農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化指導(dǎo)意見
（水利部 水電[2003]170號 2003年5月13日）
為加快農(nóng)村水電現(xiàn)代化建設(shè)步伐，明確今后一段時間農(nóng)村水電行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向，規(guī)范、指導(dǎo)農(nóng)村水電行業(yè)做好技術(shù)進步工作，現(xiàn)就農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化提出以下意見：
一、指導(dǎo)思想
以"科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力"的思想為指導(dǎo)，堅持為農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民服務(wù)的方向，以滿足農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展對農(nóng)村水電的需求為目標，以現(xiàn)代技術(shù)和現(xiàn)代管理為手段，以農(nóng)村水電廠及配套電網(wǎng)自動化、信息化技術(shù)為重點，采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝，不斷提高農(nóng)村水電行業(yè)的技術(shù)水平及運行管理水平，保證發(fā)、供電質(zhì)量，提高發(fā)、供電的安全性、可靠性、經(jīng)濟性，增強農(nóng)村水電的經(jīng)濟實力和市場競爭能力，為農(nóng)村水電事業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展提供技術(shù)保障。
二、基本原則和總體目標
1、基本原則是：明確目標，統(tǒng)一規(guī)劃，加快實施，適當超前；技術(shù)先進，設(shè)備可靠，簡單方便，經(jīng)濟合理；嚴格執(zhí)行國家技術(shù)標準，優(yōu)先選用系列化產(chǎn)品；以國產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備為主，適時引進國外關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。
2、總體目標是：2010年前，50%的農(nóng)村水電廠及配套電網(wǎng)達到現(xiàn)代化水平。2015年，農(nóng)村水電行業(yè)全面實現(xiàn)現(xiàn)代化。通過科技創(chuàng)新，管理創(chuàng)新，使農(nóng)村水電市場競爭力明顯提高。
三、任務(wù)和要求
（一）農(nóng)村水電廠
1、重視流域梯級滾動開發(fā)，梯級電廠要按流域整體規(guī)劃進行設(shè)計和建設(shè)。優(yōu)先開發(fā)具有季調(diào)節(jié)能力以上的水電廠。適當發(fā)展抽水蓄能電廠。
2、新建水電廠都要按無人值班（少人值守）進行設(shè)計和建設(shè)。二十世紀九十年代以前建設(shè)的水電廠，要按總體目標要求做出更新改造規(guī)劃，在2010年前全部實現(xiàn)無人值班（少人值守）。對已超過使用年限，經(jīng)技術(shù)改造認證仍達不到要求的發(fā)電機組，要報廢重建或強行淘汰。
3、要對水電廠改造做出整體規(guī)劃、總體設(shè)計。要分別通過改進水工設(shè)施、更換高效抗氣蝕抗磨損轉(zhuǎn)輪、提高發(fā)電機絕緣等級、改善機組冷卻條件、采用靜止可控硅勵磁或無刷勵磁技術(shù)、重錘式蝶閥、塑料瓦等途徑提高機組出力、機組效率或延長機組壽命，并通過更新改造監(jiān)控設(shè)備及自動化元件，提高電廠的自動化水平。
4、推廣使用新型高效水輪發(fā)電機組。應(yīng)根據(jù)不同的水頭流量選用合適的機組形式，具體選取方式及原則可參考《中小型軸流式混流式轉(zhuǎn)輪系列型譜》（JB／T6310-92）和《雙擊式水輪機系列型譜》（JB／T7640-94），并結(jié)合制造廠現(xiàn)有的成熟轉(zhuǎn)輪選用。
5、總裝機5MW及以上的水電廠，應(yīng)采用全開放、分層分布式計算機監(jiān)控系統(tǒng)；調(diào)速器、勵磁裝置和廠內(nèi)油、水、氣、直流系統(tǒng)、閘門等設(shè)備的監(jiān)測控制應(yīng)采用微機控制系統(tǒng)，計算機監(jiān)控系統(tǒng)與設(shè)備控制單元之間的數(shù)據(jù)通訊可通過現(xiàn)場總線、串行通信或I/O等方式進行。
6、總裝機5MW以下的水電廠，可采用集中與分散相結(jié)合的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。直流系統(tǒng)應(yīng)和計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信。調(diào)速器可采用微機調(diào)速器或油壓操作器。廠內(nèi)的油、水、氣等設(shè)備的監(jiān)測控制可采用簡易的繼電器自動控制裝置。
7、發(fā)電機電壓為0.4kV的水電廠，可采用更為簡單的緊湊式一體化監(jiān)控系統(tǒng)。水輪機操作器儲能方式可以選用高壓氮氣罐儲能或高壓油儲能，液壓件應(yīng)采用標準件，以節(jié)省占地空間和維護費。
8、電廠油、水、氣等輔助設(shè)備系統(tǒng)要向控制與主機一體化方向發(fā)展。推廣采用免維護或維護簡單、維護量小的設(shè)備。
9、電廠自動化元件是實現(xiàn)無人值班的關(guān)鍵，應(yīng)選用符合國家標準要求的、質(zhì)量可靠、適應(yīng)潮濕環(huán)境的成熟產(chǎn)品，同時應(yīng)注意改善自動化元件的工作環(huán)境，必須滿足其說明書提出的要求。油混水傳感器、液位變送器、流量變送器、壓力變送器、行程變送器等應(yīng)選擇具有4～20mA模擬量輸出或具有串行通訊接口的產(chǎn)品；裝機容量較大的水電廠，測速系統(tǒng)應(yīng)采用齒盤測速和/或殘壓測速方式；壓力及液位變送器應(yīng)采用電容式或擴散硅壓阻式與專用信號放大電路一體化結(jié)構(gòu)；多通道電磁閥推薦采用四通球閥等方式，冷卻水電磁閥應(yīng)推廣利用有源熱擴散方式；溫度傳感器應(yīng)選用Cu50或Pt100，溫度巡檢裝置應(yīng)帶RS485或RS232通訊接口。
10、農(nóng)村水電廠電氣主接線要盡量簡潔可靠。主要電氣設(shè)備要選擇可靠性高、故障率低、少維護或免維護設(shè)備，如主變選用新型節(jié)能變壓器，勵磁變及廠用變選用干式變，斷路器選用真空斷路器、六氟化硫斷路器，避雷器選用氧化鋅避雷器等。如水電廠夏季冷凝現(xiàn)象嚴重，應(yīng)選用F級及以上絕緣等級的發(fā)電機。處在山區(qū)的農(nóng)村水電廠，遭遇雷電機會多，應(yīng)重視防雷保護和接地系統(tǒng)設(shè)計和施工。
11、采用微機自動準同期裝置和微機繼電保護裝置。
12、水電廠電能計量推薦采用數(shù)字式或脈沖式電能表。
13、對裝機容量較大的水電廠，積極推廣體積小、抗干擾能力強的光纖數(shù)字式電力互感器及其自動化新技術(shù)。
14、采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)的水電廠應(yīng)采用開放式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，通過預(yù)留通訊接口，執(zhí)行標準通信規(guī)約，滿足調(diào)度自動化要求。不再另外設(shè)置遠動終端。
15、水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)要逐步實現(xiàn)電廠經(jīng)濟運行，梯級電廠要實現(xiàn)梯級優(yōu)化調(diào)度。同時，要預(yù)留與其他系統(tǒng)（如水情測報、大壩安全監(jiān)測、視頻監(jiān)控、故障診斷與狀態(tài)檢修等）的通訊接口，以便實現(xiàn)全廠的數(shù)據(jù)共享和管理信息化。
16、廠房建筑設(shè)計應(yīng)逐步實行標準模數(shù)，廠房建筑風(fēng)格、造型和內(nèi)外裝修必須與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，要與美化環(huán)境、發(fā)展旅游相結(jié)合。水電廠設(shè)計要密閉，嚴格做好防塵、防蟲、防小動物。施工期，廠房進出設(shè)備的大門可采用框架結(jié)構(gòu)和輕型可拆材料，不再設(shè)計永久性巨型門，施工完后即可封閉。二次屏柜布置要突破傳統(tǒng)設(shè)計，可設(shè)置透明密封設(shè)備走廊。老廠在技術(shù)改造中要注意統(tǒng)一屏型、統(tǒng)一色標。
（二）調(diào)度自動化系統(tǒng)
1、根據(jù)當?shù)仉娋W(wǎng)發(fā)展規(guī)劃編制調(diào)度自動化系統(tǒng)規(guī)劃，對調(diào)度自動化系統(tǒng)的主站、通道和遠動終端分別做出功能要求、技術(shù)規(guī)范、設(shè)備（硬/軟件）方案和分步實施計劃。
2、調(diào)度自動化系統(tǒng)基本功能為系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）功能，選配功能為調(diào)度運行管理功能和應(yīng)用功能。選配功能的選用應(yīng)考慮管理的實際需要。狀態(tài)估計、潮流計算、線損分析、負荷預(yù)報、故障分析、安全分析、無功優(yōu)化運行管理等高級應(yīng)用軟件的配置應(yīng)有針對性，并達到實用。
3、選擇系統(tǒng)平臺時，應(yīng)考慮所在地區(qū)已投運系統(tǒng)的平臺使用情況，以滿足系統(tǒng)間互連的需要。應(yīng)選擇具有較高性能價格比的硬件設(shè)備，保證系統(tǒng)具有較高的安全性、可靠性、實用性、開放性、擴展性、易用性和靈活性。
4、調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)采用標準的通信規(guī)約，推薦采用我國電力行業(yè)標準中的"基本遠動任務(wù)配套標準"DL/T634-1997（等同IEC-60870-5-103規(guī)約）、"循環(huán)式遠動規(guī)約"（DL451-91）和"電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議"（DL476-92）。
5、計劃同時建設(shè)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的縣應(yīng)考慮調(diào)配一體化方案，計劃近年內(nèi)建設(shè)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的，應(yīng)考慮調(diào)度自動化系統(tǒng)具備擴展配網(wǎng)自動化的能力。
6、調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)能與調(diào)度信息管理系統(tǒng)、配電自動化主站接口，同時可以實現(xiàn)與管理信息系統(tǒng)（MIS）、水情測報系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)連接，其接口安全性應(yīng)滿足《電網(wǎng)和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全》的要求，以保證電網(wǎng)的運行安全。
（三）配套電網(wǎng)
1、建設(shè)以110kV為主網(wǎng)架的高壓電網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理，布局簡明可靠，運行靈活，具有充足的供電能力，適應(yīng)負荷發(fā)展和農(nóng)村水電開發(fā)的長期需要。
2、10kV城鎮(zhèn)配電網(wǎng)宜采用雙電源型環(huán)網(wǎng)布置，開網(wǎng)運行的結(jié)構(gòu)。鄉(xiāng)村配電網(wǎng)仍以放射狀為主。較長的主干線或分支線應(yīng)裝設(shè)分段或分支開關(guān)設(shè)備，并積極推廣使用智能化環(huán)網(wǎng)柜（RMV）、自動重合器、自動分段器、饋線遠方終端（FTU）和配變測控單元（TTU）等開關(guān)及控制設(shè)備，逐步實現(xiàn)饋線自動化。
3、農(nóng)村變電所要向"戶外式、小型化"方向發(fā)展。城鎮(zhèn)地區(qū)可選用組合式箱式變電所。
4、新建變電所應(yīng)按無人值班要求設(shè)計，老變電所要逐步進行自動化改造，實現(xiàn)無人值班（少人值守）。優(yōu)先采用分層分布式綜合自動化系統(tǒng)，滿足變電所的測量、保護、控制、調(diào)節(jié)和通信的要求，單元裝置之間及變電所與調(diào)度之間應(yīng)采用標準的通信規(guī)約（特殊的通信規(guī)約應(yīng)具備詳盡規(guī)約文本），并注意硬件、軟件的兼容性、可擴展性和可升級性。
5、無人值班的變電所內(nèi)可不設(shè)固定的計算機主機，但現(xiàn)場應(yīng)預(yù)留與計算機主機連接的接口，以便調(diào)試時使用。視其重要程度，安裝周界報警系統(tǒng)及視頻監(jiān)視系統(tǒng)。
6、35kV及以上變電所要大力推廣采用節(jié)能型有載調(diào)壓變壓器。配電變壓器要選用技術(shù)性能優(yōu)越的低損耗配電變壓器，也可采用全密封變壓器或非晶合金變壓器。國家明令淘汰的高耗能變壓器要在近年內(nèi)更換完畢。
7、新建變電所要根據(jù)電壓等級選用真空斷路器、六氟化硫斷路器或其它先進開關(guān)設(shè)備，不再選用油開關(guān)。35kV、10kV側(cè)電壓、電流互感器宜采用樹脂澆注式結(jié)構(gòu)。110kV及以上電壓等級可選用氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）。早期使用的油開關(guān)設(shè)備應(yīng)逐步淘汰。
8、按系統(tǒng)的需要，合理配置適當容量的無功補償裝置并安裝電壓無功自動控制裝置。
9、推廣采用微機保護裝置和微機安全自動裝置。
10、推廣使用氧化鋅避雷器。
11、城鎮(zhèn)配電系統(tǒng)推廣采用集保護、控制、計量、無功補償、防雷等功能于一體的配電柜。
12、推廣光纖數(shù)字式電力互感器及光纖數(shù)字變電所等新技術(shù)。
（四）配電自動化
1、積極開展配電自動化的試點，以點帶面逐步推廣。要根據(jù)本地經(jīng)濟發(fā)展水平、負荷類型及其可靠性要求，因地制宜選擇配電自動化方案及其設(shè)備類型。優(yōu)先考慮的功能為配電SCADA、饋線自動化（DA）、自動繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）以及遠程抄表系統(tǒng)等。
2、在先期開發(fā)的配電自動化系統(tǒng)中應(yīng)注意選擇具有良好開放性的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在設(shè)計中注意標準性、開放性、集成性、可擴充性等原則。設(shè)備應(yīng)盡量選用模塊化設(shè)計產(chǎn)品并滿足接口標準化的要求，便于功能擴展和升級。
3、配電自動化主站設(shè)計應(yīng)遵循國家和行業(yè)有關(guān)標準，具有安全性、可靠性、實用性、擴展性、開放性、容錯性，滿足電力系統(tǒng)實時性的要求，原則上應(yīng)與調(diào)度自動化系統(tǒng)一體化設(shè)計，并與管理信息系統(tǒng)接口，各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換應(yīng)遵循統(tǒng)一的接口規(guī)范，以實現(xiàn)信息源頭唯一、資源共用、信息共享、圖形數(shù)據(jù)同步更新。調(diào)度自動化系統(tǒng)尚未建設(shè)，不應(yīng)提前建設(shè)配電自動化系統(tǒng)。
4、逐步開展遠程抄表的試點工作，具備實用化水平后逐步推廣。遠程抄表系統(tǒng)的通信通道應(yīng)與電網(wǎng)通信系統(tǒng)建設(shè)統(tǒng)籌考慮，盡量做到通道共享，并適度考慮發(fā)展需要。
（五）信息管理
1、管理信息系統(tǒng)（MIS）包括生產(chǎn)管理、財務(wù)管理、人力資源管理、電力營銷管理、辦公自動化等子信息系統(tǒng)，系統(tǒng)的軟件開發(fā)應(yīng)注意實用性和適應(yīng)性，建議采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，使之適應(yīng)組織機構(gòu)變化、管理模式變化、業(yè)務(wù)流程變化等情況，延長軟件系統(tǒng)的生命周期。
2、推廣企業(yè)資源規(guī)劃（ERP），充分利用企業(yè)MIS、SCADA等系統(tǒng)的信息，建造企業(yè)的ERP平臺?？稍圏c使用電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)，以滿足"競價上網(wǎng)"的要求，降低企業(yè)運營成本，提高經(jīng)濟效益。
（六）電力通信系統(tǒng)
1、通信系統(tǒng)建設(shè)必須滿足電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的需要，并適當留有余量以滿足電力通信新業(yè)務(wù)的拓展。
2、通信系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)堅持先進性、開放性、安全性、可擴性和實用性的原則。系統(tǒng)應(yīng)采用主流技術(shù)和成熟的產(chǎn)品，并適當超前。網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備應(yīng)支持標準的接口，選擇廣泛應(yīng)用的標準協(xié)議，能夠與其它相關(guān)系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的互聯(lián)。系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)均應(yīng)冗余備份。通信設(shè)備及電源應(yīng)有較高的可靠性。要能支持系統(tǒng)平滑升級，并保證在網(wǎng)絡(luò)的擴展過程中，業(yè)務(wù)不會受到影響。系統(tǒng)應(yīng)操作簡單，易于維護，便于管理。在滿足業(yè)務(wù)需求的條件下，達到最優(yōu)的性能價格比。
3、骨干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)優(yōu)先采用光纖通信；分支通信網(wǎng)絡(luò)宜主要采用電力線載波技術(shù)；根據(jù)地形特點，在性能價格比較好的條件下，推薦選用無線擴頻設(shè)備、電話通道作為備用。
4、通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)交換、傳輸、接入網(wǎng)接口等均應(yīng)符合國標、ITU－T標準或有關(guān)行業(yè)標準。
5、通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)采取相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全措施，滿足《電網(wǎng)和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全》的要求。
四、農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化的保障措施
1、各級農(nóng)村水電主管部門要加強對農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化工作的領(lǐng)導(dǎo)。
2、制定農(nóng)村水電現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)劃，提出具體的工作計劃并積極貫徹落實。
3、建立農(nóng)村水電現(xiàn)代化建設(shè)的試點，摸索經(jīng)驗，加以推廣，推動各地的現(xiàn)代化工作。
4、積極開展科技人員繼續(xù)教育和職工技術(shù)培訓(xùn)，逐步完善專業(yè)輪訓(xùn)和技術(shù)考核制度，提高農(nóng)村水電職工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。