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1工程概況

河北省石津灌區(qū)田莊水電站位于石家莊市西北部，裝機(jī)容量2×2500kW，設(shè)計水頭6．2m，設(shè)計流量107m3／s，1983年5月13日通過試運(yùn)轉(zhuǎn)正式交付使用。2012年12月29日，省水利廳、財政廳以冀水電〔2012〕39號文下達(dá)了“關(guān)于省石津灌區(qū)田莊水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計的答復(fù)”。工程總投資772．86萬元，其中國家資金350萬元，省級資金175萬元，灌區(qū)自籌資金247．86萬元。本工程工期5個月，自2014年6月1日至10月31日，2015年春灌期間完成試運(yùn)行及驗收工作。

2工程標(biāo)段及其項目劃分

為保證工程的質(zhì)量和施工管理，工程共分八個標(biāo)段實(shí)施。一標(biāo)：勵磁設(shè)備；二標(biāo)：調(diào)速器及油壓裝置；三標(biāo)：計算機(jī)監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)；四標(biāo)：高低壓柜；五標(biāo)：水輪機(jī)設(shè)備；六標(biāo)：變壓器；七標(biāo)：機(jī)電設(shè)備安裝工程；八標(biāo)：監(jiān)理標(biāo)。

3主持標(biāo)書技術(shù)條款的審核

組織技術(shù)人員對標(biāo)書的技術(shù)條款進(jìn)行認(rèn)真審核，發(fā)現(xiàn)問題及時與廠家、設(shè)計溝通，確保工程招投標(biāo)順利實(shí)施，保證在有相應(yīng)資質(zhì)等級的投標(biāo)人中擇優(yōu)錄取，為工程質(zhì)量合格打下基礎(chǔ)。

4主持電氣一次、二次圖紙的審核

在設(shè)計階段配合設(shè)計院認(rèn)真審核設(shè)計圖紙，找出以下幾個主要問題，并提出了改進(jìn)建議，為電站今后安全運(yùn)行提供了保障。

4．1變壓器35kV中性點(diǎn)接地問題

電站在改造之前，變壓器高壓側(cè)35kV沒有接地。在此次安裝新變壓器過程中，發(fā)現(xiàn)其35kV中性點(diǎn)直接接地，這將導(dǎo)致杜北變電站35kV系統(tǒng)接地，造成安全隱患。經(jīng)過與廠家安裝指導(dǎo)人員和設(shè)計代表溝通協(xié)商，去掉接地，改為直接將其外殼接地，消除了事故隱患。增加室外35kV消諧器裝置，用于35kVPT接地。

4．2機(jī)組進(jìn)口快速閘門控制回路

在審核快速閘門控制回路時，發(fā)現(xiàn)其存在設(shè)計缺陷，每一個機(jī)組為2扇閘門，只是安裝了1個開度儀，如果其中1扇閘門出現(xiàn)故障，就有可能造成另外1扇無法開啟或者停止，造成閘門頂壞混凝土頂梁。與設(shè)計溝通后，每扇閘門又加裝了1個開度儀，分別控制2扇閘門。

4．3高壓隔離開關(guān)接地道閘位置有誤

在升壓站施工一次設(shè)備時，發(fā)現(xiàn)施工圖紙主變高壓側(cè)311—1接地道閘安裝在35kV一段母線側(cè)，導(dǎo)致主變出口高壓側(cè)在檢修或停電期間沒有接地刀閘保護(hù)。與設(shè)計溝通，是圖紙繪制錯誤，現(xiàn)場進(jìn)行了更改。

4．4低壓開關(guān)柜部分

廠用電設(shè)計方案變更，由明備用改為暗備用：兩路進(jìn)線及母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)額定電流400A，采用開關(guān)電動操作型，互相之間需實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖，3個斷路器不能同時閉合，防止2臺廠用變同時向1個用電設(shè)備供電。35kV廠變低壓進(jìn)線回路裝有供電局計量電度表1塊及與之配套的電流互感器，需在進(jìn)線柜預(yù)留位置。35kV廠變低壓進(jìn)線回路柜安裝1個接觸器（接觸器線圈串接主變高壓側(cè)35kV斷路器的常開接點(diǎn)），實(shí)現(xiàn)如下功能：水電站不發(fā)電時，主變壓器高壓側(cè)35kV斷路器斷開，廠用電為電網(wǎng)供電，供電局安裝的計量表計費(fèi)；當(dāng)水電站發(fā)電時，主變壓器高壓側(cè)35kV開關(guān)閉合，廠用電為發(fā)電機(jī)供電，此時常開接點(diǎn)閉合，繼電器動作，將供電局計量表的電壓信號斷開，電流信號短路，從而斷開供電局計量。繼電器的所有接點(diǎn)需引接至端子，以便現(xiàn)場接線。增加1個40A塑殼出線回路，與1號及2號溢流閘門回路實(shí)現(xiàn)互鎖。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)供電時，閉合增加的塑殼出線回路，斷開1、2號溢流閘門塑殼回路。通過配置脫扣器實(shí)現(xiàn)電氣連鎖，以防系統(tǒng)兩路電源同時供給溢流閘門電源。

4．5關(guān)于“田—杜線測量保護(hù)”改造方案

由于二車間并網(wǎng)線路為直埋電纜，經(jīng)常相間短路，越級保護(hù)動作，跳開杜北變電站346開關(guān)，導(dǎo)致大面積停電。在改造期間，筆者和設(shè)計與控保廠家多次溝通，新增了以下保護(hù)裝置，消除了以上事故隱患：（1）新增1套微機(jī)線路保護(hù)測控裝置，用于保護(hù)312開關(guān)至383開關(guān)間的線路，動作于跳開312開關(guān)：同時實(shí)現(xiàn)312開關(guān)的分合控制操作及測量功能。配置了三段過流保護(hù)（方向閉鎖功能可投退）和兩段逆功率保護(hù)（方向閉鎖功能可投退的）；過負(fù)荷、PT斷線保護(hù)。（2）新增1套數(shù)字式頻率電壓應(yīng)急控制裝置，用于跳開312開關(guān)。配置低頻、低壓解列、過頻切機(jī)、過壓解列，電流方向解列及失步正當(dāng)解列等保護(hù)功能。（3）新增1套微機(jī)線路保護(hù)測控裝置，用于保護(hù)383開關(guān)至35kV母線間的線路，動作于跳開383開關(guān)；同時實(shí)現(xiàn)383開關(guān)的分合控制操作及測量功能。配置了三段過流保護(hù)（方向閉鎖功能可投退）；過負(fù)荷保護(hù)；PT斷線保護(hù)。

4．6三相四線制改為三相五線制

電站由于建站時間長，之前所用的電器設(shè)備全部都是三相四線制，地線與零線公用，現(xiàn)在更換的電器設(shè)備全部為三相五線制，需要將所有的地線與零線的接觸點(diǎn)分開，否則無法合閘用電，也無法發(fā)電。技術(shù)人員將所有的控制箱和照明系統(tǒng)內(nèi)的地線、零線分開，各自與主電源相接，解決了控制系統(tǒng)無法合閘的故障。

4．7確保施工期間二車間安全發(fā)電

在施工期間，北京供水開始，為確保二車間安全發(fā)電，通過查找舊的二次圖紙，確定二車間的并網(wǎng)保護(hù)線路，以及杜北變電站與電站之間的控制保護(hù)線路，共有3條線路：杜田線差動保護(hù)B116和系統(tǒng)事故跳開1、2號主變B100及通訊載波線路。在保證二車間發(fā)電的同時，也為工程順利實(shí)施打下基礎(chǔ)。

5結(jié)語

對田莊水電站設(shè)備的現(xiàn)代化更新改造，將改造過程中的問題及安全隱患一一剔除；改造完成后效果非常良好，大大加強(qiáng)了機(jī)組在發(fā)電運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

［1］穆建軍．農(nóng)村水電站增效擴(kuò)容改造關(guān)鍵技術(shù)問題的探討［J］．小水電，2012（5）：6＿8．

［2］穆建軍．小型水電站增效擴(kuò)容電氣設(shè)計問題探討［J］．中國水能及電氣化，2012（9）：7＿11.

作者：李鵬 褚大偉 許乾 吳君樂 單位：河北省石津灌區(qū)管理局