淺談水電廠運行“無人值班”改造

王進才

青海大唐國際直崗拉卡水電開發(fā)有限公司 青海黃南藏族自治州 811999

摘要：為了適應電力改革以及發(fā)展的需要，提高發(fā)電設備安全運行和自動化水平的提高，改變電力職工工作與家庭不能兼顧、長期分離帶給工作的負面影響，提高發(fā)電廠運行維護人員業(yè)務素質(zhì)，中小型水電站的值班方式將逐步從現(xiàn)地值班轉向遠方（中心城市）值班?！盁o人值班”運維方式是目前很多中小型水電站改革的主要目標。設備的更新改造、自動化元件的升級、人員綜合素質(zhì)的提高，必將帶動中小型水電站管理體制的改革，促進中小型水電站的技術革新與改造，提高中小型水電站安全運行、經(jīng)濟運行水平，達到為用戶提供安全、高質(zhì)量的清潔能源的目的。

關鍵詞：水電站；技術革新；無人值班

前言

原電力工業(yè)部于1996年頒發(fā)了《水電廠“無人值班”（少人值守）的若干規(guī)定》（試行），其后，隨著計算機技術及其應用的發(fā)展，“無人值班（少人值守）”在我國的水電廠得到廣泛的應用。

本人所屬直崗拉卡水電廠裝機容量5*38MW，機型為燈泡貫流式。亦計劃在近年內(nèi)進行必要的設備改造和管理提升，達到“無人值班”的條件。

1.無人值班的特點

水電廠的無人值班是指在廠房內(nèi)不是全天24小時都有人值班（或值守），機組相應的調(diào)度機構命令自動按程序操作。正常時設備能夠自動運行和工況轉換，遇有故障能自動處理，不需要現(xiàn)場人工即時干預。

無人值班水電廠內(nèi)部附屬設備都能獨立自動運行，計算機監(jiān)控系統(tǒng)能滿足遠程指令進行斷路器切、合，機組開、停和工況的轉換，以及功率調(diào)節(jié)等，能根據(jù)預先設定的要求，自動進行機組的控制和調(diào)節(jié)。

2.結合直崗拉卡水電廠情況談無人值班改造

水電廠實施無人值班工作，是一項技術性強、安全性高、涉及廣泛的系統(tǒng)工程。必須以科學嚴謹實事求是的態(tài)度，慎重行事。

直崗拉卡水電廠（以下簡稱直電）是個建廠10年的新廠，設備制造技術水平相對先進，并已先后完成了機組調(diào)速系統(tǒng)改造、監(jiān)控系統(tǒng)改造、勵磁系統(tǒng)改造、機組運行狀態(tài)在線檢測系統(tǒng)改造、110KV開關站隔離開關改造、直流系統(tǒng)技術改造、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)改造、火災自動監(jiān)測報警系統(tǒng)等重大技改項目，特別是機組AGC、AVC控制方式的實施，為水電站實現(xiàn)無人值班工作奠定了良好的技術支撐。

由此可見，水電廠要推行無人值班，必須通過對設備的更新改造，提高設備的集成化、自動化程度與可靠性水平，才能達到無人值班的條件，水電廠的設備改造重點要解決以下問題。

（1）監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)無人值班的眼睛。水電廠群集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)掌控各電廠的所有信息情況，并向各被控水電廠層層下達控制和調(diào)節(jié)指令，對于容量不大的水電廠和機組，上級調(diào)度僅給出可以運行的范圍，只要在允許的限制條件下，電廠自主運行。監(jiān)控系統(tǒng)應根據(jù)不同情況考慮雙重化或部分主要設備冗余配置，要求功能實用、可靠、自動化程度高；在開機不成功時應自動返回到停機狀態(tài)，并自動報警；在水力機械故障引起停機時對電力系統(tǒng)參數(shù)進行采集、記錄。

公用系統(tǒng)中直流系統(tǒng)、廠用系統(tǒng)、機組技術供水、生活供水、消防供水系統(tǒng)、廠區(qū)排水及防洪系統(tǒng)、滲漏排水系統(tǒng)、檢修排水系統(tǒng)等無法實現(xiàn)遠方操作。大壩泄洪閘門狀態(tài)與控制及監(jiān)控系統(tǒng)雖已改造，但根據(jù)近年來的運行情況看，穩(wěn)定性較差，更大部分操作仍為現(xiàn)地進行，廠房照明控制雖已實現(xiàn)自動控制，但可靠性較差。備用電源柴油發(fā)電機未實現(xiàn)自啟動控制，保安電源停送電還需等待電話或口頭通知。以上問題均需在實現(xiàn)“無人值班”前進行改造。

（2）通信系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)無人值班的耳朵，它必須將電廠所有重點信息和主要操作準確無誤的傳送至遠方集控室，同時，它必須穩(wěn)定可靠的呼叫值守人員及時響應和處理緊急故障。

為提高設備運行可靠性，直電須對程控交換機公網(wǎng)接入方式進行升級改造，即采用數(shù)字中繼方式，通過光纜接入一個或幾個號段號碼；各分機擁有長短兩個電話號碼，即普通電話號碼與分機號碼，能通過直接撥入、“接入號碼+分機號碼”等方式撥打或接聽電話，及時傳達信息。

（3）工業(yè)電視系統(tǒng)

無人值班水電廠應裝設遙視和遙聽設備，以便監(jiān)視關門運行后（特別是夜間）廠內(nèi)出現(xiàn)的不正常的影視變化和異常音響，用于加強防盜監(jiān)視；同時也可輔助用于防火監(jiān)視和機組過速或長期在振動區(qū)內(nèi)運行時的監(jiān)聽。

直電現(xiàn)有工業(yè)電視系統(tǒng)目前主機運行情況良好，已在中央控制室、主機層、調(diào)速器、機組泡頭、泡頭，各開關室、110KV高壓開關站、集水井等重點部位設置多個監(jiān)控點，可以在中控室實現(xiàn)全范圍、全方位監(jiān)視。

（4）自動化裝置和保護系統(tǒng)

與機組和主設備安全相關的系統(tǒng)，如勵磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、軸承油系統(tǒng)、主機主變保護等均應具備故障情況下立即啟動的條件。自動化元器件必須動作可靠，保護應完善，必要情況下可通過增設輔助保護或進行雙重冗余化配置來達到保護主機主設備的目的。

直電的自動化元器件和保護近年來已逐步改造，更換了保護裝置和被保護設備。目前，10KV電壓等級斷路器的改造已在實施當中。

（5）防火排水系統(tǒng)

“無人值班”的廠房內(nèi)宜有火災自動監(jiān)測報警系統(tǒng)，水輪發(fā)電機組須配置火災自動監(jiān)測報警，變壓器應裝設固定式滅火系統(tǒng)。另外，廠房集水井應有足夠的事故容積，有必要的備用排水泵，水位信號器應有冗余配置，并應有排水管路破裂導致的尾水位過高倒灌和局部暴雨水淹廠房的措施。

直電近年來已更換了火災自動報警系統(tǒng)，但主變滅火系統(tǒng)和機組滅火裝置需進一步完善。在排水方面，直電已設置了3臺檢修及水排水泵、2臺滲漏集水排水泵、1臺備用潛水泵，并有相應的防水淹廠房的應急預案，廠區(qū)排水也已實現(xiàn)自流排水。

3.無人值班下管理方式的變化與思考

水電廠實行無人值班，必須建立適應無人值班工作的管理制度，明確工作責任，內(nèi)容和范圍，應遵守的紀律以及需要登錄備查的內(nèi)容和匯報聯(lián)系等。

3.1人員素質(zhì)要求

水電廠實行無人值班，進一步打破運行和維護的界限，實行運行和維護互學和培訓。人員堅持少而精，素質(zhì)高，事業(yè)心強，敢于負責，應具有與工作性質(zhì)相適應的文化程度；要做到一工多藝，一專多能。要掌握和正確使用各種便攜式測量儀器和儀表；掌握和應用綜合信息管理系統(tǒng)和計算機監(jiān)控系統(tǒng)所形成、累計的運行記錄文件等信息，定期進行分析以指導巡視檢查路線和側重部位；具有對現(xiàn)場出現(xiàn)的一些異?，F(xiàn)象進行準確判斷及組織處理的能力；運行維護人員中，多數(shù)應具有熟練維護工作的能力。

3.2調(diào)整和修改部分制度

為使水電廠實現(xiàn)“無人值班”管理模式，必須有相適應的制度。譬如：無人值班下的設備巡視制度、設備維護和消缺制度、安全警衛(wèi)制度、事件響應制度、對外和調(diào)度聯(lián)系制度等等。在這些制度中，必須考慮到人員的合理搭配，住宿和通勤環(huán)境等有關因素。

3.3應急響應

作為“無人值班”管理，應急響應是確保設備安全的一大重點。在水電廠實行無人值班時，運行維護的第一應急人員，應明確其在廠房內(nèi)外某規(guī)定的地點待命。該地點應具備有可靠的與上級調(diào)度聯(lián)系和對外通訊條件，交通便捷，能夠迅速接受廠房內(nèi)事件的報警信號。

4.結語

綜上所述，“無人值班”改造勢在必行也可行，它是水電廠值班方式改革和發(fā)展的更高階段。它對水電廠的設備狀態(tài)、自動化水平，人員素質(zhì)和管理水平都提出了更高要求，它是水電廠一流的設備、一流的人才、一流的管理重要標志，必將進一步促進水電廠的全面改革和發(fā)展。

參考文獻：

[1]《水電廠“無人值班”（少人值守）若干規(guī)定》（試行），電力部，電安生[1996]484號.

[2]《電力可靠性技術與管理》，中國電力出版社出版、發(fā)行.

[3]《發(fā)電廠電氣部分》中國電力出版社出版、發(fā)行.

作者簡介：

王進才（1970.9-），男，大專，助理工程師，現(xiàn)就職于青海大唐國際直崗拉卡水電開發(fā)有限公司。