官地水电站辅机控制系统设计-论文.pdf

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1、第33卷增刊1四川水力发电Vo1．33，Supplementl2014年8月SichuanWaterPowerAug．，2014官地水电站辅机控制系统设计肖利建，熊涛(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072)摘要：随着水电站辅助及公用设备自动化程度和可靠性的提高，“无人值班(少人值守)”的运行管理方式逐渐被推广，从而极大地提高了生产效率并节约了电站运行成本，但同时也对电站控制设备的设计和管理提出了更高的要求。介绍了官地水电站辅机控制系统的设计思路，总结了设计过程中的经验教训并提出了一些建议。关键词：官地水电站；

2、辅机控制系统；PLC；软启动器；MB十中图分类号：TV7；TV735；TV736文献标识鸫：B文章编号：1001-2184(2014J增1-0150-03官地水电站位于四川省凉山州西昌市与盐源备、水厂供水系统设备、坝体渗漏排水系统设备、县交界的雅砻江上，东距西昌市直线距离约40弧形闸门水封系统设备布置在坝区相应部位。另km，是锦屏一、二级电站和二滩电站的中间梯级外，还有设置于各个排风支洞(或施工支洞)内的电站，装4台单机容量为600MW的水轮发电机风机设备。组，总装机容量2400MW，年平均发电量为官地水电站的辅机控制系统包括：

3、机组调速111．29亿kW·h，年利用小时数为4637／4946器油压装置控制系统、机组顶盖排水控制系统、盘h。电站的开发任务主要是发电，在电力系统中与型阀油压装置控制系统、主变冷却器控制系统、低锦屏一、二级电站作为一组电源同步运行，在系统压空压机联合控制系统、中压空压机控制系统、厂中承担调峰及调频任务。电站按“无人值班”原房渗漏排水泵控制系统、机组检修排水泵控制系则设计，采用计算机监控系统进行控制。统、弧形闸门水封控制系统、坝体渗漏排水控制系官地水电站的单机容量较大，枢纽范围广。统、消力池集水井排水控制系统、排污泵控制系机组辅

4、助设备(油系统、水系统、气系统)较为复统、水厂清水池控制系统、高区水池控制系统、离杂，自动化元件配置相对较多。心风机控制系统以及地下厂房组合式空调控制系该电站于2004年1O月开始筹建，2012年3统。月首台机组发电，2013年3月全部机组投产发辅机控制系统设备按照方便设备操作的原则电。布置，尽可能地被安装在被控对象附近，以便于现该电站的辅机控制系统设备的控制对象包括场调试和投运后的运行巡视。控制系统设备均组机组辅助设备(如油压装置、顶盖排水系统等)、屏安装，除特殊原因外，均按标准柜体设计，防护电站公用设备(如空压机系统、渗漏排

5、水系统等)等级按不低于IP42的要求执行。主变冷却器控以及其余生产辅助设备(如风机、组合式空调制柜由于布置于主变室内，考虑到雨淋阀动作的等)。可能性，其防护等级按IP55的要求执行。1辅机控制系统设备的布置2辅机控制系统的操作方式官地水电站枢纽由拦河大坝、泄洪消能系统、各套辅机控制系统的控制方式分为现地手右岸地下厂房等建筑物组成，辅机控制系统设备动、自动控制两种方式。对于有特别要求的设备的控制对象分布在电站各个部位。机组辅助设备(如调速器油压装置辅助油泵)，可接受来自机组以及与机组运行相关的油气水系统设备布置在右LCU的远方应急

6、控制命令，通过硬接点直接接人岸地下厂房内，组合式空调设备布置在地下副厂设备控制回路。房组合式空调室内，除此之外，消力池抽排系统设控制系统的现地手动、自动控制方式选择切收稿日期：2014-04—18换开关设在现地柜上；切换开关设置“自动”、“切圃SichuanWaterPower肖利建等：官地水电站辅机控制系统设计2014年增刊1除”、“手动”三档。接触器的方式控制电机起停。具体控制方式如下：由于水电站辅机控制系统的被控对象时常需(1)将控制方式选择切换开关置于“自动”控要长时间运行、频繁起停，因此，本项目统一将软制方式时，相应控

7、制系统按照PLC程序自动控制启动器放大一档配置，以利于电机的保护，减小对相关控制对象的启／停。正常运行情况下，各控制厂用电系统的冲击。图2为软启动器控制回路典对象均设置在“自动”控制方式。型接线图。(2)当切换开关设置于“切除”位置时，相应控制对象退出运行。(3)将控制方式选择切换开关置于“手动”运行时，在现地控制柜上通过按钮直接操作控制对象。控制屏的典型盘面布置见图1。图2软启动器控制回路典型接线图(2)PLC可编程控制器。PLC采用全模块化结构，独立的CPU模块、电源模块、I／O模块，以保证系统安全可靠运行。配置独立的离散量

8、、模拟量输人输出模块，使每种模块完成各自的采集图1典型盘面布置图或控制输出功能。3辅机控制系统屏柜内部设备的组成对部分被控对象的温度量信号(PT100测温电阻信号)，如电机绕组测温，均通过PLC中的辅机控制系统屏内安装了组成各个控制系统所必须的元件，主要包括自动