摘要:纵观全局,现如今国内水电站都采用电站电气自动化来实现对机组的控制与运行管理。要实现自动化,必不可少的就是自动化元件。自动化元件是监视水电站主、辅设备运行工况、判断和处理异常状态、执行控制操作的耳目和手脚,其运行状况直接影响着机组及辅助设备的自动控制和安全保护性能。 本文试论述自动化元件在电站的作用以及其在现场的安装与调试。
关键词:调试;水电站;自动化元件
水电站的特点:
1、能源的再生性。由于水流按照一定的水文周期不断水力发电循环,从不间断,因此水力资源是一种再生能源。所以水力发电的能源供应只有丰水年份和枯水年份的差别,而不会出现能源枯竭问题。但当遇到特别的枯水年份,水电站的正常供电可能会因能源供应不足而遭到破坏,出力大为降低。
2、发电成本低。水力发电只是利用水流所携带的能量,无需再消耗其他动力资源。而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用。另外,由于水电站的设备比较简单,其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多。如计及燃料消耗在内,火电厂的年运行费用约为同容量水电站的10倍至15倍。因此水力发电的成本较低,可以提供廉价的电能。
3、高效而灵活。水力发电主要动力设备的水轮发电机组,不仅效率较高而且启动、操作灵活。它可以在几分钟内从静止状态迅速启动投入运行;在几秒钟内完成增减负荷的任务,适应电力负荷变化的需要,而且不会造成能源损失。因此,利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务,可以提高整个系统的经济效益。
水电站自动化的目的是:
一、提高工作的可靠性
自动化在运行方面,可以非常清晰的为运行人员提供相关的运行数据,也可以凭借自己电脑中枢的运行与处理来实现对各系统的监测。自动化打破常规的电站多人值班,简化了巡检的步骤。以往电站采用人员巡检,有很多数据采取的不是相当的准确。比如说,需要在指定的时间对某一数据进行采样分析,人员采取时,时间就有可能有偏差。常规的人员巡检一般需要人员比较勤的对运行机组进行巡视,如果电站采用自动化以后,我们可以在中枢终端的显示器上看到整个运行机组的实时数据,我们大可以减少巡检次数,减少巡检人员,减少没必要的开销。在常规的人员巡检过程中我们人员很难进入机组运行部分,因为有些部分是人员禁止入内的,但是这些部分的实时数据该如何进行采集呢?常规人员对于这些部分的数据只能是望尘莫及,但是自动化可以做到,只要安装正确,调试正确,自动化元件就会像一个监视器,为运行人员实时提供这些人员不能进入部分的数据。自动化通过把现地(自动化元件安装的位置)的一些压力,流量等实体上的数据转化为模拟量,通过通讯传输给自己的中枢系统,同时中枢系统对这些各系统采集来的模拟量进行分析对比,然后通过通讯将不同的命令下达到不同系统的微机装置,然后通过各个系统自身的微机装置来实现对自己整个系统的调节与调整。
二、保证电能质量
通过各系统中自动化元件对数据的采集,我们可以在监控系统中准确的知道现阶段我们设备所处的状态,我们可以以数据为依据,对设备的运行方式进行调整,使设备处在最优条件下运行,使发电机组所输送的电能质量得到保证。
三、提高运行的经济性
自动化装置的投入,虽然早期投入会比较大,但是一旦投入就是一劳永逸。比喻说,在自动化装置投入以后,我们电站的相应操作人员就会减少,通过对人员的减少,在人员薪资上,以及人员的生活上的开支会相应减小。所以从这些方面,我们可以看出自动化投入带来的经济实惠。
四、提高劳动生产率
提高电厂自动化装置的投入,减少人员操作,减轻劳动负担。同时,自动化装置在调整方面比人员及时而且快,在很大的程度上保证了设备的安全可靠的运行。
随着自动化时代的到来,水电站采用自动化运行管理成为势不可挡。不难看出自动化对与水电站的运行所做出的贡献,我们也看到了自动化在调试过程中对调试的要求与严谨。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如今国内水电站大多都是采用自动化,所以我们对自动化的调试是非常有必要的,也是必须的。
但是,自动化在运行方面也不是绝对的,这就是为什么电站不能实际采用无人值班的原因。经过对机组运行实时监测数据的观察,发现自动化存在以下几点问题。首先,我们在中枢终端上看见自动化元件报警,然而人员到现地实际观察发现并不满足报警条件,这是自动化元件误报所产生的。其次,当我们在终端看见某个系统微机对自身系统进行不必要的调节(在满足运行要求的条件下),然而实际观察发现这是自动化元件误动所产生的。为何自动化元件会产生误报、误动等情况,不是自动化元件不行,而是在调试过程中对自动化元件的调试没有做到位。
在电站机组安装与调试期间,对自动化元件进行调试时必要的也是必须的,因为如果一个自动化元件调试不过关,那么对于这台机组就会存在一个安全隐患。在对自动化元件的调试过程,我们要明确这些自动化元件的要求与实际作用。自动化元件的调试过程一般分为:安装—接线—上电—校验—实际调试。
安装:
每一个自动化元件到达安装现场都会配有说明书,安装过程中需要严格的按照说明书对其进行安装,不然就会出现因为安装问题而导致自动化元件对现地的模拟量采集的不准确,自动化元件会误动作,甚至会导致自动化元件根本不能正常的运行工作。
接线:
当正确的安装完成后,我们要对对自动化元件进行接线,自动化元件一般有自己的接线端子,在接线过程中可以按照说明书对其进行接线,当然也需要考虑实际情况来对其进行接线,所以自动化元件的接线要综合实际情况与说明书来接线。
带电:
接线完成后,需要对自动化元件进行带电,在带电之前需要对自动化元件的铭牌进行查看,根据铭牌上的各类数据对自动化元件进行带电。
校验:
带上电之后,就可以对自动化元件进行校验,通过对自动化元件说明书的阅读以及现场实际情况综合来判断,机组运行时自动化元件需要采取哪些数据以及它的反馈,对于这些都要一一进行校验,保证自动化元件在经过校验之后能准确无误的采集数据并且能真实的反馈所采取的数据。
实际调试:
进行实际调试前,要确定实际调试条件满足,自动化元件可以采取到实际模拟量。当自动化元件采取到相应的模拟量时,首先要确定的是模拟量的采集数据与实际数据是否相吻合,如果不吻合需要对自动化元件进行调试。当确定现地自动化元件采取的数据是真实、准确、无误的,那就可以将模拟量送至自动化元件所在系统的微机装置,通过微机装置对模拟量的分析对比,可以对系统进行调节。
自动化与系统的联体调试,单系统实现自动化一般都是通过自身的微机装置来实现的。进行单个系统的调试,首先要确保的是单系统的所有准备工作已经完成,具备单系统整体调试的条件。单系统调试是依靠自动化元件以及自动化程序来实现控制的,自动化元件可以实时采集数据反馈给微机装置,自动化程序会根据自动化元件所采集的模拟量对单系统进行调整,自动化元件就是自动化程序运行的必要条件。通过两者结合,单系统自动化的实现是显而易见的。
未来,自动化是不可缺少的,自动化元件的发展也会越来越高端。在生产过程中采用自动化,可以更好地管理,并且有效的降低运行成本。自动化适用于各个领域,可以方便的提供各类人员所不可能给出的数据。
参考文献
[1]水电站自动化.水利水电出版社,楼永仁.
[2]浅谈水电站自动化技术及其应用.大众科技,郑曲全.
作者简介
刘徐,1991年9月27日出生,男,汉族,湖北天门人,助理工程师,本科,学士,电气试验员,主要从事水电站调试试验以及试运行。工作单位:葛洲坝机电建设有限公司试验中心 地址:四川省成都市成飞大道一号青羊工业集中发展区。
论文作者:刘徐
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/10
标签:元件论文; 水电站论文; 人员论文; 数据论文; 系统论文; 机组论文; 电站论文; 《基层建设》2019年第25期论文;