水電站調速器系統改造及自動控制中壓力變送控制器的應用

一、需求概述

      老式陳舊水電站, 由于設備使用時間長、建站自動化程度差等原因, 造成用來調節水輪發電機組功率輸出和轉速的調速器系統多種故障頻繁出現，嚴重影響水輪機的正常工作，以及日常發電任務。

      而在調速器系統中，油壓系統作為操作系統，其工作壓力的正常性、可靠性將直接影響水輪機的正常調節。

二、主要問題

      某水電站，建站時間較早，其水輪機調速器為機械液壓式調速器，水輪機組的開、停及自動調速，都由油壓系統作為動力源。

      由于調速器油壓變化較大，動作次數頻繁，其自動控制系統設計簡單，保護也不全面，給機組運行帶來很多不安全因素：

老式調速器系統

常見故障：

（1） 電接點壓力表的觸點容量小，頻繁啟動產生火花，易被燒毛導致接觸不良，使動作不可靠；

（2） 沒有良好的人機接口，缺少與微機設備的對外聯系，重要信號和開關量無法接入，如調速器的主要故障信號；

（3） 主用泵長期工作，備用泵長期待機，設備利用不平衡，備用泵得不到檢驗。關鍵時刻易失效，起不到備用作用，造成油壓不正常，使調速器無法監測到油壓；

（4） 保護系統不完善。電氣設計陳舊，功能不全面，執行元件質量不合格，長時間使用后會出現拒動、誤動等故障，無法執行正常的自動開、停機。 

三、解決對策

（1）QYK150，可幫助消除老舊調速器系統的主要故障隱患，促進原有調速器油壓裝置的自動控制系統改造，在水電站調速器系統上具有廣泛的適用性,結合多年水電行業產品設計、應用經驗，在確保產品使用可靠性的同時，解決了客戶在安裝、接線及調試等方面的煩惱。我們也為調速器生產廠家提供以壓力變送控制器為基礎的多種系統壓力監測解決方案，充分滿足調速器系統及設備的監測與配套要求。

四、應用解決

（1） 保證動作的可靠性

   a.各控制接點采用繼電器形式，負載能力高，可替代傳統電接點壓力表，解決由于產生火花，而導致觸點接觸不良、誤動作或無動作的隱患；

   b.根據調速器系統工作油壓任意調節動作點，設定合適的回差，有效解決因頻繁啟動,或油壓不穩造成的動作撥動（油泵反復誤啟停）；

   c.最大負載情況下開關壽命達10萬次以上，保證了控制接點的長效性和穩定性；

   d.獨立實現油壓系統壓力控制與自動補氣功能， 穩定、可靠。

沖擊式水電站調速器系統

（2） 監測情況實時顯示和掌握，實現自動化控制

   a.根據現場實際情況可配置多種標準模擬量輸出形式；

   b.通過模擬量的輸出，實現與微機設備的對外聯系，向LCU系統或其他二次儀表提供穩定可靠的信號，實現監測量遠傳后顯示；

   c.壓力變送控制器提供的模擬量及開關量均可輸入到相應PLC中去，既為“自動化系統控制調速器系統”提供重要依據，也為LCU系統自動、手動調節提供參量。

LCU系統采集顯示及控制

（3） 幫助提高設備利用率，延長設備使用壽命

a.壓力變送控制器提供的模擬量輸出及控制接點，可配合LCU系統完成主、備用泵交替工作；

b.配合示流信號器（如MFK5081/MFM500），可實現兩臺泵互為備用泵功能，確保調速器系統工作油壓正常。

主、備用泵工作現場

（4） 完善系統保護

a.輸出量準確、穩定，避免長時間使用后出現拒動、誤動；

設定事故油壓報警點，為調速器系統實現自動保護控制, 提供可靠監測；

b.提供反接保護，過壓保護，防止由于產品故障，造成調速器系統故障、損壞；

c.與現場其他機械式壓力開關配合使用，實現雙冗余保護，避免系統及設備部件損壞。

電子式、機械式產品共用現場

（5） 優化安裝使用

a.多種安裝方式，適應不同的需求；

b.采用活動接頭安裝方式，適用于空間狹小、拆卸過程不易的監測位置；

c.采用可拆卸端子，方便電氣連接；

d.配備端子保護罩或防水接頭，起到防塵、防短路功能。

安裝使用現場

      壓力變送控制器成功應用于調速器系統，完善系統的自我保護功能，并促進對原有調速器油壓裝置自動控制系統的改造，提高了水電站的自動化程度、及經濟效益。

      此外, 壓力變送控制器也可應用到其他設備及輔機系統中, 如: 技術供水管路控制、空氣壓縮系統及進水主閥控制等系統，幫助解決了原有控制系統的主要弊病，具有良好的行業適用性。

     目前， 利諾德生產的各類壓力變送控制器已成功應用于國內上百座水電站調速器系統中。如您需要水電行業現場技術支持，請及時與我們聯系。