山羊溪水电站运行规程.docx
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山羊溪水电站运行规程
山羊溪水电站运行规程
（初稿）
第一篇综合自动化运行规程
第一章计算机监控系统运行规程
第一节计算机监控系统概况
1、电站计算机监控系统为分层分布式结构,分为两层：
主控层（电厂级）和现地控制单元层，主控层和现地控制单元层经快速以太网相连。
监控方式采用计算机监控方式为主、常规控制为辅的运行方式。
2、主控层设备主要有操作员工作站计算机、通讯网络设备、打印设备、不间断电源设备、中文语音报警设备。
控制系统的采用WINDOWSXP操作系统,操作方便、简单、可靠。
3、我站现地控制单元层使用一台现地控制单元公用LCU和机组LCU，主要由触摸屏、可编程控制器、XWT-222C智能型数字温度测控仪、SDQ200微机自动准同期装置、Acuvim390-50-400-5A-Modbus综合采集装置和压力、液位显示仪等构成，现地控制单元层可脱离主控层独立运行。
4、电站厂区排水泵、发电机技术自流供水泵和技术供水泵、顶盖排水泵、漏油泵、进水口快速闸门、高低压气机、渗漏排水泵及发电机断路器、线路断路器、主变断路器、厂变低压断路器均由公用LCU和机组LCU进行控制。
在LCU故障时或工作需要时，也可现地后手动控制。
5、LCU通过PLC的串行接口与机组调速器、各保护装置、励磁调节器、直流系统及温度巡检仪等智能控制装置通讯。
同时LCU屏柜上设置了现地/远方开停机按钮。
6、主控层主要完成数据采集和处理、安全运行监视、实时控制和调节、事件顺序记录、打印、屏幕显示、数据通讯、系统诊断、语音报警、及电站运行和管理等功能。
第二节计算机监控系统的操作
1、山羊溪水电站微机监控系统是对全站主、辅机设备及开关室设备进行完全监视与控制的综合自动化系统，操作人员必须经过培训，且严格按照有关规程操作。
2、监控系统在中央控制室设有两个互为备用的主机兼操作员工作站。
每个工作站设有标准键盘和鼠标。
主用工作站上，通过这些设备可以完成系列操作。
3、机组运行状态的转换
山羊溪水电站机组运行状态的转换共分八种：
停机—空转，停机—空载，停机—发电，空载—发电，发电—空载，空载—停机，发电—停机，紧急停机。
上述运行状态的选择只能在主用工作站上进行，在此画面选择，同时值班员在每次操作时系统要求输入正确的操作员编号和口令。
4、机组开、停机时,应将主用工作站显示画面切至流程图，以便对机组各运行工况的转换过程的操作顺序进行连续监视，及时了解各步启、停设备的执行情况。
流程图中各步设备的启动均有红色指令信号。
同时系统也会对整个流程进行监视，当遇到顺序阻滞故障时，将机组转换到安全状态或停机。
5、机组有功功率和无功功率的调整
先在棒图画面用鼠标选择有功调节或无功调节，然后按系统要求输入所需要在的整定值。
也可在公用屏或现地实行操作。
6、断路器的分、合闸操作
在上位机电气主接线图上操作开关：
先找到所要操作的开关，再用鼠标选择”合”或”分”,然后按系统要求输入正确的操作员编号是“”和口令“”，若是开关的合闸操作，同期选择开关选自动准同期时，点击所要操作的开关并确定点击”合”；LCU会向同期装置给出同期请求指令，待同期条件满足时，同期装置自动发出合闸脉冲。
此项操作需慎重，错误的合闸可能会导致事故！
7、在公用屏上分、合开关：
在公用屏上对发电机、线路断路器的合闸操作正常应使用自动准同期方式，若只是开关一端有电压，可以投无压对开关进行合闸操作。
注意发电机、线路断路器（变压器）的同期选择开关不能同时切至手动位置，否则会导致同期电压母线短路！
8、手动准同期操作，在公用屏上先将所需同期的断路器同期选择开关SA2的工作方式切至“手动”，将SA1开关切至“现地”，，SA3开关切至“同期”观察将SA7切至“选择”位置，同步表的转速，操作SA4开关和SA5开关调整发电机的电压和频率符合要求时，在一适当导前角约30°确认开关按SA6开关，合上开关。
9、正常运行时，值班人员通过操作员工作站的棒图、开关量、模拟量图、温度量图、状态图的点击来实现对电站设备状态的监视工作。
10、当电站LCU采集到的电量和非电量出现越限、所监视的对象发生状态变化以及继电保护及自动装置动作时，会及时上传至操作员工作站，自动弹出报警画面显示报警内容、并对越限状态给予语音报警，提示值班人员，值班人员根据情况进行处理。
11、操作员工作站会对LCU所采集的电量和非电量按照系统设置要求进行统计和管理，生成运行日报表，运行值班人员每天应打印运行日报表，以供日后分析参考。
12、为保证山羊溪水电站监控系统的安全稳定运行，操作员工作站两台计算机只供工业监控使用，禁止值班人员对LCU封锁和测点属性的改变，严禁对操作员工作站微机系统文件进行修改、删除、更名等操作，以及外来光盘、优盘等在电脑上使用，以防病毒的侵入。
第二章直流系统运行规程
第一节直流系统概况
一、直流系统主要ZJK-5系统由三部分组成，第一部分为ZJK-5主机，第二部分为ADC-3A模拟量及开关量采集模块，第三部分为JLCL-3A交流采集模块。
JDDJ系列电池巡检仪，HYJJ系列绝缘检测模块为可选配件。
二、充电模块采用N+1热备用模式，可带电插拔，可平滑扩容。
三、控制系统对系统各组成部分：
交流配电、整流模块、直流馈电实现全参数本地及远端监控；主要监控量有：
模块的开/关机、充电方式、输出电压调节、输出限流点整定、双路交流自动切换、电池自动管理，具备完善的监控功能。
四、对蓄电池进行自动管理、自动维护保养和保护，实时自动监测蓄电池组的端电压、充、放电电流，自动控制均、浮充以及定期维护性均充。
进行完全微机智能化管理，同时设有蓄电池过欠压、充电过流、模块保护、电池巡检仪、交流过欠压等，具有声光告警。
五、监控系统具备RS485接口，可与上位机进行通讯。
六、通过监控模块触摸屏可对蓄电池充电参数进行设置并监视系统的运行状态。
七、监控模块出现故障后自动退出，而不影响其它正常模块工作并告警。
八、绝缘监测装置对各直流馈线支路绝缘电阻值进行在线检测，当任一馈线支路绝缘下降并低于整定值时系统将会给出声光告警。
第二节技术参数
一、充电模块（四块）
1、型号：
FX2201
2、功率：
3KW
3、重量：
9Kg
4、冷却方式：
自然冷却
5、内部散热器温升：
≤30℃
6、输入电压AC：
最小值：
323V典型值：
380V最大值:
475V
7、输出可调范围DC:
最小值：
180V典型值：
242V最大值:
300V
8、稳压精度：
±0.5%
9、稳流精度：
±1%
10、输入功率因数：
≥0.95
11、充电机效率：
≥94%
12、最大可闻噪声（db）：
50
13、存储温度：
-40℃－60℃
14、工作环境温度：
-10℃－40℃
15、并机不均流度：
±3%
16、启动延时：
3—12秒
17、纹波系限流数：
≤±0.05%
18、浮充电压：
DC243V
19、均充电压：
DC254V
20、负荷等级：
Ⅰ级（100%）的额定输出电流时连续工作
21、自动限流特性：
输出电流超过输出限流设定值时，恒流输出，输出电流不会增大
22、输出过压保护：
输出电压超过320±5VDC自动停止输出，以防损坏设备
23、输出短路特性：
输出短路时，模块自行保护，以防损坏，排除故障可自动恢复工作。
二、铅酸蓄电池组（108只）
1、型号：
HZB2-200
2、额定容量：
200AH
3、额定电压：
2V
第三节正常运行方式
一、正常运行时，交流进线一路开关电源空气开关QF1、蓄电池总保险均在合闸位置、数据采集保险、扩展模块保险、绝缘从机保险、绝缘模块保险、交流接触器控制保险都在合闸位置。
四个充电模块U1—U4（FX22010-2）充电模块处于自动工作状态，同时受监控模块的智能管理。
三、正常运行时，充电模块输出直流电源，一方面直接向直流负荷提供正常的工作电源，另一方面根据监控模块已设定好的控制参数跟踪电池运行曲线为蓄电池充电。
四、电池管理是监控模块的核心内容，采用二级监控模式，对电池的端电压、充放电流及其它参数作实时在线监测。
可自动完成蓄电池的定时均充维护，均/浮充电等工作，实现全智能化，不需人工干预。
五、所有充电模块的工作状态和地址出厂时已设置好，运行过程中严禁更改。
六、合闸母线额定电压DC252V，控制母线额定电压DC243V，控制母线电压波动范围不超过DC220±10%。
七、正常运行时，不允许将总保险断开使蓄电池组退出运行而仅由充电模块单独带直流母线负荷。
八、机组LCU，调速器、励磁等重要负荷的直流馈出开关在发电机并网运行时不得断开，否则会导致机组紧急停机。
第四节运行中的维护检查
一、充电柜各装置的环境温度应在-10℃—+40℃之间。
二、交流电压，直流母线电压及充电电流均正常。
三、直流系统绝缘应良好，无焦化、破损现象。
四、各开关处于正常运行位置。
五、各端子、开关触头及电气连接点无过热、发红现象。
六、无故障报警，各指示灯指示正常。
七、蓄电池无破损、渗漏、鼓肚等不良现象。
第五节运行操作
一、正常运行情况下，充电模块处于自动运行方式下，接受监控模块的指令，从而实现对直流输出的电压、均/浮充状态、限流点、开关机等的智能化管理。
二、正常情况下，不得将充电模块置于手动运行方式。
。
三、通过监控模块的键盘和触摸屏，可以随时查阅系统实时运行信息和历史信息、当前告警信息等。
四、同一充电模块在系统带电的情况下，相邻两次插拔时间间隔必须大于1分钟！
五、监控模块参数的设置是通过键盘输入和触摸屏实时显示进行交互式操作来实现的，同时受操作权限的控制，一旦这些参数输入到监控模块，监控模块将保存这些设置，在以后的运行中作用于系统。
这些参数对系统的稳定运行非常重要，调试过程都已设置好，一般情况下，运行维护人员不要轻易修改。
第六节事故处理
一、本系统设置有以下告警信号：
交流过/欠压和缺相告警、蓄电池过/欠压告警、控制母排过/欠压及绝缘监视给出正负对地绝缘电阻告警、电池熔丝熔断告警、交流停电告警、充电模块故障告警、防雷器故障告警、系统支路绝缘下降、直流输出开关跳闸、电池开关跳闸、馈出空开跳闸、绝缘选线装置通信中断、电池巡检仪通信中断装置告警。
二、监控模块及绝缘在线监测仪都有报警功能，在系统出现异常情况时，会自动弹出故障告警界面并给出声光报警提示值班人员，值班人员应迅速判断故障性质，分析故障原因，及时进行处理，在确认上述工作并记录后，方可通过面板上“返回”或“确定”复归报警信号。
值班人员不能处理的应及时通知维护人员。
第七节定值清单
系统各参数设置如下：
一、充电单元参数
交流输入上限：
260V
交流输入下限：
180V
电池上限：
260V
电池下限：
198V
单电池上限：
2.7V
单电池下限：
1.6V
末端电池上限：
2.7V
末端电池下限：
1.5V
电池组标称容量：
200AH
控制母上限：
242V
控制母下限：
198V
控母馈出支路数：
024
合母馈出支路数：
024
二、电池管理参数
均充电压：
249V
浮充电压：
243V
浮充时间：
2160h
均充时间：
10h
浮充转均充电流：
0.3A
均充转浮充电流：
0.1A
温度补偿系数：
003.0
三、绝缘监测装置参数
母线绝缘门限K：
024
支路绝缘门限K：
024
第三章继电保护及自动装置运行规程
第一节继电保护及自动装置运行规程总则
一、继电保护及自动装置的投入或退出，需经调度、站长及总工许可，运行值班人员方可进行操作。
二、继电保护装置必须在被保护组件与系统完全断开后，方可检修。
三、当保护装置本身出现故障或回路有异常时，应将保护退出，并通知值班调度员及维护人员。
四、保护装置的使用维护：
1、带有电压的电气设备必须有可靠的保护装置，不允许无保护运行。
2、值班人员应对保护装置的原理、作用详细了解，保护装置在试验合格后方可投入运行。
3、值班人员应每班进行一次巡视检查，发现异常时，应及时处理和报告。
4、每次保护装置动作，值班人员必须做好记录。
五、继电保护投入运行前，值班人员要检查定值、压板位置是否正确及各端子连接是否良好。
六、继电保护使用原则：
1、发电机运行时，复合电压启动过电流保护和差动保护不得同时退出。
2、主变压器运行时，差动保护和重瓦斯保护不得同时退出。
3、110KV线路运行时，零序保护和距离保护不得同时退出。
上述条款中保护须同时退出时，应经调度及总工的批准。
七、继电保护的所有定值的具体数据，运行值班人员应熟记，并不得擅自修改。
八、保护装置动作，应及时向相应值班调度员汇报，并询问当时系统运行情况，以便判断保护动作的正确性，并检查装置有无异常现象检查后应记入记录簿。
差动、重瓦斯保护动作应及时报告生产负责人。
第二节发电机继电保护装置运行规程
一、发电机保护概述
1、本站发电机保护采用微处理器构成的全数字式继电保护装置，装置的主处理器为Motorola32位微处理器，速度快、可靠性高。
型号为：
SDG833和SDG831，共选用了其中八种保护，它们分别为：
发电机纵联差动保护、复合电压启动过电流保护、定子绕组过电压保护、失磁保护、转子一点接地保护、定子一点接地保护、过负荷保护、CT断线保护、PT断线保护。
2、本保护具备通信管理功能，接口采用RS485串口。
保护装置能实现数据的采集处理、保护信息实时发送、远方控制和远方测量与监视、远方投／退软压板及远方复归功能。
保护装置上传的信息量主要包括：
交流的采样值，保护动作及设备位置状态的详尽信息，事件记录，装置故障及异常信息。
3、保护装置上具有人机接口设备，采用液晶显示器及键盘用于运行监视、保护系统的调试、整定值的设定及记录、事故显示、确认以及对电流、电压、功率、相位等实测值进行显示与记录。
人机对话时可自动闭锁保护出口回路，使人机对话中出现的错误不影响保护系统。
4、保护装置具有在线自动检查功能，CPU故障时自动闭锁出口。
5、装置额定参数：
额定直流电压：
220V（波动范围-20%—+15%）
额定交流数据：
线电压：
100V，100/√3v发交流电流：
5A，额定频率：
50Hz
6、正常运行时，液晶显示器上所有软压板投入的保护均有指示。
当某一种保护动作时，液晶显示器上的对应保护字体变色，同时液晶显示器显示动作报告浏览窗口，监控微机会弹出报警画面，并语音报警。
7、机组开机前，运行值班人员应仔细检查发电机保护机箱所有需要投入的保护均在液晶显示器上均有显示，且所有保护硬压板也在投入位置。
二、异常情况及事故处理
1、在事故情况下，允许发电机短时间过负荷，在此状态下运行时，值班人员应严密监视发电机定子线圈及铁芯温度，应保持定子线圈温度在120℃以下。
2、事故处理的原则；应尽量限制事故的扩大，首先解除对人身和设备的危险，其次，坚持设备继续运行，力求维持整个电力系统的稳定运行。
事故处理完成后，应及时向有关部门汇报，并做好记录。
三、发电机保护动作的原因、现象、结果及处理方法
1、纵联差动保护动作
原因：
差动保护动作主要在发电机内部、发电机出线电缆、出口电压互感器、电流互感器等发生相间短路故障。
结果：
发电机出口断路器跳闸，励磁开关分闸，机组事故停机。
处理：
a、立即检查发电机开关是否分闸，机组是否已停止。
b、检查发电机是否有内部绝缘击穿而引起的弧光、冒烟、着火等现象。
c、对差动保护范围内的设备：
电流互感器、电压互感器、电缆进行仔细检查，是否存在短路、接地情况。
d、用2500V摇表检查发电机定子绕组相间及对地绝缘电阻。
e、经检查未发现异常，且绝缘良好，经请示有关负责人后，可零起升压，升压正常后，即可入系统。
在升压过程中，如出现异常，应立即停机。
f、差动保护动作后，在未经检查前，禁止强行开机。
2、复合电压启动过电流保护动作
原因：
发电机外部事故引起。
结果：
发电机出口断路器跳闸，励磁开关分闸，机组事故停机，。
处理:
立即进行检查,包括主变、母线、电缆等有无发生故障，待故障消除后应尽快恢复主变及厂用电送电。
3、定子绕组过电压保护动作
原因；系统异常，电站负荷不能送出，飞车引起电压过高。
结果：
发电机出口断路器跳闸，励磁开关分闸，停机
处理：
查明原因，严重的飞车事故时应检查发电机组绝缘。
4、失磁保护动作
原因：
励磁回路开路，灭磁开关误跳，励磁系统故障。
结果：
发电机出口断路器跳闸，励磁开关分闸，停机。
处理：
检查发电机励磁变，励磁柜，励磁变高压侧熔断器，发电机转子绕组及引线有无异常。
5、发电机转子一点接地保护动作
原因；励磁回路绝缘损坏，滑环及碳刷架因积碳粉过多，引起接地。
结果；报警，励磁回路的正极或负极对地有电压指示。
处理：
尽快查明原因，否则，应停机对发电机转子回路绝缘进行检查。
6、过负荷保护动作
原因：
系统故障，大量负荷压向本站。
结果：
报警，定子电流加大，线圈温度上升。
处理；应及时调整负荷。
7、CT断线保护、PT断线保护
结果：
报警
处理；应查明原因
8、上述所有保护动作，保护机箱液晶显示器显示动作报告浏览窗口，监控微机会弹出报警画面。
9、所有事故、故障处理完毕后，都要在保护装置上手动复归。
四、发电机继电保护的维护和检查
1、发电机保护的投入与退出及定值的改变必须得到站长的许可，否则不得自行改变。
2、机组投运前，应检查发电机保护是否完好，保护压板是否投入，保护装置不完善时发电机不得投运。
3、运行中应定期检查保护装置工作是否有异常。
五、发电机保护定值
序号
定值名称
定值
说明
1
差动速断压板
投入
2
差动速断电流
4A
3
比率差动门槛电流
0.3A
4
制动曲线拐点电流
1.0A
5
比率制动曲线斜率
0.5
6
TA断线信号压板
投入
7
TA断线闭锁差动压板
投入
8
解除闭锁定值
4.0A
9
定子接地方式
3UO
零序电压
10
基波零序压板
投入
11
基波零序电压定值
20V
12
基波零序时间定值
10S
13
差动越限压板
投入
14
转子一点接地一段压板
投入
15
转子一点接地一段电阻定值
20K
16
转子一点接地一段时间定值
9S
17
转子一点接地二段压板
投入
18
转子一点接地二段电阻定值
10K
19
转子一点接地二段时间定值
10S
20
定子过电压保护压板
投入
21
电压定值
130
22
时间定值
0.5S
23
复合电压过流（负序电压压板）
投入
24
负序电压定值
6V
25
低电压压板
投入
26
低电压定值
70V
27
复合过流一段压板
投入
28
复压过流一段电流定值
4.81
29
复压过流一段时间定值
3S
30
过负荷电流定值
4.46
31
过电流时间定值
9S
32
机端TV断线压板
投入
第三节变压器继电保护装置运行规程
一、变压器保护概况
1、本站变压器保护采用微处理器构成的全数字式继电保护装置，装置型号为：
PST621、PST626、，共选用了其中六种保护，它们分别为：
差动保护、零序过流保护、高低压侧方向过流、重瓦斯保护、轻瓦斯保护、过负荷保护、温度（绕组）升高保护、压力释放保护。
2、其它功能与发电机保护相同，不再重复。
二、主变保护动作的原因、现象、结果及处理方法
1、主变差动保护动作
原因：
主变压器内部线圈、电流互感器、绝缘子、电缆引线等发生相间短路。
结果：
主变压器高、低压侧开关、
处理：
a、立即检查主变压器高低压侧开关是否分闸
b、对差动保护范围内的设备：
主变、电流互感器、绝缘子、电缆进行仔细检查，是否存在短路、情况。
c、检查是否保护误动。
d、应检查主变绕组相间。
e、经检查未发现异常，且绝缘良好，经请示有关负责人后，方可零起升压，升压正常后，即可入系统。
在升压过程中，如出现异常，应立即停止操作。
f、差动保护动作后，在未经检查前，禁止强行将主变投入运行。
2、重瓦斯保护动作
原因：
主变内部绝缘故障
结果：
主变压器高低压侧开关跳闸。
处理：
检查主变有无喷油、冒油及油面明显变化现象，检查主变线圈绝缘，其它与差动保护处理方法相同。
3、轻瓦斯保护动作
原因；主变滤油、加油以致空气进入变压器，温度下降或漏油使油面下降，变压器故障而产生少量气体，或因穿越性短路引起。
结果：
报警
处理：
a、外部检查有无异常，有无漏油。
b、检查瓦斯气体性质，分析原因。
4、油温升高保护动作
原因：
可能因事故过负荷，三相电流不平衡，等引起
结果：
主变压器高低压侧开关分闸
处理：
手触散热器外壳判断是否温度计问题，变压器内部有无异常声音，油面是否过低。
5、过负荷保护动作
结果：
报警
处理：
注意及控制主变压器油温，可降低发电机出力来减少主变负荷。
6、压力释放保护动作
结果：
主变压器高低压侧开关分闸
7、高压侧零序过流保护
结果：
主变压器高压侧开关分闸
处理：
应检查主变绕组对地绝缘电阻
8、高压侧复合电压过流保护
结果：
主变高压侧开关分闸
9、主变低压侧复合电压过流保护
结果：
主变低压侧开关分闸
注：
1、上述所有保护动作，保护机箱液晶显示器显示动作报告浏览窗口，监控微机会弹出报警画面。
2、所有事故、故障处理完毕后，都要在保护装置上手动复归.
三、主变压器PST621、PST626保护装置定值
主变保护定值（差动和高后备）
序号
定值名称
代码
定值
说明
1
差动速断动作定值
26.52A
以高压侧整定
2
差动动作电流
1.77A
3
差流越限电流
0.89A
4
制动拐点1电流
3.10A
5
制动拐点1电流
6.63A
6
CT断线解除倍数
1.2
7
二次谐波制动系数
0.15
8
差动制动系数1
0．375
9
差动制动系数2
0.5
10
零序突变量系数
0.5
11
相电流突变量系数
0,3
12
故障录波时间
0.2
13
差动保护
1
投入
14
CT断线闭锁
1
投入
15
涌流加速
1
投入
16
两侧差动
1
投入
17
复压低压定值
70V
18
复压负序电压定值
6V
19
复压过流电流定值
3.6A
20
复压过流Ⅰ时限
2.0S
21
零序闭锁电压定值
15V
22
过负荷电流定值
3.2A
23
过负荷时间定值
9.0S
24
额定电流
2.515A
25
复压过流Ⅰ时限出口
高压侧
26
零序过流Ⅰ时限出口
高压侧
27
复压过流
Ⅰ
投入
28
复压过流Ⅰ时限
投入
29
零序过流
Ⅰ
投入
30
零序过流2时限
Ⅰ
投入
31
过负荷
Ⅰ
投入
32
复合电压闭锁
Ⅰ
投入
33
本侧复压闭
升级会员 