水电站综合自动化改造工程

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白石窑水电厂大坝安全监测系统自动化改造工程实施方案

白石窑水电厂大坝安全监测系统自动化改造工程实施方案

白石窑水电厂大坝安全监测系统自动化改造工程实施方案1.项目现状1.1工程概况白石窑水电厂位于北江干流英德市英城上游25km处,是北江干流梯级开发中的第三级,上一级为濛里水电厂,下一级为飞来峡水利枢纽。

白石窑水电厂属国家大II型工程,主要建筑物有电站厂房、船闸、泄水闸、土坝和变电站。

主要挡水建筑物按二级设计,即按百年一遇洪水设计,砼建筑物按千年一遇洪水校核,土坝按两千年一遇洪水校核。

1.2监测设施现状监测设施运行近25年,目前该套系统存在以下问题:①监测设施未按设计实施,现有监测设施不能反应水电厂运行状态:原监测设计从渗流渗压、应力应变、变形观测三个方面设置了多种类型的设备设施对整个白石窑水电厂工程进行观测,能全面、真实的反应水电厂的运行情况。

实际施工过程中,只实施了部分监测设施。

目前,整个白石窑水电厂的观测设施只保留船闸廊道内的部分渗压计、测压管保存,且大部分失效;土坝剩余测压管;其他部位无观测设施,未安装应力应变、变形观测设备设施。

现有设备只能反应船闸部分点位的渗流渗压情况,无法反应整个白石窑水电厂的整体渗流渗压情况,且整个工程无内部、外部变形监测设施,难以全面监测水电厂的运行工况,不符合最新的监测设计规范要求②未对采集数据进行分析监测设施在白石窑水电厂工程完工移交后交由运营方管理,但未对运行方进行数据分析培训,未移交安装仪器相关资料。

目前,管理方只能对仪器设施进行养护及数据采集,移交至今无数据分析,无法对白石窑水电厂工程安全进行评定。

③未实施自动化采集系统目前,数据采集全部为人工读数,且原设计的采集箱未安装,仪器电缆未归集,只能人工分散采集,不能及时采集数据,监测设施和手段落后,效率低。

2.改造的必要性及可行性安全监测作为水电厂安全管理的重要组成部分,是掌握水电厂安全性态的重要手段,是科学调度、安全运营的前提,通过安全监测和资料整编分析,掌握水电厂安全程度,及时发现存在的问题和隐患,监控水电厂工作状态,保证水电厂、船闸的安全运行。

水电站综自改造施工方案

水电站综自改造施工方案

水电站综自改造施工方案一、项目背景水电站综自改造是指在现有水电站基础上进行技术升级和设备改造,以提高水电站的发电效率、安全性和环保性。

本项目所指的水电站为XX水电站,位于XX 省XX市XX县。

二、改造内容1.水轮机改造:更换现有老化水轮机为高效、节能的新型水轮机,提升水电站发电效率。

2.发电机组升级:升级现有发电机组为新型高效发电机组,提高发电效率。

3.集控系统更新:更新水电站控制系统,实现自动化、智能化运行管理。

4.配电系统改造:对水电站配电系统进行改造,提升供电可靠性。

5.环保设施增设:增设水电站环保设施,如除沉淤槽、生态护岸保护等。

三、施工方案1.施工组织设计:制定施工组织设计方案,明确施工分包和施工单位职责,做好施工协调与管理。

2.施工安全措施:严格执行施工安全规范,做好施工现场安全防护和培训,确保施工人员安全。

3.施工工艺流程:制定详细的施工工艺流程,确保施工按计划有序进行,保质保量完成改造任务。

4.设备调试方案:制定设备调试方案,保障改造后设备正常运行。

5.施工期限安排:合理安排施工期限,确保按时完成改造任务,减少对水电站正常运行的影响。

四、效益预期1.经济效益:通过水电站综自改造,提高发电效率,降低运行成本,增加经济效益。

2.社会效益:减少水电站对环境的影响,提高水电站安全性,促进当地经济发展。

五、总结水电站综自改造施工是一项综合性、系统性的工程,需要科学的施工方案和精细的施工管理。

本方案旨在提高XX水电站的发电效率和安全性,为当地经济发展和环境保护做出积极贡献。

龙门滩一级水电站综合自动化改造

龙门滩一级水电站综合自动化改造

作量少 ( 本上 可 实现 免 维 护 ) 既可 通过 常规 方式 基 ,
与计 算 机监 控系 统 连接 , 可 通 过 串行通 讯 方 式 与 也
计 算机 监控 系统 连 接 , 合 整 体 改 造要 求 。它 由微 符 机 调 节器 、 步进 随动 系统及 油压 装置 3部份 组成 , 结
MVA油浸 自冷式 变 压器 , 4条 3 V 输 电线 路 。采 5l 【 用 常规 中控室集 中控 制方 式对 电站 主辅 设备 进 行监 控 。为提 高 电站 控 制 自动化 水 平 , 轻 值 班 人 员 的 减
劳动强度 , 按照实现“ 无人值班”少人值守)能够在 ( , 德化县城关进行远方控制操作 , 电站 只保 留少数值 守人 员 , 到 “ 达 遥控 、 调 、 测 、 讯 ” 遥 遥 遥 4遥 功 能 , 取 消 常规控 制方 式的 要求 , 19 起采 取整 体 规划 从 98年
广西水利水 电

G WA E X T R ̄
UR E C S& HY R O R N NE R NG 2 1 () D OP WE E GI E I 00 4
机 电技术 ・
龙 门滩一级水 电站综合 自动化改造
林 广斌
( 泉州市金 鸡拦河 闸管理处 , 福建 泉州 32 3 ) 6 3 3
水电站原有的分立元件式励磁装置由于投运时 间较长 , 元器件老化等因素的影响, 经常会出现无功 波动、 响应速度慢等问题且不能与监控系统相配套。 因此必 须更 换 1 、 # 组励 磁装 置 。 #2 机 经过论证 比较 , 决定采用广州电器科 学研究所
研制 的 F L一2型 微 机励 磁 装 置 。该 励 磁装 置可 靠 性 高 , 护 工作量 少 , 维 既可通 过 常规方式 与计算 机监 控 系统 连接 , 也可 通 过 串行 通 讯 方 式 与计 算 机监 控 系统连 接 , 符合整 体改 造要 求 。它 由整流变压 器 、 励 磁 调节 器柜 、 功率 及灭 磁柜 组成 , 励磁调 节柜设 有两 套 独立 的励 磁 调 节器 ( 机 励 磁 调节 器 L W6 0 , 微 T 0 0 P C控 制 的模 拟式励 磁 调节 器 D o 1互为 明备 L U 0)

浅谈水电站的自动化改造

浅谈水电站的自动化改造
Au ., 01 g 2 0
浅 谈 水 电 站 的 自 动 化 改 造
李 志 勇
( 州 市 龙 门滩 引 水 工 程 管 理 处 , 建 泉 州 泉 福 32 0 ) 6 6 0
[ 要] 简要介 绍 了龙 门滩一 级 水 电站基 础 自动 化 改造及 微机 监控 系统 的选 型和 特 点 摘 [ 关键词] 综合 自动 化 ; 改造 ; 机监 控 系统 ; 型 ; 能 ; 成 微 选 功 构
3 微 机 监 控 系 统 的 设 计 选 型
在 完 成 基 础 自动 化 改 造 后 ,0 5年 开 始 全 面 进 行 计 20 算 机 监 控 系 统 设 计 选 型 、 装 ,0 6年 7月 份 安 装 完 成 进 安 20 行调试后投入运行 。
维护方便 、 高性价 比、 准化和系列化 。对 于电量变送器 : 标 考 虑 到 安 全 可靠 性 , 重 要 测 量 点 ( 对 2台 机 组 及 4条3 V 5k 出 线 ) 用 加 拿 大 ME S R ME T公 司 生 产 的 组 合 型 变 采 AUE N 送 器( 可测量 三相 电压 、 电流 、 率 、 功 、 功 、 频 有 无 功率 因素 等 ) 基于经济性 考虑 , ; 其他测 量 点 则根 据需 要采 用广 东 河 源 雅 达 公 司 生 产 电 压 、 流 、 率 、 功 、 功 、 流 电 电 频 有 无 直 压 、 流电流变 送 器。非 电量 变送 器考 虑 其运 行 的可 靠 直 性, 采用 中美合 资麦克传 感器有 限公 司生产 的系列产 品。 组 合 型 变 送 器 采 用 通 讯 的 方 式 直 接 与 L U 的 工 控 机 进 行 C 通 讯 , 它 变 送 器 的输 出 量 均 为 4— 0m 送 至 P C 的 其 2 A, L

水电站综合自动化系统设计

水电站综合自动化系统设计

水电站综合自动化系统设计一、引言水电站作为一种重要的能源发电设施,自动化程度和效率对于其正常运行和发电效果非常关键。

而水电站综合自动化系统的设计是实现水电站自动化的基础和核心。

本文将从控制层、监控层和管理层三个方面进行设计,以提高水电站的自动化程度和运行效率。

二、控制层设计1.控制层硬件设计:采用PLC(可编程逻辑控制器)作为主控制器,通过模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)对信号进行采集和处理,保证控制的准确性和即时性。

2.控制层软件设计:通过使用PLC编程软件对PLC进行编程,实现对水电站各个部分的控制,包括水泵、水轮发电机等。

同时,建立控制层与监控层的通信接口,实现实时监测和数据传输。

三、监控层设计1.监控层硬件设计:使用现场总线技术,将PLC和监控设备连接在同一总线上,形成一个统一的监控网络,通过监控器和触摸屏等设备对水电站进行远程监控和操作。

2.监控层软件设计:开发监控软件,实现对水电站各个部分的实时监测和数据采集,包括水位、水压、水量、电压、电流等。

通过设定阈值,实现对异常情况的报警和自动停机等措施。

四、管理层设计1.管理层硬件设计:建立一个中央服务器,用于存储和管理水电站的相关数据。

同时,设计一套网络架构,实现多个水电站之间的数据共享和统一管理。

2.管理层软件设计:开发管理软件,实现对水电站各个参数的监测和分析,包括发电量、耗电量、设备运行状态等。

通过数据分析,预测和优化水电站的运行效果,提高发电效率和降低运维成本。

五、总结水电站综合自动化系统的设计是实现水电站自动化的关键。

通过控制层、监控层和管理层的设计,可以实现对水电站各个部分的精确控制、实时监测和数据管理。

这将提高水电站的自动化程度和运行效率,提高发电效果和节约能源。

谈水电站的自动化升级改造

谈水电站的自动化升级改造

p a t. nt i a e , o t a ea uo ai d a c m e t e o ma to sd s u sd c mb n t ef c fHu n ln s I h sp p r h w o m k n a tm tca v n e n f r cin i ic se o i ewi t a to ma r h h
析, 去劣存 优 , 到以最小 的投资 , 到最佳 的效果 。下 做 达
面 以湖南 省 白云水 电站 自动化 系 统升 级 中漏 油泵 控 制 系统改 造为例 , 谈怎样 结合 实 际、减 少投 资 , 到更 谈 达 好地 实现 水 电站 自动化 升级 改 造的 目的 。
图1
电站原 漏油控 制 系统 组成 与作用
经 验 交 流
T c i aI e hn c Comm u c i s niat on
《 动 化 技 术 与 应 用 》2 自 01 0年第 升 级 改 造
赵 学成 1 ,赵 宇 红
( . 阳职业技术学 院机 电工程系 , 1邵 湖南 邵阳 4 2 0 ; . 2 0 0 2 南华大学 电气工程 学院 , 湖南 衡 阳 4 1 0 ) 20 1
摘 要 : 目前 , 随着国民经济 的高速发展 , 社会不仅对 电力需求的 日益增长 , 电能质量的要求也越来越高 , 对 现有 老水 电站进行 自动化
升级改造成为必然。本文结合 湖南省 白云水 电站 自动化系统升级的实际 , 谈谈如何搞好水 电站的 自动化升级改造 , 以供借鉴,
希望 达 到抛 砖 引 玉之 目的 。
2 Isi t f l t c n ie r g Unv ri f o t hn , n y g4 1 0 ia) .n tueo e r a E gn ei , iest o u C ia He g a 2 0 1 t E c il n y S h n Chn

凤亭河南晓水电站综合自动化技术改造

凤亭河南晓水电站综合自动化技术改造

[ 关键词] 水电站改造 ; 自动化监 控系统 ; 综合 经济效益 ; 晓水 电站 南 [ 中图分类号] Tv 3 76 [ 文献标识 码】 B [ 文章编号】 10 —11(070 — 4 — 3 03 502 0)2 04 0
1 电站 概 况
广西凤亭河水库南晓水电站位于南宁市 良庆区 境内, 是一座集防洪 、 灌溉、 发电、 旅游 、 供水等为一 体 的水利枢 纽工程 。水 电站装设 有 2台 卧式水 轮发 电机组 , 电厂设 计水 头 为 8 I总装机 容量 为 发 41, T
22 0l , 定 电 压 6 3 k 额 定 转 速 1 0 0 5 W 额 【 . V, 0 rml, / n 飞逸转 速 190rmi。 0 / n
2 1 上位机 系统 .
上位机系统包括一套操作员工作站用的工业控
制计 算机 ( P PV, .G ) 一 台 针 式 打 印机 、 C U: 1 24 HZ 、
[ 要] 介绍 了广西凤亭河水库南 晓水 电站计算机监 控系统 的结构 、 摘 组成 和功能 , 比分 析 了电站综合 自动化技 对 术改造 前后 的管理情况和经济 效益 。全计算机监控 的应用使电站 自 动化程度达到 “ 无人 ( 少人 )值 班的要求 , ” 提高
了电站运行安全可靠性和经济效益。
2 3 机 组现 地单 元 .
2 计算监控 系统配置结构及 功能
改造后的凤亭河水库南晓水电站的计算机监控 系统是 P D - 0 型水电站综合 自动化系统 , WS -2 0 0 是
保护测控装置紧密结合起来的新一代集保护、 监测、
控制 、 故障录波、 通信于一体的新型水电站综合 自动 化系统。采用分层分布式结构 , 分为上位机系统和 现地单元 , 台机设一套现地单元 ( C , 用设 每 L U)公 备设一套现地单元( C , L U)现地单元 和上位机之间

汤河水电厂自动化改造技术方案

汤河水电厂自动化改造技术方案

3 改 造 方 案
31 计 算机 监控 及保护 系统 改造方 案 .
311 1 .. #机 组 自动化改 造方 案
3 13 保护 系统及 开关 站改 造方 案 ..
原 有 的保 护都 是采用 传统 的继 电器 保护 方式 , 改造后 全部 更换 成 微 机 继 电保 护 。改造 时 ,拆 除
中控室 内的第一排原有 的 4 面保护屏柜 ,在原地
农 业 与 技 术
21 年 2 01 月 ・ 0 1 ・ 2
设置 4面新 的屏 柜 ,分别 是 1 #2#机 组 保 护屏 1
面 、主变 保护 及 线 路 保 护屏 1 、开 关 站及 公用 面 L U屏 2面 。 “ }2 C 1≠ #机 组保 护屏 ”包括 1 #机组 主保护 、1 #后 备 保 护 、 1 #机 组 失 磁 保 护 、转 子
2 撑机组 L U屏 包括 水 车 自动 化 控 制 、转速 测 量 、 C 机组 同期 、触摸 屏 人 机界 面 、机 组 电量 计 量 。核
心部件 ( 水车 自动化控制)P C采用德 国西 门子 L 公司产品 ;触摸屏人机界面采用 1 寸高性能液晶 2 触摸屏。改造时 ,拆 除原有 的 2 #机组机旁控制 保护屏及 2 机组综合控制屏。改造后的 2 机组 样 撑
[ 摘 要 ] 本文综 辽宁汤河水电站自 述了 动化改造 技术方案。涉 水电站 及到 技改的各方面,包括调速器系 统、励磁系统、 保护
系统、水机 自动控制 系统等部分。以上 系统 由分层 分布式计算机控 制 系统构建水 电站综合 自动化 系统,在 . O机 的水 电站机 组经 k - -
济运行调度模块 的配合下 ,可以实现 水电站的可靠、经济 、实用运行的基本要求,即实现 少人值守的总体 目 。农 业 与 技 术
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试论水电站综合自动化改造工程
摘要:综合自动化改造水电站,其运行情况依赖于自动化装置的实用性及成熟性。

本文结合工程实例,详细阐述了基础自动化改造、系统结构等方面,对实际工程中微机监控系统的设计进行选型,供广大工程设计人员参考。

关键词:基础自动化,选型;系统结构;改造
随着改革开放的进一步深入和国民经济的高速发展,社会对电力的需求日益增强,各行各业对电能质量的要求越来越高。

电力行业针对自身所存在的自动化水平低下,难以满足社会对高质量的电能的要求等问题,提出了对老式水电进行综合自动化改造,现以具体工程为例。

1、工程概况
河头二局水电站位于广东连平,装有3台单机容量为0.25mw水轮发电机组,3台3.5 mva油浸自冷式变压器,1条35 kv输电线路。

采用常规中控室集中控制方式对电站主辅设备进行监控。

为提高电站控制自动化水平,减轻值班人员的劳动强度,按照实现”无人值班”(少人值守),能够在连平进行远方控制操作,电站只保留少数值守人员,达到”遥控、遥调、遥测、遥讯”四遥功能,取消常规控制方式的要求。

2、基础自动化改造
2.1调速器
经过研究,确定选用调速器的原则:
(1)设备须有高度的可靠性和一定的先进性;
(2)能够很好的与微机监控系统进行连接;
(3)具有较高的性能价格比;
(4)运行操作简单,维护工作量小。

经过充分的论证比较,从安全及技术先进性、发展方向,运行操作简单,维护工作量小考虑,决定采用武汉星联控制系统工程有限公司生产的ywt-6000-gx型plc调速器。

该调速器是目前国内比较先进的新一代的调速器,这种调速器具有结构简单、速动性好、可靠性高,维护工作量少(基本上可实现免维护),既可通过常规方式与计算机监控系统连接,也可通过串行通讯方式与计算机监控系统连接,符合整体改造要求。

2.2励磁系统
确定选用励磁装置的原则。

(1)设备须有高度的可靠性和一定的先进性。

(2)能够很好的与微机监控系统进行连接。

(3)具有较高的性能价格比。

(4)运行操作简单,维护工作量小。

经过充分的论证比较,从安全及技术先进性、发展方向,运行操作简单,维护工作量小考虑,决定采用武汉星联控制系统工程有限公司生产的tdwlt-02型微机励磁调节装置。

这种励磁调节装置
可靠性高,维护工作量少,既可通过常规方式与计算机监控系统连接,也可通过串行通讯方式与计算机监控系统连接,符合整体改造要求。

可有效确保励磁系统安全可靠运行。

2.3自动化测量元件
自动化测量元件选型配置是否合理将直接影响到机组的安全稳定运行及微机监控系统改造的成败。

我站对自动化测量元件选型配置的原则是:高可靠性和先进性、维护方便、高性价比、标准化和系列化。

对于电量变送器:考虑到安全可靠性,对重要测量点(7台机组及1条35kv出线)采用广州市源博自动化工程有限公司生产的组合型变送器(可测量三相电压、电流、频率、有功、无功、功率因素等);其他测量点则根据需要亦采用广州市源博自动化工程有限公司生产电压、电流、频率、有功、无功、直流电压、直流电流变送器单元箱。

组合型变送器采用通讯的方式直接与lcu的工控机进行通讯,其它变送器的输出量均为4—20 ma,送至plc的模拟量输入模块。

3、微机监控系统的设计选型
在完成基础自动化改造后,2004年开始全面进行计算机监控系统设计选型、安装,2005年6月份安装完成进行调试后投入运行。

3.1计算机监控系统的主要监控对象及全厂需要监控的信息量
(1)七台水轮发电机组及其辅助设备和附属设备:水轮发电机,调速器压油装置,主阀及其压油装置,供水系统,励磁变压器,6.3kv
开关室的断路器,隔离开关,励磁系统。

(2)开关站及电站公用附属设备,主要有:主变压器及其通风系统等辅助设备和35 kv出线的断路器、隔离开关、检修接地开关;厂用变及400v厂用电系统;全厂公用设备:水库水位、尾水水位、水头、排水系统,高低压气机,油压系统及直流系统设备。

3.2选用微机监控系统的原则及对软硬件的要求
(1)选用微机监控系统的原则
①按照“无人值班”(少人值守)的原则,既要实现站内的监控,又能实现远程监控。

②监控系统须有高度的可靠性和一定的先进性。

③应采用成熟的、可靠的、标准化的硬件、软件、网络,且有足够的备品备件和技术长期的服务支持。

④监控系统软件应采用模块化、结构化设计,保证系统的可扩性,并满足功能增加及规模扩充的需要。

系统应具有冗余容错设计,不会因局部的故障而引起系统误操作或降低系统性能。

各lcu应能脱离主控级独立运行。

⑤选用全开放、分布式的系统结构,系统配置和设备造型应适应计算机发展迅速的特点,具有先进性和向上兼容性。

⑥监控系统必须响应速度快,可靠性和可用率高,可维护性好。

⑦监控系统实时性好,抗干扰能力强。

⑧监控系统应有与t业电视系统、火灾报警系统、闸门监控系
统、大坝监测系统、水情测报系统、机组状态维护系统等通信的接口。

⑨人机接口功能强,人机界面采用中文且操作方便,便于二次开发:具有汉字显示和打印功能,人机联系操作方法应简便、灵活、可靠,操作采用鼠标为主,键盘为辅。

⑩具有较高的性能价格比。

(2)对软硬件的要求
①硬件:在保证系统叮靠性、性能、质量、开放的同时,尽量减少设备的多样性,以便增强系统内没备之间的兼容性、替换性,减少备品备件的数量,方便我方熟悉、掌握。

采用经过1s09000质量标准认证的国际著名厂商生产的、性能价格比高的硬件产品。

具体要求是:操作员工作站选用带双屏21”彩色显示器进口工作站,主频、内存、硬盘、高速缓存采用主流配置;电话语音报警可选用同产服务器;工控机及可编程控制器、开入板、开出板及模入板采用进口器件。

②软件:系统软件上位机使用linuxos操作系统(具有很强的综合运算能力、高速的数据处理能力,可以保证整个系统具有很好的实时响应能力,并可安全可靠地长期运行),工控机采用windows
操作系统(可使运行人员易学易懂,可较快掌握各种操作)。

应用软件使用电力临控专用软件。

③微机监控系统选型。

依据已研究制定的微机监控系统的选用
原则及对软硬件的要求组织专业技术人员经过广泛的市场调查、严格的筛选,最终选4种方案供选择:(1)中国水利水电科学研究院自动化所研制的h9000微机监控系统;(2)阿尔斯通(天津)电力系统有限公司研制的alspa 8000一p320微机监控系统;(3)南瑞自动控制有限公司研制的ssj~3031水电厂自动化监控系统;(4)广州市源博自动化工程有限公司自行研发的水电站自动监控系统。

经过充分的经济技术论证、重点考虑安全可靠性及良好的售后服务,决定采用广州市源博自动化工程有限公司自行研发的水电站自动化自动监控系统。

选用该公司的产品主要基于以下两点考虑:该自动监控系统经过众多用户多年的使用证明其可靠性高,界面好,操作维护简单,扩展性好;该公司是广东省水利厅下属企业,有良好的技术保障,总部在广州,售后服务方便快捷。

监控系统选型完成后,决定由广州市源博自动化工程有限公司按甲方要求采购设备硬件,开发应用软件并在监控系统安装后负责现场调试、
4、系统结构
广州市源博自动化工程有限公司自行研发的水电站自动监控系统采用全开放分层分布式的网络控制系统。

分为远方控制层(城关调控室)、主控层(电站中控室)、单元控制层(现地控制单元)。

主控层与单元控制层之间连接方式采用rs485/rs232网络连接,远方控制层通过网关、光纤调制解调器、光缆与电站主控层的光纤调制解调器、操作员站接口连接。

现地控制单元拥有最高操作权限。

当主控层微机或者主控层与现地层的通讯有故障时,可以通过现地层的西门子s7-200的触摸屏对机组进行相关操作。

经论证后选择的自动化硬件、软件以及系统构造的系统安全性、承受能力、操作安全性、通讯安全性、网络特征、软件及其安全性、系统自检测等性能指标均能满足要求,系统具有优良的开放性和扩充性,操作系统提供标准的软件接口,各种应用软件均可移植进入系统。

5、结束语
总之,本工程水电站的改造经验证明,综合自动化能否顺利完成,在很大程度上取决于自动化元件的可靠性。

因此,在进行综合自动化改造时,应着重对基础自动化元件改造,采用新型可靠性高的自动化元件,以保证整个水电站的安全运行。

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