基于吉布洛水電站機組自動化控制系統(tǒng)設計

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1、規(guī)劃設計SMALLHYDROPOWER2012No5TotalNol67吉布洛水電站機組自動化控制系統(tǒng)設計張丹’康聰芳邢磊’(1．黃河勘測規(guī)劃設計有限公司河南鄭州450003；2．小浪底水利水電工程有限公司河南濟源454681)【摘要】吉布洛水電站機組自動化控制系統(tǒng)由機組冷卻水系統(tǒng)、機組潤滑系統(tǒng)、機組制動系統(tǒng)等若干系統(tǒng)組成。在各控制系統(tǒng)的設計中，本著“設計合理、安全可靠”的原則，達到了既提高電站自動化水平，又保證其可靠安全運行的I／1的?！娟P鍵詞】水電站機組自動化系統(tǒng)機組勵磁系統(tǒng)機組調(diào)速系統(tǒng)設計力表，水壓過低時可發(fā)出報警信號。當

2、機組進入運0引言行狀態(tài)前，自動開啟冷卻水電動蝶閥，向機組各軸吉布洛水電站位于赤道幾內(nèi)亞境內(nèi)的維勒河吉承冷卻器及發(fā)電機空氣冷卻器輸送冷卻水，并在各布洛瀑布附近，是以發(fā)電為主的有壓引水式水電軸承冷卻器及發(fā)電機空氣冷卻器排水管上設置流量站。半地下廠房內(nèi)安裝4臺單機容量為30MW的立開關；當流量過低時，流量開關可輸出開關量接點軸混流式水輪發(fā)電機組，總裝機容量120MW。電至監(jiān)控系統(tǒng)，主軸密封水中斷需延時停機。站保證出力26．19MW，多年平均發(fā)電量7．444×1．2機組潤滑系統(tǒng)10kW·h，年利用小時數(shù)6259h。該系統(tǒng)主要由軸承液位信

3、號器和油混水信號器電站按“無人值班(少人值守)”的原則進行組成。當油位過低時可發(fā)出報警信號，當油中混水設計，采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)由中控室和過多時可發(fā)出油混水報警信號?，F(xiàn)地控制單元組成，現(xiàn)地控制單元由機組LCI3、公1．3機組制動系統(tǒng)用LCU和開關站LCU組成。機組LCU監(jiān)控范圍包該系統(tǒng)主要由電磁空氣閥、壓力開關和機械制括水輪發(fā)電機組自動化、勵磁系統(tǒng)、調(diào)速器、進水動裝置組成。機組停機時，當機組轉(zhuǎn)速下降至額定閥、發(fā)電機保護、變壓器保護、機壓配電裝置等；轉(zhuǎn)速的25％35％時，能自動向制動器通人壓縮公用LCU監(jiān)控范圍包括檢修滲漏

4、排水、直流系統(tǒng)、空氣，對機組實行連續(xù)制動，使機組在規(guī)定的時間全廠公用油、氣、水系統(tǒng)等；開關站LCU監(jiān)控范內(nèi)停機。壓縮空氣的額定壓力為0．7MPa，壓力低圍包括11OkV線路、110kV母線及全廠故障錄波、時可發(fā)出報警信號。電量計費系統(tǒng)等。制動器采用氣動復位式，當制動解除時，復位電磁空氣閥投入，向制動器活塞反向沖氣，使制動1機組自動化系統(tǒng)器落下。電磁空氣閥采用雙線圈、電磁復位的雙穩(wěn)1．1機組冷卻水系統(tǒng)態(tài)結構。該系統(tǒng)主要由電動蝶閥、流量開關、壓力開關1．4頂蓋自動排水系統(tǒng)等組成。電動蝶閥布置在冷卻水進水總管上，用來電站采用高水頭混流

5、式水輪機，利用自帶葉片控制冷卻水的通斷，并設置壓力變送器和電接點壓泵的結構，水輪機運轉(zhuǎn)時，葉片泵可自動將頂蓋下腔的水抽出，排人集水井或下游。1．5機組非電量監(jiān)測系統(tǒng)收稿日期：2012—05—31作者簡介：張丹(1979一)，女，工程師，主要從事電站該系統(tǒng)主要由溫度、壓力、流量、位置、振動電氣二次設計工作。擺度等測量元件組成。F,mail：zhangdan一53@163．corn機組測溫采用PT100鉑電阻，檢測部位包括機·32·小水電2012年第5期(總第167期)組各軸承瓦溫、油槽油溫、空冷器進出口冷熱風計等組成。電磁閥和液壓

6、操作閥可根據(jù)水位信號計溫、定子鐵芯溫度、定子繞組溫度、冷卻水溫等，的信號自動啟停，主要控制機組調(diào)相運行時向水輪所有溫度量均通過RTD量送至監(jiān)控系統(tǒng)進行巡檢。機轉(zhuǎn)輪室充補壓縮空氣，使機組作調(diào)相運行時水輪其中瓦溫、油槽油溫、空冷器進出口冷熱風溫除通機轉(zhuǎn)輪始終脫離水面。過RTD量送至監(jiān)控系統(tǒng)外，還送至機組測溫屏的2機組勵磁系統(tǒng)溫度控制儀，溫度控制儀檢測后提供溫度高報警和溫度過高的開關量接點接入監(jiān)控系統(tǒng)，作為機組順電站勵磁裝置采用武漢市陸水自動控制技術有控流程使用；另外瓦溫過高等一些重要參數(shù)應作用限公司生產(chǎn)的SWL型雙微機雙通道勵磁裝置

7、。于事故停機。2．1勵磁系統(tǒng)型式壓力測量元件主要監(jiān)測蝸殼末端、尾水管進勵磁系統(tǒng)采用自并勵方式，每套勵磁系統(tǒng)由勵口、出口和壓力脈動，并輸出模擬量信號至監(jiān)控磁電源變壓器、三相全控橋可控硅整流裝置、微機系統(tǒng)。勵磁調(diào)節(jié)器及輔助功能單：元、起勵裝置、勵磁回路振動測量元件主要監(jiān)測發(fā)電機上、下機架和水斷路器、滅磁裝置及轉(zhuǎn)子過電壓保護裝置、電力系輪機頂蓋的水平、垂直振動，可輸出開關量和模擬統(tǒng)穩(wěn)定裝置(1oSS)、勵磁系統(tǒng)測量控制及保護裝量信號至監(jiān)控系統(tǒng)。置、電源裝置、勵磁用CT、變送器、勵磁柜柜間擺度測量元件主要監(jiān)測發(fā)電機上、下導軸承及連接電纜

8、等部分組成。除勵磁變、勵磁系統(tǒng)用的機水輪機導軸承處的擺度，可輸出開關量和模擬量信端電流、電壓互感器外的其他所有設備均裝于機旁號至監(jiān)控系統(tǒng)。的勵磁屏柜內(nèi)。1．6機組過速保護系統(tǒng)2．2勵磁調(diào)節(jié)器該系統(tǒng)主要由機械過速保護開關和電氣轉(zhuǎn)速信1)勵磁調(diào)節(jié)器采用SWL型雙微機