3號、4號泵變頻柜和軟啟動柜停電，

檢查、清理一次回路和控制回路中的各元器件，對未接線的，要接線；對接線松動的加以緊固。此外，還要檢查電源電纜和控制回路的絕緣是否符合要求。④拆除軟啟動柜至取水泵電機間的出線，并對拆除的電纜做好絕緣包纏。押票將3號、4號泵送電，空載啟動軟啟動柜，檢查各個元件動作情況和盤面指示燈的指示是否正確。⑤在軟啟動柜空載啟動無誤后，重新辦理停電手續(xù)，拿回工作票，將軟啟動柜至電機間的電源線接好。⑥押票將3號、4號泵送電，檢查無誤后，用軟啟動柜分別啟動3號、4號泵，檢查電機和軟啟動柜的運行是否正常。運行正常后，結(jié)束工作票，3，4號泵恢復(fù)為變頻運行的方式。⑦在3號、4號泵軟啟動柜調(diào)試正常后，辦理工作票，將1號、2號泵和自耦降壓啟動柜停電，檢查、清理一次回路和控制回路中的各元器件，用4號泵的工頻啟動控制回路控制1號、2號泵的工頻啟動。檢查電源電纜和控制回路的絕緣是否符合要求。⑧拆除自耦降壓啟動柜至取水泵電機間的引線，對拆除的電纜做好絕緣包纏。押票將自耦降壓啟動柜送電，空載自耦降壓啟動柜，檢查各個元件的動作情況和盤面指示燈的指示是否正確。⑨自耦降壓啟動柜空載啟動無誤后，重新辦理停電手續(xù)，拿回工作票，將自耦降壓啟動柜至電機間的電源線接好。⑩押票將自耦降壓啟動柜送電，檢查無誤后，用自耦降壓啟動柜分別啟動1號、2號泵，檢查自耦降壓啟動柜和電機的運行是否正常。運行正常后結(jié)束工作票，1號、2號泵恢復(fù)為變頻運行的方式。

4 控制系統(tǒng)改進的情況和成果

3號、4號取水泵的軟啟動調(diào)試于2011-08-06完成；1號、2號取水泵的工頻啟動調(diào)試于2011-08-27完成。

通過改進取水泵組的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了即使在上位機、PLC和變頻器故障情況下，取水泵組仍然可以啟動，并具備了最簡單的啟動方式。

5 改造后取水泵組變頻柜的工作原理

改造后1號、2號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理如圖1所示。

圖1 改造后1號、2號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理

改造后3號、4號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理如圖2所示。

圖2 改造后3號、4號取水泵控制系統(tǒng)變頻柜的工作原理

6 取水泵組的運行方式

取水泵組的具體運行方式有以下3種：①正常運行方式為上位機操作，變頻啟動1號、2號、3號、4號取水泵。②雷雨天氣時，為了防止取水泵組及其控制系統(tǒng)受到雷擊，進而造成供水受限或中斷，制定了《取水泵組及其控制系統(tǒng)防雷擊運行技術(shù)措施》并下發(fā)執(zhí)行。③當(dāng)取水泵站因上位機和PLC故障而無法變頻啟動時，1號、2號取水泵可通過自耦變工頻啟動其中一臺，3號、4號取水泵通過軟啟動工頻啟動另一臺。此項操作是在變頻無法啟動時的最終啟動方式。

7 結(jié)束語

通過改進取水泵組的運行方式，提高了設(shè)備運行的可靠性，從而保證取水泵站更好地向電廠供水。

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作者簡介：郭勇（1974—），男，漢族，山西陽高人，工程師，現(xiàn)從事電廠化學(xué)管理工作。

〔編輯：張思楠〕

Plant Water Pump Control System Improvements

Guo Yong

Abstract：The risk of introduction Guohua given electric water pump station operation exists in the operation mode is proposed improvements， water pumping stations to ensure the reliability of the water supply to the plant.

Key words： water pump； soft start； start frequency； PLC