摘要:经济的快速发展带来社会的不断进步,人们的工作、生活发展至今时今日已经离不开电力的支持,随着经济的不断发展社会对电力的需求量也是越来越大,为满足社会充足的电力供给,传统的能源消耗发电模式也在逐步向新型节约能源转变,在此过程中,水利发电已成为电力行业中的重要组成部分。水电在我国的应用时间相对较短,传统发电制动模式在水电中的应用过程中出现了诸多问题,随着水电的规模不断发展,已经不能满足其生产需求。近年来,电气制动模式逐渐出现在水电工程中,电气制动有着停机时间短、环保等特点,在操作及维护过程中也有比传统方式更加便捷等优势被不断研究应用。本文概述当前水电厂中电气制动的应用情况,对其原理及应用范围进行了探讨。
关键词:水电;电气制动;实际应用
引言
电气制动技术在水电厂中的应用比较广泛,在发电设备上安装电气制动设备是为了较好的防止发电设备出现损害以及龟裂现象,保证发电设施的完善。由于发电设备停机时,风闸闸板会出现定子及其转子受污、闸板磨损等情况,导致风闸的绝缘性质逐渐变差,通风位置出现阻塞,最终影响水电厂的正常运行,所以将电气制动技术有效的应用到水电厂的发电设备之中就显得十分重要。
1电气制动技术的基本概述
电气制动基本原理就是利用同步发电机中的电枢反应。在电网和电机解列的时候,发电机转子经过灭磁之后,三相定子会出现一定短路,给转子提供相应励磁,确保能够出现比较大的电磁转矩,也就是说产生制动力矩,导致转速迅速下降为零,最终形成电机的制动。在之前很多发电设备使用的都是水轮机进行驱动,一般都是机械减速方式,拥有稳定运转速度、范围广、方便操作等优点,如果使用气压或油压的方式进行电气制动会出现资源少、加速过程中会保护轴承膜,因此,为了合理的解决制动过程中呈现的问题,就需要不断研究水电厂电气制动技术,依据实际需要合理使用科学的制动设备,保障水电厂可以安全、有序的进行。
2水电厂电气制动运行技术的应用
2.1制动电流对电气制动的影响
电气制动系统平稳、高效运行是水电厂正常产能的重要保障之一。电气制动的关键在于高效、稳定制动效果,而励磁电流是影响制动效果的关键要素,磁力电流可以通过增加定子的制动电流来增大。在电气制动时,可以通过缩短制动时间来提高效率,但单一的缩短制动之间,可能导致系统运行风险,增加故障发生率,因此,不能毫无限制的增大制动电流,增加励磁电流,通过实验表明最佳制动效果一般将制动电流控制在额定电流的1.2倍左右。
2.2保证电气制动短路刀闸的有效运行
对于水电厂发电机组电气制动而言,短路刀闸在发电设备中发挥着十分重要的作用。因此,短路刀闸驱动的环节应尽可能的快速简洁,位置接点布置也要尽量直接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于有电气制动相关功能的发电机组,发电机组PLC的开机条件中应将短路刀闸的辅助性接点闭锁加入其中,在监控的上位机相关开机流程中应加入合适的闭锁库,并将监控系统通过交直流电气制动开关的辅助接点有效接入,以较好的保证发电设备开机时电气制动短路刀闸能够处于分闸位置,从而更好的保障电气制动短路到刀闸。除此以外,如果条件允许,水电厂还可以在短路刀闸之上安装工业用的电视探头,从而便于发电设备运行人员巡视各短路刀闸。这些方法都能够极大的提升短路刀闸运行的安全性以及可靠性,从而为电气制动短路刀闸的有效运行提供可靠的保障。
2.3制动回路设计对电气制动的影响
制动回路的设计是电气制动技术设备整体正常运行的基本保障,科学、合理的制动回路设计可有效降低制动能耗、提高制动工作效率、保证设备稳定运行。电气制动回路的设计中要充分考虑各部分的运行特性、各部分闭锁措施以及约束条件,避免各工作部分因设计考虑不周而造成的互感、负磁效应等阻力,例如电气制动刀闸的使用中,刀闸的切入和退出与历次开关的投入与退出要分离,有严格的闭锁关系,避免因拉力负荷而造成额三项瞬间短路的可能性,避免可能出现的故障,节约经济成本。制动回路的设计应遵循简洁、高效、安全、节能的基本原则,以保证操作人员和设备运行的安全为前提,高效、稳定的完成电气制动的整个过程。
2.4短路刀闸对电器制动的影响
短路刀闸是电气制动的重要组成部分。在电气制动过程中,短路刀闸应保持简洁、快速的运行,尽量减少运行路径,直击布置接触点。已使用电气制动技术的发电设备可以通过添加短路刀闸,添加便于接触的辅助性接触点,来提高制动设备的工作效率,也可以在合适的位置添加闭锁库,以确保短路刀闸能够顺利进入恰当的工作位置。对于安装条件允许的场地还可以通过安转探视头来监控短路刀闸的工作运行情况,利用其自动控制和探视系统双向监控,随时发现异常问题,可以有效地提高设设备运行安全,避免大事故的发生,从而提高电气制动在水电厂中的运行状况。
2.5改进电气制动控制逻辑
我们可以从以下几点来分析电气制动的改进:第一,当切除电气制动之后,调节励磁的设备仍然还是处在手动阶段,从而在一定程度上影响了励磁的投入,此时就需要相关工作人员把设备恢复到正常状态,才能保障励磁系统满足可以开机的条件,确保励磁系统能够稳定运行,保障水电厂电气制动系统可以稳定、有效的运行,为电气制动提供条件。第二,在电气制动发出控制命令之后,发现设备的电气制动系统可以依据本身切换调节方式和电源方式,还可以改变相关的定值,但是没有一定的自动励磁投入能力,所以,在当监控系统需要停止的过程中,需要发出第二次投入励磁指令,从而保障电气制动设备能够顺利完成工作,保障系统的稳定运行。第三,在发电机组正常安全运行的时候,一旦发电机端电源回路有异常情况出现,必须要对风机电源进行有效的检查并排除故障,在电气制动全部投入后,因为发电机端的电压是零,这样风机电源也会出现故障,而励磁系统本身没有将这两种故障进行有效的区分,就很容易出现报警现象。所以在实际工作中相关的工作人员应该对有概率出现的故障有效地分析,有一个预知性,并且提出假设的应对方案,一旦出现故障及时的采取相应措施来应对,从而达到改进电气制动控制逻辑的最终目的。
结语
电气制动技术在水电厂中的应用就是要通过不断的完善控制逻辑,不断的研究电子制动系统的各部分特性,通过对各部分的运行条件、运行参数的不断摸索、调试、调整,使制动效果更佳稳定,使得整个设备达到最佳的运行状态,最大限度的提高工作效率,为水电厂的制动工作提供强有力的保障。电力已经成为我国的主要经济能源,随着经济发展,电力的需求量不断增加,提高电气制动在水电厂中的应用技术,可以有效的提高水电工程的发电效率,推动水电的行业发展。水电作为新型可持续发展能源,已经在我国电力系统占有重要地位,水电行业的发展也必将推动整个电力行业的进步,加强我国经济可持续发展的动力。
参考文献
[1]黄鸿拔.水电厂电气制动运行技术实施要点分析[J].企业文化(中旬刊),2013(5):77.
[2]何子林.水电厂电气制动运行技术的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(25):221.
[3]邬海军.电气制动在大源渡水电站的应用探讨[J].水电站机电技术,2010,33(2):26-27,50.
[4]黄鸿拔.水电厂电气制动运行技术实施要点分析[J].企业文化(中旬刊),2013(5):77-77.
[5]何子林.水电厂电气制动运行技术的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(25):221.
论文作者:刘玉群
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/7
标签:电气论文; 水电厂论文; 技术论文; 设备论文; 励磁论文; 回路论文; 发电设备论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;