農(nóng)村小米樂M6 M6米樂型水利水電自動化設(shè)備技術(shù)研究

　　Summary：小型水電自動化設(shè)備技術(shù)為水電站的安全運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行在一定程度上起到了重要的作用，但是我國當(dāng)前水電站自動化設(shè)備技術(shù)，在提高水電站各種設(shè)備工作的可靠性，確保電站的穩(wěn)定運(yùn)行與電能質(zhì)量，以及減少運(yùn)行人員等多個方面仍然有進(jìn)一步提升的空間。基于此，針對農(nóng)村小型水電自動化設(shè)備技術(shù)進(jìn)行探討。Keys：水利水電工程；自動化設(shè)備；自動化技術(shù)前言我國小型水電站自動化設(shè)備已經(jīng)具備比較扎實(shí)的基礎(chǔ)，這也是我國小型水電站自動化發(fā)展前景更加廣闊的必要條件。小型水電站生產(chǎn)的安全性與經(jīng)濟(jì)性和電力系統(tǒng)電能的質(zhì)量，主要是由水電站自身的自動保護(hù)裝置和遠(yuǎn)方控制、手動操作來進(jìn)行保證的。隨著水電站電力系統(tǒng)的逐步擴(kuò)大，電力系統(tǒng)運(yùn)行的方式和結(jié)構(gòu)也變得非常復(fù)雜。因此，水電站綜合自動化設(shè)備技術(shù)的實(shí)施是水電站的安全性與可靠性的一項有力保證。.我國中小型水電站自動化已經(jīng)具備一定的基礎(chǔ)，這是我國中小型水電站自動化前景廣闊的首要條件。我國中小型水電廠自動化以計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)為平臺，經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟，實(shí)現(xiàn)了水電廠的綜合自動化，即統(tǒng)籌考慮電廠運(yùn)行、電力調(diào)度、水利調(diào)度、航運(yùn)調(diào)度、水情測報、灌溉、防洪等彼此之間的關(guān)系。因此，我國中小型水電站的自動化正處在一個推廣應(yīng)用快速發(fā)展的階段。農(nóng)村小型水利水電站自動化控制過程2.1自動開機(jī)本系統(tǒng)采用一鍵開機(jī)方式，即當(dāng)用戶按下一體自動化屏上的開機(jī)按鈕或在上位機(jī)上發(fā)出開機(jī)指令，如果開機(jī)條件成立時，自動化控制裝置發(fā)出開機(jī)指令，自動化系統(tǒng)將發(fā)信號給水輪機(jī)機(jī)械液壓操作器，打開水輪機(jī)導(dǎo)葉開度，開機(jī)完成。2.2調(diào)速、啟勵、調(diào)壓、并網(wǎng)開機(jī)后，水輪機(jī)機(jī)械液壓操作器自動調(diào)節(jié)水輪機(jī)導(dǎo)葉行程到空載位置，當(dāng)頻率達(dá)到勵磁啟勵水平時水電站自動化裝置發(fā)出啟勵信號，勵磁系統(tǒng)接收到啟勵信號后使發(fā)電機(jī)建壓，微機(jī)勵磁裝置受自動化裝置控制，從而調(diào)節(jié)勵磁大小使發(fā)電機(jī)電壓和網(wǎng)電電壓相近。當(dāng)頻差合格、壓差合格、相差合格，水電站低壓機(jī)組自動化裝置發(fā)出合閘指令，斷路器合閘，機(jī)組與電網(wǎng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)。2.3自動運(yùn)行同期并網(wǎng)后，系統(tǒng)自動根據(jù)整定功率自動調(diào)節(jié)水輪機(jī)導(dǎo)葉行程和勵磁，使水輪發(fā)電機(jī)組快速平穩(wěn)達(dá)到整定的有功功率和功率因數(shù)下運(yùn)行。運(yùn)行過程中，用戶可以根據(jù)需要改變整定功率，改變整定值后，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)到整定值。2.4自動關(guān)機(jī).當(dāng)用戶按下關(guān)機(jī)按鈕或在上位機(jī)上發(fā)關(guān)機(jī)指令，自動化裝置開始降低功率，當(dāng)功率下降到一定數(shù)值后發(fā)分閘指令，斷路器分閘，發(fā)關(guān)機(jī)指令給水輪機(jī)機(jī)械液壓操作器，接力器自動關(guān)到全關(guān)位置，轉(zhuǎn)速逐漸下降至零。自動化在農(nóng)村小型水利水電工程中的應(yīng)用3.1控制水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力工程發(fā)電系統(tǒng)的智能化管理，控制內(nèi)容有關(guān)機(jī)、停機(jī)和轉(zhuǎn)調(diào)等。實(shí)現(xiàn)智能化管理的最大優(yōu)勢在于少人或者無人管理，通過計算機(jī)事先制定的程序，對其進(jìn)行自動控制，節(jié)省了大量的人力和財力。在具體工作中，自動化系統(tǒng)可以結(jié)合具體工作情況，對多余發(fā)電機(jī)組工作狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，例如將不需要的機(jī)組關(guān)閉，或者結(jié)合發(fā)電需求，將新機(jī)組開啟。如果日常運(yùn)行過程中，水利工程出現(xiàn)故障，或者發(fā)生了大型事故，這時的電氣自動化系統(tǒng)將會自動對機(jī)組進(jìn)行接管，迅速將緊急備用的機(jī)組打開。為了確保發(fā)電機(jī)組的安全性，電氣自動化系統(tǒng)還能智能判斷開啟哪一機(jī)組。3.2監(jiān)測水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)電氣自動化中的自動檢測系統(tǒng)，能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)組的定子進(jìn)行自動檢測，與此同時，還可以有效保證系統(tǒng)電路運(yùn)行安全性。對發(fā)電機(jī)運(yùn)行溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。此外，還可以通過電氣系統(tǒng)來對機(jī)組變速系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)督。一旦發(fā)電機(jī)組或者某一處出現(xiàn)故障，這時的電器自動化系統(tǒng)就會及時檢測到相關(guān)問題，針對這一問題，智能采取相關(guān)措施解決，與此同時，會將相關(guān)問題及時報送給檢測人員，明確發(fā)生故障的位置。這時檢測人員則對其進(jìn)行及時維修，有效降低了檢測和維修耗時，防止故障帶來較大經(jīng)濟(jì)損失。3.3智能化控制設(shè)備.電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)λ闹艿闹匾O(shè)備和設(shè)施進(jìn)行自動監(jiān)測，如周圍的各種水泵、油泵、空壓機(jī)等設(shè)備。如果這些設(shè)備出現(xiàn)問題，自動化系統(tǒng)會迅速調(diào)控，促使其備用設(shè)備進(jìn)入到工作狀態(tài)中，保障供電正常進(jìn)行。此外，電氣自動化系統(tǒng)可以對一些重要的電氣設(shè)備作出檢測、監(jiān)測，如變壓器、母線或者輸電線等。電氣自動化系統(tǒng)可以對水工建筑物的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，還可以對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)時檢測，可以對攔污閘的暢通問題進(jìn)行有效監(jiān)督，如果出現(xiàn)阻塞情況，可以提醒維修人員對其進(jìn)行通阻。能夠?qū)λ坏母叩颓闆r作出智能化控制，促使其保持在合理的位置上。當(dāng)下，對發(fā)電機(jī)的自動化應(yīng)用還存在著一定的不足之處，例如一些元件缺乏靈敏度和穩(wěn)定性等。這些問題在一定程度上對水利工程自動控制安全帶來影響。這些影響因素的存在，導(dǎo)致相關(guān)人員一定要對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選型以及自動化設(shè)計農(nóng)村小型水電站自動化改造技術(shù)與案例分析4.1工程概況萬安水電站位于某省萬安縣城境內(nèi)贛江中游惶恐灘頭，為跨流域開發(fā)的水電站，裝機(jī)容量為22000kW，設(shè)計年發(fā)電量1026104KW?h，年利用小時數(shù)2565h。電站水庫來水面積為66．2km2，總庫容635104m3，調(diào)節(jié)庫容298．9104m3。電站主體建筑物有：攔河壩、隧洞、壓力鋼管、廠房、升壓站。發(fā)電主廠房內(nèi)安裝22000kW的臥式機(jī)組。水輪機(jī)型號為HLI）46一WJ一67，額定出力為2000kW，設(shè)計水頭103．5m，流量2．688in3/s，額定轉(zhuǎn)速1000r/min，配套的水輪發(fā)電機(jī)為SFW2000—6/1430，額定容量2500kVA，額定電壓為6300V，額定電流為229．1A，調(diào)速器為YDT一600型，油壓裝置為HYZ一0．3型，并設(shè)置了一臺手動雙梁橋式起重機(jī)。升壓站位于廠房左側(cè)山坡，距廠房40m，站內(nèi)布置s7—5000kVA/38．5/6．3kV主變壓器1臺，S7—.100kVA.35/0．4kV臺備用），DWI一35/630型多油斷路器，GW5—35GD.600型隔離開關(guān)等設(shè)備。4.2自動化改造技術(shù)電站室內(nèi)外高壓變配電系統(tǒng)大都是上世紀(jì)80年代末90年代早期產(chǎn)品，為淘汰或高能耗產(chǎn)品，經(jīng)過多年的運(yùn)行，已達(dá)到電氣設(shè)備使用年限，受資金限制，此次僅對戶內(nèi)高低壓配電設(shè)備及戶外多油斷路器等均予以更換。高壓開關(guān)柜更換少油斷路器為VSl—10真空斷路器，對部分損壞互感器進(jìn)行更換；戶外斷路器改為ZW8—40．5型真空斷路器。為了提高水電站自動化設(shè)備技術(shù)水平，采用微機(jī)監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)。這種監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)是由工業(yè)控制和計算機(jī)共同構(gòu)成的。其作用是對水電站運(yùn)行的操作、信息管理和監(jiān)視以及優(yōu)化控制，來對全廠的事件和事故進(jìn)行記錄、報警、畫面顯示和報表打印，以及進(jìn)行開關(guān)站與公用輔助設(shè)備的遠(yuǎn)方操作控制?，F(xiàn)地控制保護(hù)層由PLC及進(jìn)口優(yōu)質(zhì)工控機(jī)組成的數(shù)字式保護(hù)測控單元、裝置等智能微機(jī)裝置組成。現(xiàn)在單元采用集中組屏布置，完成對各自對象的數(shù)據(jù)采集、繼電保護(hù)和自動控制的功能。直流系統(tǒng)：選用微機(jī)控制的高頻開關(guān)電源，電池采用鉛酸免維護(hù)蓄電池，電池容量80Ah，微機(jī)控制器可通過通信接口與計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。結(jié)語針對小型水電站建設(shè)工期短、見效快以及水電站遠(yuǎn)離城市等特點(diǎn)，從控制 規(guī)模、提高供電質(zhì)量和供電可靠性上，應(yīng)當(dāng)積極推廣使用通過網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控、 調(diào)速、勵磁與水電站的其他控制系統(tǒng)融為一體化設(shè)計，并且采用組屏或者就地 分散式來構(gòu)成水電站綜合自動化系統(tǒng)。 .Reference： [1]朱衛(wèi)華.設(shè)備管理在小型水利水電施工行業(yè)的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程， 2017（18）. [2]鄭德生.小型水利水電工程施工現(xiàn)場臨時用電存在的問題及對策[J].四川水 利，2017，38（04）. [3]喻湘.當(dāng)前我國農(nóng)村小型水利工程管理研究[D].湖北省委校，2016.米樂M6 M6米樂米樂M6 M6米樂