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低壓機(jī)組水電站安全自動(dòng)化技術(shù)的研究

文檔作者：尹剛余少彬文檔來(lái)源：湖北省地方水電公司安徽水電潛山有限責(zé)任公司大關(guān)水電站		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月05日
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農(nóng)村水電站安全保障技術(shù) SMALL HYDRO POWER 2010No2 Total NolS2
低壓機(jī)組水電站安全自動(dòng)化技術(shù)的研究
尹 剛(湖北省地方水電公司 湖北武漢430071)
余少彬(安徽水電潛山有限責(zé)任公司大關(guān)水電站 安徽潛山 246310)
【摘要】在我國(guó)，低壓機(jī)組水電站總量占全國(guó)農(nóng)村水電站的約80％，電站存在安全技術(shù)和安全管鯉的盲區(qū)。對(duì)電站
存在的安全問(wèn)題進(jìn)行了深入的調(diào)查分析，提出了可行的技術(shù)方法和建議。從根本上解決了低壓機(jī)組水電站阻礙實(shí)現(xiàn)無(wú)人值
班的安全技術(shù)瓶頸問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】水電站低壓機(jī)組安全設(shè)備安全現(xiàn)狀技術(shù)研究 。
1 概述
由于低壓機(jī)組水電站機(jī)組單機(jī)容量都很小，電
站職工素質(zhì)普遍不高，電站的安全問(wèn)題始終沒有受
到人們的重視，使得低壓機(jī)組水電站一直能在設(shè)備
配置十分簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備普遍落后的環(huán)境下運(yùn)行。
我國(guó)低壓機(jī)組水電站安全技術(shù)的研發(fā)工作一直
落后于水電站生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)的研發(fā)，造成了我國(guó)絕
大部分的低壓機(jī)組水電站都存在嚴(yán)重的安全隱患。
目前，除國(guó)有電站現(xiàn)在還能夠有效的實(shí)施統(tǒng)一安全
管理外，集體和民營(yíng)電站在安全管理方面基本都是
各自為陣，缺乏科學(xué)的管理手段，要想落實(shí)安全管
理措施非常困難。
低壓機(jī)組水電站在農(nóng)村水電站中所占比例較
大，但整體的自動(dòng)化水平一直得不到提高，電站的
各項(xiàng)控制、調(diào)節(jié)基本都是按人工操作來(lái)設(shè)計(jì)。這種
落后的設(shè)備配置方式和技術(shù)裝備設(shè)計(jì)思想一直延續(xù)
到了現(xiàn)在，造成低壓機(jī)組水電站的勞動(dòng)生產(chǎn)效率無(wú)
法提高，電能質(zhì)量很不穩(wěn)定，各種事故頻繁發(fā)生，
已嚴(yán)重危及到電站設(shè)備運(yùn)行安全和人身安全，使得
低壓機(jī)組水電站在運(yùn)行、融資、上網(wǎng)等方面受到責(zé)
難，影響到電站的效益和生存，使得電站在市場(chǎng)經(jīng)
濟(jì)的環(huán)境下缺乏應(yīng)有的競(jìng)爭(zhēng)力。
2 安全現(xiàn)狀調(diào)查
上世紀(jì)60～80年代，我國(guó)經(jīng)濟(jì)困難、物質(zhì)匱
乏，小型水電站的建設(shè)主要依靠老百姓投工投勞，
加上政府少量的資金補(bǔ)貼。低壓機(jī)組水電站建設(shè)周
期短，投資少，當(dāng)時(shí)建造的小型水電站大多是低壓
機(jī)組，受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)水平、設(shè)備制造能力和物質(zhì)分配
方式的制約，電站在建設(shè)時(shí)就存在設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化和設(shè)備
· 78 ·
配套不合理等問(wèn)題，很多電站的出力嚴(yán)重不足，由
于缺乏完善的自動(dòng)化元件，電站基本無(wú)自動(dòng)化可
言。經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行，這些電站不但存在安全技
術(shù)問(wèn)題，其中不少電站已超過(guò)使用年限，很多設(shè)備
存在嚴(yán)重的機(jī)械磨損、絕緣老化和控制、保護(hù)失靈
等問(wèn)題。
改革開放以來(lái)，雖然低壓機(jī)組水電站的設(shè)計(jì)觀
念發(fā)生了很大的變化，設(shè)備制造能力也有了很大的
提高，但電站的投資主體多由國(guó)家、集體變?yōu)槊駹I(yíng)
和個(gè)體，加上電站安全自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)嚴(yán)重滯
后，電站安全運(yùn)行和安全管理方法并沒有得到多大
的改善。
低壓機(jī)組水電站普遍存在的安全技術(shù)隱患是一
個(gè)歷史遺留問(wèn)題，幾十年來(lái)都沒能很好的去加以解
決，主要原因是牽涉的專業(yè)很廣，制約的因素太
多，缺乏應(yīng)有的技術(shù)規(guī)范。隨著社會(huì)的進(jìn)步、技術(shù)
的發(fā)展，從根本上解決電站安全運(yùn)行和安全管理的
問(wèn)題，并不是很困難的事情，只要政府、業(yè)主、設(shè)
備生產(chǎn)廠家共同努力，特別是政府要盡快出臺(tái)一些
專門針對(duì)低壓水輪發(fā)電機(jī)組水電站的強(qiáng)制性安全生
產(chǎn)管理規(guī)定，督促業(yè)主和設(shè)備生產(chǎn)廠家認(rèn)真執(zhí)行。
3 低壓機(jī)組水電站的主要安全隱患
3．1 閥門及閘門的控制
低壓機(jī)組水電站主閥和閘門的控制操作常用的
有手動(dòng)和電動(dòng)操作兩種方式，小容量和部分大容量
的機(jī)組現(xiàn)在較為普遍的還是采用手動(dòng)操作，主要原
因是設(shè)備價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。手動(dòng)操
作的缺點(diǎn)是，操作速度很難滿足事故處理要求，過(guò)
慢的關(guān)閉速度會(huì)使事故擴(kuò)大。手動(dòng)操作的閥門一般
沒有限位開關(guān)，超開和超關(guān)的問(wèn)題十分突出，經(jīng)常
小水電2010年第2期(總第152期) 農(nóng)村水電站安全保障技術(shù)
會(huì)造成閥門機(jī)械卡死，超開和超關(guān)會(huì)造成設(shè)備的損壞。
由于手動(dòng)操作的主閥和閘門無(wú)自動(dòng)開閉功能，
也不可能接受電站自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)其發(fā)出的指令，
當(dāng)機(jī)組發(fā)生緊急事故時(shí)，這一最后的技術(shù)安全保障
設(shè)備實(shí)際起不到應(yīng)有的作用。
3．2 調(diào)速器
目前我國(guó)低壓機(jī)組采用的調(diào)速設(shè)備種類繁多，
大體可分為手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)3種。手動(dòng)操作
是靠人工操作手輪和折向器(沖擊式機(jī)組)來(lái)完
成；半自動(dòng)雖能自動(dòng)開、關(guān)機(jī)，但是負(fù)荷發(fā)生變化
時(shí)調(diào)速器無(wú)法自動(dòng)調(diào)整，而是需依靠人工操作來(lái)完
成，如手動(dòng)、電動(dòng)操作器和各種蓄能方式的操作
器；全自動(dòng)的有電調(diào)、機(jī)調(diào)、和微機(jī)調(diào)，現(xiàn)在電
調(diào)、機(jī)調(diào)正在逐步退出全自動(dòng)調(diào)速器市場(chǎng)，微機(jī)調(diào)
速器已占據(jù)全自動(dòng)調(diào)速器的主導(dǎo)地位，PLC調(diào)速器
屬微機(jī)調(diào)速器的一種。
受設(shè)備價(jià)格因素的制約，低壓機(jī)組的有功調(diào)節(jié)
還在大量采用手動(dòng)和半自動(dòng)調(diào)節(jié)方式。手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)
備的安全性能差，容易造成設(shè)備和人身傷害事故。
據(jù)有關(guān)資料介紹，我國(guó)每年都會(huì)發(fā)生因調(diào)速器問(wèn)題
而造成人員傷害及設(shè)備損壞的惡性事故。 半自動(dòng)調(diào)
節(jié)方式雖然在安全方面有了很大的改善，但因?yàn)橐?
般都是開環(huán)運(yùn)行，如果不與自動(dòng)化程度較高的控制
設(shè)備聯(lián)合使用，其自動(dòng)控制的作用很難有效發(fā)揮。
3．3 同期 ‘
低壓機(jī)組水電站同期并網(wǎng)操作過(guò)去都是采用手
動(dòng)完成，受運(yùn)行人員工作責(zé)任心和業(yè)務(wù)水平等因素
的影響很大。人工手動(dòng)同期不但同期的時(shí)間較長(zhǎng)，
一次同期成功的機(jī)率也很低，非同期并網(wǎng)是電站的
主要隱患之一，其對(duì)設(shè)備的傷害較大，而非同期并
網(wǎng)造成的主開關(guān)損壞事故近幾年也較多。因此，設(shè)
法提高低壓機(jī)組水電站的自動(dòng)化程度，配置性能優(yōu)
良的自動(dòng)準(zhǔn)同期設(shè)備，確保電站機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安
全是有必要的。
3．4 剎車制動(dòng)
低壓機(jī)組很少設(shè)計(jì)自動(dòng)剎車裝置，也很少裝設(shè)
全自動(dòng)調(diào)速器，所以電站一般不設(shè)氣系統(tǒng)，機(jī)組的
剎車缺乏氣源和油源，現(xiàn)在低壓機(jī)組水電站大都是
采用手動(dòng)油泵制動(dòng)剎車和木棍剎車，既不安全，又
容易造成環(huán)境污染。在我國(guó)，采用木棍剎車造成人
員的傷亡事故時(shí)有發(fā)生。
由于沒有自動(dòng)剎車設(shè)備，剎車的時(shí)間需靠肉眼
觀察、人工操作，這樣的操作方式是極不安全的。
如果剎車時(shí)間掌握不好，轉(zhuǎn)速?zèng)]有降到30％以下，
這時(shí)剎車很容易對(duì)設(shè)備造成損壞，有時(shí)甚至?xí)＜?
人的生命。
4 安全隱患的避免和處理方法
要從根本上消除低壓機(jī)組水電站存在的安全隱
患，就必須全面提高電站設(shè)備的自動(dòng)化水平，完善
相關(guān)設(shè)備配置。作為低投入電站，想按大中型水電
廠的模式大范圍提高設(shè)備投入是不現(xiàn)實(shí)的。所以，
首先需在低壓機(jī)組水電站推廣安全自動(dòng)化設(shè)備，如
自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置、自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、高油壓全自動(dòng)
調(diào)速器、自動(dòng)剎車設(shè)備、可電動(dòng)操作的閥門等。在
設(shè)計(jì)選型上要做到?jīng)]有安全防護(hù)的設(shè)備堅(jiān)決不選，
達(dá)不到安全防護(hù)等級(jí)的設(shè)備堅(jiān)決不用。
加大政府管理機(jī)構(gòu)對(duì)電站安全生產(chǎn)指導(dǎo)和監(jiān)管
的力度，只有強(qiáng)化了政府的監(jiān)管，才能達(dá)到對(duì)電站
安全生產(chǎn)監(jiān)管的效果，才能保證電站生產(chǎn)安全。
建立完善的電站管理制度來(lái)解決安全問(wèn)題，如
制定并執(zhí)行小水電生產(chǎn)安全規(guī)章制度；強(qiáng)化安全生
產(chǎn)制度檢查力度；舉辦運(yùn)行工上崗培訓(xùn)班，并進(jìn)行
上崗證的驗(yàn)審；制訂和完善農(nóng)村水電站的安全生產(chǎn)
激勵(lì)機(jī)制，將職工切身利益和安全生產(chǎn)直接掛鉤，
等等。這些辦法在國(guó)有電站也許還能起到一定的效
果，但對(duì)于民營(yíng)和個(gè)體水電站，只能是治標(biāo)，沒有
做到治本，因?yàn)樗麄內(nèi)狈Ω咚刭|(zhì)的員工。
只有通過(guò)政府法規(guī)和技術(shù)規(guī)范強(qiáng)制要求電站完
善安全自動(dòng)化設(shè)備的配置，監(jiān)督使用達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)
的設(shè)備，嚴(yán)格按安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝、調(diào)試、實(shí)驗(yàn)，
并通過(guò)安全檢測(cè)，才能從根本上保證電站運(yùn)行人員
和設(shè)備在有安全保障的環(huán)境下工作。
5 低壓機(jī)組安全自動(dòng)化
低壓機(jī)組水電站安全自動(dòng)化技術(shù)是在自動(dòng)化設(shè)
備中設(shè)置預(yù)先性的安全措施，可在無(wú)人干預(yù)的情況
下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、操作或控
制，進(jìn)而保護(hù)員工及減少意外和安全事故的發(fā)生。
安全自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把電站運(yùn)行人員從惡劣危
險(xiǎn)的工作環(huán)境及繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，而且
能極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，也是解決電站不安全問(wèn)
題的有效手段。
6 安全自動(dòng)化設(shè)計(jì)．
安全自動(dòng)化設(shè)備的配置以保證水電站的主要設(shè)
· 79 ·
農(nóng)村水電站安全保障技術(shù) SMALL HYDRO POWER 2010No2．T~tal No152
備和運(yùn)行人員不會(huì)受到傷害為前提。首先，在水電
站的機(jī)電設(shè)計(jì)中要重視安全自動(dòng)化設(shè)計(jì)和安全裝置
的配置，體現(xiàn)“以人為本”的現(xiàn)代管理理念。安全
生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的制定，保證了一個(gè)生產(chǎn)工藝流程的安全
運(yùn)行，在一定程度上起到對(duì)人的約束。一個(gè)生產(chǎn)工
藝流程的安全標(biāo)準(zhǔn)定得越高，則事故發(fā)生的幾率越少。
由于低壓機(jī)組水電站的生產(chǎn)工藝流程是要靠人
工去完成，過(guò)去我們只能求助于制度的完善和員工
的自覺性。在創(chuàng)造和諧社會(huì)的今天，政府部門有職
責(zé)去推動(dòng)安全自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念的更新，推行安全自
動(dòng)化設(shè)備的使用。如電站進(jìn)水閥必須配備電動(dòng)機(jī)
構(gòu)、水輪發(fā)電機(jī)組應(yīng)該全封閉運(yùn)行、發(fā)電機(jī)控制柜
必須達(dá)到3C的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)禁使用手動(dòng)油剎和木
棍剎車、調(diào)速器不得使用手動(dòng)操作器和手電操，等等。
隨著n’技術(shù)的快速發(fā)展，智能化的安全保護(hù)
設(shè)備已廣泛應(yīng)用到水電站的各個(gè)環(huán)節(jié)中，水電站安
全自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以極大的降低員工的勞動(dòng)
強(qiáng)度，提高監(jiān)測(cè)精度和信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，有效避
免安全事故發(fā)生，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。水電站安
全自動(dòng)化技術(shù)將成為確保電站安全生產(chǎn)的重要技術(shù)
手段。
7 安全自動(dòng)化設(shè)備的研究
由于低壓機(jī)組水電站設(shè)備技術(shù)落后、設(shè)備配置
不完善、人員素質(zhì)偏低的問(wèn)題在短期內(nèi)很難從根本
上得到解決。安全自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)將成為解決這
些難題的最佳方法，傻瓜型低壓機(jī)組微機(jī)智能控制
保護(hù)器、低壓機(jī)組數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和低壓機(jī)組微機(jī)
全自動(dòng)調(diào)速器的研制，將根本性解決低壓機(jī)組水電
站的安全運(yùn)行問(wèn)題，使已建和新建的低壓機(jī)組水電
站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制成為可能，并且可以解決高科技產(chǎn)
品需要高水平員工這一難題。
7．1 低壓機(jī)組微機(jī)智能控制保護(hù)器
低壓機(jī)組微機(jī)智能控制保護(hù)器是專門為實(shí)現(xiàn)低
壓機(jī)組自動(dòng)化而研制的安全智能裝置，是微機(jī)技術(shù)
與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的高科技產(chǎn)品。它具有機(jī)組
自動(dòng)控制、測(cè)量、自動(dòng)準(zhǔn)同期、發(fā)電機(jī)保護(hù)、溫度
巡檢等功能，配合低壓機(jī)組數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和低壓
機(jī)組微機(jī)調(diào)速器，可完整的實(shí)現(xiàn)低壓機(jī)組水電站安
全自動(dòng)運(yùn)行。使低壓機(jī)組水電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班成為
現(xiàn)實(shí)。
低壓機(jī)組微機(jī)智能控制保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，主要
從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、人機(jī)界面簡(jiǎn)潔、沒有復(fù)雜
· 80 ·
的操作過(guò)程和現(xiàn)場(chǎng)不需維護(hù)等幾個(gè)方面下功夫。達(dá)
到運(yùn)行人員只需按照說(shuō)明書的要求操作，即可獨(dú)立
完成電站的手動(dòng)開停機(jī)操作的目的，正常情況下只
需一鍵就可實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)開停機(jī)，事故情況下機(jī)
組可自動(dòng)完成關(guān)機(jī)程序，保證機(jī)組安全。這一切都
是由低壓機(jī)組微機(jī)智能控制保護(hù)裝置發(fā)出指令，低
壓機(jī)組數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和低壓機(jī)組微機(jī)調(diào)速器配合
完成的。
7．2 低壓機(jī)組數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器
低壓機(jī)組數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是專為低壓機(jī)組研制
的數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其采用目前成熟的技術(shù)，在裝
置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可靠上做文章，可實(shí)現(xiàn)無(wú)功的自
動(dòng)調(diào)節(jié)。配以晶閘管功率部分和干式勵(lì)磁變壓器，
即可組成完整的自并勵(lì)低壓機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)。整個(gè)勵(lì)
磁系統(tǒng)可成套安裝在低壓機(jī)組自動(dòng)控制屏內(nèi)，既簡(jiǎn)
化了布置，減少了管理環(huán)節(jié)，也提高了設(shè)備的安全
性。由于采用的是高性能的元器件，常年依靠電風(fēng)
扇實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁冷卻的現(xiàn)象將不會(huì)發(fā)生，節(jié)能效果十分
明顯。
7．3 低壓機(jī)組微機(jī)調(diào)速器
DWT低壓機(jī)組微機(jī)調(diào)速器是為調(diào)速功在
1 000 kw及以下的低壓水輪發(fā)電機(jī)組專門研制的高
油壓微機(jī)調(diào)速器，它填補(bǔ)了國(guó)際、國(guó)內(nèi)在低壓機(jī)組
領(lǐng)域全自動(dòng)調(diào)速器的空白。DWT系列產(chǎn)品的研制
成功，既解決了低壓機(jī)組水電站安全運(yùn)行問(wèn)題，也
使低壓機(jī)組水電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班成為可能。
低壓機(jī)組微機(jī)調(diào)速器共有3 000、6 000、10 000
(N·m)3種調(diào)速功和25、40、8O升3類沖擊式調(diào)
速器規(guī)格，基本能夠滿足低壓機(jī)組水電站的需求。
該產(chǎn)品具有手動(dòng)、自動(dòng)開關(guān)機(jī)和避免關(guān)機(jī)過(guò)度而損
壞導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的功能；具有頻率調(diào)節(jié)、開度調(diào)節(jié)、水
位控制、閉環(huán)控制和功率調(diào)節(jié)等多種運(yùn)行模式，能
適應(yīng)不同運(yùn)行工況的要求；可按“調(diào)保計(jì)算”要
求，實(shí)現(xiàn)先快后慢關(guān)機(jī)；還可提供多種剎車方式及
手動(dòng)開停機(jī)。
8 安全自動(dòng)化設(shè)備的安裝和維護(hù)
低壓機(jī)組微機(jī)智能控制保護(hù)器和低壓機(jī)組數(shù)字
勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的設(shè)備尺寸都是按相同規(guī)格設(shè)計(jì)，統(tǒng)一
的設(shè)備尺寸方便了設(shè)備的互換。為了方便維護(hù)，裝
置進(jìn)出線采用的是專用的插座，拆裝如同計(jì)算機(jī)安
裝，十分簡(jiǎn)單，做到了人性化設(shè)計(jì)。
低壓機(jī)組微機(jī)調(diào)速器有接力器外置式和內(nèi)置式
小水電2010年第2期(總第152期) 農(nóng)村水電站安全保障技術(shù)
2種。外置式的接力器與調(diào)速器本體可分開布置，
特別適合廠房跨度小的低壓機(jī)組水電站，為了方便
用戶的使用習(xí)慣，低壓機(jī)組微機(jī)調(diào)速器也設(shè)計(jì)有接
力器內(nèi)置式結(jié)構(gòu)形式，供用戶選擇。由于調(diào)速器采
用的是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整套設(shè)備由儲(chǔ)油箱、油
泵、高壓氣罐、接力器、數(shù)字閥和電氣柜組成，除
儲(chǔ)油箱和電氣柜外，其他配件都是市場(chǎng)上通用的標(biāo)
準(zhǔn)產(chǎn)品，維護(hù)和零部件的更換十分方便。
9 安全自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用
DZK低壓機(jī)組自動(dòng)控制屏作為低壓機(jī)組水電站
自動(dòng)化控制設(shè)備的更新?lián)Q代產(chǎn)品，通過(guò)不斷的技術(shù)
完善，已實(shí)現(xiàn)研發(fā)時(shí)制定的安全可靠、操作方便、
維護(hù)簡(jiǎn)單的目標(biāo)，達(dá)到國(guó)際、國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)水平。
產(chǎn)品自推向市場(chǎng)后，在很多地方掀起了低壓機(jī)組水
電站自動(dòng)化改造高潮。浙江某縣共有6o臺(tái)低壓機(jī)
組，已有近40臺(tái)改造安裝了DZK系列低壓機(jī)組自
動(dòng)化設(shè)備。DZK系列低壓機(jī)組自動(dòng)化設(shè)備主要有以
下幾個(gè)特點(diǎn)。
9．1 人性化的設(shè)計(jì)
DZK系列低壓機(jī)組自動(dòng)化設(shè)備是經(jīng)過(guò)了大量需
求調(diào)查后開始研發(fā)的，主要關(guān)注的是設(shè)備的安全性
和使用群體的習(xí)慣性，重點(diǎn)在安全自動(dòng)化和人性化
設(shè)計(jì)上下功夫。針對(duì)電站運(yùn)行人員素質(zhì)普遍不高，
將產(chǎn)品設(shè)計(jì)成不需現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)；針對(duì)電站運(yùn)行人員對(duì)
高科技的畏懼，盡量減少運(yùn)行人員的監(jiān)視和操作工
作，運(yùn)行時(shí)只需操作開、停機(jī)開關(guān)，剩下的工作都
由自動(dòng)化設(shè)備去完成；針對(duì)電站運(yùn)行人員大多未經(jīng)
過(guò)專門的技術(shù)培訓(xùn)，將自動(dòng)化設(shè)備高度集成，減少
操作環(huán)節(jié)，使得操作更簡(jiǎn)單、維護(hù)更方便、管理更
容易。一臺(tái)機(jī)組的一次設(shè)備和控制、監(jiān)測(cè)、信號(hào)、
保護(hù)、溫巡、同期、勵(lì)磁、廠用電等集中設(shè)計(jì)在一
塊屏里；調(diào)速器具備調(diào)速、剎車、黑起動(dòng)、手動(dòng)等
功能，這種高度集成的設(shè)計(jì)思想，就是安全設(shè)計(jì)和
人性化設(shè)計(jì)的充分體現(xiàn)。
現(xiàn)在已裝設(shè)DZK系列產(chǎn)品的電站基本上不需
要專業(yè)的運(yùn)行人員，很多電站采用老年夫妻共同管
理，電站自今都在安全、正常運(yùn)行。這一運(yùn)行模式
應(yīng)該同樣適合應(yīng)用在高壓機(jī)組水電站。
9．2 低廉的價(jià)格，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品
影響低壓機(jī)組水電站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)主
要原因就是設(shè)備價(jià)格難以承受。產(chǎn)品研發(fā)之初，針
對(duì)鎖定的用戶群專門進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)承受力調(diào)查，了解
用戶群對(duì)設(shè)備價(jià)格的期望值。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，影響
低壓機(jī)組水電站安全自動(dòng)化設(shè)備使用的主要因素有
二，首先是價(jià)格因素，其次才是技術(shù)復(fù)雜程度。正
常情況下，用戶對(duì)價(jià)格的承受力為電氣控制屏在每
臺(tái)3萬(wàn)元左右，調(diào)速器在每臺(tái)3萬(wàn)元以下。
設(shè)備價(jià)格的低廉并不代表質(zhì)量的低下。為解決
故障設(shè)備的快速更換，減少停機(jī)對(duì)電站造成的損
失。在產(chǎn)品研發(fā)中，盡量選擇市場(chǎng)上使用率較高的
通用產(chǎn)品，既方便采購(gòu)，又可以降低零部件的采購(gòu)
成本。同時(shí)，用好的產(chǎn)品質(zhì)量，減少市場(chǎng)營(yíng)銷和工
程調(diào)試費(fèi)用。高度自動(dòng)化的產(chǎn)品和用戶可以接受的
價(jià)格，解開了長(zhǎng)期制約低壓機(jī)組安全自動(dòng)化的瓶
頸，使得20歲小伙和60歲的長(zhǎng)者，無(wú)論你是否接
受過(guò)專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)，都能放心的使用，因?yàn)榘踩?
自動(dòng)化操作都是自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)需人工參與。
9．3 系統(tǒng)化的理念
低壓機(jī)組安全自動(dòng)化設(shè)備的各項(xiàng)功能，一開始
就是按系統(tǒng)化理念進(jìn)行研發(fā)規(guī)劃的，自動(dòng)控制、勵(lì)
磁和調(diào)速器各設(shè)備既是單一的個(gè)體，可以獨(dú)立使
用，同時(shí)也是一個(gè)整體，相互關(guān)聯(lián)。任何一個(gè)自動(dòng)
調(diào)節(jié)設(shè)備出現(xiàn)故障，都不會(huì)影響到其他設(shè)備的正常
運(yùn)行，這些有別于國(guó)際國(guó)內(nèi)使用的低壓機(jī)組自動(dòng)化
設(shè)備。
一套完整配置安全自動(dòng)化設(shè)備的低壓機(jī)組水電
站，其安全自動(dòng)化的功能，基本可以達(dá)到高壓機(jī)組
自動(dòng)化的水平，但價(jià)格只是高壓機(jī)組的1／10不到，
而且可以真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班。這些在已運(yùn)行的幾百
座電站中已得到印證。
一
尹剛(1957一)，男，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事農(nóng)村水
電廠設(shè)計(jì)、管理及低成本水電廠自動(dòng)化技術(shù)的研究：現(xiàn)主
要研究方向?yàn)榈蛪簷C(jī)組自動(dòng)化系統(tǒng)和數(shù)字化水電站技術(shù)。
EmRil： yg76531@ 163．com
責(zé)任編輯趙建達(dá)
建立完善安全生產(chǎn)責(zé)任制度
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