泵站機組開停機模式聯(lián)動操作改進應用

陳婭婭

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

1 景電二期工程泵站基本情況

景電二期工程泵站數(shù)量多，裝機臺數(shù)多，且裝機容量大，是國內大型電力提灌工程。總干渠有13 座泵站，裝機132 臺，裝機容量168 175 kW。南干渠有5 座泵站，裝機36 臺，裝機容量10 140 kW。最初上水時，泵站機組開停機模式為“二步式”就地操作，經過一段時間的上水，普遍認為該模式很不方便，尤其是遇到頻繁開停機的情況，值班人員勞動強度非常大，工作非常辛苦。同時，設備故障率也會大幅上升，檢修人員和車輛都處于高度緊張和高強度工作的狀態(tài)。修改、設計開停機電氣控制原理，改變操作模式，成為必須盡快解決的主要生產問題。通過對原開停機電氣控制原理圖進行分析研究，以及對已有電氣控制設備進行可行性檢測，提出了泵站機組開停機“一步式”聯(lián)動操作的改進方案。

2 原泵站機組開停機就地操作“二步式”模式

開機程序：先啟動主電機，再開啟出水閥門。停機程序：先關閉出水閥門，再停主電機。這種操作模式不論是開機還是停機操作，均需4 名值班人員執(zhí)行，具體分工為中控室1 人，負責中控臺按鈕的操作；高壓室2 人，負責高壓斷路器合閘、分閘，其中1人執(zhí)行，1 人監(jiān)護；運行層機旁柜1 人，負責出水閥門開啟與關閉。這種“二步式”操作模式存在很大弊端，一是所需操作人員多；二是人員在操作時間配合上很難把握，若操作不一致容易造成事故。

3 泵站機組開停機“一步式”聯(lián)動操作的改進方案

機組開停機“一步式”聯(lián)動操作改進方案的設計思想是只用1 名值班人員在中控室就能完成開機或停機操作。具體改進內容如下。

3.1 泵站的操作電源、保護電源

總干泵站機組多、容量大、運行比較重要，設置額定電壓為直110 KV 系統(tǒng)。該直流系統(tǒng)采用GGF-300 型鉛酸蓄電池，容量為300 AH，正常以浮充電方式運行。它供保護操作、信號等經常負荷，斷路器操作等瞬時負荷，并在短期內供事故照明負荷（在事故時，蓄電池放電半小時后還可供給斷路器的合閘）。

3.2 二次設備布置

泵站均采用中央控制集中控制方式，集中控制臺上采用強電小型化一對一的控制、測量、信號接線，選用強電小開關、操行儀表、小型信號燈及光字牌，按模擬接線對位布置，運行時對位直觀，一目了然。為節(jié)約投資，泵站的繼電保護裝置均裝在高壓開關柜內的繼電器小間內。

3.3 斷路器的控制接線

斷路器均在集中控制臺上進行控制，采用自復式強電小型化控制開關，控制開關標有“跳閘”“合閘”“0”3 個位置，另外設有相應的跳閘、合閘位置指示信號及監(jiān)視跳閘回路完整性的中間繼電器HWJ。由于采用的斷路器操動機構均無機械防跳躍閉鎖裝置，為防止斷路器多次合閘的跳躍，斷路器合閘回路采用雙繞組中間繼電器TBJ 構成的電器防跳閉鎖接線。總干泵站的斷路器操動機構控制開關KK 的合閘及跳閘接點兩端，除廠變高壓側斷路器外，均并聯(lián)來自本站微處理機的動合接點，以實現(xiàn)斷路器的遙控操作。

3.4 廠用電備用電源自動投入裝置

起動回路中，將試點母線電壓繼電器常閉接點串聯(lián)后，與有電母線電壓繼電器常開接點在再串聯(lián)的目的是為了保證當一段母線三相失電，而另一段母線三相都有電時，裝置才會起動。

3.5 電動機操作方式

啟動電動機時，首先要求啟動準備信號燈亮。如若該信號燈不亮，則電動機不能啟動，應查找原因，待故障排出后，該信號燈點亮，才能啟動電機。由于同一根上水管道并聯(lián)幾臺水泵，為了縮短啟動時間，要求開機時出水蝶閥處于關閉位置，待鋼管水壓升到額定壓力時再開啟出水蝶閥。正常停機時，為了防止水泵倒轉，先關閉出水蝶閥，待出水電動蝶閥關閉后再停機。

1 400 kW、2 000 kW、2 240 kW 電動機采用密閉管道式通風，靠通風機抽風冷卻電動機。機組啟動時要求先投入通風機后投入電動機，機組停機時要求先切斷電動機后切除風機。為簡化接線，風機操作采用有電動機斷路器合閘位置重復繼電器1ZJ2 動合接點聯(lián)動。電動機斷路器一投入立即啟動風機，電動機斷路器跳閘后，1ZJ2 動合接點返回切斷風機。運行實踐證明這種聯(lián)動操作方式是可行的。除此，信號回路中加入了風機停運發(fā)出故障警告信號，運行人員看到此種信號后應立即處理，若不能迅速排除風機故障應緊急停機。

3.6 機組開停操作程序

3.6.1 聯(lián)動開機 值班人員旋轉開機按鈕發(fā)出指令，高壓斷路器自行合閘，同時高壓斷路器工作位置觸點和輔助常開觸點閉合，通過控制回路開啟出水閥門，完成開機操作。

3.6.2 聯(lián)動停機 值班人員只要旋轉停機按鈕，分閘電源控制關閥繼電器吸合，出水閥門按照調定好的快關時間自動關閉，當出水閥門關閉至75°時，凸輪盤碰塊壓合75°分閘行程開關常開觸點，高壓斷路器分閘，電機停轉。此時，出水閥門按照調定好的慢關時間繼續(xù)關閉，當出水閥門關閉至全關位置時，凸輪盤碰塊壓合全關行程開關，分開關閥繼電器，由延時繼電器控制出水閥門完全關閉到位，完成停機操作。

3.6.3 事故停機 高壓斷路器突然跳閘，電機停轉，出水閥門自動關閉。當電力系統(tǒng)或電機內部故障時，電機保護回路直接分閘高壓斷路器，高壓斷路器輔助常閉觸點閉合，使關閥繼電器吸合，出水閥門自動關閉。

4 改進后的效果

“一步式”聯(lián)動操作模式使泵站值班運行人員由每泵站每班次4 人下調為2 人，經過一段時間的運行證明，運行安全可靠，大大減輕了泵站人員工作強度，降低了設備故障率，減少了人力、物力費用開支和消耗，提高了泵站自動化水平，為景電管理局泵站現(xiàn)代化遠程控制打下了良好的基礎。