基于CMMS灘坑水電站機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1設(shè)備概況小山水電站位于第二松花江干流上,總裝機(jī)容量為2×80mw,機(jī)組型式為三導(dǎo)懸式,1號(hào)機(jī)組采用kzt-100型塊式直連型機(jī)械調(diào)速器,主要由電液轉(zhuǎn)換器、平衡桿、引導(dǎo)閥、機(jī)械反饋等部分組成。自1997年12月份機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電以來,調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)比較穩(wěn)定,但也逐漸暴露出來一些影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的問題。

文章針對(duì)處于交界中低水頭的中型電站,結(jié)合麒麟寺工程的具體特點(diǎn),從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)行維護(hù)等方面進(jìn)行了綜合比較,初步確定了麒麟寺水電站的水輪機(jī)機(jī)型及參數(shù)。

水電站（hydroelectricpowerstation）是將水能轉(zhuǎn)換為電能的一項(xiàng)綜合工程設(shè)施，主要包括水庫(kù)、水電站引水系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備以及發(fā)電廠房等。就現(xiàn)階段的研究水平來看，利用現(xiàn)代的信息熵技術(shù)分析方法能夠有效分析其機(jī)組特性，筆者將以廣東省梅州市m水電站為例，分析水電站機(jī)組振動(dòng)特性，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供科學(xué)的意見參考。

龍灘水電站機(jī)組采用了與其它特大型機(jī)組不同的軸線布置形式,文章結(jié)合龍灘水電站前兩臺(tái)機(jī)組安裝的軸線調(diào)整工作,對(duì)水發(fā)軸折線處理、轉(zhuǎn)子與主軸同心度調(diào)整及下導(dǎo)擺度超差處理做了簡(jiǎn)要的分析和總結(jié),以此為龍灘水電站后續(xù)機(jī)組及同類型機(jī)組軸線調(diào)整提供參考。

通過對(duì)小洪水電站機(jī)組機(jī)型的對(duì)比、技術(shù)經(jīng)濟(jì)的對(duì)比、轉(zhuǎn)輪方案的對(duì)比及額定水頭的對(duì)比,最終選取了合適的機(jī)組,取得不錯(cuò)的效果。表4個(gè)。

結(jié)合青羊溝水電站機(jī)組選型設(shè)計(jì)實(shí)踐,簡(jiǎn)要介紹了中高水頭段、流量變幅大、含沙量高的水電站機(jī)組選型設(shè)計(jì)思路。

2009年7月10日．浙江灘坑水電站3臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電．電站已累計(jì)發(fā)電2.28億kw·h．在浙江省電網(wǎng)中起到了積極的調(diào)峰作用．

在電力系統(tǒng)中,勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用,一個(gè)良好的勵(lì)磁控制系統(tǒng)除了可以提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,還可以提升電力系統(tǒng)的性能,保證電能的優(yōu)質(zhì)性。一旦水電站機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障,會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性造成比較大的影響?；诖?文章對(duì)水電站組勵(lì)磁系統(tǒng)故障分析及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行探討。

針對(duì)黃田水電站機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)脈沖丟失及數(shù)據(jù)采樣值偏大的現(xiàn)象,分析了故障產(chǎn)生的原因,提出了解決方案并消除了該缺陷,為機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障,為同類型故障處理及勵(lì)磁系統(tǒng)改造積累了經(jīng)驗(yàn)。

介紹了大型水電站機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和主要功能。以某大型電站為例,展示了系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì),并對(duì)工程中出現(xiàn)的幾種典型信號(hào)進(jìn)行了分析。最后探討了水電機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在應(yīng)用與發(fā)展中面臨的幾個(gè)主要問題。

國(guó)家實(shí)施水電站無(wú)人值班的技術(shù)裝備政策，必將使水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與科研面臨諸多新課題。本文分析了大型水電站及機(jī)組特點(diǎn)，對(duì)機(jī)組現(xiàn)地控制單元（ｌｃｕ）的主要功能與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了闡述，并在綜述國(guó)內(nèi)外ｌｃｕ裝置開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)大型水電站機(jī)組ｌｃｕ的結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行了探討，旨在為三峽等大型水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)科研提供技術(shù)參考。

6月21日，由水電十四局有限公司承擔(dān)施工的華能瀾滄江功果橋水電站最后一臺(tái)機(jī)組（1號(hào)機(jī)），提前9d實(shí)現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo)，順利完成72h滿負(fù)荷試運(yùn)行正式投產(chǎn)。至此，該電站4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)，全面達(dá)到總?cè)萘?00mw發(fā)電能力。

6月21日,由水電十四局有限公司承擔(dān)施工的華能瀾滄江功果橋水電站最后一臺(tái)機(jī)組(1號(hào)機(jī)),提前9d實(shí)現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo),順利完成72h滿負(fù)荷試運(yùn)行正式投產(chǎn)。至此,該電站4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn),全面達(dá)到總?cè)萘?00mw發(fā)電能力。

為了研究水電站廠房振動(dòng)過程中電站機(jī)組軸系及其支承體系的耦聯(lián)作用,分別對(duì)不考慮機(jī)組支承體系的廠房結(jié)構(gòu)(方案a)、簡(jiǎn)化機(jī)組支承體系的廠房結(jié)構(gòu)(方案b)、有完整機(jī)組軸系及其支承體系的廠房結(jié)構(gòu)(方案c)三種方案進(jìn)行動(dòng)力分析,計(jì)算廠房結(jié)構(gòu)的自振特性和在機(jī)組徑向荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)。結(jié)果表明,三種方案下廠房整體自振頻率及振型表現(xiàn)基本一致,機(jī)組軸系及其支承體系對(duì)廠房整體結(jié)構(gòu)自振特性無(wú)明顯影響,但是對(duì)廠房局部振動(dòng)尤其是與機(jī)組支承體系相連接的局部結(jié)構(gòu)自振頻率與振型會(huì)產(chǎn)生一定影響。在計(jì)算機(jī)組徑向荷載作用下的廠房動(dòng)力反應(yīng)時(shí),方案a典型部位位移最小,方案c較大,方案b最大,說明在計(jì)算機(jī)組荷載作用下的廠房動(dòng)力響應(yīng)時(shí)需要考慮機(jī)組軸系及其支承體系的作用。考慮到建立完整機(jī)組支承體系過程較為復(fù)雜,建議在計(jì)算過程中采用簡(jiǎn)化的機(jī)組支承體系進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析。

目前，在眾多水中小電站機(jī)電輔助設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，由于并未采用新型的設(shè)備，而現(xiàn)役的設(shè)備技術(shù)陳舊、可靠性差、使用不便等問題較為突出，已經(jīng)影響到了水電站運(yùn)行的安全性、可靠性。對(duì)于水電運(yùn)行過程而言，輔助設(shè)備系統(tǒng)是非常重要的部分，其在設(shè)計(jì)過程中要把會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能帶來影響的方面積極考慮在內(nèi)，才能維持水電站輔助水力機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案發(fā)揮應(yīng)有的作用。為此，本文就針對(duì)水電站機(jī)組輔助設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究。

機(jī)組輔機(jī)控制系統(tǒng)是水電站自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分,可保障數(shù)字化水電站中水輪機(jī)能安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行,輔機(jī)控制系統(tǒng)主要對(duì)輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)視和測(cè)量.傳統(tǒng)的輔機(jī)控制系統(tǒng)采用繼電器、接觸器回路,造成接線復(fù)雜,改造困難,維護(hù)工作量大等問題.本文在已有輔機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上,對(duì)數(shù)字化水電站機(jī)組輔機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),采用可編程控制器plc為核心組件,可以固態(tài)控制器、軟起動(dòng)器或變頻器取代接觸器控制電機(jī).提高了水電站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,提高了無(wú)人值守變電站設(shè)備工作的運(yùn)行效率.

以新疆奎屯河三級(jí)水電站為例,通過河道汛期多泥沙對(duì)機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)的影響和電能指標(biāo)分析,汛期采用循環(huán)供水技術(shù)設(shè)計(jì),確保了機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

梨園水電站單機(jī)容量600mw，額定水頭106m，機(jī)組尺寸較大，座環(huán)安裝精度要求高。通過梨園水電站機(jī)組座環(huán)安裝的實(shí)踐，在廠房布置受限，大型吊裝設(shè)備不足的情況下總結(jié)座環(huán)安裝經(jīng)驗(yàn)。座環(huán)與頂蓋之間的把合螺栓孔可以在生產(chǎn)廠家進(jìn)行加工；采用排架柱快速上升，增加一臺(tái)合適的小橋機(jī)；以減少現(xiàn)場(chǎng)施工工作量，節(jié)約安裝工期。

從系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的角度,以狀態(tài)監(jiān)測(cè)參數(shù)的選取、專家知識(shí)庫(kù)及狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為重點(diǎn),介紹了水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與檢修系統(tǒng)的構(gòu)成及該系統(tǒng)各軟件模塊的設(shè)計(jì)思路和應(yīng)用功能

為實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組及生產(chǎn)過程的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與診斷分析,設(shè)計(jì)了基于嵌入式平臺(tái)的大型發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷分析系統(tǒng)的總體方案,開發(fā)了具有多種通信協(xié)議的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái),并針對(duì)典型300mw發(fā)電機(jī)組,采用pspace企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和c#語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用功能的二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了b/s模式的大型發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷分析系統(tǒng),為機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行和實(shí)施狀態(tài)檢修計(jì)劃提供指導(dǎo)性意見。

水電加坦 絢 水電站機(jī)組監(jiān)視裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能 四國(guó)電力奢司的水電站自40年代末ⅸ來逐步向無(wú)人值班方．向發(fā)展，到1987年2 冗已全部實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班運(yùn)行。 雖然通過無(wú)人值班使電站運(yùn)行控制實(shí)現(xiàn)7自動(dòng)化和集中控制，但是由于隨著近 年來用戶需求的多樣化和高度信息化的發(fā)展，對(duì)電力的質(zhì)量，戰(zhàn)少停電次數(shù)手要求 更加苛劉，所以預(yù)防性檢查以期盡早查出機(jī)組的異常征兆、防止事故于禾爨咀鹿產(chǎn) 生故障時(shí)盡快修復(fù)的問題就成為重要的課題。 另外，還注意到目前現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)管理工作，是在巡回檢查時(shí)，維護(hù)值班人員依 據(jù)靠人工定期收集、整理現(xiàn)場(chǎng)記錄儀表記錄的機(jī)囂的信息(例如各軸承溫度、輔機(jī) 動(dòng)作狀況等)。 根據(jù)這種背景條件，現(xiàn)采用的機(jī)組監(jiān)視裝置是通過預(yù)防·i生撿查提高機(jī)囂可靠性 并使機(jī)器管理工作高教省力的多功能型預(yù)防診斷裝置。 一 、機(jī)組監(jiān)視裝置概要 機(jī)組監(jiān)視裝置是著眼于收

大峽水電站機(jī)組油壓裝置控制系統(tǒng)是針對(duì)大峽水電站公用設(shè)備分布范圍廣、數(shù)量多、控制功能各異等特點(diǎn),采用現(xiàn)地自動(dòng)控制為主,遠(yuǎn)方集中監(jiān)控為輔的控制模式。其各控制單元采用plc為核心控制部件,以現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)及無(wú)源節(jié)點(diǎn)的通信方式與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)lcu連接通信,實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)的綜合自動(dòng)化管理。在系統(tǒng)組態(tài)裝置、設(shè)備制造、電器元件選型方面,考慮大峽水電站環(huán)境的特殊要求,主要核心部件plc控制器、交流軟啟動(dòng)器選用進(jìn)口產(chǎn)品,以保證該控制系統(tǒng)具有較高的可靠性、先進(jìn)性和技術(shù)成熟的實(shí)用性,易操作、維護(hù)簡(jiǎn)便。