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5.6 自动化


5.6.1 小型水电站自动化技术改造应符合现行行业标准《小型水力发电站自动化设计规范》SL229的有关规定。
5.6.2 按无人值班(少人值守)设计的小型水电站,应符合下列规定:
    1 应设置可靠的数字式保护装置,保护装置动作时应能作用停机并发出遥传信号;
    2 应具备一键开停机、自动调频、自动调压及有功无功自动调节功能;
    3 应具有遥控操作功能,并将运行信息上传至远方或移动通信设备;
    4 宜装设视频监视系统,并具有自动记录功能;
    5 应装设防盗报警装置。
5.6.3 机组制动系统技术改造宜设置自动制动装置。
5.6.4 小型水电站技术改造宜设置闸门监控系统,实现远程控制与监测,对于快速闸门还应具备一键落门功能。
5.6.5 大坝安全监测系统、水文(情)自动测报系统宜与电站微机监控系统数据共享。
5.6.6 采用低压机组的小型水电站,控制设备技术改造宜采用结构简单、可靠的数字式监控、保护、励磁一体化屏。
5.6.7 电气二次屏柜的防护等级不得低于现行国家标准《外壳防护等级(IP代码)》GB/T4208规定的IP42,柜内宜配置照明及除湿装置。
5.6.8 小型水电站改造应配备通信设备,可配置移动通信设备对电站运行情况与水库水位进行监控。
5.6.9 小型水电站改造可采用小水电站群集中控制方式。
条文说明
5.6.2 按无人值班(少人值守)要求改造的小型水电站,应达到以下要求:
    1 能在无人干预的情况下实现自动关机,前提是必须要有完善、可靠的自动化元件。
    3 数字控制技术是当今的主流,应该大力推广,远方遥控操作将成为小水电站的发展趋势,还可将运行信息上传至远方或移动通信设备。如采用ON-CALL功能能将小型水电站事故信息直接采用短信或语音的方式发至巡检人员的手机上,告知事故对象和性质。
    4 视频监视设备可使小型水电站的管理更为可靠,可靠的记录设备有助于事故的追忆和分析。
    5 防盗报警是一种实用的安全手段,在无人值班的小型水电站装设是十分必要的。
5.6.3 我国低压机组小型水电站没有自动制动装置是很普遍的现象,对设备和运行人员都不安全,应进行改造。使用木棍人工刹车曾发生过多起人身事故,应禁止使用。
5.6.4 据调查,我国小型水电站的闸门监控大多数只是现地操作,没能实现远方操作。室外恶劣天气下进行现地操作难度大、危险性大,在汛期远方操作显得尤为必要。对于保护机组的快速闸门应在电站的中控室设具备一键落门功能的装置。
5.6.5 我国小型水电站的大坝监测一直没能得到足够的重视,早期建成的小型水电站基本没有,新建小型水电站对监测设备的埋设管理也很不到位,大坝监测形同虚设,这也是溃坝事故频发的原因所在。
5.6.6 低压机组小型水电站占全国水电站总量的80%以上,20世纪建设的许多低压机组小型水电站存在不同程度的安全隐患。数字式一体化控制、保护、励磁屏是按安全要求研发的新产品,基本解决了低压机组小型水电站控制设备价格与安全的矛盾,是低压机组控制设备的换代产品,国内外都已大量使用,值得推广。例如,湖北省王英水库电站,装有4×250kW低压卧式机组和2×250kW低压立式机组,改造内容为低压控制屏、微机励磁系统、微机高油压调速器、视频监控、高压出线柜、微机监控系统。采用低压机组数字一体化控制屏和低压机组微机高油压调速器后,技术上达到了无人值班目标,性能指标均满足改造设计要求,投资还不到原计划的1/3。又如,安徽省潜山县大关一级水电站,原装机2×500kW,增容改造为2×800kW,改造要求发电机采用无刷励磁方式,大大简化了励磁设备,实现了一台机一面一体化控制屏,一台微机调速器的标准配置,减少了投资,降低了运行成本。
5.6.7 我国小型水电站使用的低压控制屏柜大多数达不到I的防护标准和3C认证标准要求,很多小型水电站夏天都将屏柜打开运行,不利于安全运行。设备生产厂家在屏柜设计时就应按相关防护等级要求和3C认证标准进行设计。
5.6.8 强调通信设备的配备主要是针对低压机组小型水电站,这些水电站以前基本没有完善的通信设备,修订增加了可配置移动通信设备对电站运行情况进行监控的内容。
5.6.9 小水电站群集中控制方式将是未来的农村小水电运行方式。随着劳动力成本的上升,人民生活条件的改善,山区小水电站招工困难。在合适的地点对山区小水电站群集中控制是比较好的办法。
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小型水电站技术改造标准 GB/T50700-2022
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