技改赋能 三十年老厂“焕新颜”
机组可利用率提高 每年间接创效近千万元全媒体记者梁鸿杰 通讯员马宗鹏 黄昉
近日，广州抽水蓄能电站（以下简称“广蓄电站”）最后一台机组——3号机组励磁系统、发电机变压器组保护（以下简称“发变组保护”）顺利通过国产化更新改造后的试运行检验，各项数据指标均优于前。这标志着南网储能检修试验分公司历时5年的广蓄电站全厂励磁系统、A厂发变组保护共计12套设备的国产化升级改造工作圆满收官。
因需而动
消除设备的“顽症痼疾”
广蓄电站是我国自行设计和施工的首座高水头、大容量抽水蓄能电站，有着国家抽水蓄能行业“黄埔军校”的美誉。电站分A、B两厂安装8台30万千瓦抽水蓄能电站，1993年12月首台机组投入商业运行，迄今已有31年的运行历史。
抽水蓄能电站中的励磁系统和发变组保护，都属抽水蓄能机组的核心控制系统，其中，励磁系统承担着电压和无功功率的调节任务；发变组保护时刻监视机组运行状态，异常时采取相应的安全保护措施，保障发电机组主设备的安全。
鉴于存在的诸多不足，2019年10月，南网储能修试分公司党委决定对广蓄电站全厂8台机组励磁系统、A厂发变组保护进行整体更换，成立以技术、技能专家为骨干的项目改造组开展国产化升级改造工作，将其更换为新型、成熟、运行稳定可靠的励磁和保护系统。“本项目改造工程量大、持续周期长、拆接线复杂、风险高。以一台机组发变组保护改造为例，工作范围涉及中控室到A厂发变组保护、励磁、监控等40余个盘柜，敷设和抽取电缆在400根以上，现场执行二次措施200余项，解接线在4000根以上，全部保护定值需重新整定校核。”改造项目总负责人、修试公司电气二次检修部副总经理陈强介绍。
知难而进
打破改造实践面临的堵点
“抽水蓄能机组工况复杂，励磁系统与其它系统的交互信号各不相同，这为改造过程增大了难度，此前还没有国产化抽蓄机组励磁系统改造经验可以借鉴。”项目负责人聂航、朱明岗回忆，为此，改造工作组多次与厂家、设计院探讨研究。在设备监造过程中，项目组针对控制逻辑、制造工艺、设备选型等问题，提出修改性意见249项。在出厂验收阶段，改造工作组梳理国内电厂励磁系统故障案例441个等。
而在发变组保护方面，原阿海珐保护装置内部工况判别逻辑、开入开出信号与国产化保护装置存在巨大差异。4台机组发变组保护改造期间新敷设电缆多达1280根，敷设长度达到45000米、解除旧电缆线芯39200根、拆除旧电缆1140根。改造过程中必须确认保护装置的每一条跳闸回路和控制回路作用，决不能因为错接、漏接任何一个回路端子导致保护装置误动或拒动。
发变组保护改造项目负责人文铭说：“改造项目组在每台机组发变组保护改造工作均连续奋斗40天，累计4批次160余天扎根一线，足迹遍布厂房内各个角落，扎实有效地推进改造期间各项工作，突破改造遇到的各种堵点、卡点。”
向新而行
推动设备产能持续提升
据修试公司电气二次检修部总经理李德华介绍，5年设备更新改造的历程也是新质生产力锻造的过程，广蓄电站全厂励磁系统和A厂发变组保护国产化升级改造后，系统运行可靠，机组非计划停运时间减少，提高了机组可利用率，据初步测算，每年间接创效近千万元。
广蓄电站运行30多年来累计发电超726亿千瓦时，安全启停超过25万次，节约标煤消耗892万吨，相应减少二氧化碳排放约3274万吨。据不完全统计，近年来，广蓄电站8台机组设备改造比例超50%，“我们不仅高质量完成广蓄电站8台机组励磁系统和A厂4台机组发变组保护改造任务，还重点在7号机组开展全国首台‘芯片级’自主可控励磁系统研发，2023年初成功投运并通过科技成果鉴定，核心技术达到国际领先水平，自改造以来，设备整体运行稳定可靠，继电保护正确动作率保持100%。”陈强说。
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