陳婭婭
(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅景泰730400)
景電二期工程泵站數(shù)量多,裝機臺數(shù)多,且裝機容量大,是國內(nèi)大型電力提灌工程??偢汕?3 座泵站,裝機132 臺,裝機容量168 175 kW。南干渠有5 座泵站,裝機36 臺,裝機容量10 140 kW。最初上水時,泵站機組開停機模式為“二步式”就地操作,經(jīng)過一段時間的上水,普遍認為該模式很不方便,尤其是遇到頻繁開停機的情況,值班人員勞動強度非常大,工作非常辛苦。同時,設(shè)備故障率也會大幅上升,檢修人員和車輛都處于高度緊張和高強度工作的狀態(tài)。修改、設(shè)計開停機電氣控制原理,改變操作模式,成為必須盡快解決的主要生產(chǎn)問題。通過對原開停機電氣控制原理圖進行分析研究,以及對已有電氣控制設(shè)備進行可行性檢測,提出了泵站機組開停機“一步式”聯(lián)動操作的改進方案。
開機程序:先啟動主電機,再開啟出水閥門。停機程序:先關(guān)閉出水閥門,再停主電機。這種操作模式不論是開機還是停機操作,均需4 名值班人員執(zhí)行,具體分工為中控室1 人,負責(zé)中控臺按鈕的操作;高壓室2 人,負責(zé)高壓斷路器合閘、分閘,其中1人執(zhí)行,1 人監(jiān)護;運行層機旁柜1 人,負責(zé)出水閥門開啟與關(guān)閉。這種“二步式”操作模式存在很大弊端,一是所需操作人員多;二是人員在操作時間配合上很難把握,若操作不一致容易造成事故。
機組開停機“一步式”聯(lián)動操作改進方案的設(shè)計思想是只用1 名值班人員在中控室就能完成開機或停機操作。具體改進內(nèi)容如下。
總干泵站機組多、容量大、運行比較重要,設(shè)置額定電壓為直110 KV 系統(tǒng)。該直流系統(tǒng)采用GGF-300 型鉛酸蓄電池,容量為300 AH,正常以浮充電方式運行。它供保護操作、信號等經(jīng)常負荷,斷路器操作等瞬時負荷,并在短期內(nèi)供事故照明負荷(在事故時,蓄電池放電半小時后還可供給斷路器的合閘)。
泵站均采用中央控制集中控制方式,集中控制臺上采用強電小型化一對一的控制、測量、信號接線,選用強電小開關(guān)、操行儀表、小型信號燈及光字牌,按模擬接線對位布置,運行時對位直觀,一目了然。為節(jié)約投資,泵站的繼電保護裝置均裝在高壓開關(guān)柜內(nèi)的繼電器小間內(nèi)。
斷路器均在集中控制臺上進行控制,采用自復(fù)式強電小型化控制開關(guān),控制開關(guān)標(biāo)有“跳閘”“合閘”“0”3 個位置,另外設(shè)有相應(yīng)的跳閘、合閘位置指示信號及監(jiān)視跳閘回路完整性的中間繼電器HWJ。由于采用的斷路器操動機構(gòu)均無機械防跳躍閉鎖裝置,為防止斷路器多次合閘的跳躍,斷路器合閘回路采用雙繞組中間繼電器TBJ 構(gòu)成的電器防跳閉鎖接線。總干泵站的斷路器操動機構(gòu)控制開關(guān)KK 的合閘及跳閘接點兩端,除廠變高壓側(cè)斷路器外,均并聯(lián)來自本站微處理機的動合接點,以實現(xiàn)斷路器的遙控操作。
起動回路中,將試點母線電壓繼電器常閉接點串聯(lián)后,與有電母線電壓繼電器常開接點在再串聯(lián)的目的是為了保證當(dāng)一段母線三相失電,而另一段母線三相都有電時,裝置才會起動。
啟動電動機時,首先要求啟動準備信號燈亮。如若該信號燈不亮,則電動機不能啟動,應(yīng)查找原因,待故障排出后,該信號燈點亮,才能啟動電機。由于同一根上水管道并聯(lián)幾臺水泵,為了縮短啟動時間,要求開機時出水蝶閥處于關(guān)閉位置,待鋼管水壓升到額定壓力時再開啟出水蝶閥。正常停機時,為了防止水泵倒轉(zhuǎn),先關(guān)閉出水蝶閥,待出水電動蝶閥關(guān)閉后再停機。
1 400 kW、2 000 kW、2 240 kW 電動機采用密閉管道式通風(fēng),靠通風(fēng)機抽風(fēng)冷卻電動機。機組啟動時要求先投入通風(fēng)機后投入電動機,機組停機時要求先切斷電動機后切除風(fēng)機。為簡化接線,風(fēng)機操作采用有電動機斷路器合閘位置重復(fù)繼電器1ZJ2 動合接點聯(lián)動。電動機斷路器一投入立即啟動風(fēng)機,電動機斷路器跳閘后,1ZJ2 動合接點返回切斷風(fēng)機。運行實踐證明這種聯(lián)動操作方式是可行的。除此,信號回路中加入了風(fēng)機停運發(fā)出故障警告信號,運行人員看到此種信號后應(yīng)立即處理,若不能迅速排除風(fēng)機故障應(yīng)緊急停機。
3.6.1 聯(lián)動開機 值班人員旋轉(zhuǎn)開機按鈕發(fā)出指令,高壓斷路器自行合閘,同時高壓斷路器工作位置觸點和輔助常開觸點閉合,通過控制回路開啟出水閥門,完成開機操作。
3.6.2 聯(lián)動停機 值班人員只要旋轉(zhuǎn)停機按鈕,分閘電源控制關(guān)閥繼電器吸合,出水閥門按照調(diào)定好的快關(guān)時間自動關(guān)閉,當(dāng)出水閥門關(guān)閉至75°時,凸輪盤碰塊壓合75°分閘行程開關(guān)常開觸點,高壓斷路器分閘,電機停轉(zhuǎn)。此時,出水閥門按照調(diào)定好的慢關(guān)時間繼續(xù)關(guān)閉,當(dāng)出水閥門關(guān)閉至全關(guān)位置時,凸輪盤碰塊壓合全關(guān)行程開關(guān),分開關(guān)閥繼電器,由延時繼電器控制出水閥門完全關(guān)閉到位,完成停機操作。
3.6.3 事故停機 高壓斷路器突然跳閘,電機停轉(zhuǎn),出水閥門自動關(guān)閉。當(dāng)電力系統(tǒng)或電機內(nèi)部故障時,電機保護回路直接分閘高壓斷路器,高壓斷路器輔助常閉觸點閉合,使關(guān)閥繼電器吸合,出水閥門自動關(guān)閉。
“一步式”聯(lián)動操作模式使泵站值班運行人員由每泵站每班次4 人下調(diào)為2 人,經(jīng)過一段時間的運行證明,運行安全可靠,大大減輕了泵站人員工作強度,降低了設(shè)備故障率,減少了人力、物力費用開支和消耗,提高了泵站自動化水平,為景電管理局泵站現(xiàn)代化遠程控制打下了良好的基礎(chǔ)。