压油槽补气装置探讨.docVIP

水电站压油槽自动补气装置问题探讨 张一国 （浙江新安江水电厂自动化班 311608） 摘要：对国内常规水电站与抽水蓄能电站的压油系统，自动补气装置的设计原理进行了分析比较，特别是ABB公司的设计理念及设计原理，提出了常规水电站在补气装置设计方面存在的问题，探讨了解决方案及思路。 关键词：液位开关 压力开关 压力变送器 开关量 模拟量 压油槽 自动补气装置 1 问题的提出 水电站的压油装置，是向导水机构和球阀开关提供相对恒定的巨大操作力的能源系统，为使其稳定运行，压油槽内必须保持三分之一的压力油，三分之二的压缩空气，利用压缩空气的伸缩性，源源不断地向接力器提供液压力，这就要求压油槽内的油、气始终保持一定的比例；随着接力器的频繁操作，压缩空气会渐渐损耗，需要我们每天进行不定时的人为补充，为解决运行少人值守的问题，压油槽自动补气装置就是为此应运而生的，以提高设备运行自动化程度的产物。 纵观目前国内水电站使用压油槽自动补气装置的情况，虽然结构大同小异，但都存在这样和那样的问题，归纳起来，抽水蓄能电站比常规电站的使用情况要好，进口元器件比国产设备要好，经过比较，存在问题如下。 2 国内水电站使用压油槽自动补气装置的情况 各电站普遍存在的问题： 2.1 补气过限不停，因油位下限开关失灵。 2.2 补气电磁阀芯发卡而退出运行。 2.3 压油槽缺少模拟量变送器，或未参与补气阀开关控制逻辑。 2.4 压油槽油位计上，缺少上限报警和下限报警开关。 3 抽水蓄能电站使用的压油槽自动补气装置 我们以新投产的宜兴抽水蓄能电站为例，压油槽使用的是加拿大ABB公司生产的自动补气装置，其设计理念和采用的元器件较先进；他们按照无人值班的要求，在压油槽和集油槽液位计上设置的液位开关如下： 3.1 压油槽液位计上设置的液位开关 如（图1）所示，当液位到达“液位过高报警开关”位置时，该液位开关接通，向机组LCU发出报警信号，通知值班人员前去查看处理。 正常情况下，机组LCU逻辑将压油槽油位控制在“开补气电磁阀开关”和“关补气电磁阀开关”之间，当油位到达“开补气电磁阀开关”，且油压处于油泵正常起停范围时，LCU逻辑控制开启补气阀，向压油槽内补充压缩空气，当液面下降到“关补气电磁阀开关”时，LCU逻辑控制关闭补气阀，周而复始。 当液位出现异常情况，降低到“液位过低报警开关”时，机组LCU发出故障报警信号；当液位降低到“液位过低跳机开关”时，机组LCU发出跳开机组开关信号，此点常规电站可以不采纳，控制逻辑图详见（图2）。 在油位、油压的模拟量和开关量三个条件中，任一满足时即刻关闭补气阀；开启的条件是在导叶调节的情况下，且油位到了补气范围时。 3.2 压油槽上压力开关及变送器的设置 如（图3）所示，控制压力油泵起停的特点是，压力变送器的模拟量与开关量并联，同时输入LCU,任一条件满足时既有输出，确保了对压油泵的起停，和卸载阀的开关及补气电磁阀开关操作的可靠性。 4 国内常规水电站使用的压油槽自动补气装置 5 两者之间的区别 5.1 常规水电站补气阀的控制回路，大多只采用开关量，而未引入模拟量参与控制运行。 5.2 抽水蓄能电站设备的国外（ABB）公司，采用了开关量和模拟量同时参与控制的逻辑，增强了二次设备的可靠性。 5.3 常规水电站压油槽上的液位计普遍缺少上、下油位报警开关。 6 结论 经过对以上常规水电站与抽水蓄能电站，压力油槽自动补气装置的分析比较，我们可以得出以下结论，供相互借鉴，完善常规水电站压油槽自动补气装置的功能。 6.1 采用可靠的测压元件。 6.2 增加模拟量逻辑条件。 6.3 增加压油槽液位计上、下限报警开关。 6.4 补气阀前增设可定期切换清扫的滤清器。 6.5 逻辑须简洁，实用可靠。 6.6 集油槽液位计显示不直观，需暗改明。 参考文献： 1 《水轮机控制系统技术条件》 GB/T9652.1—2007 2 《水轮机调速器与压油装置试验验收规程》 GB/T9652.2—1997 3 宜兴蓄能电站二次部分图纸 加拿大ABB公司 4 《下苇甸水电站油压装置控制系统改造《中国水能及电气化》2007年3期 杨继莲 魏春生广东电力 1999年 第01期西门子S7-200 PLC控制水电厂油压装置 1