摘要:电建水电开发公司下属新疆塔日勒嘎、四川大金坪、五一桥、柳坪和雅都等电站均没有设置检修集水井,机组检修时通过吸水总管经排水泵将尾水管内积水直接排至尾水,因未设置自动化元件和PLC控制系统,所以对检修排水泵的控制多为手动启停,运行或维护人员需根据尾水闸门漏水情况手动启泵排水,这就给运维人员增加工作量,机组检修期间若运维人员排水不及时则有可能造成水淹厂房的事故。本文结合塔日水电站检修排水泵的现状,提出改进办法和措施,将手动排水技改为自动排水,从技术上保证检修排水的可靠性。
关键词:塔日勒嘎水电站;检修排水;自动排水;技术措施
1 检修排水系统简介
塔日勒嘎(以下简称塔日电站)水电站装机4×12.5MW混流式水轮发电机组,湖南水利水电设计院总设计,检修排水泵控制屏由国电南自公司供货,设有3台18.5kW立式离心泵,流量172m3/h,扬程23m。各机组尾水管排水管通过阀门连接至一根DN200吸水总管(高程▽2190m),然后经3台排水泵直接排至尾水。
机组检修关闭尾水检修门后打开尾水管与检修排水泵之间的连通阀门,手动启动排水泵进行排水,通过尾水肘管进人门试水阀判断尾水检修门是否关闭严密,待试水阀无水流出后方可开启尾水管进人门。尾水管排水盒安装高程▽2189.272m,与尾水管里衬最低高程平齐,因此能排尽尾水管内积水。
图1排水管路图
图2手动排水控制图(改前图纸)
2 自动排水改进思路
2.1 方案一:通过监控系统实现自动(需要修改公用LCU程序,需全站停电检修时才能进行)
电站建成后无法在尾水管内敷设测压管路,故采取在吸水总管上安装压力变送控制器的方法,将一路4-20mA模拟量和停泵、启主泵、启备一泵、启备二泵、水位过高等五路开关量送至公用LCU,公用LCU根据水位启动水泵(见表1),并在公用LCU程序中增加水泵轮换功能,根据启动次数轮换启泵,而且可在上位机实时监控尾水管内水位,初步判断能否开启肘管进入门。
图3上位机远方自动控制原理图
图4公用LCU程序(有没有必要在论文中体现出)
表 1 水泵启动整定值
2.2 方案二:通过自动化元件实现自动(接线简单,不受开关站设备影响)
在不使用PLC的情况下怎样实现水泵自动启停,可通过压力变送控制器送出的信号作为水泵启停的信号,通过切换开关实现主泵、备1泵、备2泵的切换(具体见图5)。同样将4-20mA模拟量送至公用LCU在远方监控尾水管水位。
2.3 可靠性考虑
为避免压力变送控制器故障时不能启动水泵的情况出现,可在开启肘管进人门后投入浮子开关,增加一路水泵启停控制,保证在压力变送控制器故障时正常启动水泵。除了在水泵启停考虑可靠性外,还应在蝶阀层安装浮子开关,当肘管进人门开启,水泵未启动发生尾水倒灌时报警。根据水淹厂房反措要求应在蝶阀层安装工业电视监视有无尾水倒灌情况。
3 自动化元件选型
尾水排水管集水盒底部高程▽2189.272m,枯期机组检修期间一般只有一台机组运行,所以取一台机组满发时尾水位▽2197m,压力变送控制器安装高程▽2190m,故压力变送控制器承受的最大压力为8MPa,由于压力控制器安装高程高于排水集水盒1m,所以量程选-0.01-0.1MPa,需要停泵、启主泵、启备1泵、启备2泵、水位过高等五组接点,考虑备用1组接点,选择具有6组继电器输出功能的压力变送控制器,考虑远方控制和监视功能,应有一路4-20mA电流输出,仪表电源取自检修排水泵控制电源,综合上述情况,压力变送控制器选型应为250VAC,量程-0.01-0.1MPa,一路4-20mA电流输出,6路继电器输出。
4 方案选择及定值整定
结合塔日电站实际情况,采取方案一实现检修排水泵的自动运行。定值整定见表一。
5 结 语
检修排水泵自动启停是水电站实现“无人值班,少人值守”的必要条件,可有效减轻运维人员手动启停检修排水泵的工作量,是防止发生尾水倒灌水淹厂房的可靠技术措施,同类型电站可根据现场情况采取在监控系统集中控制实现自动,塔日勒嘎水电站技改后试验结果满足运行要求。
作者简介:
张小东(1978-),男,四川雅安人,助理工程师,从事水电厂二次设备维护及检修工作。
论文作者:张小东
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
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