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水電站調(diào)速器系統(tǒng)改造及自動控制中壓力變送控制器的應(yīng)用

作者 :

一、需求概述

      老式陳舊水電站, 由于設(shè)備使用時間長、建站自動化程度差等原因, 造成用來調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)組功率輸出和轉(zhuǎn)速的調(diào)速器系統(tǒng)多種故障頻繁出現(xiàn),嚴(yán)重影響水輪機(jī)的正常工作,以及日常發(fā)電任務(wù)。

      而在調(diào)速器系統(tǒng)中,油壓系統(tǒng)作為操作系統(tǒng),其工作壓力的正常性、可靠性將直接影響水輪機(jī)的正常調(diào)節(jié)。


二、主要問題

      某水電站,建站時間較早,其水輪機(jī)調(diào)速器為機(jī)械液壓式調(diào)速器,水輪機(jī)組的開、停及自動調(diào)速,都由油壓系統(tǒng)作為動力源。

      由于調(diào)速器油壓變化較大,動作次數(shù)頻繁,其自動控制系統(tǒng)設(shè)計簡單,保護(hù)也不全面,給機(jī)組運行帶來很多不安全因素:

老式調(diào)速器系統(tǒng)


常見故障:

(1) 電接點壓力表的觸點容量小,頻繁啟動產(chǎn)生火花,易被燒毛導(dǎo)致接觸不良,使動作不可靠;

(2) 沒有良好的人機(jī)接口,缺少與微機(jī)設(shè)備的對外聯(lián)系,重要信號和開關(guān)量無法接入,如調(diào)速器的主要故障信號;

(3) 主用泵長期工作,備用泵長期待機(jī),設(shè)備利用不平衡,備用泵得不到檢驗。關(guān)鍵時刻易失效,起不到備用作用,造成油壓不正常,使調(diào)速器無法監(jiān)測到油壓;

(4) 保護(hù)系統(tǒng)不完善。電氣設(shè)計陳舊,功能不全面,執(zhí)行元件質(zhì)量不合格,長時間使用后會出現(xiàn)拒動、誤動等故障,無法執(zhí)行正常的自動開、停機(jī)。 


三、解決對策

(1)MPM484ZL型壓力變送控制器,可幫助消除老舊調(diào)速器系統(tǒng)的主要故障隱患,促進(jìn)原有調(diào)速器油壓裝置的自動控制系統(tǒng)改造,在水電站調(diào)速器系統(tǒng)上具有廣泛的適用性。

MPM484ZL型壓力變送控制器


(2)MPM4881型壓力變送控制器,結(jié)合多年水電行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、應(yīng)用經(jīng)驗,在確保產(chǎn)品使用可靠性的同時,解決了客戶在安裝、接線及調(diào)試等方面的煩惱。


MPM4881型壓力變送控制器


(3)我們也為調(diào)速器生產(chǎn)廠家提供以壓力變送控制器為基礎(chǔ)的多種系統(tǒng)壓力監(jiān)測解決方案,充分滿足調(diào)速器系統(tǒng)及設(shè)備的監(jiān)測與配套要求。


客戶調(diào)試現(xiàn)場


四、應(yīng)用解決

(1) 保證動作的可靠性

   a.各控制接點采用繼電器形式,負(fù)載能力高,可替代傳統(tǒng)電接點壓力表,解決由于產(chǎn)生火花,而導(dǎo)致觸點接觸不良、誤動作或無動作的隱患;

   b.根據(jù)調(diào)速器系統(tǒng)工作油壓任意調(diào)節(jié)動作點,設(shè)定合適的回差,有效解決因頻繁啟動,或油壓不穩(wěn)造成的動作撥動(油泵反復(fù)誤啟停);

   c.最大負(fù)載情況下開關(guān)壽命達(dá)10萬次以上,保證了控制接點的長效性和穩(wěn)定性;

   d.獨立實現(xiàn)油壓系統(tǒng)壓力控制與自動補氣功能, 穩(wěn)定、可靠。


沖擊式水電站調(diào)速器系統(tǒng)


(2) 監(jiān)測情況實時顯示和掌握,實現(xiàn)自動化控制

   a.根據(jù)現(xiàn)場實際情況可配置多種標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸出形式;

   b.通過模擬量的輸出,實現(xiàn)與微機(jī)設(shè)備的對外聯(lián)系,向LCU系統(tǒng)或其他二次儀表提供穩(wěn)定可靠的信號,實現(xiàn)監(jiān)測量遠(yuǎn)傳后顯示;

   c.壓力變送控制器提供的模擬量及開關(guān)量均可輸入到相應(yīng)PLC中去,既為“自動化系統(tǒng)控制調(diào)速器系統(tǒng)”提供重要依據(jù),也為LCU系統(tǒng)自動、手動調(diào)節(jié)提供參量。


LCU系統(tǒng)采集顯示及控制


(3) 幫助提高設(shè)備利用率,延長設(shè)備使用壽命

a.壓力變送控制器提供的模擬量輸出及控制接點,可配合LCU系統(tǒng)完成主、備用泵交替工作;

b.配合示流信號器(如MFK5081/MFM500),可實現(xiàn)兩臺泵互為備用泵功能,確保調(diào)速器系統(tǒng)工作油壓正常。


主、備用泵工作現(xiàn)場


(4) 完善系統(tǒng)保護(hù)

a.輸出量準(zhǔn)確、穩(wěn)定,避免長時間使用后出現(xiàn)拒動、誤動;

設(shè)定事故油壓報警點,為調(diào)速器系統(tǒng)實現(xiàn)自動保護(hù)控制, 提供可靠監(jiān)測;

b.提供反接保護(hù),過壓保護(hù),防止由于產(chǎn)品故障,造成調(diào)速器系統(tǒng)故障、損壞;

c.與現(xiàn)場其他機(jī)械式壓力開關(guān)配合使用,實現(xiàn)雙冗余保護(hù),避免系統(tǒng)及設(shè)備部件損壞。


電子式、機(jī)械式產(chǎn)品共用現(xiàn)場


(5) 優(yōu)化安裝使用

a.多種安裝方式,適應(yīng)不同的需求;

b.采用活動接頭安裝方式,適用于空間狹小、拆卸過程不易的監(jiān)測位置;

c.采用可拆卸端子,方便電氣連接;

d.配備端子保護(hù)罩或防水接頭,起到防塵、防短路功能。



安裝使用現(xiàn)場


      壓力變送控制器成功應(yīng)用于調(diào)速器系統(tǒng),完善系統(tǒng)的自我保護(hù)功能,并促進(jìn)對原有調(diào)速器油壓裝置自動控制系統(tǒng)的改造,提高了水電站的自動化程度、及經(jīng)濟(jì)效益。

      此外, 壓力變送控制器也可應(yīng)用到其他設(shè)備及輔機(jī)系統(tǒng)中, 如: 技術(shù)供水管路控制、空氣壓縮系統(tǒng)及進(jìn)水主閥控制等系統(tǒng),幫助解決了原有控制系統(tǒng)的主要弊病,具有良好的行業(yè)適用性。




     目前, 麥克傳感器生產(chǎn)的各類壓力變送控制器已成功應(yīng)用于國內(nèi)上百座水電站調(diào)速器系統(tǒng)中。如您需要水電行業(yè)現(xiàn)場技術(shù)支持,請及時與我們聯(lián)系。


五、水電行業(yè)常用產(chǎn)品

壓力變送器:MPM480/MPM489/MPM483/MDM3051SDP

液位(油位)變送器:MPM4700/489W/MPM416WK

流  量  計:MFE600

流量開關(guān):MFK5081/MFM500

壓力變送控制器:MPM484A/ZL

電纜浮球:MA系列電纜浮球開關(guān)

溫度變送器:MTM一體化溫度變送器/MTM4881溫度變送控制器

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