龚嘴水电站机组调速器油压装置控制系统
2 0 4
1年第
1
期
(第总
10
0)
缸
期ijI
芊 钍与
EN E G YRA ND EN E GRY C O N ES R V AT IO N
2 0 14
年
1
月
技术研究
龚水 嘴站电 机 调 组速 器油 压装 置控 制系 统
秦豪
,杰
海 波李
,王 莎
,
莎
(国 电大 渡 河流 域 修检 安 装 限 有 司
公四
、川
山
乐614 9 00
)
,摘
要
:
主要 绍介 了龚 嘴 电 站 调 速水器 油 压装 置 系 统 的 理原 及 功能
,
自 动 化配置 及 控制 逻 辑
对
油 压 装 技 术进 行置了
细详 明说
还介绍 了 压 油装 置 试调 过程中经 常 发 生的 问 及 处 理题办 法
。
关
词键
:
油 装压
置
;
.技术说 明 试 验;调 试 文献识标码
:
;
问
及题处 理 A
图中 类 号 分
:VT4 753
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文章
号编:
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2095 0 80
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1
.
概述
系统 基 情本 况
其
作 用 是 产牛 并 贮 存高 压油 是 机组 启 停 动 止调节 m 力的 动 力 源因 无此 水论力 组机 处于 运 行或 停 机 状 必 须 保 态证油 压 装 置 处 正于常 油压 状 态 目 广
前 ,,、
、 油 压 置装 是水 电厂 重要 水的利 机 械辅 助备
没
。,
,
。
泛 用
于 水轮机 速 器 调系 和统 机 控制组系
统站进及水阀门
、
空 放 等
阀,
型大 水泵其 需 它要用 力 能 压源 的
,
地方
均选可 用
ST
X
。
置
、
龚
嘴 油 压 装置 采 高用性能 P I C(型号 为 M o di c noP re m uim ) 为核心 控制 元 单 并配置 动自 补 气装 软 启动 期多功 能 组合 阀 力压液 检位
测 变
.送
图1
系统 原 理
图,
、
、
、
人员 劳的动 强度
器
及液 晶 显 示设 定单元 新 器 等
件动补
运行
油 1
.2
、
1 F补动
,
气实 现压油 装置 的 保 自 证机 组 或公 设用 备安 全 可 靠
,、
。
系统 原 图理
统系 原理 图 见图
13
1
。系 主统要 功 能
提高 ~r hJK 装 置的冷 却 果 和 冷效效却率
-
,
轻减 行
收 运 日期稿: 第
一 201 3
—
1l
一2
5,
作
者 介简: 秦豪 杰
918 5
生
,
男
,贵州义兴人
,,
0092
年
。
毕
业 于华 北 电力 大 学 (北京 )
电 工气 程及 其 动自
助化 理 程 师
工
使其 可靠 性 先 进 能 性 达 到够无 人 值 班 ( 少人值 守) 的 要 求a) 实 时检测 压 罐 油油 油位压 以 及 回油 箱油位 ; )b根 所据 油测 压 油 位 和控制 要 求动 自 投 入 量 的适油 数泵 量保 证 压 力 油罐 油 气内体 比积 例在 规 定 范 同内 T 作;e ) 组机正 常运 或 在 行事 情 故况下 保证有 足够 的压 力 油 量供 机 组操作 使用 在 厂 用电 失消 时有 定 能的 量储备 ; d 不) 论 组 机处于 运 行 态还 停机 态是油压 装 置均 工 可 处 于准 备 作状 态 即 油压 置 的 自装动控制是 个 独 立系统 ;,
、
。
、
,
、
,
一
,,
,一
,
515
2 0
4 1 第年 1期
}
夏 曼.; 钍 2 .
3. 2 检测 方
2 0 式1 4年 月1
e )“
油补与” “气 ”两补进个 程互连 锁相 ,P L 会C 根据油 罐内压油油和位 的 系关自动 控油制 泵补或 气磁
电回
箱油混油信号器水:1 只, 作为报 警接输点 出。
动作阀 ,使 罐油 油内气比例终保始持在理合围内;范 对作控制为依据的压油力压力、油位检测 ,采 罐 f油压1置的装两油台互为泵用备 ,轮换工 作在 , 用送器作为控制依据变 由软,实现故件障互检和互 为 减轻 单台 油负荷 泵同时,可检测油泵故以 障及,时 发冗 余量 。 测专 增 设 门只压1油 罐 压 力变 送器 , 机 组 由现地 现 障故油泵 ; 现与地L C U 有分充 的息信交 ,流重监测参要 L C U供 提 24 V D电C ,源信号接送直 入 C LU, 证了保 数会时及上报 C LU,运 行人员可根据以监控数据远 在在 LPC发生故障时远 方油对泵强制控压的制能性可 。 方及 时解油 了压装置 运 行 况T ,同时 有 远 方具控制 2 .油3 .3 油 压 置装主 要 控原理 制泵 启功停能 ; 当压油低降工作油至压时 ,置装输出 工作 “指” h ) 机人面简界易操单作,
在提供油压装数置监据 令 一 台,启动软 立器 触即发导 通 ,电运机 转 打油 , 测装的时同 ,过密码可以对定通值行修改 进以,足满不 面板置上对 应 油 的启 动泵指 灯亮 ;示果 如此时油 压 继 同条 件下 组 机运需 行 或者试 要需验要 ; 续降 至备低用油压时, 装再输置出“ 备用”令 指另 , i )对 “ 事 故低压油设有”两信个上号送 LCU,油 台 软启动触器 ,2发 d 油 泵时打油同 ,这时2 台 油压传 器供感警 告油,开关压直接为停机判作 ,据效 泵有示指 亮灯。当出现 故事 低压时油 装置输,出 “ 事 地 保护机。组 故 ” 令指,对 指示灯亮 应继 ,器输电出 “ 事故低 油 ”信压。号 油2装压置技说术 装明置通过液位传器感 动自测检压罐油位值 ,油 并根据 压 力 油位 的相 应与关 系, 自 进 行 动补 气当。 机 组 .21 油 压装 置运行方式 0 %~ 在 面 板上,切 换 开关 设 有 “ 自动” 、 “切除” 运行 时、, 保 证 为调节能 量 , 气范补围只允 许 在 9 %P 8e之 间 进 行。而且 , 按照现 规场程要求 ,补 气 与 “动 手 三档位”置 完, 成 对两台 泵油 电 机 自的动控 制 9 工 ,实 现 两台油泵 电 机的启 动软 和软 停 ,机 维 持力 压 油 罐油 不泵能 同时进 行 , 果 如在 气补过 程中油压 降 至“ 作动”启油时,则立压停止补气 ,启动即油工泵作 至正在常工作 范 围 。 系统 成完对 压罐油油 检位测 当油, 升 高 面补到气 油 罐 压内 力到达额定 油压 。如果 这 时油 位仍 未达 到正 油位,同 时油,油罐压在 9 力 %0 9 8 %额定压力 范围 值常 ,再则按上述条件行进补气,直 油位到回 正到常 内 ,将自 控制动补 电磁 阀进气补气行 到,归油复位时 位 置为 。 装止置测油罐所压值油由以下公提出式 : 停止 补气 这样。 就 满 能 当机组 运行足时 ,保 证 能量 的一
要求 。 2 2 补. 气磁电阀运 行式方
P
=(A 一U ) ,
(
1 )
补电气磁具有阀 自 动、手动两 运种方行 式,动 自状 态下可 根据 流程 进 行动 开自 闭 操作,手 状 动 态直接 控制电阀动磁作进行气。补 规按要程 求补,与补气不油能同进时行, 果如在 补 过程气 中压油至 降“工 启动作油压时 ”,则立 停即 止补 气, 动油启泵工作至罐 油内压达力到额定 油压。 如果这时 油位未仍达正常到值 则再按上,条述件行进 补气 ,直 到油位 回到 正常 置位 止 为。 _2 3检 及 测记 录
2
. 3 . 1 测检 点
式
( 1) 中: P油为压值 ,MP a ;A标为转度 系数 ,换 M P a /V; 为U测 电压 量,;UV o 零为 点压 电v。 , 置所装油测油位值罐由以下式公得出 : h = ’ ( UA’ 一 ), 2 () 式 ( 2 )中 :h为 油位 值,m;A ’ 为标 转度 系数换, m / ;V U’ 测为量 电压 ,;VG o 为零 点 电压 ,V’
2。. .34 控 制 方 式
油
罐力变压 器送:2 只 4, mA ~2 0 m A输 出 ;
罐压力油关 开:只 (2 故低事油压 压、过力) 高; 油罐 位 液差压 变 送器 :只1 4 , mA ~ 2O mA 输出 ; 油 罐磁翻板位开液关:2 只 ,分 输出液位高别液位 和低信号至 P CL; 回油箱 油位送变 器:1 ,4 只 m A~ 2 0 A输出;m 回油箱 磁翻板液位关开 :只 ,2分输别出液 位 高 液和低信位至号 PL C ; ・
a
) P LC 照系按统求 要根,据力油压罐压油油和 位完成两 台油泵 启 动 停止/控 ,在油压制降下至整定 值时入使投用 油压,升至停泵时 上动停泵自; b ) PL C 动统自计 每油泵台行运间时启和动数 次, 并且在人 机界 面上 能够显 示来出。 正常情 况 下 ,两台 泵 均油设置 为 “自动 ” 制方控 式两 。台油泵 根据 运 行时 间启 动次 数或自动 轮 换实 现,两 台油泵 互为 备用 的 功能 ,并且 当工 方式作 动切换自时,发出信号 。 c ) 当 P CL检只到测泵 油中台一 切的开换关于 置 自 动“位置”,时P L C 将动自将该油泵置为设主作工泵 ; d )PL C 通过油 罐 压开力关 和罐油压力 变送 器 控制 油泵 机电的启动 停和止当油罐。压油于低工泵作动启
1 56・
2 0 14年 1 第 期
秦豪杰
, :等龚 水电嘴站组机调速油器装压置控系制 表统 2 罐油位油定
值油罐 油 位 定值
位油 低
2
01 4 1年 月
时,动自启工动泵 ;作压若继力降续低备至泵用泵 启力或压检测工到泵故障时作 , 发出油泵故信号 ,并 障自动动备启用 泵当;压继续 降油到低油低报压警定 整 值时 发,出油压过报低信号警 ;当压继油降续低事 到 低油压整定值时故 ,力压关开作动 ,力压开空节点 关直 上 送接L UC当;油压恢 复 到 常正压 时油,停 止 工 作油泵和备 用泵油,如油泵或 P LC障故不,按要求能 停止油泵 运行,油 继压续上升油压过高整定值时 ,发 到出 油 过压 高报 信 警号 ; e
)在台油每泵启动前, 打开先合 阀卸压组 ,时 延后 闭关组阀并合载空动启油电机泵 ;停泵先时停油止 泵电机 , 然后打再组合开阀 卸压 装。置具本条备所 件述 功能但,因组是 阀合未安装 而未使用, 作为用备; I 当油1泵切 开关 换 置于 “ 动 ”手 制方 控 时 ,可 式 通按钮手过直接动 启/ 停 泵。当油 台某泵故 油障时 , 将其 换切 关开置 “于切 除 ”位置, 开对断应 主 路 回 断 路 器可维 护,故障 油泵 ; g ) 回油 箱当 液位降 低 至低 位液时 (根据机 组 实际 情整定况) 动自泵并停发液位低警 报,回箱液油位过 高 时液发位过高警信报号; )当压油罐h位油上至升上限 且位油于低额值 定 时,开 打动自气补磁电阀 向压罐补油 气当压。油油罐 压上 至额定升值以 上油或位低降至下限则,自动 气补 电磁阀关 闭停止补, 气。在控制屏上设有手启动控 的制旋钮 开 关 ; i) 入输 P L到C 的 4 mA~ 0 2 mA 拟模量 信 与开号 关 量信 号及 开 信 关号一同参 与自动 操作 程流 的控 制 和护保 两路测量信,号互检和备用热, 当两监种测信号 不 一致传感或器出现故 障,发 时报出信警号。无论切 换关置开于任何置位, P L输C出油泵 电的运行状态 机 信号 、要故主障号信以点控亮制屏上信的指示号灯。 2 .
. 35 油压 置装定值整
定值 定4
0 o mm
对应 P LC 址
地M%Wl 】 O
停止补 气油 位( 中心油位)
补气启
动5 5
0 mm
6 0 m5m
%MWl 11
%W M 1 21
油 高位
7
50 m m
M% W 1 31
表3 回油箱 位 油 值定
回 油 箱油 定位 值
油位 低
定 值
5 30 mm
应对P CL 址 地%
M W 1 51
油位
中心 高 位油
9 0
0 m m
70 m0
m
M% 1W1 6
M%Wl 1 7
2. 3 6 事.故低油 压 出方口 式
专 门采
用1 压只开力关作为故事低油压 (整 定 值1 . 6 MP a) ,该 接 点接直 送 上LC U,动 作更 为 靠可。
2 .3 . 7 状态记录及 显 示
P L C据根输开关量及入拟量进模行冗余 容、错的 分 判析,断动自存油压 储油、位信,在彩色息 晶液触 摸 屏示显 度 变 化 曲线 温 以简和 洁直观 的 图 形显示各 点 工况 ,并将 重要信上息至送L C U, 故为障析分供准提 确可靠的第 手资料一 。 液 显晶 示屏 通可过 键按自由 切
换成 系 监视 统、 实 时曲线用 户和查询 等 态 。状 1在a 实 监时 状视态 下,以 图形形式 显 被 控示参 数 压/ 油位) 等、设备行状运和故态信息 ; 障 b)查 询在状 下态 ,用 户 可以查询 每台 电机累计 运 行 次数 和运 时 行间。 2. 3 . 油8压装置故 障 定 P判 C根L 据 压装 油置油 压信号 、油 位信 号 、磁翻 板位油信号、 油混信号等水信号合综析油压装分及置 部各况工, 将程并序定的判故障上送。
置装 值 由电定厂生 部技 根 门机据组 实运际行需 要 给 出,同不水轮的机不,下同面给的出是嘴水龚轮发电 机 油组装压的运行置定。定值值可据现根场实际况情进 行 改更( 设置已 限权码) ,密下表见1 表、2 、 表 3。
表 油 1 油 罐 定 值
压油 罐油 压定 值 定值 对应 P LC 地址
3
验试调试 发中现的问 及题理办处法
3 . 1 切断 I 电源后AP L C 报故事 低油 压信号 a 现象1 :在调试过 程 中 ,工作人 员 发现在 油压 置装 正常 运行 过 中 ,程若切 除 IA 电源( 模 拟量 输 入 电
事 故 低
油压
用备泵 正 常 泵启 补 气 下启 限
补气 启 动 补 上 限
1气. 6 0 M P
a 2.1 5 PM a 2. 3 0 PMa 2.3 2 MP a
2 3_ 5 MP a 2 . 4 5 PM a
M%W 10 0%M
1W0 1 %WM10 2 M %1WO 3
%W1 0M4 MW%1O 5
停 泵压 力高
2
5. 0 M Pa 2. 55 M P a
%
MW 10 6 % MW1 O 7
源)
空开,压装置控制系统油P L会误报事故低C油 压信 。号在嘴龚水电站 ,故低油事压号上送信机组现 地 C L后 U,地 L现C U 将会启 动故停机事程流 造成发 电机组。非故状态停机 障 ; b )分析 当:切除 AI 后 油罐,油压传器感 电, 失 感器反馈给传压油装置 PL C的 电流值迅速 正由常值减 小 零 ,为PL C采集 到的 拟模量 发变 生化。 当电 流量低 至故事低压油力压对应的电值时 ,误流为判压油置装 油压 低 ,开过出接 信号点至现地送L C U ; c ) 决解方法: 合综现产象 生的因 原,在 A 电I
源
1・ 5・ 7
2 0 1 4
年第1 期
协源占
钍
0 1 42年 1月
输出侧加装一 电源视继监 器电 ( 2 V4 DC) , 将该继 电 在压油装置 正运行 时 ,常压 力始保终 在持2 . 1 5
器一常闭对接 接点 入P LC开 量关输模 入块, 作为A I MP a 2 .5 PMa 之间 。 此 时 Y S G P2 动作 状为态 常 ,闭 电源监视 判据正常。工作,A时I 电空源接开 ,通电源 接打点开 Y ,G S P 为未动作1态 状常,接开也为点打开 监视 继 器电 线圈 励磁 常 , 接 点闭 打 开设, 备 正 常 运状。态件硬自 动压打 回未路作动。 行 。 当 IA电源在 运行 程 中过 断后 ,电源开 视 监 电继 油压 当 置装P L死 机后 ,P L CC自 动 打压回 路 能 不器 线圈失电 ,闭接点闭常 。合 PL 开关量C输模块采入 工作 ,着随接力器动 作油,逐渐压下降,当 降到 .2 0 0 集电源到监继电视失器电个信这后号 , PLC 报传感 M P a将 时Y,G P 2S作返动回 常,接闭闭点合 ,继使电 器 器 故障, 而会再报事故不油低信号 压这。样进后改, A 0K 3 线圈励动作磁, K A0 3的对常开接点使一 KA0 4 行运员人在日常 作过操程中若误碰 A I 电源关开, 也 线圈励 ,K磁A 04的一 对常 接 开闭点使 合KA 0 4 自保 会产生非正不停机 的事故 常,机组运行更使稳加定。 持( YG S P 在2压力到 达 .2 00 MPa 后动作 ,其常闭 将3 2 油_装置在 压 PLC 机或死掉电装置后能正不常压打 接点 会 开打 ,所 以需 要用使K A 0的 自保4 功持能)。 a ) 现象: 一个在用使相同号型压装油的流域置 电 K A 04另外两对常开接点分别并的两入台压油泵软起 站 , 曾经发 生 过P CL 外 死意机 ,油 压 降低 后 PL C不 的启 动回路中 此,两台时油泵一工起作打压,当 压 力能 控制油 泵 打 油,最 终 致导 压 力降 至 事 故 油低压 定 到打 2. 5 5 MP a 后Y,G S P1 动作 。YG S P 1动作 后 使 值 ,事故将低油开关量上压送组机现地L C U,启 动机组 K A 0 2 磁动励 ,其作 人串K 0 A4自保 持回来 中常闭 的 故事 机 的事 停故; 点打开接, 除解 K 0A 的 4保自 ,K持A 0 复归4 停,止 b 分析): 油压置 装 L C死机后 P,不能 常采正 集打压 。 整在个作过动 中程,分用 K 别A0 2与 K A 0的3 油罐 压力和油位内号 信,不能将障故息信 及时上送至 对 常 开点把压接力过 和压力高过低 信上送号现 地现地 C UL 也不能针,对油压装实置际工况控油泵工制 L UC, 知通运人员压 油行置装 PLC 自动
打压 出现 问 作。随 着机接力器组的作对油动 罐能内量的耗 ,最消 题 运,行员人在调负荷后整机使组停机修 ,防检止 了 导终致油压降低,事 低油压压力开关故动作。L C U接 突 甩然负荷 情况 发的 生,使 机 运组 行的 稳 定 得 性到 了收到事 低油压压力开关故后 ,启动机组量事停机流故 高 。 提 程 ,迫使 组停 机机 ; 4 结语 c ) 解 方法 决:为避免 L PC因外死意机后油 能 泵 自动打压够 在短,时内保间机组正常运行 ,证免电避 压装置是水油轮组 自机控动系制的核统心置装之 站 出 非现计划性停运件 事,对油运行 回泵路行进 了 更 嘴水电站龚在期运行 、维护长检修过和程中经已 改 。在 P L 自动 控C 回路制 上加 独装立 不依 的靠软 控件 成 了较成形熟 的维 运经 验,装 置动自化 程度 也越 来 越制 的硬件 自打动压路。回方如案 图2。 高 , 元件配置器和值定定整也越越合来理。是 但高, 度自 化动时也同带来 更多了在实运际过行程中 出现 的 I
一一
,问题
对,自 化动设的依赖备求要检人修员不在工断 作 过中发程隐患现 ,防因设止缺陷导致机组非计计性 划 运停 或影机响 组 定性 运稳 行。
2
( 责任 辑 :赵春编 梅
) 能知 识 源捺
1h N K
A 02 / f 9
恭 恭莽 恭恭
排 放碳
碳 排放 是 关于温 室气 排体 放 的个总 1 或 称简 称 。
【
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图
2 强 启强 停接线 原 理图
2中图 YG S P 2为作压力为 2 动 0. 0 M Pa的 压过 力低力压关 开Y,G S P 1 动作压为为 力2 . 55 M P a 的压力 过 压力高关。开
・
温
室气体 中最 主要 气的体是 C ,O因 此用 碳 (C arb o n ) 一词为作代。表多 数科 学家和府承认温政气体 室经已并 将 继 续地为 和球人 类带 来 难 ,灾所 以“ (制控1 碳排放 ” 、 “碳中和 ” 样这 的术就 语 为成容 被 大 易数人 多 理所解 、 接 受 并采、 取行 动 的化基文 础。我 的 们日 生常一 直活 都在排放 CO , 而 如何过有节制通的生 ,活例 如少用 调空 和 暖气 、少开车 、 少 坐 飞机 等 等 ,及以如何 通 过节 能 减的技污术 来 减少 工厂 企和业 碳排 的 量放, 成为2 1世 纪
最初重 要的环 话题之保一 。
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8・