谈水电站的自动化升级改造

xx水电站自动化改造

水电站自动化改造工程一、工程概况 xxx水电站位于xx流域,xx河支流东河、西河上，xxx镇境内，为跨流域开发的水电站,该电站是xx公司装机容量最大的电站。装机容量为2×2000KW，设计年发电量1026万KWh，年利用小时数2565h。电站水库来水面积为66.2km2，总库容635万m3，调节库容298.9万m3。电站主体建筑物有：拦河坝、隧洞、压力钢管、厂房、升压站。拦河坝为砌石双曲拱坝，坝顶高程238.2m，最大坝高52.55m，坝顶宽3.0m，坝顶弧长158m。发电引水隧洞，总长1554.3m，由进口、隧洞、调压井组成，从隧洞进口到调压井断面为2.5×2.75m的城门洞，局部采用钢筋混凝土衬砌。调压井为圆筒型，内径为2.5m，从调压井至隧洞出口101.5m，隧洞出口接压力钢管，主管直径1.3m，长241.5m，支管直径0.9m，两支管长30+21.5m，壁厚10mm及12mm。发电主厂房内安装2×2000kW的卧式机组。水轮机型号为HLD46-WJ-67，额定出力为2000kW，设计水头103.5m，流量2.688m3/s，额定转速1000r/min，配套的水轮发电机为SFW2000-6/1430，额定容量2500kVA，额定电压为6300V，额定电流为229.1A，调速器为YDT-600型，油压装置为HYZ-0.3型，并设置了一台手动双梁桥式起重机。升压站位于厂房左侧山坡，距厂房40m，站内布置S7-5000kVA/38.5/6.3kV主变压器1台，S7-100kVA/35/0.4kV厂用变1台，（另S7-100kVA/6.3/0.4kV厂用变1台备用），DW1-35/630型多

水电站课程设计

水电站课程设计——水轮机选型设计说明书学校：专业：班级：姓名：学号：指导老师：

第一节基本资料 (3) 第二节机组台数与单机容量的选择 (4) 第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5) 第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11) 第五节蜗壳设计 (13) 第六节尾水管设计 (16) 第七节发电机选择 (18) 第八节调速设备的选择 (19) 参考资料 (20)

第一节基本资料一、水轮机选型设计的基本内容水轮机选型设计包括以下基本内容：（1）根据水能规划推荐的电站总容量确定机组的台数和单机容量；（2）选择水轮机的型号及装置方式；（3）确定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数；（4）绘制水轮机的运转特性曲线；（5）确定蜗壳、尾水管的型式及它们的主要尺寸，以及估算水轮机的重量和价格；（6）选择调速设备；（7）结合水电站运行方式和水轮机的技术标准，拟定设备订购技术条件。二、基本设计资料某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。该电站水库库容小不担任下游防洪任务。经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。经水工模型试验，采用消力戽消能型式。经水能分析，该电站有关动能指标为：水库调节性能日调节保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh 最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m 平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率 98.0%

水电站自动化系统机组LCU

水电站自动化系统机组LCU 一、系统概述： 1、水电站自动化系统概括说明：水电站自动化系统是电站安全、优质、高效运行的重要保证。目前我国绝大多数大中型电厂以及新建电厂均投入计算机自动化系统设备，国内自动化系统的市场已步入成熟发展的阶段。水电站自动化系统采用全开放、分层分布式结构，系统由站控层、网络层和现地层设备构成。站控层各站点功能相对独立，互不影响；现地层以间隔为单元，各个 LCU （现地控制单元Local Control Unit）功能也相对独立，在站控层故障的情况下，LCU 仍能独立完成其监测和控制功能。站控层是水电厂/站设备监视、测量、控制、管理的中心。站控层包括：操作员站、工程师站、通信服务器。另外根据水电厂/站的需要可以配置模拟屏、背投系统。现地层一般以间隔为单元，配有机组LCU、公用设备及升压站LCU、坝区LCU 以及辅机控制单元等，不同的控制对象分散在各个机旁，或是中控室。在站控层及网络层故障的情况下，现地层仍能独立完成各间隔的监测和控制功能。现地层各LCU完成各单元的任务，相互独立，一个LCU故障不会影响其他LCU的运行。

网络层是站控层与现地层数据传输通道通。网络层可以按不同的容量的水电厂/站和不同的客户需求，配置成单以太网、双以太网和光纤自愈环网。网络通讯介质可采用光纤、同轴电缆或屏蔽双绞线。系统网络结构有：单以太网、双以太网模式等。单以太网系统特点是：在保证系统数据通道带宽的同时，做到系统扩展能力强，形式简洁，接口简单，方便安装调试。在实现系统性能的同时，可以有效地降低系统的成本。系统适合与中小型水电站，以及对系统成本控制有较高要求的水电站。选用双以太网模式，相比单以太网而言，有效地提高系统的可靠性以及分担数据流量、减轻网络负荷，相应得网络投资加大。正常时，设备的数据交换分配在两个网络上，当某个网络发生故障的时候，立即自动切换到非故障的网络上，保证系统得正常通讯。该网络模式适用于各类大中型水电站，以及对系统可靠性要求相对较高的用户。

水电厂自动化系统智能化改造分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/621936727.html, 水电厂自动化系统智能化改造分析作者：江小波来源：《科学大众》2019年第11期摘; ;要：为了满足日益增长的电力能源需求，我国电力领域近年加快了智能电网的建设步伐，电力系统智能化程度不断提升，这种发展变化在电力领域的输电、配电方面体现最为明显，但是在水电厂自动化系统方面，智能化技术发展还处于探索阶段。基于此，文章从水电厂自动化系统的现状开始分析，探讨水电厂自动化系统智能化改造的策略。关键词：水电厂 ;自动化系统;智能化改造近年来，我国已经加快智能化电网的建设，并且在输、变、配电环节有了较大的发展。但是对发电环节的智能化建设还处于研究和发展阶段，目前许多大、中型水电厂都应用了生产自动化系统，对智能化系统的建设仍然不深入。为了进一步促进我国电力领域尤其是发电环节智能化的发展，有必要对水电厂自动化系统的智能化改造进行分析和研究。 1; ; 水电厂智能化改造现状分析 1.1; 站控层在原有的自动化系统站控层设备的基础上，建立相对独立化的一体化数据平台，发挥对水电厂数据信息集中处理和保护的功能，除此之外，平台中还有一些高级处理功能，如系统联动、防洪防汛和综合报表等。 1.2; 间隔层在单独的网络设置下，水电厂中的各种自动化子系统需要协议转换器以及单独通信通道的支持，间隔层发挥的作用在于将现地单元汇集现场的数据传送到一体化平台中，同时也将平台中的控制命令转发到现地单元[1]。 1.3; 过程层目前来说，在水电厂自动化系统中，仍然以传统的通信方式为主，即利用硬接线和串口通信完成所有信息数据的采集，无法完全实现与调速、水情和状态监测、监控以及励磁等现地系统的通信功能。要想实现水电厂自动化系统智能化改造，需要对现有的仪表、传感器、辅控单元等进行全面的更换，耗费成本较大、难度较高。目前我国缺乏对水电厂自动化系统过程全面改造成功的案例，大多数水电厂的智能化发展只停留在开关站二次设备改造的层面上。 2; ; 水电站自动化、系统智能化改造策略研究

水电站课程设计水电站厂房设计

课程设计：水电站厂房设计专业班级：12级水利水电工程卓越班姓名：学号：指导教师：南昌工程学院水利与生态工程学院印制 2015——2016学年第一学期

南昌工程学院课程设计（论文）任务书 I 、课程设计(论文)题目：某水电站厂房课程设计 II 、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：一、设计原始资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3 810783.2m ?，属多年调节。图1 厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4104.2?，保证出力5500KW ，多年平均发电量h KW ??4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等

多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。隧洞直径为5.2m 。隧洞出口设有放空水库用的闸门。在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。（二）水电站厂房主要设备 1、水轮机和发电机电站最大水头m H 3.64max =，加权平均水头m H cp 63.59=，最小水头m H 02.38min =。按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。水轮机型号为140220--LJ HL ，单机额定出力为KW 8333，该机组适用m H 65max =，m H 38min =m H p 58=，额定流量35.16m /s ，和电站水头范围比较匹配。发电机型号为3300/168000-SF ，单机额定出力KW 8000（悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。水轮机导叶0b 为0.35m 。水轮机带轴长3.74m ，发电机转子带轴长4.785m.。一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。 2、调速器：选用3500-YDT 型电气液压式 3、主阀：采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀 4、桥式起重机：本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t ，结合厂房布置要求。选用起重机跨度m L k 12=，主副钩最大起升高度分别为20m 和22m ，主钩最高位置至轨顶距离为0.911m ，小车高度2.723m 。厂房屋顶结构厚度为2.456 m 。二、设计技术要求厂房课程设计重点是主厂房内部主要设备和结构的布置，以及轮廓尺寸的决定。设计图应符合工程图纸的要求，说明书应能说明设计内容，文字通顺、整洁。 III 、课程设计(论文)工作内容及完成时间：一、工作内容水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书，利用所给的资料，完成下列工作： 1、用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备。 2、进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸。 3、绘制设计图纸(至少要有一平一立两张图纸)和编写设计计算书和说明书。二、完成时间本课程设计2周，具体安排大致如下（供参考）： 1、设计布置，了解设计任务书及熟悉原始资料 1天 2、进行厂房布置设计，并布置草图 6天 3、绘厂房布置图（可用计算机绘制）及整理编写计算书和说明书 3天 Ⅳ 主要参考资料：《水电站厂房设计规范 SL 266-2014 替代SL266-2001 中华人民共和国水利部编中国水利水电出版社 2014》《DLT5186-2004水力发电厂机电设计规范》《水力机械（第2版）金钟元编中国水利水电出版社 1992》

水电厂自动化(1)概论

1.水电厂在电力系统中的作用：1担负系统的调频、调峰任务。电能不能大量存储，其生产、输送、分配和消耗必须在同一时间内完成。为了保持系统的频率在规定的范围内，系统中就必须有一部分发电站和发电机组随负荷的变化而改变出力。以维持系统内发出的功率和与消耗的功率平衡。对于变化幅度不大的负荷，频率的调整任务主要是由发电机组的调速装置来完成。对于变化幅度较大、带有冲击性质的负荷，则需要有专门的电站或机组来承担调频的任务。2担负系统的备用容量。具有一定的备用容量，是电力系统进行频率调整和机组间负荷经济分配的前提。由于所有发电机组不可能全部不间断地投入运行，而且投入运行的发电机组也不是都能按额定容量工作，故系统中的电源容量并不一定等于所有发电机组额定容量的总和。为了保证供电可靠性和电能质量，系统的电源容量应大于包括网损和发电站自用电在内的系统总负荷。。。。 2.电力系统备用容量分类：1负荷备用。用于调整系统中短时的负荷波动，并满足计划外负荷增加的需要。这类备用容量应根据系统负荷的大小、运行经验和系统中各类用户的比重来确定，一般为系统最大负荷的2%—5%。2事故备用。用于代替系统中发生事故的发电设备，以便维持系统的正常供电。事故备用容量与系统容量、发电机台数、单机容量、各类型发电站的比重和供电可靠性的要求等因素有关，一般约为系统最大负荷5%—10%，并不应小于系统中最大一台机组的容量。3检修备用。是为定期检修发电设备而设置的，与负荷性质、机组台数、检修时间长短及设备新旧程度有关。。。。 3.水电厂自动运行的内容：1自动控制水轮发电机组的运行，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等自动控制程序。2自动维持水轮发电机组的经济运行。3完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视和对辅助设备的自动控制。4完成对主要电气设备（如主变压器、母线和输电线路等）的控制、监视和保护。5完成对水工建筑物运行工况的控制和监视，如闸门工作状态的控制和监视，拦污

关于旧小水电站自动化改造的几点思考

关于旧小水电站自动化改造的几点思考马强四川都江堰供电局发电总厂【摘要】现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的越来越高，相应地对小水电站的自动化提出了更高的要求。本文就小水电站在现有条件基础上如何进行自动化改造的几点思考予以阐述。【关键词】小水电站自动化改造二十世纪七、八十年代，在我国西南等地区大量修建了装机容量小，自动化程度较低的小水电站，现在随着大型水电站的建设投运，系统稳定及电能质量要求的提高，迫切要求小水电站进行自动化改造，否则小水电站将不得不退出历史的舞台。本文就在水工建筑等现有条件不变的情况下如何逐步开展小水电站的自动化改造，谈一点看法。一、旧小水电站基本情况除近年新修的小水电站自动化程度较高外，在２０００年以前修建的大部分小水电站可以采取逐项改造的方案，分阶段进行。在设计时挡水建筑、拦河闸坝、进水闸正常取水水位基本上已确定，不易更改。２至３台水轮发电机组的容量、型号等在设计时必然经过论证，不宜更改。同理，主变压器及厂用变压器也不宜更改。一般水电站会设中央控制室，设置一台集中控制台。２０００年以前建设的小水站一般是在集中控制台人工进行机组的启停、并网、

断路器的投切，机组有功及无功功率的调节，电压和频率的调节等，通过集中控制台的仪表了解全站设备的运行状态及参数。继电保护方面，水轮发电机组一般有：纵联差动保护、电压启动的过电流保护、过电压保护、过负荷的保护、定子单相接地的保护、发电机组励磁回路一点接地的保护。主变压器保护有：纵联差动保护、轻重瓦斯保护、电压启动的过电流保护、过负荷的保护、变压器油温升高的保护。以上保护常采用机械式继电器组成。中控室设置能重复动作中央复归的音响信号系统，当设备出现事故或故障时分别发出事故或故障音响信号，并使与之对应的光字牌明亮，并通过电铃、蜂鸣器发出音响信号，向当值运行人员报警。保护屏常规设有主变及线路保护屏，发电机保护屏，发电机水机保护屏，测温制动屏，厂用电低压屏，公用屏，所有屏柜上电气测量仪表均采用机械式仪表显示。机组的励磁系统常采用自并激可控硅静止励磁装置主要由型号为ＺＳＪ的油浸式变压器、励磁调节屏、励磁功率屏组成。调速器型号常为两种ＹＷＴ、ＹＴ系列，由手动油压起动机组。二、旧小水电站一般存在的问题在以上小水电站中，设备老化，技术陈旧，自动化程度低，对人工依赖性强，因长期运行设备发生故障的频率越来越多，已严重影响了安全发电的稳定性，制约了小水电站的进一步发展。１．水工及建筑部分。近年来在小水站较多的我国西南地区，气候越来越恶劣，山体松动、植被破坏，甚至受到地震影响，发生大暴

水电站厂房课程设计西华精选文档

水电站厂房课程设计西华精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

课程设计报告（理工类）课程名称: 水电站建筑物课程设计课程代码: 8511961 学院(直属系): 能源与环境学院年级/专业/班: 2010级/水利水电工程/2班学生姓名: 学号: 3320 实验总成绩:

任课教师: 杨耀开课学院: 能源与环境学院水电站厂房课程设计任务书西华大学能源与环境学院 2012年5月一、课程设计的目的课程设计是以工程实例为题，由学生独立思考，灵活应用有关的布置原则和要点，自己动手布置厂房，从而巩固和加深厂房部分的理论知识，并进一步培养学生的计算、制图和应用技术资料的技能。二、课程设计的内容与要求设计的内容概括地说，就是在给定工程枢纽布置和厂区位置的前提下，利用现有资料进行厂房布置设计。具体内容包括： 1．确定主厂房的轮廓尺寸；

确定厂房轮廓尺寸时有关机组和设备的尺寸可由给定的基本数据查找或查阅有关的工具书。 2．绘出蜗壳与尾水管单线图，拟定转轮流道、座环等尺寸； 3．选择厂房起重设备； 4．进行厂区布置；厂区布置可在地形图上绘出，要求至少拟定两个方案进行比较后，确定一个方案。 5．进行厂房布置；厂房布置的具体内容包括主、副厂房的布置和对厂房结构布置的考虑，说明如下： ①在布置主、副厂房的同时，对厂房的结构布置一定要有考虑，包括： a．主厂房的分缝 b．一、二期混凝土的划分 c．止水的设置 d．下部块体结构的布置，包括机墩、蜗壳混凝土、尾水管的结构型式、尾水闸墩、上下游墙等的结构布置，在下部块体中要设哪些工作孔道，在什么位置等。

水电站综合自动化系统技术改造

水电站综合自动化系统技术改造发表时间：2016-11-25T15:02:36.510Z 来源：《基层建设》2015年33期作者：郭汉权[导读] 摘要：本文以某水电站综合自动化系统的技术改造工程为例，对水电站工程现状及存在的问题进行了分析与研究，并对水电站综合自动化系统技改方案进行了探讨，以期能够提高水电站的效益，确保水电站的安全、可靠、稳定运行。身份证号码：44010619790308****摘要：本文以某水电站综合自动化系统的技术改造工程为例，对水电站工程现状及存在的问题进行了分析与研究，并对水电站综合自动化系统技改方案进行了探讨，以期能够提高水电站的效益，确保水电站的安全、可靠、稳定运行。关键词：水电站；综合自动化系统；改造方案；运行稳定随着经济建设以及现代科学技术的不断发展，水电站也向着智能化的方向改进。目前，采用综合自动化系统已经成为水电站的发展趋势，其对水力系统的安全性与稳定性具有非常重要的意义，是促进水电站安全运行的重要措施。本文作者根据多年工作经验与实践，对某水电站的状况以及存在问题进行了分析，并针对监控系统以及微机保护配置两大方面对水电站综合自动化系统进行技术改造探讨、分析，目的是为了提高水电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，可供参考。 1 工程现状及存在的问题某水电站为坝后引水式季节性电站，装机容量为2×6500kW。该电站建成投产运行几十余年来，给当地的国民经济发展、工农业生产提供了可靠的电力能源，产生了较好的社会效益。目前水库防洪与发电的客观条件良好，但是电站控制、保护、计量等自动化设备陈旧，数据采集通信不畅，与控制系统不配套，维护代价过高，所以机组自动化在运行中，频繁出现故障，效率下降，电能质量下降，无法产生最佳的经济效益和社会效益。 2 综合自动化系统技改方案针对电站存在的问题，按照安全可靠，技术先进，经济运行的原则对电站进行综合自动化系统改造，系统建成后，将实现集信息采集、传输、优化调度与自动监控于一体的现代化电站管理功能，本系统设计主要由监控系统、微机保护、计量、同期等几个部分组成，电站自动化综合系统结构示意如图1。图1 电站综合自动化系统结构示意图 2.1 监控系统电站监控系统应能迅速、准确、有效地完成对电站被控对象的安全监视和控制，系统采用全分布开放式网络控制系统，设主控级计算机兼操作人员工作站和系统服务器，实现双机热备用。电站设置独立的综合自动化系统，控制级别分为站控级、现地自动\手动控制级，现地控制级按被控对象配置机组LCU、公用设备LCU 等现地控制单元。现地单元和监控主机之间由以太网连接，现地单元将信号传送到监控主机，并接受其指令，实现集中自动控制。站控级负责协调和管理各现地控制单元的工作、收集有关信息并作相应处理和存储，设备预留与远方调度计算机实现数据通讯的接口和功能。 2.1.1 监控系统组成主要包括以下内容： 1）两台监控主机；2）一台操作员工作站；3）二套发电机现地控制单元LCU，包括交流采样装置等；4）一套公用现地控制单元LCU，包括交流采样装置等；5）一套工业级网络设备（包括智能交换机、防火墙等）；6）一套电站公用的GPS系统时钟同步装置；7）一套逆变稳压电源；8）一套语音报警系统装置；9）一台打印机；10）以太网交换；11）通信附件及电缆；12）一套中控室控制台；13）备品备件、专用工具及维修试验设备；14）提供的软件包括：系统软件；支持软件；应用软件。 2.1.2监控系统监控对象主要包括以下内容： 1）两台水轮机及其辅助设备；2）两台三相同步发电机及其辅助设备；3）一台主变压器；4）35kV母线；5）6kV母线；6）电站公用设备及闸门；7）油系统；8）排水系统；9）气系统；10）电站厂用电系统；11）直流电系统；12）电站水力监测系统 2.1.3监控系统功能

水电站课程设计

. . 水电站课程设计 ——水轮机选型设计说明书学校：专业：班级：：学号：指导老师：

水电站自动化

水电站自动化 1、同步发电机并列时脉动电压周期为20s，则滑差角频率允许值ωsy为5、在电力系统通信中，主站轮流询问各RTU，RTU接到询问后回答的方式属于6、下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是7、某同步发电机的额定有功出力为100MW，系统频率下降时，其有功功率增量为20MW，那么该机组调差系数的标么值R*为8、下列关于AGC 和EDC的频率调整功能描述正确的是9、在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用10、电力系统的稳定性问题分为两类，即11、电力系统状态估计的正确表述是1 2、发电机并列操作最终的执行机构是13.同步发电机励磁控制系统组成。14.电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强行励磁15.同步发电机的励磁调节器16.直流励

磁机励磁系统的优点是17.当同步发电机进相运行时，其有功功率和无功功率的特点是18.进行预想事故分析时，应采用快速潮流法仿真计算，主要包括19.电力系统发生有功功率缺额时，系统频率将。20.在互联电力系统区内的频率和有功功率控制用的最普遍的调频方法是。21.自动励磁调节器的强励倍数一般取。22.分区调频法负荷变动判断。23.下列关于主导发电机调频描述错误的是。24.下列不属于值班主机的任务是。发电计划的功能包括26.电力系统中期负荷预测的时间范围是。27.馈线远方终端FTU 的设备包括28.重合器的特点是29.主站与子站间通常采用的通信方案是30.同步发电机并列的理想条件表达式为：fG=fX、UG=UX、δe=0。 31.若同步发电机并列的滑差角频率允许值为ωsy =%，则脉动电压周期为(s)。 32.谋台装有调速器的同步发电机，额定有功出力为100MW，当其有功功率增量

对水电站综合自动化改造的探讨

对水电站综合自动化改造的探讨发表时间：2020-04-08T06:32:41.587Z 来源：《防护工程》2020年1期作者：曹志凌[导读] 水电站是社会基础的供电机构，利用水这一清洁能源去发电，符合当前时代下的环保理念。浙江省水利水电勘测设计院浙江杭州 310002摘要：水电站是社会基础的供电机构，利用水这一清洁能源去发电，符合当前时代下的环保理念。而自动化技术在水电站运行过程中的应用，则是提升水电站运行效率，达成供电目标的有效途径。因此必须要迎合时代趋势做好自动化改造，才能体现出水电站的性能优势。因此以下将对水电站的综合自动化改造展开分析探讨，作为后续开展相关工作的参考。关键词：水电站；综合自动化改造；技术要点在当前的时代趋势下，水电站的改造是必然需求，特别是在供电需求量越来越大的趋势下，为了提升水电站的供电效率，必须要通过自动化改造去提升水电站整体的自动化水平，保证水电站供电的稳定性，这样才能够规避安全问题，保证供电质量。因此以下将探讨水电站的综合自动化改造要点，作为后续工作的借鉴。 1水电站综合自动化改造的必要性当前的许多水电站，在实际建设时，考虑到对于周遭民众生活的影响，其选址普遍是在偏远的地区，以环境条件较差、人口少的地区为主，在实际的水电站建设与运行过程当中难免会遭遇诸多问题，导致水电站的功能优势无法得到充分体现，受到环境等因素的影响，供电的质量也很难保证。特别是在人工管理方面，难免会遭遇困难，而自动化的改造则能够保证水电站系统的性能得到强化，运行效率得到提升，同时能够减少水电站相关人员的工作量，减轻人员工作负担，避免人力成本的过度支出。除此之外，借助水电站的自动化改造，还能够推动水电技术的后续发展，体现我国相关单位的技术优势，在国际化的竞争当中立足，寻求更好的发展。 2水电站自动化设备技术的现状就当前的发展趋势来看，我国的许多专业施工单位，其技术研究与应用都在向着智能化、自动化的方向发展。负责大型水电站建设的企业同样开始从专业化的技术方向向着技术密集的方向发展，许多企业都引进了大量智能化、自动化的先进技术，用于开展后续的使用。其中专业的系统包括水泵机组，先进的技术包括人工智能以及自动化的监控技术等等。随着技术与设备的不断创新，企业的施工效率与质量才能得到进一步提升。特别是对于水电站施工企业来说，考虑到水电站的重要作用，对于社会的重大影响，先进技术与设备的自主开发或是引入更是后续开展施工的必然需求。就当前的时代发展趋势来看，随着社会发展趋势的变化，工程企业对于新技术与设备的应用是满足新时代施工需求的基本途径。但是因我国的自动化、智能化技术研究与应用起步稍晚，相对于发达国家来说，在实践应用经验上相对不足，所以依然需要通过对技术要点的不断总结去明确后续的技术应用要点。 3应用水电站自动化设备技术现存问题水电站的自动化设备技术研究及应用，当前依然存在诸多问题，需要深入展开思考，并且针对性解决。当前最主要的问题体现是在水电站自动化工程的管理制度上。因当前的工程单位，在制度上缺乏统一性以及实效性，导致各个环节的管理以及各个相关部门的协调无法落实到位。除此之外，因水电站的自动化工程施工质量及安全评价标准缺乏合理性，所以在实际衡量各个环节的施工质量时往往无法保证合理精准。最后是部分工程管理人员的素养与能力不足，在工作过程中经常出现疏忽，对于水电站的自动化设备管理无法保证落实到位，监督力度不足，对于问题的发现也不够及时，这都会影响后续的施工质量，延长施工的工期。只有这些问题得到充分的重视，并且采取针对性的策略去解决，才能真正达成水电综合自动化改造的目标。 4水电站综合自动化改造的方案 4.1对于水泵机组的正确安装水泵机组的安装是水电站综合自动化改造的一个关键环节，工程管理人员在水泵机组的安装作业开始之前，应当事先做好对于突发风险的分析，思考相应的应对策略，做好应对的准备，这样才能够保证在后续施工以及系统运行过程中出现的问题能够及时被发现，并且能够及时进行决策，采取针对性的策略去排除风险。相关管理人员要对机电设备技术相关的文献资料进行认真研读，事先掌握改造技术的要点，制订相应的技术标准，作为后续管理的依据。相关技术人员要做到在实际对水泵机组底座部分进行安装的过程中进行仔细勘察，通过认真的勘察以及设计图纸及设计方案的认真研究，去明确工程质量检验的基准，如果发现底座的规格与图纸存在一定差距，并且超过了法规允许的范围，那么相关技术人员为了确保满足图纸要去，必须要做出相应调整。在实际针对水泵做进行安装时，相关人员依然要依据图纸当中所提出的标准去对水泵座尺寸进行衡量，要把水泵座与导叶体进行组装，之后调入底座上方，并且借助千斤顶及楔子板等其他辅助性的工具去对水泵座进行调整，包括水泵座的中心、水平、高程等参数，如果存在误差，都要进行修正，以确保其与设计方案当中的标准相符合。此外相关人员在电动机座与电动机的安装过程中必须要做好对于相应电子零件的状态检查，以确保零件不存在损坏。此外要对电动机起吊的情况进行确认。

水电站课程设计

《水电站》课程设计水轮机的选型设计专业：XXX 班级: XX 姓名：XXX 学号：XXX 指导教师：XXX

【摘要】本说明书共七个章节，主要介绍了大江水电站水轮机选型，水轮机运转综合特性曲线的绘制，蜗壳、尾水管的设计方案和工作原理以及调速设备和油压装置的选择。主要内容包括水电站水轮机、排水装置、油压装置所满足的设计方案及控制要求和设计所需求的相关辅助图和设计图。系统的阐明了水电站相关应用设备和辅助设备的设计方案的步骤和图形绘制的方法。【关键词】水轮机、综合运转特性曲线图、蜗壳、尾水管、调速器、油压装置。

【Abstract】 Curriculum project of hydro station is a important course and practical process in curriculum provision of water-power engineering major . There are more contents and specialized knowledge in the curriculum project , which make students not to adapt themselves quickly to complete the design . In this paper , characteristic of the curriculum project is analyzed , causes of in adaptation to the curriculum project in students are found , rational guarding method are proposed , and a example of applying the guarding method is given . The results show that using provided method to guard student design is a good method, when teaching mode and time chart are given , students are guarded from mode of thinking and methodology , and design step are discussed and given . After the curriculum project of hydro station, the capability of students to solve practical engineering problems is improved , and the confidence to engage in design is strengthened . 【Keyword】 Curriculum project of hydro station; guarding method ; mode of thinking ; methodology; design step.

水电站自动化讲解

1.7 数字式并列装置 1.7.1 概述用大规模集成电路微处理器（CPU ）等器件构成的数字式并列装置，由于硬件简单，编程方便灵活，运行可靠，且技术上已日趋成熟，成为当前自动并列装置发展的主流。模拟式并列装置为简化电路，在一个滑差周期s T 时间内，把S ω假设为恒定。数字式并列装置可以克服这一假设的局限性，采用较为精确的公式，按照e δ当时的变化规律，选择最佳的越前时间发出合闸信号，可以缩短并列操作的过程，提高了自动并列装置的技术性能和运行可靠性。数字式并列装置由硬件和软件组成，以下分别进行介绍。 1. 主机。微处理器（CPU ）是装置的核心。 2. 输入、输出接口通道。在计算机控制系统中，输入、输出过程通道的信息不能直接与主机总线相连，它必须由接口电路来完成信息传递的任务。 3. 输入、输出过程通道。为了实现发电机自动并列操作，需要将电网和带并发电机的电压和频率等状态按照要求送到接口电路进入主机。 (1) 输入通道。按发电机并列条件，分别从发电机和母线电压互感器二次侧交流电压信号中提取电压幅值、频率和相角差等三种信息，作为并列操作的依据。 1）交流电压幅值测量。采用变送器，把交流电压转换成直流电压，然后由A ／D 接口电路进入主机。对交流电压信号直接采样，通过计算求得它的有效值。如图1.18所示。 2）频率测量。测量交流信号波形的周期T 。把交流电压正弦信号转化为方波，经二分频后，它的半波时间即为交流电压的周期T 。 3）相角差e δ测量。如图1.19所示，把电压互感器电压信号转换成同频、同相的方波信号。（2）输出通道。自动并列装置的输出控制信号有： 1）发电机转速调节的增速、减速信号。图1.17 数字式并列装置控制逻辑图

浅谈富顺供电公司黄葛灏水电站EDCS-7000水电站微机自动化系统

浅谈富顺供电公司黄葛灏水电站EDCS-7000水电站微机自动化系统发表时间：2018-05-10T10:47:06.417Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：陈凌[导读] 摘要：为了适应自动化发展和电力体制改革的需要，水电站综合自动化系统具有越来越重要的作用。（国网四川富顺县供电有限责任公司四川省自贡市 643200）摘要：为了适应自动化发展和电力体制改革的需要，水电站综合自动化系统具有越来越重要的作用。建立以计算机监控系统为基础，包括水文测报、工业电视监视、消防计算机监控系统等的全方位自动监测控制系统，即为水电站综合自动化系统。关键词：水电站；自动化系统；水电站自动化；技术改造一、水电站综合自动化系统的意义及应用随着我国国民经济的快速发展，对电能质量的要求也越来越高。我国电力行业长期存在自动化水平低下，需对老式水电站中以常规控制、人工操作为主的控制模式进行以计算机监控系统为基础的综合自动化改造，使水电站逐步实现少人值班，最终达到无人值班(或少人值守)的目标。近年来随着我国电力科学技术的不断发展和计算机监控水平的不断提高，黄葛灏水电站从2010年开始也逐步进行了以实现综合自动化为目标的改造，并都取得了很好的效果。二、黄葛灏水电站技改概况黄葛灏水电站是沱江河流域富顺县境内第二级水电站，装机容量4×4000KW，站内布置发电机4台、主变压器4台、35KV线路5回、10KV线路4回。建站于1985年，二次设备原采用电磁式继电保护，至今已运行近32年，改造前设备陈旧、保护方式落后、自动化水平低，大部分元器件目前已属淘汰产品，且元器件老化严重，运行性能较差，拒动、误动现象时有发生，严重威胁机组的运行安全。三、EDCS7000系统概述 EDCS7000系列水电站微机综合自动化系统是以实现无人值班、少人值守的分布式保护、控制、测量和通信单元的一体化系统。EDCS7000系统应用先进的微机技术，实现微机保护、微机监控，集保护、遥控、遥测、遥信、遥调五大功能于一身，采用分布式结构，对电站进行全方位的控制和管理，实现电站微机综合自动化。系统设计采用分层管理模式。系统的底层是分布式单元机箱，上层是以Win/NT为软件平台的当地监控层，主要完成对各单元装置实时数据的采集；完成实时数据的加工和管理；实现系统管理站功能。分布式单元机箱采用模块化设计，面向一次设备，以一次设备为对象设置保护测控一体化。每个装置都采用高性能处理器为核心，独立完成该单元的保护、测量、信号、控制等功能。四、EDCS7000在黄葛灏水电站的应用黄葛灏水电站发电机、变压器及线路各保护单元采用微机保护，控制和保护单元均有独立的CPU构成，采用一对一结构，每个回路有独立的CPU完成。采取集中组屏方式，各保护单元相对独立，能完成其保护功能，并通过通信接口向后台监控系统传送保护信息。 1、系统设计原则 ①黄葛灏水电站采用以计算机监控为主、简化常规控制为辅的监控方式及微机保护，组成电站微机综合自动化系统。系统内功能相同的单元采用一致的机型配置。②微机监控系统采用全分布开放式系统结构，满足于水电站要求的可靠、安全、经济、实用、先进性、功能齐全、便于扩充等基本原则。③网络通讯采用现场总线结构，挂在网络上的计算机均采用开放系统软件Win/NT，易满足今后计算机高速发展的要求，兼容性、扩充性、互换性好。④各保护单元全部采用微机保护，均采取集中组屏方式放于中央控制室，各保护单元相对独立，能独立完成其保护功能，并通过通讯接口向后台监控系统传送保护信息。⑤所有保护均设有软、硬压板，保护参数可就地/远方进行修改、查询（保护参数的修改需具有管理员资格）。⑥系统采用信号隔离技术，软、硬件滤波、系统屏蔽接地等一系列抗干扰措施。⑦系统具备防误操作功能和完备的自诊断、自恢复功能，保护装置设有防误闭锁装置以防止跳闸出口的误开放。⑧计算机监控系统可以手动优先、下层优先的方式或指定的方式设置必要的硬件和软件，使运行操作人员能方便地在各控制层之间、计算机控制与简化常规控制设备之间选定对设备的控制权，对无控制权的控制设备进行闭锁。 2、系统结构黄葛灏水电站综合自动化系统采用分层分布、开放式结构，主要由主控制层（上位机）、现地控制单元（LCU）、连接网络、公用屏、脉冲计量屏、直流电源系统等组成。主控制层由站控主机以及其附属相关设备组成，它是电站的数据中心及工作人员直接操作的主要对象之一，其性能的好坏，直接关系到电站运行数据的完整性及操作人员的效率和准确性。主控制层计算机监控系统的主要配置为：研华工控机3台；22寸高分辨彩色显示器3台；1000VA逆变电源2台；P7000监控系统软件1套。现地控制单元分为机组保护控制单元、开关站保护控制单元。电站共设置5套现地控制单元，即4台机组各设置1套，开关站主变和线路设置1套。各现地控制单元直接完成生产过程中的实时数据采集及预处理，完成单元状态的监视、调整和控制以及与上位机的通信联络等功能。机组保护控制单元可以监控发电机的各种电气量（机端电压、定子电流、励磁电压、励磁电流、有功功率、无功功率、频率等）、机组LCU单元可监视发电机定子铁芯及绕组温度、发电机各轴瓦的温度、发电机转速、机组同期并列条件、冷却水系统状态、导叶开度位置、发电机断路器位置、灭磁开关的位置、励磁系统状态、调速器状态等。机组自动操作控制功能由可编程序控制器构成的机组顺控装置（PLC）来实现，正常时PLC与微机励磁调节器和微机调速器一同接受上位机或中控室运行人员通过P7000监控系统发出的命令，或它们各自带有触摸屏、操作控制面板操作发出的命令，通过执行机构对机组实行控制和调节。每台机组LCU配置一套微机温度巡检装置、一套微机转速测控装置、一套机械转速测控装置和一套微机自动准同期装置，用于机组测温、测速和自动准同期并列。机组LCU的主要配置有：可编程序控制器PLC、EDCS-7040-16微机温度巡检装置、EDCS-FTQBS微机非同期闭锁装置、EDCS-7030微机转速测控装置、DZK-C 齿盘式机械测控仪、简化的常规控制面板（含触摸屏）、出口继电器、测量仪表、保护硬压板以及屏柜和附件。

水电站课程设计汇本报告

1．课程设计目的水电站厂房课程设计是《水电站》课程的重要教学环节之一，通过水电站厂房设计可以进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图和使用技术资料的能力。为今后从事水电站厂房设计打下基础。 2．课程设计题目描述和要求 2.1工程基本概况本电站是一座引水式径流开发的水电站。拦河坝的坝型为5.5米高的砌石滚水坝，在河流右岸开挖一条356米长的引水渠道，获得平均静水头57.0米，最小水头50m，最大水头65m。电站设计引用流量7.2立方米每秒，渠道采用梯形断面，边坡为1：1，底宽3.5米，水深1.8米，纵坡1：2500，糙率0.275，渠流速按0.755米每秒设计，渠道超高0.5米。在渠末建一压力前池，按地形和地质条件，将前池布置成略呈曲线形。池底纵坡为1：10。通过计算得压力前池有效容积约320立方米。大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上，压力前池设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。本电站采用两根直径1.2米的主压力钢管，钢管由压力前池引出直至下镇墩各长约110米，在厂房前的下镇墩经分叉引入四台机组，支管直径经计算采用直径0.9米。钢管露天敷设，支墩采用混凝土支墩。支承包角120度，电站厂房采用地面式厂房。 2.2设计条件及数据 1.厂区地形和地质条件：水电站厂址及附近经地质工作后，认为山坡坡度约30度左右，下部较缓。沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖，厚度约1.5米。并夹有风化未透的碎块石，山脚可能较厚，估计深度约2～2.5米。以下为强风化和半风化石英班岩，厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石，作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。 2.水电站尾水位：厂址一般水位12.0米。厂址调查洪水痕迹水位18.42米。 3.对外交通：厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路，然后进入国家主要交通道。4.地震烈度：本地区地震烈度为六度，故设计时不考虑地震影响。 2.3课程设计成果要求