基于吉布洛水電站機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、規(guī)劃設(shè)計(jì)SMALLHYDROPOWER2012No5TotalNol67吉布洛水電站機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)張丹’康聰芳邢磊’(1．黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì)源454681)【摘要】吉布洛水電站機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)由機(jī)組冷卻水系統(tǒng)、機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)、機(jī)組制動(dòng)系統(tǒng)等若干系統(tǒng)組成。在各控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，本著“設(shè)計(jì)合理、安全可靠”的原則，達(dá)到了既提高電站自動(dòng)化水平，又保證其可靠安全運(yùn)行的I／1的。【關(guān)鍵詞】水電站機(jī)組自動(dòng)化系統(tǒng)機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)力表，水壓過(guò)低時(shí)可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)

2、機(jī)組進(jìn)入運(yùn)0引言行狀態(tài)前，自動(dòng)開(kāi)啟冷卻水電動(dòng)蝶閥，向機(jī)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(jī)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(jī)空氣冷卻器排水管上設(shè)置流量站。半地下廠房?jī)?nèi)安裝4臺(tái)單機(jī)容量為30MW的立開(kāi)關(guān)；當(dāng)流量過(guò)低時(shí)，流量開(kāi)關(guān)可輸出開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量120MW。電至監(jiān)控系統(tǒng)，主軸密封水中斷需延時(shí)停機(jī)。站保證出力26．19MW，多年平均發(fā)電量7．444×1．2機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)10kW·h，年利用小時(shí)數(shù)6259h。該系統(tǒng)主要由軸承液位信

3、號(hào)器和油混水信號(hào)器電站按“無(wú)人值班(少人值守)”的原則進(jìn)行組成。當(dāng)油位過(guò)低時(shí)可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)油中混水設(shè)計(jì)，采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)由中控室和過(guò)多時(shí)可發(fā)出油混水報(bào)警信號(hào)?，F(xiàn)地控制單元組成，現(xiàn)地控制單元由機(jī)組LCI3、公1．3機(jī)組制動(dòng)系統(tǒng)用LCU和開(kāi)關(guān)站LCU組成。機(jī)組LCU監(jiān)控范圍包該系統(tǒng)主要由電磁空氣閥、壓力開(kāi)關(guān)和機(jī)械制括水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化、勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速器、進(jìn)水動(dòng)裝置組成。機(jī)組停機(jī)時(shí)，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速下降至額定閥、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、機(jī)壓配電裝置等；轉(zhuǎn)速的25％35％時(shí)，能自動(dòng)向制動(dòng)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(duì)機(jī)組實(shí)行連續(xù)制動(dòng)，使機(jī)組在規(guī)定的時(shí)間全廠公用油、氣、水系統(tǒng)等；開(kāi)關(guān)站LCU監(jiān)控范內(nèi)停機(jī)。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(shí)可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等。制動(dòng)器采用氣動(dòng)復(fù)位式，當(dāng)制動(dòng)解除時(shí)，復(fù)位電磁空氣閥投入，向制動(dòng)器活塞反向沖氣，使制動(dòng)1機(jī)組自動(dòng)化系統(tǒng)器落下。電磁空氣閥采用雙線圈、電磁復(fù)位的雙穩(wěn)1．1機(jī)組冷卻水系統(tǒng)態(tài)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)主要由電動(dòng)蝶閥、流量開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)1．4頂蓋自動(dòng)排水系統(tǒng)等組成。電動(dòng)蝶閥布置在冷卻水進(jìn)水總管上，用來(lái)電站采用高水頭混流

5、式水輪機(jī)，利用自帶葉片控制冷卻水的通斷，并設(shè)置壓力變送器和電接點(diǎn)壓泵的結(jié)構(gòu)，水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉片泵可自動(dòng)將頂蓋下腔的水抽出，排人集水井或下游。1．5機(jī)組非電量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收稿日期：2012—05—31作者簡(jiǎn)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(dòng)電氣二次設(shè)計(jì)工作。擺度等測(cè)量元件組成。F,mail：zhangdan一53@163．corn機(jī)組測(cè)溫采用PT100鉑電阻，檢測(cè)部位包括機(jī)·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(jìn)出口冷熱風(fēng)計(jì)等組成。電磁閥和液壓

6、操作閥可根據(jù)水位信號(hào)計(jì)溫、定子鐵芯溫度、定子繞組溫度、冷卻水溫等，的信號(hào)自動(dòng)啟停，主要控制機(jī)組調(diào)相運(yùn)行時(shí)向水輪所有溫度量均通過(guò)RTD量送至監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行巡檢。機(jī)轉(zhuǎn)輪室充補(bǔ)壓縮空氣，使機(jī)組作調(diào)相運(yùn)行時(shí)水輪其中瓦溫、油槽油溫、空冷器進(jìn)出口冷熱風(fēng)溫除通機(jī)轉(zhuǎn)輪始終脫離水面。過(guò)RTD量送至監(jiān)控系統(tǒng)外，還送至機(jī)組測(cè)溫屏的2機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)溫度控制儀，溫度控制儀檢測(cè)后提供溫度高報(bào)警和溫度過(guò)高的開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)接入監(jiān)控系統(tǒng)，作為機(jī)組順電站勵(lì)磁裝置采用武漢市陸水自動(dòng)控制技術(shù)有控流程使用；另外瓦溫過(guò)高等一些重要參數(shù)應(yīng)作用限公司生產(chǎn)的SWL型雙微機(jī)雙通道勵(lì)磁裝置

7、。于事故停機(jī)。2．1勵(lì)磁系統(tǒng)型式壓力測(cè)量元件主要監(jiān)測(cè)蝸殼末端、尾水管進(jìn)勵(lì)磁系統(tǒng)采用自并勵(lì)方式，每套勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)口、出口和壓力脈動(dòng)，并輸出模擬量信號(hào)至監(jiān)控磁電源變壓器、三相全控橋可控硅整流裝置、微機(jī)系統(tǒng)。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器及輔助功能單：元、起勵(lì)裝置、勵(lì)磁回路振動(dòng)測(cè)量元件主要監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)上、下機(jī)架和水?dāng)嗦菲?、滅磁裝置及轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置、電力系輪機(jī)頂蓋的水平、垂直振動(dòng)，可輸出開(kāi)關(guān)量和模擬統(tǒng)穩(wěn)定裝置(1oSS)、勵(lì)磁系統(tǒng)測(cè)量控制及保護(hù)裝量信號(hào)至監(jiān)控系統(tǒng)。置、電源裝置、勵(lì)磁用CT、變送器、勵(lì)磁柜柜間擺度測(cè)量元件主要監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)上、下導(dǎo)軸承及連接電纜

8、等部分組成。除勵(lì)磁變、勵(lì)磁系統(tǒng)用的機(jī)水輪機(jī)導(dǎo)軸承處的擺度，可輸出開(kāi)關(guān)量和模擬量信端電流、電壓互感器外的其他所有設(shè)備均裝于機(jī)旁號(hào)至監(jiān)控系統(tǒng)。的勵(lì)磁屏柜內(nèi)。1．6機(jī)組過(guò)速保護(hù)系統(tǒng)2．2勵(lì)磁調(diào)節(jié)器該系統(tǒng)主要由機(jī)械過(guò)速保護(hù)開(kāi)關(guān)和電氣轉(zhuǎn)速信1)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器采用SWL型雙微機(jī)