导航：安全管理网>> 安全论文>> 电力安全论文>>正文

溪洛渡水电站技术供水系统运行风险及其控制措施

文档作者：李长泉，陆现波，周勇，李志强文档来源：溪洛渡水力发电厂		点击数：	更新时间： 2025年05月30日
下载地址：点击这里	文件大小： 836.50 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：836.50 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

上一篇：向家坝水轮发电机组座环焊接及变形控制

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

收稿日期：2014-07-31
作者简介：李长泉（1984-），男，工程师，从事水电厂运行工作。
溪洛渡水电站技术供水系统运行风险及其控制措施
李长泉，陆现波，周勇，李志强
（溪洛渡水力发电厂，云南永善657300）
摘要：介绍了溪洛渡水电站技术供水系统的组成、供水对象、电源和控制等几个方面，分析了溪洛渡水电站技术供
水在实际运行时存在的风险，并提出了相应的控制措施。
关键词：技术供水系统；运行风险；控制措施；溪洛渡水电站
中图分类号：TU991.4 文献标识码：B 文章编号：1672-5387（2014）05-0054-03
1 技术供水系统组成
溪洛渡水电站机组及主变技术供水系统结构一
致，均由2 台加压离心泵、2 台泵控阀、2 台自动排污
滤水器、1 台四通换向阀、各种测量控制元件、阀门
及管路等组成。加压离心泵和自动排污滤水器为技
术供水系统主要设备，采用两个支路并联设置，2 台
加压离心泵和自动排污滤水器均为1 台工作，1 台
备用。
电站机组技术供水水源取自尾水，每台机设两
个取水口，机组和主变分开设置；机组取水口设置于
尾水管扩散段340.0 m 高层，主变取水口设置于尾
水连接管段337.0 m 高层，供水方式采用单机单元
加压供水，每三台机供水总管联通，互为备用；机组
技术供水系统排水口位于尾水管336.0 m 高层，主
变技术供水系统排水口位于尾调室394.0 m 高层。
机组技术供水系统供水对象主要有：水轮机导
轴承油冷却器、发电机推力下导组合轴承油冷却器、
发电机空冷器、发电机上导轴承油冷却器。机组技术
供水系统为调速器压油装置冷却器及主轴密封提供
备用水源。
主变技术供水系统供水对象为主变油冷却器。
2 技术供水系统电源配置
机组技术供水控制系统每台机配置3 面动力柜
和1 面联控柜，2 个现地滤水器控制箱和2 个泵控
阀现地控制箱，均布置在机组技术供水室内；主变技
术供水控制系统每台机配置2 面动力柜和1 面联制
柜，2 个现地滤水器控制箱。
机组技术供水和主变技术供水离心泵动力柜电
源取自机组自用电，离心泵自身控制电源取自动力
柜进线电源C 相电源。
机组技术供水水泵进出口电动阀、滤水器进出
口电动阀，控制电源取自相对应的水泵电源。四通换
向阀、冷却排水电动阀控制电源取自1 号泵电源（即
1 号动力柜电源）。
机组技术供水和主变技术供水联合控制柜控制
电源为DC 24 V，DC 24 V 由开关电源装置PS1、PS2
供给，其中PS1 由AC 220 V（两路进线AC 220 V 通
过电源切换装置转换成一路AC 220V）供电，PS2 由
DC 220 V（取自机组直流负荷盘）供电。PS1、PS2 的
DC 24 V 输出并联后形成柜内直流小母线对负荷供电。
技术供水滤水器电源取自机组自用电。
3 技术供水系统控制
机组和主变技术供水主要由联控柜PLC 和机
组LCU 来进行控制。
联控柜PLC 主要包括CPU 模块、通讯模块
（DP），开关量信号的输入、输出，模拟量信号的输
入、输出，触摸屏显示等。监控系统的脉冲令下发到
机组LCU，然后机组LCU 将信号送到机组和主变联
控柜PLC 对技术供水系统进行控制，同时机组LCU
具备跨越PLC 直接控制水泵的功能。另外，主变技
术供水的控制通过设置电压互感器实现自动控制，
即只要检测到主变带电，就自动启动主变技术供水。
4 运行风险及其控制措施
4.1 运行初期电源设计问题
第37 卷第5 期水电站机电技术Vol.37 No.5
2014 年10 月Mechanical &amp;amp; Electrical Technique of Hydropower 54 Station Oct.2014
技术供水系统运行初期，当机组进行400 V 厂
用电倒换或LCU 远方发令启动机组技术供水系统，
机组技术供水泵控制回路交流电源开关时，联控柜
内电源装置在电源切换过程中进线电源接触器
KM1、KM2 偶尔短时都处于吸合状态，此时冲击电
流峰值达40 A，随即联控柜进线电源开关QA1、
QA2 和1 号、2 号技术供水泵动力柜内泵控制电源
FU1 空开跳开，并报“软启动器故障”。针对该问题，
将KM1、KM2 接触器的辅助常闭接点分别串入
KM2、KM1 的线圈A2 端，以达到互锁目的。此举优化
了电源切换回路，确保了电源切换时供电的可靠性。
4.2 水泵电机、软起动器温度高
技术供水泵投运以来，因电机效率低，造成电机
绕组过热，又因其热传递至电机轴承致电机轴承过
热。电机外壳及电机轴承温升值一直偏高，外壳温度
最高达99 ℃，技术供水泵动力柜内软起动器的温度
达60 ℃以上。经更换技术供水泵后，技术供水泵的
外壳和轴承最高温度一般在70 ℃以下。
机组技术供水加压的软启动器型号为
ATS48C66Q，装设在机组技术供水泵动力柜内，根据
施耐德产品手册，当负载为额定电流，无旁路时，软
启动器耗散功率为1 958 W。在实际运行中，机组技
术供水泵动力柜在长时间关门时，柜门表面温度达
到60 ℃，柜内动力铜排温度达到90 ℃。在处理这一
问题过程中，将动力柜顶部散热风机从Φ120 换为
Φ160 规格的，在前门下部开孔，安装百叶窗。同时
将原不带内置旁路的软启动器更换为带内置旁路的
软启动器。经此改造后，技术供水泵动力柜内动力铜
排温度一般在50 ℃左右。
4.3 泵控阀控制管路破裂漏水
泵控阀安装于技术供水系统离心泵出口，泵控
阀缓开缓闭的功能起到水泵轻载启动、防止停泵水
锤的作用。投产至今，泵控阀多次出现控制管路及部
件破裂漏水缺陷，原因主要有以下几个方面：第一、
泵控阀管路设计有缺陷，上腔进水管路及部件绝大
部分重量由进水管最前端接头承受，造成接头易断
裂漏水；第二、供水干管运行时振动，泵控阀控制管
路及部件在交变应力作用下疲劳破坏；第三、安装工
艺不规范致部分管路及部件受损。针对以上原因，拟
采取以下几个方面措施：第一、优化上腔进水管路设
计，减轻最前端接头受力；第二、在主变技术供水离
心泵出口泵控阀进出口管路，增加管路支架固定，削
弱管路振动，降低泵控阀控制管路运行时所受应力；
第三、将导阀固定在泵控阀上腔腔体上。
4.4 机组自用电对技术供水泵运行的影响
机组自用电两段母线正常情况下为分段运行，
每段母线各带1 台机组技术供水泵和主变技术供水
泵，因此建议正常运行时机组技术供水水泵和主变
技术供水水泵由两段母线分开供电，即一段母线带
机组技术供水泵，那么主变技术供水泵由另一段母
线供电，这样优化了负荷运行方式，也避免了一段母
线所带的负荷偏大，且也避免一段母线失电造成机
组技术供水水泵和主变技术供水泵均停运，从而扩
大了事故的范围。另外，当厂用电倒换时，机组自用
电备自投将动作，某一段母线将会短时失电，这时如
果失电母线带的水泵正在运行也将失电停运，建议
厂用电倒换前先倒换技术供水泵。
4.5 监控系统开机条件不满足
在技术供水系统运行初期，因主变冷却器控制
系统根据主变负荷电流或油温来决定启停冷却器组
数，主变倒挂时往往只开启1 组冷却器，以至于总管
流量小于280 m3/h （主变技术供水总管流量低限），
机组开机流程无法完成，导致自动开机失败，运行人
员只能手动开启第2 组冷却器提高总管流量，满足
开机条件。改进措施为主变控制系统采取主变倒挂
运行，针对发变组并网运行与主变倒挂运行，对主变
技术供水系统采取不同的控制策略。即发变组并网
运行时，主变技术供水总管流量低限维持280 m3/h
不变；主变倒挂时，主变技术供水总管流量低限重新
整定。
4.6 技术供水中断
技术供水系统是由技术供水泵加压对各负荷进
行供水，所以当两台技术供水泵均故障停运时，机组
各负荷将失去冷却水，造成机组强迫停运风险大大
增加。机组和主变技术供水在设计时均以3 台机组
为一个单元，3 台机组间设置电动联通阀以供紧急
情况下相互供给，但是该情况在实际运行中1 台机
组技术供水泵能否满足2 台机组的正常冷却用水还
有待验证。另外，主变技术供水还可以使用主变消防
用水作为备用水源，而且主变在倒挂运行时也可以
无冷却水短时运行，这都为主变技术供水的正常运
行提供了恢复时间。
渊下转第68 页冤
李长泉，等：溪洛第 5 期 渡水电站技术供水系统运行风险及其控制措施 55
5 结语
通过对溪洛渡水电站技术供水系统的组成和供
水对象、电源、控制模式等几个方面进行介绍，分析
和探讨了溪洛渡水电站技术供水系统在实际运行一
年以来存在的问题，提出相应的控制措施，确保了溪
洛渡水电站技术供水系统的安全可靠运行。
参考文献：
[1]吴洪飞.三峡左岸电站技术供水系统运行风险分析与对策
[J].水电自动化与大坝监测，2007，31（3）：42-44.
渊上接第55 页冤
2）工作组冷却器的启动：远方/ 本地把手在本地，
6 台冷却器控制把手都在自动位置时自动启动工作
组的3 台冷却器。如第一组：工作1 号、2 号、3 号，先
启动1 号，30 s 后启动2 号，60 s 后启动3 号。
3）温度和电流启、停：当温度和电流达到设定值
以后，启动辅助1、2 组冷却器。当温度和电流从第一
定值返回时，辅助1 冷却器继续运行10 min 后再停
止运行，当温度和电流从第二定值返回时，辅助2 冷
却器继续运行10 min 后再停止运行。
3）故障启动：工作和辅助冷却器中出现故障时，
停止该故障冷却器，启动备用冷却器。
（3）空载/ 倒挂和并网方式切换时冷却器的投、退
主变由空载/ 倒挂切换到并网带负荷运行，除
空载时运行的1 台冷却器，再延时30 s、60 s 投入2
台冷却器运行；反之，从并网过渡到仅带厂变倒挂运
行，也应直接关闭辅助冷却器和工作组中2 台冷却
器，保留1 台冷却器运行。
2.2 保护及报警信息
冷却器控制系统报警有现地光报警和上送计算
机监控系统。报警内容包括：油温报警、油温报警超
时、绕组温度报警、绕组温度报警超时、冷却器故障、
装置故障以及控制电源消失。
当冷却系统两路动力电源掉电或6 台冷却器全
部发生故障时，变压器运行20 min （顶层油温≥75
℃）或60 min（顶层油温＜75 ℃）时，以无源接点方
式直接传至主变非电量保护盘出口跳闸。
3 冷却器控制系统应用分析及优化
上送至监控系统的信号中有各冷却器运行、故
障状态，PLC 状态、油流水流、绕组温度、油面温度、
负载电流等，但每个冷却器的工作、辅助、备用状态
没有上送监控系统。
虽然主变冷却器的运行状况、自动轮换流程、启
停控制等是通过PLC 自动实现，但当冷却器轮换失
败时，6 台冷却器不能自动实现轮换，而此时监控画
面上也没有显示冷却器的工作、辅助、备用状态，运
行人员也不能判断自动轮换流程正常与否，提出将
冷却器“工作”、“辅助”、“备用”状态信息通过通信方
式上送至监控系统，使运行监屏人员能一目了然的
判断出冷却器的工作状态，便于在第一时间采取有
效措施排除故障，恢复正常运行方式。
4 结束语
冷却器投退根据温度和负荷电流分五个阶段进
行控制。第一阶段，当变压器空载运行时，投入1 台
冷却器；第二阶段，当主变投入运行时（油温正常），
投入3 台冷却器；第三阶段，当绕温60 ℃或上层油
温50 ℃启动第1 台辅助冷却器，绕温50 ℃或上层
油温40 ℃退出第1 台辅助冷却器；第四阶段，当绕
温70 ℃或上层油温60 ℃启动第2 台辅助冷却器，
绕温60 ℃退出第2 台冷却器；第五阶段，当工作、辅
助冷却器故障时投入备用冷却器。
根据其他电厂的运行经验，在这样的控制方式
下，若冷却器控制方式投入自动方式，在长时间同一
高负荷运行工况下，随冷却器的投退，主变温度频繁
波动，并且温度波动范围较大，在同一负荷工况下主
变温度不能达到平衡，因而主变冷却器投退台数与
不同负荷下油温及绕组温度的关系还有待探索。
参考文献：
[1]李化波.基于PLC 的大型电力变压器冷却控制装置的研究
[D].北京：华北电力大学，2007.
[2]陈书敏，石玉美. 变压器及其冷却方式简介[J].变压器，2010，47
（4）.
[3]白瑞杰.电力变压器冷却系统的革新[J].科技传播，2010（7）：
52-53.
68 水 电 站 机 电 技 术 第37卷

网友评论 more

电力安全论文最新内容

05-30