3、功能控制層:完成發(fā)電和輸電的水輪發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、調(diào)速設(shè)備、勵(lì)磁系統(tǒng)、閘門、各種傳感器、油氣水設(shè)備等,都是水電站的現(xiàn)場設(shè)備。
4.2通訊網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備配置
通信網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)區(qū)別于常規(guī)系統(tǒng)的最明顯的標(biāo)志之一,同時(shí)采用通信網(wǎng)絡(luò),可以節(jié)省大量電纜,但要
求是通信網(wǎng)絡(luò)必須安全、可靠。MTC-3系統(tǒng)在水電站采用以太網(wǎng)(ETHERNET)和現(xiàn)場總線兩種基本測控網(wǎng)絡(luò),槽門灘水電站采用現(xiàn)場總線測控網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)為屏蔽雙交電纜線,通信頻帶寬,能以較高速率傳送,節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)300個(gè)以上,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成電站各控制層之間和來自現(xiàn)地控制層(LCU)的全部數(shù)據(jù)的傳輸和各種訪問請求,網(wǎng)絡(luò)上的任一節(jié)點(diǎn)可以實(shí)時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送信息,某一節(jié)點(diǎn)故障,自動從網(wǎng)絡(luò)上退出,不影響網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)傳輸信息,并有良好的可擴(kuò)展性、靈活性和安全性。
5計(jì)算機(jī)監(jiān)控的功能
5.1控制功能
MTC-3計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能對全站主要機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制。主計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)報(bào)表統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理,歷史數(shù)據(jù)表、廠內(nèi)有功發(fā)電控制(AGC),自動電壓控制(AVC),報(bào)表打印等功能。
系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后的顯示器(CRT)顯示實(shí)時(shí)圖形,各種報(bào)表,系統(tǒng)自診斷信息及報(bào)警和事件的發(fā)布。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能控制機(jī)組啟動,自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)發(fā)電、停機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換,控制公用設(shè)備自動啟動,斷路器自動準(zhǔn)同期合閘,斷路器分閘。
調(diào)節(jié)組機(jī)功有功率和無功功率,調(diào)節(jié)主變有載調(diào)壓器分接頭。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作方式有遠(yuǎn)方/現(xiàn)地兩種,遠(yuǎn)方方式:由操作人員在中控室操作員工作站發(fā)出命令;現(xiàn)地方式:由操作人員在現(xiàn)地控制單元操作面板上發(fā)出命令。
5.2保護(hù)功能
水輪機(jī)保護(hù):機(jī)組過速、調(diào)速器油壓過低,
軸承溫度過高和事故剪斷銷作用于跳閘、滅磁和停機(jī)、調(diào)速器油壓降低和軸承溫度升高作用于信號。
發(fā)電機(jī)電氣保護(hù):差動保護(hù);CT斷線閉鎖和失磁作用于跳閘、滅磁、停機(jī),過電流;過電壓;轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地;定子一點(diǎn)接地;PT斷線作用于信號。
主變壓器保護(hù)有:差動速斷保護(hù);CT斷線閉鎖;復(fù)合電壓閉鎖過電流和過電壓、重瓦斯作用于跳閘;過負(fù)荷;輕瓦斯和零序。
線路保護(hù)有:帶時(shí)限方向過電流保護(hù)和過流速斷保護(hù)作用于跳閘;過負(fù)荷作用于信號。
5.3機(jī)電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測
所有機(jī)電設(shè)備的主要運(yùn)行模擬量和狀態(tài)開關(guān)量參數(shù)均由微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測記錄,存入其數(shù)據(jù)庫,并經(jīng)處理后供顯示。這些參數(shù)包括:
、匐娏繀(shù):發(fā)電機(jī)的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、頻率、有功電量;發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的電流、電壓;35KV出線線電壓和相電壓;直流母線電壓;站用交流對地電壓;主變低壓側(cè)三相電流、有功功率、無功功率、有功電量、無功電量等。
、诜请娏繀(shù):主變壓器溫度、調(diào)速器油壓、定子鐵芯溫度,上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)軸承溫度等。
、蹤C(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù):機(jī)組斷路器開關(guān)狀態(tài)、水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)電氣保護(hù)開關(guān)量狀態(tài)、主變壓器開關(guān)量狀態(tài)、事故和故障信號狀態(tài)、主變斷路器開關(guān)狀態(tài),油、汽、水系統(tǒng)狀態(tài)、勵(lì)磁系統(tǒng)和調(diào)速器工作狀態(tài)等。
5.4其它功能:
監(jiān)控計(jì)算機(jī)主要功能是對電站全部自動化裝置進(jìn)行全面監(jiān)控協(xié)調(diào)和管理,對各自動化裝置發(fā)出指令及接收各自動化裝置回送的數(shù)據(jù),并進(jìn)行記錄、處理、顯示、打。
、賹(shí)時(shí)顯示電氣主結(jié)線和運(yùn)行工況流程。
、谮厔蒿@示及記錄:對機(jī)組、主變的重要運(yùn)行參數(shù),如負(fù)荷、溫度等作歷史記錄、存檔,并以趨勢曲線顯示,以便分析短時(shí)間狀態(tài)變化和長時(shí)間變化趨勢。
③報(bào)警處理:保護(hù)動作和運(yùn)行參數(shù)越限,實(shí)時(shí)推出報(bào)警畫面,并伴有事故或故障信號顯示及音響。
、苁鹿、故障、保護(hù)動作開關(guān)量等事件發(fā)生的時(shí)間順序記錄。
、莅茨辍⒃、日班進(jìn)行日志打印制表。
、藿y(tǒng)計(jì)管理功能。
6應(yīng)用效果
(1)減少了運(yùn)行值班人員,可向無人值班過渡。
。2)改善了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度。運(yùn)行人員利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作臺上的彩色顯示器提示的菜單,就可完成操作控制,實(shí)現(xiàn)自動記錄、打印,大大改善了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度。
(3)自動檢測并調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù),提高了電能質(zhì)量。
。4)繼電保護(hù)判斷準(zhǔn)確率達(dá)100%。如果水輪發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備發(fā)生故障,發(fā)生的位置、故障的類型在微機(jī)彩色顯示屏上就可形象直觀地準(zhǔn)確顯示,避免了常規(guī)保護(hù)需通過人工檢查的方法才能判斷的麻煩。
。5)微機(jī)控制設(shè)備比常規(guī)控制設(shè)備體積小、占地少、節(jié)約了土地使用面積。
。6)使用該裝置后增加了電站的出力,提高了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,減少了電站的電力損耗。
。7)降低了電站的年運(yùn)行費(fèi)用,降低了電站的發(fā)電成本,提高了電站的經(jīng)濟(jì)效益。
7結(jié)束語
槽門灘水電站采用具有先進(jìn)技術(shù)和較完備功能的微機(jī)綜合自動化設(shè)計(jì),在選型時(shí)注重產(chǎn)品質(zhì)量,考察運(yùn)行實(shí)績以及廠家是否具有良好的售后服務(wù)。在投產(chǎn)運(yùn)行后不僅可以滿足電站目前運(yùn)行的控制、監(jiān)視、測量和報(bào)警等要求,也為電站今后發(fā)展留有余地,有很好的靈活性、兼容性、擴(kuò)充性和互換性,既減少一次性投資,又減少運(yùn)行維護(hù),實(shí)現(xiàn)減員增效的效果。
參考文獻(xiàn)
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