水轮发电机机组及其辅助设备自动化.doc
《水轮发电机机组及其辅助设备自动化.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水轮发电机机组及其辅助设备自动化.doc(31页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、水轮发电机组及其辅助设备自动化批准复审初审 编写 凌津滩水力发电厂二零一二年六月1水电厂自动化概述11水电厂自动化的技术经济意义 水电厂在电力系统中除了提供电量以外,还担任系统的调峰、调频及事故备用、旋转备用的任务,要求机组能够迅速开停,改变运行工况,调节出力等。可见,实现水电厂综合自动化是必然的发展趋势。自动化的水电厂比起非自动化或自动化程度不高的水电厂,具有显著的技术、经济上的优越性,它主要表现在如下几个方面: a、提高设备的工作可靠性 自动装置能够准确而迅速反应设备运行参数的变化,当设备出现不正常状况时,能及时发出相应的信号或紧急停机,并自动投入备用机组,这样就可使设备免遭损坏。自动装置
2、可以代替运行人员直接参与设备的各项操作和调节,因此可以大大减少人为误操作的可能性。 b、可以提高电能质量指标和系统工作的可靠性 现代化的电力系统对频率和电压的质量都有较高的要求,允许的偏差都很小,如果靠人工调节来维持频率和电压恒定是难以达到的,这就要求采用自动调频和调压装置来完成。 c、大大加快控制、操作过程 水电厂实现自动化以后,可以使机组操作过程按预定的顺序不间断的进行,并可不断监视其过程的完成情况,从而避免了人工操作时各个操作步骤之间的间隙时间和检查机组工作情况需要的时间。 d、提高了水能利用的效益 在综合自动化的水电厂里,对水库实现自动化,就可充分利用水能,根据来水量对负荷进行合理分配
3、及决定合理的开机台数等。 e、降低电站投资及管理费用 水电厂实现综合自动化以后,运行维护人员的劳动强度大大降低,可以实现少人甚至无人值班,相应地减少生活建筑设施,从而降低水电厂的造价。1 2水电厂自动化的内容 水电厂自动化一般包括:水工闸门、船闸的自动化,水轮发电机组及其辅助设备的自动化,电气设备的自动化。为避免重复,本讲义仅介绍水轮发电机组及其辅助设备的自动化,它是水电厂自动化的基础,一般来说,它包括下述内容:机组自动化元件、辅助设备自动化的内容、机组自动化的内容。2机组自动化元件21为实现机组及其辅助设备自动化,这就需要采用许多用途不同的自动化元件及自动装置,借电气的、机械的、液压的连接与
4、被控制设备密切的联系起来,组成一个控制系统。自动化元件按它所担负的任务不同,可分为信号元件、中间元件和执行元件三种。2 2我厂的基本的自动化元件和自动装置的定值如下:1) 机组自动化元件序号设备名称元 件名 称编 号整 定 值用 途备 注1事故油箱油位开关高报警33QE2 H M L1550 mm正常920 mm补油低报警750 mm停机油混水ON68QBT285%2轴承油箱油位开关高报警1525 mm正常675 mm低报警420 mm停机油泵压力开关过低通63PG10.35 MPa过低断0.3 MPa油混水ON68QBT185%温控开关ON/OFF23H20/25度投退加热器3膨胀水箱水位开
5、关高报警33WB H M L750 mm正常235 mm补水低报警135 mm10s停机4空冷器循环水流量开关1级低报警69WA01A1650 L/m正常为20002级低报警69WA01B1200 L/m10s停机水泵压力开关过低通63WA10.16 MPa过低断0.14 MPa5发电机仓水位检测ON33LS100 mm停机温控器ON/OFF23TH115/25度空气差压OFF63AP1-40.4 kPa60s停机实际整定值较设计值低6发导和水导、推力轴承推力油流开关正常69Q1160 L/m#4机为200过低80 L/m10s停机发导油流开关正常69Q220 L/m#4机为30过低10 L/
6、m10s停机水导油流开关正常69Q320 L/m过低10 L/m10s停机7油冷却冷却水流量开关正常69WSBC164 L/m过低100 L/m10s停机8高压顶起油压力开关63QT18.5 MPa开机条件63QT28.0 MPa3s切换发导4016-13.7水导4016-23.2旁通4016-31.39轴承机架振动过高报警39GBB160微米160微米10主轴摆度过高报警39G50-100微米2)调速系统定值表设 备 名 称功 能整 定 值异 动33-1导叶全关接点0%33-2分段关闭拐点37-38%33-3导叶空载以下接点20%33-4导叶全关接点0%33-5导叶空载以下接点20%33-6
7、导叶空载以下接点20%33-8导叶空载接点 =20%33-10导叶全开接点100%12M2-1机组过速接点160%Ne12M2-2机组过速接点160%Ne63QP-A调速器油泵正常启动压力启动:5.6MPa 返回: 6.0MPa63QP-B调速器油泵备用启动压力启动:5.4MPa 返回:6.0MPa20BKP发电机制动气压监视0.5MPa63A1-1开机条件:#1高压储气罐压力允许6.9MPa63A1-2#1高压储气罐压力过高信号8.1MPa63A1-3#1高压储气罐压力过高切泵8.3MPa63A2-1开机条件:#2高压储气罐压力允许6.9MPa63A2-2#2高压储气罐压力过高信号8.1MP
8、a63A2-3#2高压储气罐压力过高切泵8.3MPa63AC-A空压机一级启动启动:7.3MPa 返回:8.0MPa63AC-B空压机二级启动启动:7.2MPa 返回:8.0MPa63AC-C空压机三级启动启动:7.0MPa 返回:8.0MPa63Q-2桨叶全倾压力条件启动:5.4MPa 返回:5.6MPa63Q-3-1启动“机械关闭”启动:5.1MPa 返回:5.3MPa63Q-3-2启动“快速关闭”启动:4.1MPa 返回:4.3MPa63Q-4自动补气闭锁条件启动:6.3MPa 返回:6.0MPa63QDFB桨叶主配压力油滤网堵塞差压开关 0.27MP63QDFG导叶主配压力油滤网堵塞差
9、压开关 0.27MP63GSDQP导叶关闭电磁伐油压监视启动:2.0MPa(关闭) 返回:1.8MPa(运行)63QDV导叶主配油压监视启动:2.0MPa(关闭) 返回:1.8MPa(运行)71AQ-1#1高压气机油位过低时闭锁启动回路目测71AQ-2#2高压气机油位过低时闭锁启动回路目测71AQ-3#3高压气机油位过低时闭锁启动回路目测71LQS1-1漏油箱油位过低报警51mm71LQS1-2漏油泵正常启动254mm71LQS2-1漏油泵正常停止102mm71LQS2-2漏油泵备用启动280mm71LQS3-1漏油泵备用停止127mm71LQS3-2漏油箱油位过高报警306mm71QPH1压
10、油槽油位1905mm闭合71QP1自动补气条件1742mm闭合71QPL1压油槽油位1176mm断开71QPL2压油槽油位1073mm闭合71QPL3压油槽油位71QP2压油槽油位71QSH集油槽油位过高闭合585mm71QSL1集油槽油位过低闭合265mmKp比例增益系数120Ki 积分增益系数012Kd微分增益系数空载:0.15 负载:0.1空载开限水头:0米42%空载开限水头:2.2米42%空载开限水头:米38%空载开限水头:6米18%空载开限水头:8.6米15%空载开限水头:10.4米10%空载开限水头:12.6米9.5%空载开限水头:13.2米9.25%空载开限水头:20米9.25%
11、导叶比例阀增益系数3.00桨叶比例阀增益系数3.00导叶比例阀振动电流增益系数0.14桨叶比例阀振动电流增益系数0.143)公用设备:#1低压汽机启动:0.60MPa停止:0.75 MPa#2低压汽机启动:0.59MPa停止:0.75 MPa#3低压汽机启动:0.57MPa停止:0.75 MPaSL1渗漏集水井水位正常42.5m待设备移交后进一步验证SL2渗漏集水井主用泵启动43m同上SL3渗漏集水井备用泵启动44m同上SL1检修集水井水位正常17m同上SL2检修集水井主用泵启动17.4m同上SL3检修集水井备用泵启动17.5m同上SL1厂房左端雨水井水位正常37m同上SL2厂房左端雨水井主用
12、泵启动37.6m同上SL3厂房左端雨水井备用泵启动38m同上SL1厂房左端污水井水位正常37.6m同上SL2厂房左端污水井泵启动38m同上63A1GIS空压机主用启泵压力28kg/cm263A2GIS空压机备用启泵压力27kg/cm263AHGIS空压机压力过高报警32.5 kg/cm263ALGIS空压机压力过低报警24 kg/cm23辅机自动控制系统辅机自动控制系统的主要作用: 、自动保持压力油槽内的压力和油面,自动投入工作油泵和备用油泵; 、压缩空气装置的自动控制和保护; 、厂内集水井的监视,自动投入排水泵和备用水泵; 、水轮发电机组自动控制机械液压系统的自动操作。31调速器油压装置自动
13、化 调速器油压装置是水电厂重要的水力机械辅助设备,其作用是:产生并储存高压油,以供机组调速系统用油。此高压油是机组启动、停机、调整负荷等操作的能源。 凌津滩电厂调速器油压装置自动化,满足下列要求: 、机组在正常运行或在事故情况下,均能保证有足够的压力油以供操作导叶、轮叶用,特别是在厂用电消失的情况下,应有一定的能源储备,满足一段时间的调节用油; 、无论机组是在运行状况还是在停机状态,油压装置都经常处于准备工作状态。即油压装置的自动控制是独立进行的,是由它预先规定的条件(压油槽中的油压)来自动控制的。 、在机组操作过程中,油压装置的投退能自动地进行,而不需值班人员参与。 、油压装置设有主、备用泵
14、,当主用工作泵发生故障时,备用泵能自动投入。 、当油压装置发生故障而油压、油位下降至事故低油压、低油位时,能自动报警及事故停机。由凌津滩电厂的调速器油压装置的液压系统图所示,每台机组的调速器集油槽上装有二台油泵,其中一台工作,一台备用,定期交替互为备用。在油泵的排油管中装有一个安全阀和液压阀。安全阀的定值为6.3Mpa,它是根据机械动作原理自动切换油路,起安全保护作用的。液压阀是通过卸荷电磁阀20QPU1、20QPU2的充/失电来自动切换油路,使油泵达到空载启动的目的。油泵的控制方式有自动、手动、停止三种,通过手/自动切换开关88QP/CS1(1#泵)与88QP/CS2(2#泵)来选择。油泵的
15、启动、停止由油泵启动器来实现,由主/备用选择开关88QP/CS 3来实现主/备用泵的选择。311调速器油泵自动化: 、油泵的自动控制: 当油泵处于自动控制方式时,主用泵受控于压力开关63QPA,将系统压力保持在5.66.0MPa 之间。 、油泵的手动控制: 当油泵的自动控制部分故障时,手动启动油泵打油,油泵将持续运转。若油压大于6.0MPa,卸荷阀20QPU1(1#泵)或20QPU2(2#泵)失电,油泵将空转。若油压大于或等于6.4MPa时安全阀动作,油泵将空转。 、备用泵投入: 当主用泵故障或其他原因导致系统油压低于5.4MPa时,压力开关63QPB动作闭合,备用泵自动投入,保持系统压力在5
16、.46.0MPa之间,并发出告警信号。312压油槽自动补气装置: 调速器压油槽内油压的建立,是靠外界补充高压空气达到其目的的。凌津滩电厂的自动补气装置是由油位开关71QP1、NetCon中GAP软件、开出继电器1K12、补气辅助继电器20ACK、压力开关63Q4以及自动补气电磁阀20A等组成。 压油槽自动补气的条件是:、压油槽油位上升到1740mm,液位开关71QP1接点闭合;、压油槽压力小于6.0MPa,压力开关63Q4闭合。当压油槽油位上升到1740mm,液位开关71QP1接点闭合,GAP软件采集到此开关量后,开出继电器1K12励磁30秒钟(此时间在GAP软件中可调),与此同时,若压油槽压
17、力小于6.0MPa,压力开关63Q4闭合,补气辅助继电器20ACK励磁,其常开接点闭合,自动补气电磁阀20A通电开启向压油槽充气。一旦压油槽油压大于或等于6.3MPa时,不管GAP软件计时器是否到期,补气自动终止。32空气压缩装置自动化 空气压缩装置自动化必须实现下列操作: 、自动向贮气罐充气,维持贮气罐的气压在规定的工作压力范围内; 、在压气机启动或停机过程中,自动关闭或打开压气机的无负荷启动阀;对水冷式空压机,还需供给和停止冷却水; 、当贮气罐的气压降低至低于工作压力下限时,备用压气机自动投入,并发出告警信号。 空气压缩系统分高压与低压空气压缩系统。321高压气机的自动控制 高压气机的主要
18、供气对象是向调速器压力油槽充气。凌津滩电厂共设有三台高压气机,四个贮气罐,其中压力为8.0Mpa的有二个,压力为6.0Mpa的有二个,它们的容积均为1.5m3 。高压气机直接向压力为8.0Mpa的贮气罐供气,压力为8.0Mpa的贮气罐经减压阀减压后向压力为6.0Mpa的贮气罐供气。 高压气机的控制方式有自动控制、手动控制和备用控制三种。 、自动控制: 设#1空压机为主用(即将主/备用控制开关43AC/CS切至“1”的位置),则#2空压机为近备用,#3空压机为远备用。 空压机处于热备用状态时,空压机的控制开关88AC/CS-1(#1空压机)、88AC/CS-2(#2空压机)和88AC/CS-3(
19、#3空压机)均切至“AUTO”位置,当8.0Mpa的贮气罐的压力小于或等于7.3 Mpa时,装在管路上的压力开关63AC-A动作闭合,#1空压机主用扩展继电器43ACX-1的接点(A1X与A1Y,A2X与A2Y,A3X与A3Y,A4X与A4Y)接通,交流接触器63AC-1的线圈励磁,其常开触点闭合,#1空压机(88AC-1)启动。当贮气罐压力达到8.0Mpa,压力开关63AC-A接点动作返回,断开启动回路,交流接触器6AC-1线圈失磁,其常开触点断开,#1空压机停转。 当出现压力开关粘死等原因造成贮气罐8.3 Mpa时,装在贮气罐上的压力开关63A1-3(#1贮气罐)和63A2-3(#2贮气罐
20、)动作闭合,继电器线圈63AX励磁,其接点A1X与A1Y去强行断开空压机的启动回路,对贮气罐起着安全保护作用。油位开关71AQ-1起监视空压机油位是否满足启动要求的作用,当油位达不到要求时,闭锁空压机的启动。时间继电器43AC/T-1与冷凝水排放电磁阀20DV1-1、20DV1-2,实现了#1空压机的空载启动。 启动#1空压机的同时,冷凝水排放电磁阀20DV1-1、20DV1-2充电打开,使#1空压机处于空载状态,同时,时间继电器43AC/T-1励磁开始计时,计时一满,其接点1和4延时断开,冷凝水排放电磁阀20DV1-1、20DV1-2失电关闭,#1空压机处于向两个8.0Mpa的贮气罐充气的负
21、载状态。 、手动控制: 当自动启动的压力开关、主/备用选择开关故障时,可操作手/自动切换开关88AC/CS-1(#1空压机)、88AC/CS-2(#2空压机)、88AC/CS-3(#3空压机)于“MAN”位置,直接启动空压机。 、备用启动: 三台高压气机形成接力赛式的主用/第一备用/第二备用的组合,即#1/#2/#3一组,#2/#3/#1一组,#3/#2/#1一组。 当8.0Mpa的贮气罐的压力小于或等于7.2 Mpa时,压力开关63AC-B的接点3和4接通,启动第一备用空压机;当8.0Mpa的贮气罐的压力小于或等于7.0 Mpa时,压力开关63AC-C的接点3和4接通,启动第二备用空压机。压
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水轮发电机 机组 及其 辅助 设备 自动化
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2985808.html