水電站調速器系統全面改造

來源:投稿網 時間:2023-06-29 10:00:07

水電站調速器是一種特殊的設備，用于控制水輪發電機組在系統運行過程中的啟動。空載、并網、負載增加或減少以及停止。它是水輪機組運行的核心控制元件。由于調速器在運行過程中經常處于運行狀態，并且直接影響電能輸出和系統正常運行的穩定性，因此不僅要做好日常維護和維護，還要結合故障和技術發展進行有針對性的改造，以確保整個系統能夠保持良好的運行狀態。

1.水電站調速器的結構和功能特性。

1.1一般結構的水電站調速器。

目前，在水電站的硬件設施系統中，調速器的類型比較復雜，數字調速器得到了廣泛的應用。其主要部件由兩個基本部件組成：電氣控制系統和機械液壓系統。電氣控制系統主要包括CPU模塊、反饋傳感器、測頻模塊、通信模塊、人機交互界面、供電電源等，機械液壓系統相對簡單。它主要使用多個電磁閥組成一個集成的機械液壓系統，集成調速器的原始擺動。輔助接力器和主壓閥。杠桿等。盡管目前的調速器正朝著簡化結構的方向發展，但仍有必要在實際操作中做好運行和維護工作，以確保所有部件都能保持良好的運行狀態。

1.2水電站調速器的功能特點。

目前，水電站的調速器電氣系統大多采用數字化管理模式，具有實時檢測、診斷和處理功能，可有效提高系統運行的安全性和可靠性水平。在不同工作條件下，通過頻率跟蹤或頻率給出，可以實現水輪機在不同工作條件下的無擾動切換。通過對參數的優化調整，可以保證機械系統的良好響應速度，從而更好地提高設備的運行穩定性[1]。綜合機械液壓系統可以更好地提高液壓油路系統的防油能力，使維護工作更加方便，有效提高系統的運行精度。基于新調速器系統的良好功能特點，大多數中小型水電站在運行過程中不斷加強系統改造，為水電站保持穩定運行奠定了基礎。

2.常見的問題是水電站調速器的運行和改造。

2.1嚴重磨損主要部件。

水電站調速器的操作原則是在收到不同的指令或收集當前的操作狀態數據后，通過頻率調整和開啟調整，實現設備的啟動。停止。空載。負載。發電轉動調整相位。轉動發電和其他工作條件的轉換。由于不同水電站建設期間的技術水平不同，所使用的設備類型和性能也不同，因此在復雜的操作條件下，主要部件會嚴重磨損。例如，在水電站調速系統的運行中，主導閥系統的最后改造已經近20年。雖然根據操作要求進行了更換，但仍存在嚴重的磨損、頻繁的堵塞和油串，導致機組無法正常啟動，或在運行中無法跟蹤調整單元的負載，影響了機組和系統的安全性。

2.2不合理的調速系統運行設計。

在當前自動化、智能化技術水平不斷提高的背景下，水電站調速系統還必須進行完善的自動化改造，有效避免人為因素對運行安全的影響，更好地提高系統性、降低值班人員勞動強度的基礎上，更好地提高系統運行精度。然而，大多數水電站調速器電氣系統使用的PLC可編程控制器相對落后，功能相對單一，不能完全兼容最新更換的硬件，因此無法完全實現調速器的自動控制功能。例如，在水電站的運行系統中，主油泵處于長期運行狀態，而備用油泵處于長期閑置期間，導致性能檢查不足，日常維護不到位。當系統出現運行故障時，它不能發揮真正的備份作用。

2.3低自動化程度。

在目前的水電站運行系統中，自動控制已成為水電站調速器系統運行的主要運行模式和基本要求。然而，由于各種因素的影響，一些水電站調速器系統的自動控制和改造相對落后，不能根據水文環境和發電要求及時調整機組的運行狀態。保護系統和應急操作的功能也不完善，影響了水電站的整體運行安全性和穩定性。結合自動化和智能技術的發展，調速器系統的自動化改造和資源利用效率的提高已成為調速器系統改造必須解決的問題。

3.水電站調速器改造的基本思路和措施。

3.1做好前期資料收集工作。

水電站調速器系統改造是一項比較復雜的系統工作，單純依靠一些部件的簡單改造，往往難以達到良好的改造效果。在調速器系統全面改造之前，需要做好各方面的前期資料收集工作。第三，選擇合適的接力器型號，根據現場空間和運行要求確定內部或外部模式，為后續的運行和維護打下良好的基礎。第四，做好壓力設計和容器選擇，盡可能簡單的選擇。第五，有必要收集水輪機推拉桿端部的空間尺寸數據，并準確計算推拉桿的行程，以確保計算數據的誤差保持在要求的范圍內。由于不同水電站使用的儀器設備和現場條件不同，為了保證改造計劃和措施的制定能夠滿足水電站的運行調度要求，還應根據實際情況收集相關運行數據。

3.2制定改造措施。

改造措施的制定是有序進行改造作業的基本參考。措施的制定需要以設計圖紙為基礎，對以下改造措施進行優化：一是根據電氣容量的增加，鋪設相應的電纜，并標記拆卸的接線。二是根據圖紙的設計要求進行嵌入式處理，綜合考慮操作平臺。水源部署和維護操作，選擇適當的調試時間，以盡可能避免改造措施對機組正常運行的影響。第三是優化發電機組進水前端閥門，確保工廠電力能有效保證[3后，合理調整調速器運行負荷，準確測量自動控制系統的運行參數。當機組運行失敗時，系統可以直接監控相關信息，并將參數傳輸到中央控制室。

3.3重建措施的實施要點明確。

在改造過程中和改造完成后，由于調速器的整體運行模式和運行參數發生了變化，因此需要進行相應的優化和調整。首先，在改造過程中，應保證潤滑油等油的清潔狀態，避免影響閥門部件、步進電機等精密設備，避免油路堵塞現象。其次，在改造完成的磨合期運行階段，應對各部件、管道等部位進行監控。當漏油時，應找出原因并進行相應處理。第三，對于位移傳感器等精密部件，應采取保護措施，避免一些傳感器運行故障造成的調速器運行紊亂，確保系統能夠保持良好的運行狀態。

4.結束語

在水電站運行管理逐步走向智能化的背景下，大多數水電站的調速器都需要不同形式的改造。在改造運行過程中，必須遵循相應的規范要求，明確調速器改造的重點，在綜合考慮改造成本的前提下，選擇最優化的改造方案，從而更好地提高調速系統的運行水平，為實現水電站的經濟效益和社會效益打下良好的基礎。