1前言
自從1992年能源部下發(fā)“關(guān)于新型電廠實(shí)行新管理辦法”的通知以后,全國(guó)各網(wǎng)、省局都制定了規(guī)劃,并積極組織實(shí)施。全國(guó)各地新建和改建的水電廠有按“新廠新管理辦法”設(shè)計(jì)的,實(shí)行新管理辦法的電廠有些是由梯級(jí)調(diào)度直接監(jiān)控,有些則由網(wǎng)調(diào)代管運(yùn)行,也有些則有總廠總控制室監(jiān)控。經(jīng)過(guò)近幾年的試點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),電力工業(yè)部于1996年下發(fā)《關(guān)于水電廠“無(wú)人值班”(少人值守)的若干規(guī)定(試行)》文件,對(duì)水電廠“無(wú)人值班”(少人值守)的含義作了嚴(yán)格的規(guī)定。百龍灘水電廠是從1992年底進(jìn)場(chǎng)施工到1996年初第1臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電的整個(gè)建設(shè)過(guò)程中,工程建設(shè)單位也在確定引進(jìn)日本富士公司的機(jī)組設(shè)備后,明確提出了按“無(wú)人值班”(少人值守)的管理模式設(shè)計(jì),但由于我們無(wú)這方面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),也找不到應(yīng)遵循的規(guī)范和文件,一些局部具體設(shè)計(jì)始終是含糊不清或不確定。因此,直到1999年5月最后1臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電時(shí),電廠運(yùn)行管理還不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的一流水電廠的指標(biāo)要求。
2設(shè)計(jì)
實(shí)現(xiàn)水電廠的無(wú)人值班運(yùn)行管理,對(duì)參與運(yùn)行的所有設(shè)備的可靠性提出了更高的要求。在這方面國(guó)產(chǎn)設(shè)備存在明顯不足,其產(chǎn)品最大不足之處在于不穩(wěn)定,尤其表現(xiàn)在設(shè)備重復(fù)動(dòng)作的可靠性方面更明顯一些。短時(shí)間內(nèi)我們國(guó)家還達(dá)不到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品水平。但我認(rèn)為,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面應(yīng)有進(jìn)一步解放思想的要求,這不僅表現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案上更合理更經(jīng)濟(jì),還應(yīng)該注重實(shí)際設(shè)備運(yùn)行工況的轉(zhuǎn)變和環(huán)境在可控范圍之內(nèi)的變化。過(guò)去,我們從單個(gè)設(shè)備(獨(dú)立的小系統(tǒng))來(lái)認(rèn)識(shí)可靠性,一旦系統(tǒng)環(huán)境改變,系統(tǒng)中部分設(shè)備損壞或不能使用造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。這在實(shí)際工程中多次出現(xiàn),只是我們沒有這樣分析問(wèn)題。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該不斷積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從廣義系統(tǒng)的范圍來(lái)認(rèn)識(shí)可靠性。目前,我們的設(shè)計(jì)工作并非盡善盡美,經(jīng)常有些非常機(jī)械式的設(shè)計(jì),只有更加全面地了解被控對(duì)象和控制設(shè)備的特點(diǎn),才能豐富設(shè)計(jì)內(nèi)容,從而提高成套設(shè)備的運(yùn)行和管理,促進(jìn)我們國(guó)家整體工業(yè)水平的提高。
2.1設(shè)計(jì)假設(shè)的危險(xiǎn)工況及對(duì)策
設(shè)計(jì)假設(shè)的危險(xiǎn)工況體現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員對(duì)被控對(duì)象的認(rèn)識(shí)。水電廠水輪發(fā)電機(jī)組的危險(xiǎn)工況主要有三大類:主設(shè)備的機(jī)械故障、電氣故障、控制及保護(hù)設(shè)備故障。對(duì)前兩類故障我們較清楚,而對(duì)控制及保護(hù)設(shè)備故障引發(fā)的事故問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足。
通常情況下,我們?cè)O(shè)計(jì)人員對(duì)認(rèn)為不可靠或非常重要的設(shè)備會(huì)采取增加冗余的方法來(lái)提高可靠性,如勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的雙脈沖回路,可編程序控制器PLC的雙CPU板等等,這在技術(shù)實(shí)施上難度較大,設(shè)備投資高,且實(shí)際運(yùn)行的效果無(wú)法檢查,可靠性未必能提高,也就是人們常說(shuō)的1+1不大于2。對(duì)這種情況經(jīng)我們調(diào)查分析后認(rèn)為,沒有采取增加冗余設(shè)計(jì)前的原設(shè)計(jì)是有一定可靠性的,而后增加冗余設(shè)計(jì)部分的可靠性并不能使整體的可靠性有較大的提高。因此,建議今后在工程設(shè)計(jì)中,盡可能采取提高單個(gè)設(shè)備可靠性的方法,這方面我們?nèi)杂性S多潛力可挖掘,如可編程序控制器PLC的編程技巧,PLC的編程平臺(tái)開發(fā),組態(tài)軟件的選擇,實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)等。
同時(shí),應(yīng)給可編程序控制器PLC等重要的控制設(shè)備提供簡(jiǎn)易的備用控制裝置,其目的就是增加主控制設(shè)備失靈時(shí),備用控制裝置能將主設(shè)備安全、平穩(wěn)、迅速的停止運(yùn)行。有些電站采取簡(jiǎn)易的常規(guī)電路來(lái)做備用控制裝置,我認(rèn)為這不符合未來(lái)電站向無(wú)人值班的方向發(fā)展,應(yīng)采用簡(jiǎn)易的可編程序控制器PLC來(lái)實(shí)施,其輸入信號(hào)來(lái)源可根據(jù)實(shí)際情況,或獨(dú)立,或與主控制設(shè)備共享(可用二極管隔離)。有些電站也采取與常規(guī)控制電路并列運(yùn)行的控制方式,如對(duì)電機(jī)的控制等,因?yàn)檫@部分的常規(guī)控制電路我們有豐富的經(jīng)驗(yàn),實(shí)際運(yùn)行也很好,應(yīng)該加以保留。