水电站电气二次设备技术改造分析

水电站电气二次设备技术改造分析

孙立宁，周海霞

中水北方勘测设计研究有限责任公司 天津 300222

摘要：水电是我国基础能源中非常重要的组成部分，其发展关系到我国各行业的发展进程和发展速度。在城镇化与工业化进程逐步加快的形势下，如今各个领域对于水电站的电力供应需求有了很大提升，为了满足人们日益增长的电力需求，国内大部分的水电站都进行了电气二次设备技术改造，在提升水电站供电能力方面有着很大的积极作用。

关键词：水电站；电气二次设备技术；改造分析

引言

我国经济建设自改革开放发展至今所取得的成就离不开国家政策的扶持和经济的支持，水电站二次设备的运行质量决定了电气设备系统的运行质量，最终通过能源转化率决定水电站发展所能带来的经济效益，随着水电站规模的不断扩大，此影响越来越明显，因此要提升二次设备运行的相关技术，保障高效运行。

1水电站电气二次设备配置情况基本概述

当前我国有很多的水电站一般都采取了少人值班或者是无人值班制度，计算机全程监控应用于水电站当中，对水电站的电气设备实施远程监控的模式。由于计算机远程监控，保障了水电站的电气设备，采取不同的方式进行实时的闭环监控，当出现必要情况时还应采用手动的方式进行相应控制。对水电站电气二次设备进行实施监控，采用的是双以太网的分层系统进行全程控制，控制的主要方式为现地单元控制级以及主控制级，监控系统的网络介质是运用光纤完成的。对水电站电气二次设备，进行监控的主控制级设备的基本配置为：一位水电站操作人员和一台主机可以实现对水电站电气二次设备进行集中的监控。水电站还应该专门建立一个工程师工作站，可以有效的保障了水电站电气二次设备能够稳定运行。另外一台的服务器配置：应该通过路由器和电力的调度进行完成，真正的实现了水电站监控设备的数字化模式，采用集中控制中心通过计算机配置的监控系统和光纤进行连接，在进行水电站电气二次设备远程监控还应该配置网络交换机。

2水电站电气二次设备技术改造分析

2.1技术资料准备

技术改造工作开工之前应根据改造设计、设备厂家资料提前准备改造技术资料，以利于改造工作的顺利进行。技改技术资料包括现场施工方案、施工图纸、电缆清册、厂家图纸、调试记录表等。现场施工方案应包括概述、施工整体方案、施工组织、安全措施及注意事项、施工详细步骤、材料及工器具等内容，应力求详细完备。施工图纸应根据厂家图纸并结合现场实际情况合理设计、绘制，详细到每个回路、端子并附有端子图，便于现场施工和后续的查线工作。电缆清册在技改过程中也是必不可少的，在对照现场实际、旧设备回路和改造设计方案的基础上综合考虑哪些电缆及功能是需要保留继续使用的，哪些电缆是需要拆除的以及需要重新敷设哪些功能电缆，并在电缆清册上明确标注，同时应尽量现场估算长度，并标明电缆对侧设备盘柜名称。调试记录表应根据现场设备实际编制，调试项目应详细完备。

2.2电气二次设备调控技术改造实践

在水电站电气二次设备调控改造实践当中，投入生产的相关水电站设备都应当在最开始投入到生产运营当中，同时应当着力保持电气设备的安全和稳定性能，在其运行过程中存在着较多的需要提升之处，在短时间之内导致发电质量很有限，稳定程度有待提升，因此需要进行调控技术改造实践，能够提升设备运行的效率，提升水电站的运行经济效益和社会效益。在进行电气二次设备启动过程中，应当对于水电站机组运行进行修改，启动前应当对于计算机进行机械性控制，开启自动化发展信号，一旦在进行启动过程中没能发出自动化的信号，就需要将自动启动项进行重启，适当时候应当进行开机启动项的修改，对于开机程度进行小型局部的程序修改，进行调制解调器的处理，实现最大程度的转换数据效率，与此同时，调控技术改造还能够提升机械整体运行的效率，保障水电站电气二次设备技术运行和发展的稳定性。

2.3水电站电气二次设备电缆管道预埋

在进行浇筑混凝土之前，工程的工作人员还应先安装好电缆管道，并固定好电缆管道；在进行浇筑混凝土后，工作人员还应该对电缆进行敷设有效的防治电缆不外露，对水电站电气二次设备的电缆进行有效的保护。预埋水电站电气二次设备电缆时应该注意准确和整齐，将电缆管道的管口进行打磨，呈现光滑状态，可以保障电缆不受到损伤；关于电缆管对接处来说应该采用套丝或焊接的方式进行，有效的保障了接口的严密性，可以防止出现漏浆的现象；工作人员在电缆管口的地方应进行封盖，从而防止了异物钻进电缆管道当中，造成了电缆管道堵塞的情况，在进行管口封盖的同时，还应该对过沉降缝处进行相应的防放挤扁等相关措施；出墙以及出地面管口的长度要符合实际标准要求，如电缆管道管路太长时，工作人员应相应的设置中间盒进行转接。

2.4电缆敷设连接与设备安装质量检测

通道检查、通道搭设、有效控制线缆长度和处理管口是电缆敷设前期的重要任务之一，施工工作者要严格按照设计图纸来进行电缆的敷设工作，保证敷设的路径符合图纸的相关要求，而且需要明确电线线缆的架断面位置，在正式敷设新的电缆前，水电站的技术改造负责人要引导施工工作者从整体上检查通道，切实保证线缆可以顺利通过且不受到任何伤害，相关技术工作者需要按照电缆的走向在线缆沟、线缆架和线缆井等位置做好醒目标识，按照控制线缆在下、动力线缆在上的方式进行科学化布局，在实际线缆敷设的过程中，施工者需要从线缆的上端来引出，以此来避开地面和线缆支架，而且在具体操作时需要做好相关的标识，在末端来固定排线，而且需要留出充足的长度，切实保证线缆排列整齐，不要出现交叉亦或是堆叠的情况。在设备安装工作完毕后，相关技术人员需要做好相应的质量检测工作，事先准备好检测记录要用的数据、表格和相应的仪表等等，确保相关安装设施可以正常运行。

2.5水电站二次设备改造要求

水电站二次设备改造前期要做好方案涉及并制定相应的改造要求。完成水电站设备的调节即监管，保障水电站设备信息采集的及时、准确，并报损工程进度做好更新。为保证水电站设备的安全、长久运行，要做好对二次设备的实施监控，从而提升电力系统运行能力，保障电能传输的质量；通过二次设备改造，实现运营自动化，能够减少值班人员的投入，改善工作环境，提升水电站运行参数的准确度和运行水平；最终逐渐达成水电站运营无人化模式。

2.6施工完毕后的注意事项

改造完成后进行的投运试验是全面检查改造效果的最后一个环节，因此应予以重视。投运试验时全面检查设备运行情况，检查CT极性是否正确，检查全部的模拟量采样情况、全部的开关量开入情况是否正常。对于异常情况，及时检查处理。设备改造完成后，对改造图纸、设备说明书等相关资料及时进行整理归档，对现场资料进行更新，保证后续工作的延续性。对于技术改造后新投运的二次设备，应重点进行巡视检查，必要时查看、记录相关特征量，以了解设备运行的稳定情况。例如，对新改造的发变组保护装置，每月记录差动保护差流值;对新改造的线路保护设备，周巡检时观察、记录光纤通道运行情况等，便于及时发现异常运行趋势。

结语

综上，做好水电站电气二次设备的改造工作，首先要了解改造要求，从工程的前期准备、施工要点、后期验收各个环节入手，保障工程质量，促进二次设备运行质量的提升，最终作用于水电站运行经济效益的提高。

参考文献

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[2]刘建军.36MW水电站综合自动化改造设计[D].燕山大学,2017.

[3]赵强.浅谈水电站电气二次设备的安装与调试[J].水能经济,2017(9):46.