电力系统自动装置 课件 第8章水电站自动控制技术.pptx

电力系统自动装置福建水利电力职业技术学院

第8章水电站自动控制技术

重点辅助设备自动控制接线原理；碟阀自动控制接线；微机单元自动控制程序。教学目的：了解水轮发电机组自动化的要求,了解机组自动化元件作用、原理，掌握辅助设备自动控制接线原理和掌握碟阀的自动控制电气接线原理，掌握微机单元自动控制功能及程序。

8.1水轮发电机组自动化概述

指对主阀、水轮发电机组及其辅助设备、附属设备的操作实现按程序自动控制。水力机械自动化定义水轮发电机组的自动控制设计中考虑了机组不同型式和结构、调速器型式、自动化元件配置、配套附属设备和运行方式等因素。

8.1.1水轮发电机组自动化1）以一个指令完成机组的开机或停机；2）根据系统要求，以一个指令完成发电转调相或进行相反操作；3）开机过程中，应能进行相反的操作；4）机组内部事故应动作事故停机或同时关闭进水阀（或快速闸门）；外部事故可动作空载运行或事故停机；5）事故停机引出继电器自保持回路应由手动解除；6）水电站的发电机层应设紧急停机按钮或事故停机按钮。1.水轮发电机组自动控制基本要求

8.1.1水轮发电机组自动化1）采用内循环冷却的机组，冷却水应在开机的同时获得，冷却水中断时应立即投入备用水源。2）外循环冷却的机组，必须在开机前获得润滑油；润滑油中断时，应自动投入备用油源。2.水轮发电机组轴承润滑系统自动控制要求3）弹性金属塑料瓦的轴承润滑油系统，当其油槽油位降低时可发出信号。4）采用水润滑的导轴承，应在开机的同时投入润滑水，当确认有水后，才允许起动机组；当润滑水中断时，应立即投入备用水源。5）水轮发电机组应在开机同时打开冷却水，机组冷却水管总管的排水侧应装设反映供水状态的示流信号装置。

8.1.1水轮发电机组自动化3.水轮发电机组制动装置的自动控制要求1）发电机组应装机械制动装置，也可同时装电气制动装置。2）在停机过程中，当机组转速降到35%Ne以下时应投入机械制动装置，机组停止转动后解除制动。贯流式机组停机后，若无停机锁锭装置，不宜解除制动。3）机组采用电气制动装置时，可在机组转速下降到60%Ne左右时投入电气制动，待机组转速继续下降到10%Ne以下时投入机械制动装置，机组停转后解除制动。

8.1.1水轮发电机组自动化4）推力轴承采用弹性金属塑料瓦的机组，机械制动装置投入的转速允许低于20%Ne。5）冲击式机组，当机组转速下降到70%Ne左右时，投入反喷嘴制动装置，机组停止转动后解除制动。6）在停机过程中当导水叶剪断销剪断时，制动后不应解除制动。7）具有高压油减载装置的机组，停机过程机组转速下降到90%Ne时，投入高压油减载装置，机械制动装置投入的转速可降低到10%Ne。

8.1.1水轮发电机组自动化1）作用于紧急停机的保护机组过速事故停机过程剪断销剪断轴承温度过高油压装置油压过低水轮机导轴承润滑水中断4.水轮发电机组应装设的水力机械事故保护2）作用于事故停机的保护作用于事故停机同时关进水阀（或快速闸门）重力油箱油位过低作用于先关闭导水叶，在导水叶关至空载位置时跳开发电机断路器，并执行正常停机程序。

5.水轮发电机组应装设的水力机械故障保护（1）轴承温度升高（2）空气冷却器温度升高（3）轴承油槽油位异常水力机械故障的保护（4）机组冷却水中断（5）油压装置油压降低作用于发预告信号，提醒运行人员注意。（6）导水叶剪断销剪断（7）集油槽油位异常（8）漏油箱油位过高（9）重力油箱油位降低（10）水轮机顶盖水位过高（11）开停机未完成（12）备用冷却水润滑水投入（13）水力机械操作回路电源消失

8.1.2水电站辅助设备自动化1.进水阀自动控制要求(1)进水阀（蝴蝶阀、球阀、闸阀）自动控制应能按一个控制指令完成开阀、关阀的自动控制。(2)进水阀的自动控制应作为机组开机、停机控制的一个程序，由正常开、停机控制指令联动完成。(3)水电站的快速闸门应在中控室或主机室设置紧急关闭闸门的控制按钮。

8.1.2水电站辅助设备自动化2.油压装置自动控制要求(1)调速器的油压装置油压应保持在规定的工作压力范围内。压力油泵电动机应根据工作压力实现自动控制。(2)辅助设备控制接线中的切换开关宜设有手动、自动、备用和断开四个位置；采用自动转换工作制时宜设手动、自动、断开三个位置。

8.1.2水电站辅助设备自动化3.空气压缩装置自动控制要求(1)贮气罐或供气管道压力应保持在规定的工作压力范围内，空压机应根据工作压力实现自动控制。空压机出气管温度过高