882333精选一肖

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          行業與運用
          水電盤算機掌握體系在臘子口二級水電站中的運用

          1、體系構造設計

          1.1 掌握體系組成

          臘子口二級水電站盤算機掌握體系由一台DPU掌握機櫃組成,DPU由互相冗余的雙CPU構成,同時掌握三台水輪發機電組的調速體系、勵磁體系、發機電掩護、溫度監測、調速器油壓掌握、交換電量監測、同期掌握,掌握升壓站中的主變壓器、高壓斷路器、交換電量收集、變壓器和線路掩護,同時監測隔離刀、地刀任務狀況及壹切的公用體系。

          通信體系由雙以太網、雙集線器構成。

          DPU掌握機櫃、操作員站、工程師站、集線器由兩種分歧性質分歧起源的電源供應,一路爲交換220V、另外壹路爲直流220V,確保掌握體系在落空廠用電時仍能正常靠得住的任務。

          若掌握體系產生任一路電源毛病、網絡毛病、集線器毛病、CPU毛病、操作員站或工程師站毛病,體系都能實時收回報警並有備份體系替換任務,且毛病體系切換到備份(只要CPU毛病時將冗余切換至任務位,其它均爲並列運轉)簡直是無時光差的,不影響電站的正常運轉。

          DCS掌握體系人機接口有二台操作員站,個中一台操作員站兼工程師站和汗青站。

          DCS掌握體系能監控到電站的簡直壹切信息,乃至同期的投電、停電、複位、單向無壓確認、雙向無壓確認、啓動、選擇同期點均在操作員站長進行。

          壹切的監控信息,都是以“硬”接線的方法接入DCS的I/O卡,沒有采取水電設計傳統的部門信息以通信方法彙入掌握體系。“硬”接線的長處是靠得住、保護簡略、對保護人員的請求絕對不高。信息以通信方法接入掌握體系在查找毛病時須要筆記本電腦和必定常識才能的技術人員,這對荒僻罕見的中小水電站是比擬艱苦的。

          1.2 簡化體系構造、削減操作請求

          1.2.1 省去了水電站廣泛采取的“現地掌握”櫃上的“觸摸屏”。這是由於DCS完全的掌握體系構造,不會湧現“上”“下”遊信息中止或由於“上”“下”遊真的產生信息中止而掉控景象,所以無需“後備”的“觸摸屏”,簡化了掌握體系並削減了對運轉人員的操作請求。

          1.2.2 DCS體系的EM卡(交換電量0~5A、0~100V收集卡)勝利的在臘子口二級水電站DCS體系獲得運用,準確顯示動身機電、變壓器、線路的電壓、電流、有功、無功、功率因數,勤儉了48台交換電量轉換成4~20mA的變送器和起碼一個裝置屏共約10萬元設備購買費,並使體系構造變的簡略、靠得住性獲得進步。

          1.2.3 廠用直流220V直供DCS(DCS的第二路任務電源)和工程師站,省去了UPS電源。

          1.2.4 全部電站共有五個同期點;即三個發機電出口斷路器、二台主變壓器高壓側斷路器共用一套主動同期裝配和備用一套手動同期裝配,節儉了設備費用,簡化了同期掌握體系構造。

          全廠須要運轉人員在CRT畫面之外操作的只要手動隔離刀、地刀,備用手動同期,掩護屏上的個體壓板等。對人員培訓、運轉人員的技術層面請求絕對小了。培訓起首集中在操作員站畫面上的內容,這對偏僻地域運轉人員疾速到達正常值班請求異常主要。

          1.3 其它斟酌

          設計階段就斟酌體系往後的“免保護”和少檢驗,削減設備毛病,進步其應用率。

          掌握設備的特色;無遷移轉變機械磨損,但體系出毛病查找難度大,須要有任務經歷的專業技術人員處置,這對小水電站是很艱苦的。依據電氣、電子設備的特色,要削減檢驗、保護任務量要掌握好以下幾點:

          a. 設備的質量過關

          b. 裝置的質量過關

          c. 與其配套的設備婚配、適合

          d. 準確、公道地應用

          設備質量和裝置質量是可控的,只需中標價公道,設備成套和設備裝置方感性的看待,有靠得住的監視。

          須要設計者熟習壹切相幹設備的機能,細心查對相幹設備接口和婚配性,做到無機連接。

          將規程劃定、設備操作請求等以軟件方法固定在DCS內,根絕產生傷害設備平安或破壞設備的誤操作。如非同期合閘、帶地刀合負荷開關等。

          臘子口電站的設計充足斟酌到“免保護”和少檢驗的請求,運轉幾個月來未產生掌握體系誤控、掩護體系誤動、操作人員誤操作和掩護掌握體系毛病影響機組正常運轉的情形。

          2、體系硬化(組態)設計

          用DCS掌握“軟件”替換部門“硬接線”功效、替換部門操作規程和操作經歷、替換部門人工操作、贊助電站進步治理程度。

          2.1 操作簡略

          操作簡略是對電站各體系、設備之間的聯系關系、運轉規程的請求等方面的懂得和掌握設備與掌握軟件、人機界面無機連接後的成果。

          2.1.1將部門重要操作規程的請求由軟件固定在DCS內,運轉人員在CRT畫面上有“操作指點”、有“邏輯閉鎖”,只能依照CRT畫面的事前制訂的“操作指點”次序操作,不會產生誤操作,見圖2,#1主變壓器高壓側斷路器操作窗口與合閘前提。免除了許多電站采取的“五防閉鎖”和部門“操作票”軌制。

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          如升壓站要轉變二台主變壓器的運轉方法,(升壓站內的地刀、隔離刀已處在適合的地位)運轉人員在CRT畫面1、二分鍾以內便可完成。這類將操作規程請求輸出至DCS內的做法很有現實意義:進步了效力(可節儉十倍以上的時光)、又大大下降了對運轉人員的技術請求(下降對運轉人員的技術請求也很成心義,由於小水電雇用有經歷的技術人員很艱苦),躲避了誤操作的能夠。

          只保存高壓開關櫃和升壓站的手動隔離刀、地刀操作票軌制。

          2.1.2 “一鍵並網”操作;就是運轉人員只需在CRT畫面上按“啓動”和二次“確認”鍵,機組由零轉速到並網程控全主動完成,大大進步了機組並網的速度和勝利率。

          2.2 “黑啓動”

          “黑啓動”的含義是:與水電站聯接的電網湧現毛病,大面積停電,水電站由於甩負荷或處置“欠妥”,水輪發機電組已停機,電站落空廠用電的情形下,須要機組可以或許啓動並帶上本身的廠用電,同時在電網調劑請求上彀時,爲電網供給“備用電源”。

          中、小水電站是小水電處在電網的末尾,產生電網停電的機率比擬高,而且小水電的體系備用電源也弗成靠,是以設計有“黑啓動”的掌握方法異常需要。

          臘子口電站的備用電源與電網已甩開,一是由於“黑啓動”掌握計劃做的比擬成熟,二是買入電網電價太高,三是電網供給的備用電源在變亂時也弗成靠,沒有了備用電源的支撐,所以“黑啓動”對電站本身顯得尤其主要。

          “黑啓動”的前提:

          a.有水能
          b.調速器尚存有任務油壓

          c.電氣繼電掩護體系任務正常

          d.掌握體系任務正常

          e.冷卻水(技術供水)任務正常

          普通正常並網的是起首閉合升壓站聯接電網處的斷路器,然後依此閉合主變高壓側、高壓側、發機電的斷路器;而“黑啓動”是先閉合發機電出口的斷路器,然後依此閉合主變高壓測、高壓測、升壓站出口的斷路器直到與電網聯接,即與正常並網是“逆向”操作。所以DCS掌握體系組態(編程)制造就需斟酌“雙向”操作又互相不影響的邏輯掌握。

          臘子口二級水電站具有“黑啓動”請求;

          a.在電網毛病機組甩負荷時,只需不超速,掌握體系不聯關進水閥,即有運轉水能前提。

          請求機組在電網毛病(備用電源也落空)甩負荷時不產生超速,由於超速機組掩護體系將主動封閉進水閥,在落空廠用電後已沒法電動開啓進水閥,手動開啓有能夠損失最好開機機會或調速體系殘存油壓達不到開機請求。臘子口二級水電站水輪機調速體系沒有設計相似火力發電廠汽輪機調速體系的OPC掌握功效,也能夠由於采取PLC做龐雜的掌握體系比擬艱苦,調速器內只要一套PID調理器同時掌握轉速和統籌發機電有功。是以在機組甩負荷時,調速器有時很難掌握機組轉速不跨越額外轉速140%(後改成145%),至使機組超速掩護舉措而封閉進水閥(乃至超速掩護舉措機組轉速曾跨越額外轉速160%,由於進水閥完整封閉須要約40秒)。水輪機調速體系應用了水輪機組有必定的超速才能,掌握感化絕對缺乏。爲填補水輪機調速體系掌握功效的缺點,在DCS軟件內增長了相似火電OPC的掌握功效,幫助掌握水輪機的調速體系後,機組在任何情形下甩負荷轉速都掌握在額外轉速110~120%規模內,極大的進步了機組的平安性,並在機組甩負荷後確保了廠用電。

          b.在電網毛病後的短時光內,調速器尚存有任務油壓

          c.電氣繼電掩護體系任務電源爲廠用直流,具有開機前提

          d.掌握體系備用任務電源、有一台操作員站爲廠用直流,具有開機前提

          e.冷卻水(技術供水)爲“自流式”,具有開機前提

          f.DCS組態出知足“黑啓動”前提的掌握邏輯

          2.3 前池水位監督

          小水電的運轉方法是“以水定電”,不介入流域內的水調,不介入電網負荷調劑,最大化的應用晴天然來水,就是將壩前水位掌握在最好地位;既不溢流落費,又不下降水位勢能而少發電,是以監督壩前或前池水位事關電站的經濟效益。

          用DCS豐碩的軟件功效,我們制做了一套監督水位的法式(組態)。當水位高于下限定值或低于上限定值時,主動啓動計時器計時並收回報警,電站治理者對運轉人員每班或每個月越限累計時光超越和未超越劃定的規模停止考察,並履行處分或獎利,增長了水電站經濟治理的手腕(將前池水位掌握在±80mm之內,水位下限距溢流高程只要20mm),進步其經濟效益。

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