中小型水電站可控硅勵磁系統(tǒng)技術(shù)改造分析

介紹中小型水電站可控硅勵磁系統(tǒng)方案的選擇,著重論述模擬型與微機型調(diào)節(jié)器的特點及其先進性、可靠性和實用性等。

勵磁系統(tǒng)在中小型發(fā)電站中起到了至關(guān)重要的作用,發(fā)電機組能否安全的運行主要依靠該系統(tǒng),它能夠保障水電站的正常工作。因此本文針對勵磁系統(tǒng)進行了深入地研究,從而為選擇勵磁系統(tǒng)提供幫助。

：一_；， 農(nóng)機化研究 ＼v7肄2．- 搟2期 農(nóng)村小型水電站125kw小型同步 發(fā)電機可控硅勵磁裝置的研究 趙玉林王世新l／魏忠文 (豐北農(nóng)學(xué)院)(尚志縣電業(yè)局) 摘要本文分析了與電網(wǎng)并聯(lián)運行的小型同步發(fā)電機相復(fù)勵勵磁裝置存在的問題和將相 復(fù)勵裝置改造成可控硅裝置的必要性}并介紹了一種適合于小型水電站自行改裝的方案及改 造后的勵磁裝置的組成、i作原理、主要性能和運行結(jié)果。經(jīng)過一年的運行，證明該裝置比 原來的相復(fù)勵勵磁裝置性能好，并網(wǎng)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)范圍大，單機運行效果好，效益顯著。 關(guān)鍵詞小型水電站，同步發(fā)電機，可控硅勵磁裝置 一 、構(gòu)言 磁裝置 70年代末至80年代初，在我省投入運行的125kw及以下的小型同步發(fā)電機多數(shù)采用相 復(fù)勵勵磁裝置。發(fā)電機的調(diào)差特性是按照單機運行而設(shè)計的，而現(xiàn)在小型水電站多數(shù)是

本文分析了與電網(wǎng)并聯(lián)運行的小型同步發(fā)電機相復(fù)勵勵磁裝置存在的問題和將相復(fù)勵裝置改造成可控硅裝置的必要性;并介紹了一種適合于小型水電站自行改裝的方案及改造后的勵磁裝置的組成、工作原理、主要性能和運行結(jié)果。經(jīng)過一年的運行,證明該裝置比原來的相復(fù)勵勵磁裝置性能好,并網(wǎng)穩(wěn)定,調(diào)節(jié)范圍大,單機運行效果好,效益顯著。

隨著我們目前社會的飛速發(fā)展，勵磁系統(tǒng)在中小型水電站有著非常重要的作用，它保證著發(fā)電機是否能夠安全運行，保證水電站的正常工作。目前我國中小型水電站勵磁系統(tǒng)的質(zhì)量和功能已經(jīng)有了非常顯著的提升，為了符合我們社會的需要，水電站必須要與時俱進，不斷進行改革創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)的勵磁方法，讓發(fā)電站的工作效力得到提升。所以，在中小型水電站的發(fā)展之中，一定要選擇合適的勵磁系統(tǒng)。本論文主要對勵磁系統(tǒng)進行簡單的分析研究，為幫助選擇勵磁系統(tǒng)提供相應(yīng)的依據(jù)。

我國有相當(dāng)一部分軸流式水力機組空蝕破壞嚴重、運行穩(wěn)定性差、綜合性能指標較低，亟待改造，在不改變水工建筑物和流道的限制條件下，提高低水頭水能資源的利用效率以及提高水輪發(fā)電機組運行的可靠性具有非常重要的意義。

通過總結(jié)國內(nèi)外中小型水電站技術(shù)改造的狀況和經(jīng)驗,對云南省前期建有的中、小水型電站進行技術(shù)改造的必要性、內(nèi)容和前景作了分析,同時對在組織實施過程中需要注意的問題進行了探討,為相關(guān)部門和人員研究云南中、小型水電站改造問題提供參考。

對我國中小型水電站發(fā)展現(xiàn)狀進行了論述,分析了中小型水電站機組設(shè)計和使用中存在的弊端,提出了中小水電站技改工作中應(yīng)注意的幾個問題。

可控硅勵磁是近年來小水電較常用的發(fā)電機勵磁方式,與傳統(tǒng)直流勵磁機勵磁相比,具有反應(yīng)快、體積小、能耗低、易維修等優(yōu)點,但它承受過電壓和過電流能力差,很短時間的過電壓和過電流就會把器件損壞,且觸發(fā)電路本身易受取自電網(wǎng)同步信號中高次諧波的干擾而產(chǎn)生誤觸發(fā)。正確合理地安裝、維護、操作可控硅勵磁裝置是發(fā)電機和其他電氣設(shè)備可靠安全運行的重要保證

針對同步發(fā)電機直流勵磁機方式的缺點,提出以可編程序控制器(plc)為控制器,采用pid控制策略,應(yīng)用直流斬波技術(shù)對直流勵磁機勵磁方式進行改造和優(yōu)化。該系統(tǒng)已在一小型水電站投入使用。

伴隨著市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展,中小型水電站的開發(fā)勢頭日益強勁,水電站工程建設(shè)也隨之取得了巨大的成就.但是,在肯定水電站工程建設(shè)取得巨大成就的同時,當(dāng)前我國在水電站工程建設(shè)管理方面存在的問題也應(yīng)該得到客觀地認識.

近年來,隨著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展、電力管理體制的深化和投資主題的多元化,以及國家和各級地方政府鼓勵固定資產(chǎn)投資和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使得中小型水電站的投融資體制和經(jīng)營管理模式發(fā)生了顯著的變化,眾多社會和民間資本開始從自行

通過對漫灣水電站原有勵磁系統(tǒng)可控硅整流柜的缺陷分析,提出對原裝置進行改造的必要性。闡述了替代產(chǎn)品的選型過程,并介紹了新可控硅整流柜的性能。

由于很多小型水電站的投資主體是民間資本,對電力建設(shè)的特點不是很了解,對有些關(guān)鍵技術(shù)問題不熟悉,甚或一無所知,因此,在技術(shù)方案的選擇上要么隨意性很大,完全不考慮技術(shù)方案的可行性和優(yōu)劣;要么就是完全照搬大中型電站的技術(shù)方案,導(dǎo)致不必要的投資成本增加。針對小型水電站的特點,就小型水電站勵磁系統(tǒng)的方案選擇進行了探討。

水電站站用電能否節(jié)能是直接關(guān)系到電站經(jīng)濟效益好壞的問題。本文對站用電作了詳細分析,并提出了節(jié)約站用電的一些措施

該文針對寶泉山三級水電站控制系統(tǒng)的改造工程,提出中小型水電站控制系統(tǒng)改造的一種模式,并介紹了計算機監(jiān)控系統(tǒng)配置及實現(xiàn)功能。

本文對幾種中小型水電站運行以及日常維護技術(shù)分析．針對中小型水電站的運行維護管理方法進行了闡述。

小水電站tkl可控硅勵磁裝置組成,工作原理,常見故障現(xiàn)象,故障原因分析,提出維修方法。

根據(jù)電站存在問題的現(xiàn)狀,采用新技術(shù)對勵磁系統(tǒng)進行改造,在sfkl-2型可控硅勵磁裝置內(nèi)增設(shè)smek—c型微機調(diào)節(jié)器,通過技術(shù)改造后,使勵磁系統(tǒng)實現(xiàn)了雙調(diào)節(jié)通道,大大地降低了勵磁設(shè)備故障引起的停機事故率,發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的運行控制和穩(wěn)定性得到保證,有效地提高了發(fā)電設(shè)備運行的安全性和可靠性,同時也為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。

提出了在中小型水電站水輪機調(diào)速系統(tǒng)中，用電磁球門組成的脈幅調(diào)制式的電液斷續(xù)控制系統(tǒng)，來取代傳統(tǒng)的調(diào)速器電液連續(xù)控制系統(tǒng)是可行的．分析了該電液斷續(xù)控制系統(tǒng)具有抗污染能力強，可靠性高，無零位漂稱，穩(wěn)態(tài)精度高；結(jié)構(gòu)簡單，標準件化程度高；系統(tǒng)可直接與計算機接口；造價低廉等主要性能特點．

分析了同步發(fā)電機直流勵磁機控制方案中自勵系統(tǒng)和他勵系統(tǒng)方式存在調(diào)磁電阻損耗大、勵磁系統(tǒng)效率低的缺點,提出采用直流斬波技術(shù)對直流勵磁機控制方案進行改造和優(yōu)化。自勵直流斬波勵磁系統(tǒng)的上位機選用工業(yè)控制機,應(yīng)用工程設(shè)計法設(shè)計調(diào)節(jié)器,選用可編程控制器(plc)為控制器,對勵磁進行自動控制。上位機通過rs-485和plc通信,plc接受上位機的控制命令,實時傳送現(xiàn)場工況(同步機發(fā)出的電壓、電流;勵磁電壓、電流及計算的有功、無功功率)。根據(jù)同步機的數(shù)學(xué)模型、脈寬調(diào)制控制的斬波器的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用工程設(shè)計法確定其調(diào)節(jié)器的控制算法為比例積分微分(pid)調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)已在一小型水電站投入使用。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,水電站的建設(shè)規(guī)模越來越大。但是水電站的經(jīng)濟效益卻沒有得到相應(yīng)的提高,特別是很多中小水電站,由于技術(shù)和資金的限制,水利機械技術(shù)落后,直接降低了整個水電站的經(jīng)濟效益。在新時期,如何更好地促進水電站的發(fā)展,更好地應(yīng)用水利機械新技術(shù),成為中小水電站發(fā)展的關(guān)鍵。結(jié)合具體的工程實例,研究中小型水電站水力機械新技術(shù)等相關(guān)問題,希望能夠為相關(guān)工作人員提供參考和支持,也進一步地推動中小型水電站水力機械新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,更好地提高中小水電站的經(jīng)濟效益和社會效益。