_水电厂“少人值守ONCALL”运行值班模式的研究

1、收稿日期:2015-02-25作者简介:李树军(1967-,男,高级工程师,从事水电厂管理工作。水电厂“少人值守+ONCALL”运行值班模式的研究李树军(重庆大唐国际武隆水电开发有限公司,重庆武隆408506摘要:介绍了水电厂“少人值守+ONCALL ”值班模式的应用。对其定义、技术条件、要求、模式、问题及建议进行了详细阐述,对同类型及其它大中型水电厂推广具有一定的借鉴意义。关键词:水电厂;运行;值班模式中图分类号:TV737文献标识码:B文章编号:1672-5387(201504-0063-03DOI:10.13599/ki.11-5130.2015.04.0191前言水电厂实施“少人值守+

2、ONCALL”值班模式,不同于以往的全部依靠人力来完成值守工作的方法,可有效降低人力和物力成本,提高水电厂的设备可靠性、自动化水平,提高工作效率,创造较好的经济收益。对“少人值守+ONCALL”值班模式进行进一步研究和探讨,分析其优势和不足,为逐步完善水电厂“少人值守+ONCALL”的值班模式提供基础条件,促进水电厂的安全生产及经济运行。2定义水电厂“少人值守+ONCALL”值班是指实施集控运行的水电站主要设备由上级调度机构或集控中心远程监视和控制,电站中控室设少量运行值守人员,值守人员负责接受上级调度机构或集控中心调度指令和紧急情况下的应急处理,电站附近的生活区设置ONCALL 运行人员,O

3、NCALL 运行人员负责巡视、设备操作和接受值守人员的召唤。3水电厂开展“少人值守+ONCALL”的技术条件水电厂开展“少人值守+ONCALL”值班应有可靠的通讯、便捷的交通及必要的技术措施等。主要应具备以下条件:3.1主设备水轮机、发电机、主变压器以及高低压配电装置等设备没有重大设备缺陷,部件完整齐全,各主要运行指标正常、参数符合设计或有关规程规定,能可靠地保持安全运行。3.2机组引水系统机组前进水阀、快速闸门、事故闸门、泄洪闸门等均能可靠工作,确保机组、输水管道及建筑物的安全。3.3计算机监控系统(1计算机监控系统各项功能均能投入,主要控制程序(机组启停流程、功率调节、事故停机流程、同期控

4、制流程、开关操作控制流程、辅助设备控制流程达到远程集控的要求,系统的重要单元或单元的重要部件为冗余配置,能保证整个系统功能的可用性不受单个故障的影响;(2计算机监控系统电源有可靠的后备手段,电源在交流消失后能维持30min 以上。3.4调速器及其系统(1调速器控制系统的各项运行指标符合现场机组运行工况,并满足规程规范要求,装置不存在重大设计缺陷和隐患,能稳定运行,所有调节参数均能满足运行规程要求,并按要求可靠投入;(2调速器故障时有自动停机功能;(3压油装置系统工作可靠;自动补气装置运行良好;漏油装置工作可靠,漏油箱有足够的容量。3.5励磁系统(1励磁系统满足发电机正常工况下的稳定运行,并满足

5、各种异常工况下的需要;励磁调节器能保证自动-手动之间的无扰动切换;机组PSS、失磁保护能正常投入;(2自动调节励磁装置具有强励限制、低励限制等环节;电压调节范围达到要求;在调节范围内能稳定平滑调节;(3发电机灭磁功能正常、动作可靠。第38卷第4期水电站机电技术Vol.38No.42015年04月Mechanical &Electrical Technique of Hydropower StationApr.20153.6同期系统(1同期装置的功能设计满足相关规程规范及水电厂运行要求,各类性能指标满足相关规程规范、设备技术规范要求;(2同期回路有防止装置误开出的闭锁条件。3.7继电保护

6、及安全自动装置(1运行中的继电保护及安全自动装置不存在涉及保护功能的缺陷;(2保护装置整定值正确;试验符合规程标准;校验期限符合规程规定;(3安全自动装置按照系统安全稳定要求进行配置,能按调度部门的要求正常投入运行。3.8机组和公用辅机系统及水机保护(1机组技术供水系统、水轮机顶盖排水系统、全厂高低压空气压缩机系统、公用技术供水系统、消防供水系统、渗漏排水系统等各项运行指标正常,系统能自动运行,有必要的备用,出现异常情况时发出报警信号;(2电测仪表、自动化元件及其装置的功能满足设计要求,仪表的量程满足现场实际生产需要;(3机组的水力机械故障信号要经过选择和定义,引入计算机监控系统,能通过正常的

7、停机流程进行停机。水机保护包括:推力(上导、下导、水导轴瓦温度过高、机组过速、事故低油压、主配压阀拒动保护、液位保护、冷却水中断保护等。3.9直流电源系统(1蓄电池容量满足事故放电0.51h的要求;(2直流母线电压保持在规定的范围内,直流系统绝缘监察装置和电压切换装置运行正常。3.10厂用电系统(1厂用电源系统完善可靠,有必要的备用;(2有完善可靠的备用电源自动投入装置;双电源互为备用;保证电源消失及设备故障时自动投入备用电源。3.11通信系统(1具备与上级调度和相关行政部门等两种以上可靠的通信方式;(2通信系统能随时召唤在厂内巡视、工作及厂外待命的on-call人员,通信系统及其调度电话配置

8、满足安全生产的要求。3.12防火(1水电厂有必要的防火设施,包括:全厂火灾自动检测报警系统;水轮发电机的火灾自动检测报警和自动灭火系统;(2变压器有必要的隔墙和事故排油坑槽;对电缆层、电缆廊道必须进行可靠实用的封堵隔离;各盘、柜和装备以及电缆管和孔洞等必须封堵严密;(3厂内建筑物的防火等级和防火措施满足有关规范的要求。3.13防止水淹厂房(1厂房集水井有足够的容积;排水泵有必要的备用;增设第3水位信号器于水轮机层以下和集水井层之间,作为水淹厂房报警;(2有防尾水位过高倒灌的技术措施和防局部暴雨水淹厂房的措施。3.14交通(1车辆及司机24h处于待命状态,接到On-Call 人员通知后应在510

9、min内到达指定地点;(2随时保证On-Call车辆车况良好,如发现车辆故障,应立即更换车辆。4水电厂开展“少人值守+ONCALL”的要求(1“少人值守+ONCALL”值班模式的要求:值守人员实行24h值班,并根据电站实际情况制定相适应的倒班模式;值守人员的数量不少于2人;值守地点为中控室、交接班室或离中控室较近的生产区域;值守负责人由电站运行主值班员或值长担任;ONCALL人员数量应满足日常运行及应急处理的需要。(2水电站应建立与“少人值守+ONCALL”值班模式相适应的管理标准、工作标准,技术标准、应急预案等用以落实工作职责与责任,明确工作内容与范围。(3水电站开展“少人值守+ONCALL

10、”值班工作,设备的可靠性水平必须达到相应的技术指标要求。5存在的问题及建议水电厂实施“少人值守+ONCALL”的值班模式是一种新的尝试和探索,需要在实际运行过程中,根据变化及时调整、不断完善。从目前各厂站的运行情况看,存在的主要问题在于值守人员和ONCALL人员的工作职责界面还不清楚,存在交叉,ONCALL人员操作、巡回、应急各个小组同样存在职责不明确的情况;另外,考虑人员休假、抽调考等情况,周末人员相对较少,不利于工作安排;同时,由于方式调整,相应的班组安全学习、培训、反事故演练等工作也需要水电站机电技术0.3整定。动作时间特性有两种时限特性可选择,选择定时限和反时限,反时限动作方程为:(3

11、式中:2为整定定值,2为整定时间2.8纵联差动保护根据继电保护和安全自动装置技术规程规定:2MW 以上电动机,或2MW 以下,但电流速断保护灵敏系数不符合要求的电动机,装设纵联差动保护。上述保护应动作于跳闸。为防止电流互感器二次回路断线时引起差动保护的误动,电动机差动保护的动作电流应按照躲过电动机的额定电流整定。即为:(4式中:为可靠系数,一般取1.21.3;为电动机的额定电流;为差动保护电流互感器的变比。3电动机保护的新思路(1对电动机的保护配置,应根据其容量、重要程度、电压等级、负载类型、使用环境等因素综合考虑。对于大容量电动机,由于其价格昂贵,维修所花费的资金比较多,其损坏后对正常的生产

12、生活影响也比较大。因此,在保护配置上,应尽力保证电动机的安全。(2采用电流取样。这样既可兼顾过流和断相保护的不同特点,又可充分反映不管哪里断相都要在供电线路电流上反映出来的事实,避免了其他取样方案的缺点和局限性。采用电压取样虽造价低廉,但只能保护电源到取样接入处之间的断相,保护不了取样接入处到电机之间的断相。采用中性点或人造中性点对零线电流或电压取样,由于单相负载的投入或切除,必然会使中性点电压或零线电流变化,这将使保护整定值难以确定。(3选用成熟可靠的电子式电动机保护器。在条件允许时,应考虑装设微机型电动机保护器。微机型保护器优点很多,是今后电动机保护器发展的必然方向。当前应逐步淘汰由热继电

13、器、熔断器、电磁式电流继电器构成的电动机保护装置。因为其使用受环境温度影响大,稳定性差,并且定值整定粗糙,因而可靠性差,很难对电动机起到良好的保护作用。(4电动机保护器应具有较宽的电流适应范围。电动机空载电流约为额定电流的0.3倍,起动电流约为额定电流47倍。对于综合电动机保护器应有从低到高至少20倍或30倍的电流容许范围,对于单一断相保护器,电流适应范围应更大。(5电动机保护器对断相和过流应分别保护和控制,以免互相牵连,造成拒动或误动,确保断相起动时拒绝合闸,运行断相时瞬时跳闸。(6电动机保护器不使用供电电源。不使用供电电源,可使其通用于各类场合,并可防止电动机保护器一旦本身电源故障,导致保

14、护器处于失电状态,起不到保护作用。4结语电动机烧毁的情况并不少见,电动机无法启动及异常运行等情况就更为常见了。综上所述,做好电动机的日常检查和维护工作,根据其具体情况确定合理的保护配置方案,并选取稳定、成熟、可靠的电动机继电保护产品,是确保电动机安全运行的几个重要环节。参考文献:1姚建红,谢婷婷,张鸿伟.三相异步电动机振动故障诊断及处理方法分析J.佳木斯大学学报,2008,26(6:767-769.2任政谏,卢利斌.三相异步电动机断相保护J.电机技术,2008(5:44-45.3徐东辉,王先强,郭传武.三相异步电动机的起动与节能J.中国农村水利水电,2005(1:147-149./(2222dz I I T t =nI K I e k s d /=(上接第43页进行相应调整,以更加适应这种新的值班模式;同时,实行“少人值守+ONCALL”值班模式后,对人员的要求更高,需要加大培训力度,尤其是加强反事故演习的培训,进一步提高运行事故处理能力。6结语水电厂“少人值守+ONCALL”值班模式是切实可行的,对提高整个水电厂的工作效率和经济效益起到了很大的作用。应不断探索和完善这一新的管理模式,注重评估和改进,为各厂站的安全、经济运行提供保障。参考文献:1叶国根.浅谈无人值班水电厂的运行技术J.城