（中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西西安 710065）
摘要：通过对电厂自动化元件的选型、配置等技术问题进行深入的研究，能有效建立起水电厂自动化元件数据库，对不同应用场合下各类自动化元件的配置具有重要的指导意义。
关键词：水电站；自动化元件；选型
一、进行自动化元件选型研究的目的和意义
随着我国电力建设的飞速发展，电站自动化程度要求越来越高，“无人值班，少人值守”乃至“无人值守，关门运行”[1]已成为发展趋势，作为自动化基础的水电厂所需自动化元件担负着自动监测机组和辅助设备的状态、发出拟定的报警信号、执行自动操作的任务；自动化元件的性能及精确度关系到机组的安全运行，其作用也越发重要[2]。
由于自动化元件数量种类繁多，设备良莠不齐，目前电站所用的自动化元件普遍存在选型、配置不够合理以及性能不够稳定、灵敏度差、精度低等问题，直接导致电站的安全运行受到不同程度的影响；鉴于目前市场上自动化元件品牌众多，如何从众多的自动化元件产品中选择适合自己的产品也是个难题， 因此有必要针对电站自动化元件的选型、配置等技术问题进行专题研究。
随着对电厂自动化元件的选型、配置等技术问题进行深入的研究，能有效建立起水电厂自动化元件数据库，对不同应用场合下各类自动化元件的配置具有重要的指导意义。[3]
二、自动化元件选型研究的主要内容
影响电站监控运行的自动化元件主要包括各种油气水辅助系统中作为检测元件的温度、压力、流量、液位、位移变送器和传感器；作为执行元件的电磁阀、电动阀、液控阀等。
本文研究包括收集、整理、分析各类自动化元件国、内外主流产品，同时结合国内大型水电厂自动化元件应用情况，提出针对不同应用场合下自动化元件配置的推荐意见，为后续电站的自动化元件选择提供技术支持。
本文研究的主要内容是建立水电厂自动化元件数据库，依据GB/T11805-2008、DL/T1107-2009、DL/T5066-1996、NB/T 35004-2013等标准的相关规定，针对影响电站监控运行的机组、油、气、水等系统以及其他辅助系统的各类自动化元件进行分类收集、整理，得出自动化元件选型参考表。
三、自动化元件的发展现状
近年来，国内一批大型混流式机组相继投产，电站配置的自动化元件囊括了国内、外主流产品，且在实际运行中积累了一定的经验和教训；另外，国产自动化元件的品种、性能、质量都有很大提高，在技术上已接近或达到国际先进水平，有的产品已经打入国际市场，为自动化元件选型、配置相关技术问题研究提供了一定的技术支持。
四、自动化元件选型研究的主要技术难点
自动化选型研究的技术难点在以下几个方面：
1、由于水电站自动化元件自身所具有的特点所决定的：
应使用目的和安装空间的要求，分散布置于厂房内需要的地方，遍及厂房的各个位置和空间，运行巡视和操作均不方便；
由于各自使用目的和功能不同，其控制对象、测控原理、控制流程、硬件配置和外围元件组成均有较大差异，不同电站因需求不同而对元件和设备的配置和功能要求也不尽相同；
使用介质中普遍存在杂质、油污、锈蚀，而测控装置及外围元件装设位置多处在阴暗潮湿的地方和强磁、强电环境场合，使用环境恶劣。
2、自动化元件涉及许多方面，且市场上自动化元件品牌及种类众多，针对同一物理量的自动化元件可选用不同的测量方法，如何根据本电站不同系统的介质特点、使用环境、设备运行方式、控制方式等条件选择合适的自动化元件是个难题。
3、现有研究基础
目前，某公司已有一大批水电厂投入运行，一些关于自动化元件的问题已暴露出来，也有一批产品实际应用效果较好，这都为该研究提供了一定的基础资料。也可以与其他发电公司取得联系并展开调研已取得他们电厂自动化元件的运行状况调查作为基础资料。此外，许多自动化元件供货集成商也有大量设备配置的成功经验，都可以提供借鉴使用。
本次调研的水电站投运时间均已超过5年，设备运行已经趋于稳定并已具有较为丰富的运行经验，同时设备使用年限普遍不是很长，许多设备还未出现老化现象且设备技术水平还未落后，对我们的调研具有较好的借鉴和指导意义。
五、采用的研究方法
本项目研究拟采用的研究方法主要包括以下三个方面：
1、资料分析
搜集同类电站应用的自动化元件和油、气、水系统阀门产品资料，作为本科研工作开展的基础；
通过对资料的初步整理和分析；确定实地调研的内容和重点。
2、现场调研
对同类电站有选择的进行实地调研，关注重点问题，收集相关产品安装、调试以及实际应用过程中存在的问题。
六、本次调研取得的经验及成果
根据现场调研情况，除少量设备由于现场条件所限而未能确定具体规格型号外，大部分自动化元件的品牌型号以及运行状况都掌握了第一手调研结果。由于现场运行检修人员工作分工的不同，对同一品牌的同一产品在同一个电站使用情况的认知也有所区别，部分原因是由于各元件的安装部位以及运行环境不同而造成的使用效果的不同，另外也由于个人期望要求有所差异而得出的对该元件的使用效果不同的结论。
在运行过程中定期实行新旧设备的更换工作也能有效保证自动化元件的稳定运行，这一点应在后续电站的运行工作中予以注意。
根据本次调研结果，总结出自动化元件选型参考表，内容见下页表1：
七、结论
本文通过对温度检测元件、压力监测元件、流量监测元件、液位监测元件、位移监测元件、机组在线监测元件等的分类调查研究，得出了上述自动化元件的选型参考表，自动化元件的选型还需要综合考虑的限制条件包括：不同功能要求、海拔高程、介质条件、气象条件等，希望能为后续编制订货技术要求提供一定的参考依据。
参考文献
[1]王定一主编. 水电厂计算机监视与控制. 北京：中国电力出版社，2001.
[2]徐锦才主编.小型水电站计算机监控技术.南京：河海大学出版社， 2005.
[3]韩东龙.水电站出口机组主机自动化设计选型及推广应用[J].中国高新技术企业，2015,（5）.
论文作者:万小娜1,王龙2,何苗3,王艳妮4
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：元件论文; 电站论文; 水电厂论文; 水电站论文; 设备论文; 机组论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第2期论文;